天体改造C920のIRカットフィルターテスト：月、土星

昼間晴れていても夕方近くなると雲が出てくる日々が続き、今日（5月28日）なんか雷雨になってしまった。天文道楽には最悪な毎日だと思いながら21時過ぎ外を見ると、西の空に上弦の月がかかっている。

大気は濁っている上、シーイングも悪い。それでも見えるだけマシと望遠鏡を持ち出したが、北の空には雲がかかって極軸が合わせられない。月が相手ならまぁいいか、元々3%違うからと、概ね北に向けて観測開始だ。

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天体改造C920にIRカットフィルター装着

前の記事に書いたとおり、IRカットフィルターをジャンクのデジタルカメラから調達する計画は頓挫してしまった。ジャンクカメラに近い価格水準で入手できないか検索するといくつかそれらしいものがヒットするが、ほとんどが「受注生産します。問い合わせ窓口はコチラ」的なものだ。

あまり一般的ではないキーワードにGoogleが出してくる広告は的外れなものばかりなのだが、今回は違った。「試作・実験用に1点から購入可能」とある。このような場合、外国製の商品を取り扱っている商社で、商社マンの人件費が乗っかった高い価格水準だったりする事もあるが、今回は「別途オリジナル品の製作も承ります」とあるので、そうではなさそうだ。値段が折り合えば、これは良いのではないだろうか。

！！注意！！

• 今回紹介するフィルターは、一見するとプラスチックフィルムのように見えるが、薄いガラス製である。そのため無理に曲げたりすると割れる場合があるので、注意すること。
• 出荷状態のフィルターの端面は面取りされているようで危険では無さそうだが、割れたガラスの端面は極めて鋭利である。触れると切傷などを負うおそれがあるので、注意すること。
• 干渉フィルターは独特の魅力的な色合いを示すので、小さい子供をはじめ多くの人の興味を引くだろう。このフィルターが割れやすいガラス製品であることを知らない人、特に小さな子供が触れる可能性のある場所に、このフィルターを放置しないよう注意すること。

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デジタル一眼のOLPFはWebカメラには使えない

以前の記事に、天体改造したLogicool C920のIRカットフィルターについて「ジャンクのデジタルカメラから調達するのが一番安あがりかもしれない。」と書いた。でも、これはダメなんだよね。

一眼レフに限らず、デジタルカメラの画像センサーの前についているのは単なるIRカットフィルターではなくて、OLPF（Optical Low Pass Filter: 光学的ローパスフィルター）にIRカットコーティングをしたものだ。「カメラのキタムラ」で\1000のジャンクを見つけて「すいませ～ん、これお願いします」と言いそうになった時、その事に気付いた。

「もしかしたら安価な天文用フィルターがあるかもしれない」と思ってスターベース東京に向かって歩きながらも、「センサーから離して使えば影響ないんじゃあないか？」と言う可能性を考えていた。

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天体改造WebカメラでIRカットフィルターなしの場合を考える

天体改造する時レンズと一緒に取り外したIR（赤外線）カットフィルターの代わりにIDAS LPS-P1フィルター（現行はP2）を使っているが、どうも思わしくない。カラーバランスやレタッチでは修正しきれない色合いの変化や、フィルター倍率2（ISO感度が1/2）程度の感度低下がある。メーカーは従来型では不可能だった連続スペクトル型の天体もOKだと言うが、やはりこの種のフィルターは輝線スペクトル（単色光）を主体とした天体向きであって、連続スペクトルの被写体ではどうしても前述のような影響が出てしまう。もしかすると現行P2は、私の使っているP1より改善されている可能性があるが、全く影響が無いとは思えないし、買い換えて試すには高価だ。

元々ついていたのと同じような特性のフィルター、例えばBaaderのUV-IRカットの様な特性でもっと安価なものを探しているが、見つかるまでの間フィルター無しで何とかならないかと考えた。色合いはレタッチなどで何とかごまかして我慢すると、長い波長の光に関する分散（屈折率の違い）の問題が残る。これは純粋に反射鏡だけで出来ているニュートン式などでは発生しない問題だ。

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Webカメラ＋火星でピリオデックモーション測定

シーイングの悪い夜、大気の乱れが収まる兆候はないかと期待しながらWebカメラ越しに火星を眺めていたら、ゆらゆら揺れている火星がスーッと視野の端に近づいた。「極軸合わせをしくじったかな」と思って見ていると、3分位で今度はスーッと戻ってきた。おやおや、これは間違いなくPE（Periodic motion Error、ピリオデックモーション）だ。極軸がずれている場合は行ったきりで、こんなに短期間で戻ってくるはずは無い。

シーイングが改善しそうも無いので今夜はPE測定にしよう、と言うことで、カメラの向きを出来るだけ正確に上=北、左=東に合わせ、ウォーム2回転分、20分間の動画を撮った。先ずは直感的に把握するため、30倍のコマ落とし、今風に言うTime-lapse Videoを作ってみた。

目見当だと直径数個分かな。これは情緒に訴えるには良さそうだが、定量的に測るのには不向きだ。最後のほうで暗くなっているのは雲がかかったせいである。

今回はこの動画を元に出来るだけ正確にPEを測ってみた。また主な原因がわかったので、その対策も併せて紹介しよう。

画像などデータ処理には、動画の変換にffmpegを使ったほかはプログラミング言語Pythonで短いコードを書いた。Pythonは道具として使うには最も適したプログラミング言語の一つで、覚えておいて損はないと思う。これは各種ライブラリーモジュールが充実していることが大きく寄与している。今回使った主要なライブラリーモジュールは以下の通りだ。

• 数値処理：numpy

• 視覚化：matplotlib（SciPy/PyLab）

• 動画表示：PyGame

• 動画・静止画キャプチャーなど：OpenCV、VideoCapture

• 静止画の加工：PIL（Python Image Library）

なおPythonやそのライブラリーモジュールについては、解説やドキュメント類がインターネット上に豊富にあるので、そちらを参照してほしい。

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C920画像センサーの基礎情報

Webカメラでも以前はもう少し詳しいセンサー情報が公表されていたように思うが、C920に限らず最近の製品の画像センサーについては画素数しか公表されない場合が多い。これは商品の位置づけがマニア向けではなく一般消費者向けに変わってきたことを反映しているのだろう。

天体写真撮影に使うので、画素ピッチおよび有効受光エリア寸法は把握しておきたい。これに加え、いくつか気付いたことについて書いておく。

2012/4/23訂正：
「ファイル形式は1080pがmovである以外はwmvになる」とあるのは誤り。
「ファイル形式は1080pと720pがmovである以外はwmvになる」が正しい。

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Logicool C920天体改造

Webカメラを天体望遠鏡に付けられるように改造した事例を紹介する。これは、アイデアとしては8mmビデオだったハンディカムに望遠鏡を覗かせてみた頃からの懸案だ。

どのWebカメラを使うか迷った。製品の変遷が激しいので、現行世代で前例のあるものはほとんど無い。ならば前例を作ろうじゃあないか、と言うことで、世間で評判の高いLogicool® HD Pro Webcam C920を選んだ。

使うのが小口径望遠鏡なので、低光量の場合の感度が気になる。

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晴れ、ときどき天文道楽

私の天文道楽の虫は、普段は冬眠していて、ときどき何かの拍子に目を覚ます。今回は金環日食で騒々しくなった世の中に起こされた。目を覚まして日食観測の準備をしているのかと言うと、そうではない。これは、余りありがたくないジンクスのせいでもあるが、結局私はヘソ曲がりだと言うだけのことだ。

永年懸案だった改造Webカメラによる天体写真撮影を試している。これはまた別の機会に書くことにしたい。今回はWebカメラを取り付けている望遠鏡とそれを入手するまでの経緯を書く。

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Ubuntu 12.04 Desktopのdnsmasq

4月27日にUbuntu 12.04がリリースされた。Desktopでも5年間サポートのLTSだ。

諸事情によりLinux desktop機のUbuntuを再インストールする必要があったので、Beta2の頃から色々試していた。初体験のUnity desktopには相当戸惑いつつ「へぇ～、こんなことができるんだぁ」と感心しきり。未だに新発見がある。当分楽しめるだろう。
その一方でdnsmasqには悩んでしまった。ローカルドメイン内がホスト名で参照できなくなってしまったのだ。結局dnsmasqを無効化してしまった。そんなに多くは無いと思うが、同じようなことを経験された方の参考になれば幸いである。

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