望遠鏡と光害対策


光害地で彗星・小惑星などを観測していますので、望遠鏡(シュミカセ; LX200-20 (F/10) )を購入してから、光害によるノイズ(S/N低下) に悩まされてきました。最初に行ったのは、鏡筒内部に植毛紙を貼り、内部に植毛紙を貼ったフレキシブルフードを付けたことです。 これで、はじめよりもコントラストが良くなりました。

しかし、しばらく使って見ると、まだ不十分なことが分かりました。 その後、光害カットフィルター等も試しましたが、特に目立った効果が現れたのは、フードをフレキシブルフードから純正メタルフードに 換えたときでした。フードの長さが長くなったことが、迷光防止に役立ちました。フードの長さは30cmくらいでしょうか。 光害にずいぶん強くなりました。

ただし、撮像してもS/Nはまだ十分に満足できるものではありませんでしたが、これは光害地の為、仕方がないものと諦めておりました。


2000年12月9日: C/2000 W1 (宇都宮-Jones彗星)と低空の光害のフレア

2000年12月9日、夕空の超低空にC/2000 W1 (宇都宮-Jones彗星)が見える可能性があるとのことで、 狙ってみることにしました。この日の薄明終了時刻は17時55分、そのときの彗星の高度は2.7度です。 高度2.7度では低すぎて見えないと判断しましたので、薄明中のもう少し高度が高いうちに観測するのが良いと思われました。
17:00で高度10.1度、17:30で高度6.2度ですので、17:00〜17:30の間がCCD撮影のチャンスかな、と思われました。

夕方17時頃にはほぼ準備を完了し、目標位置をモニタに映し始めましたが、CCDが飽和して真っ白です。 露出時間を切り詰めて待っているとやっと形のあるのもが写ってきたと思うと、それは低空の電線でした。 電線を3本くらい通過すると、今度は電柱の碍子が入ってきました。

これらの通過が終わった頃から、星が視野に数個写り始めてきたので、 17時08分頃1枚目(10秒露出)を撮りましたが、彗星ははっきりとは 分かりませんでした。(フラット処理をしていないためでもあります)。

2枚目の画像を17時12分頃(10秒露出)撮りましたが、拡散状の彗星が写っていました。 ただし、ノイズが多く、測定しても精度が悪いかもしれないなと思いました。 (しかし結局これが、この日の唯一の収穫で、この画像から彗星の位置測定を行いました。)


2000年12月9日17時12分(JST)の宇都宮-Jones彗星
結局フラット処理できなかったので、若干見苦しいですが。

これから、次第に空が暗くなってくるので、SNが良くなってくるから大丈夫、 と思って撮影を続けていると、何と、モニタ上に光った雲の横筋のような とんでもない画像が表示されはじめました。

低空の水銀灯や街の光害や道路で渋滞している車のライトなどの光が、 どこか(フード内?)で反射して望遠鏡の中に入ってくるのもかもしれないと思いました。 急遽、光害カットフィルタをつけてみましたが周辺減光が目立つようになり、また、 結局、地平線付近で強烈になる光害には勝てませんでした。これ以上は撮影を続けることは できないため、撮影を中止しました。

途中で、フィルタ装着のためにカメラを一旦外してしまったので、 フラットフレームは撮影できず、上のような画像が1枚撮れただけでした。


2000年12月10日: C/2000 W1 (宇都宮-Jones彗星)の観測不成功

昨日(12月9日)は、低空のC/2000 W1の観測中に、視野全体を横切る光の帯が入ってきて、 それ以後は観測にならず、位置が1個しか測定できませんでした。

今日(12月10日)も、透明度は昨日より悪かったものの夕方晴れたので、 同様にW1の観測を試みましたが、また殆ど同じ時間に同じ光の帯が視野を 横切り観測になりませんでした。

17:10頃、まだ空は明るく、10秒露光で真っ白。5秒露光では星は写らず。
17:12頃、また、横筋の光が写った。このとき、高度は9度50分、方位角は(南から)40度16分であることを確認した。

この光がどんな原因で発生するのか気になりましたので、このあと、調査してみました。 CCDを外してアイピースを付けずに直接覗くと、目をかなり横にずらすと、店舗の蛍光灯の看板の光りが 副鏡の横から三日月状に直接見えました。 また、目を横にずらさなくても、この蛍光灯看板から入ってきた光でバッフルのリングの縁が光っているのが分かりました。

私は、20cm(F/10)シュミットカセグレン(10cm程度の長さのアダプタをつけるとF/10程度)ですが、 CCDを望遠鏡にかなり近づけて接続して(3cm程度の長さのアダプタを付けてF/9)撮影しているので、 光害の光が像面に届きやすくなり、これが、今回の低空観測時の障害になったと考えました。
10cm程度の長さのアダプタ(off-axis guiderを流用)にすると、緩和されるようでした。


2000年12月11日: 横筋フレアの原因究明実験

高度=9度50分、方位角(南から)=40度16分 付近で、横筋フレアが出始めることは把握しているので、 望遠鏡をこの方向に向けてCCD(ST-6A,低解像度モード)で撮影してみました。 両方とも10秒露出です。ST-6の画素の縦横比の補正は行っていません。

(1)短い接続で撮った場合(3cmほどの長さのアダプター)(焦点距離1850mm、F/9程度)

そうそう、9日には、彗星を撮影中に丁度このような光が入ってきて途中で観測不能になったのでした。
ピクセルのカウント値は18725〜21402の範囲で、平均値は19653でした。

CCDを外してアイピースを付けずに直接覗くと、目をかなり横にずらすと、店舗の蛍光灯の看板の光りが 副鏡の横から三日月状に直接見えますが、上の画像はこれをデジカメで撮った画像です。

CCDを外してアイピースを付けずに直接覗いたとき、目を横にずらさなくても(光軸上に目を置いても)、 この蛍光灯看板から入ってきた光でバッフルのリングの縁が光って見えましたが、これをデジカメで 写したのが上の画像です。

(2)通常の接続で撮った場合(10cmほどの長さのアダプター)(焦点距離2093mm、F/10程度)

アダプターを10cmほどに長くしてF/10程度にして撮影した画像です。フレアーはあるものの、程度がずいぶん改善され ています。星もいくつか写りました。ピクセルのカウント値は12455〜13766の範囲で、平均値は13179でした。

ピクセルのカウント値の平均でみると、3cm長のアダプターに比べて10cm長のアダプターは約67%になっています。 これには、倍率が高くなったことによるバックグラウンド低下も多少含まれていると思いますが、 その値は(1850/2093)^2=78% 程度だと思いますので、アダプター長の増加による迷光の減少は確かだと思います。

この場合には、CCDを外してアイピースを付けずに直接覗いても、目をかなり横にずらしても、店舗の蛍光灯の看板の光りは 副鏡の横からは直接見えませんでした。

ただし、蛍光灯看板から入ってきた光でバッフルのリングの縁が光っているのは見えます。 しかし、(1)の場合よりも暗いため、私の感度の低いデジカメでは写りませんでした。

(2)によって、殆ど解決できるかと思っていたのですが、更に検討が必要のようです。


2000年12月12日: 低空フレアーの低減検討

私の観測場所から、高度=9度50分、方位角(南から)=40度16分 付近で見られる 蛍光灯看板による低空フレアー(横筋フレア)を何とか低減したいということで、 いくつかのアイデアを考えました。

メタルフード(つや消し塗装されていますが)の内側に植毛紙を貼るとか、CCD窓の 不用の部分(もし光害光が来ていると)に覆いをかける等を考えていました。

しかし、フード付近にいろいろな格好で紙を配置して、CCDを外して直接覗いているうちに、 紙の置き方によって、バッフルのリングが光らなくなることが分かって、結局、 フードの長さを更に長くすることにしました。

メタルフードが30cm、その先に以前使っていた植毛紙貼りのフレキシブルフードを 巻きつけて、合計43cmの長さになりました。

この長いフードをつけると、3cm長のアダプター(F/9)でもバッフル内のリング端が光らなく なりました(目を横にずらしたときの副鏡の横からの直接光は見えますが)。 10cm長のアダプター(F/10; off-axis guider流用)では、バッフル内のリング端が光らなく なり、目を横にずらしても直接光も見えません。

以前に比べると、コントラストが一層改善されました。これで何とか使えるかな?

但し、10cm長のアダプターは、off-axis guiderを流用しているので、プリズムが僅かに 光ります。そこで、別の10cm長のアダプターを入手する予定です。

上の画像は、3cm長のアダプター(F/9)の場合です。ST6低解像モード。露出10秒。
カウント値=17536〜36469(最大値は恒星部)、平均値=18718

上の画像は、10cm長のアダプター(F/10)の場合です。ST6低解像モード。露出10秒。
カウント値=11940〜15049(最大値は恒星部)、平均値=13029

実は、今フレアーの原因になっている蛍光灯看板は午後8時〜8時30分頃には消灯します。 しかし、夕方低空の彗星には影響しますし、そのすぐ隣にはナトリウム灯があり、もっと下のほうには水銀灯が光っているので、 少しでも光害に強い望遠鏡に改善することは重要なことだと思います。

今回も、フードの威力を思い知ることになりました。


2000年12月16日: ようやくC/2000 W1を撮影

休日に晴れたので、C/2000 W1を撮影しました。彗星らしい姿で写ってくれました。 フードは30+18=48cmにしましたが、低空のため自動導入の途中でフレキシブルフードの先がベランダの手すりに当たって 凹んだりするアクシデントはあったものの何とか写りました。アダプターは10cm長のoff-axis guider からプリズム部を 除いたものを使いました。

C/2000 W1 (宇都宮-Jones彗星)

2000年12月16日 17時24分。5秒露出。画像処理。
このときの方向は、高度8.7度、方位角(南から)52.0度で、先日よりも10度ほど西よりにありました。

全部で6枚(5秒露出と10秒露出)撮りましたが、星数が少ない・ピントが甘い・シーイングが悪い等の為、 位置を測るとバラツキが大きすぎて位置測定には使えませんでした。しかし、久しぶりに、明るい彗星を 撮ることできました。


最終更新日:2000年12月17日
望遠鏡のページへ戻る