IDAS_HEUIB-ⅡとSIGHTRONJAPAN_DualBP_天体の写り方が違う！非光害地でのフィルター選び

一眼レフカメラの改造

私は、カラーのCMOSカメラと一眼レフカメラで天体写真を撮っています。よってこの記事は、カラー撮影を前提にお話をすすめます。

この星空のもとでなら撮影が難しいと言われる天体も撮れるかも！と、撮影に用いる一眼レフカメラは改造機です。
主に天体撮影に使うフルサイズセンサーのCanon EOS6Dは、クリア改造が施されていたものを中古で購入しました。
APSセンサーのCanon EOS80Dは、カメラ屋さんの通販サイトから中古で購入しましたが、星野写真・星景写真でも星雲をとらえたく、しばらく使用してからIR改造を施しました。
この改造についての詳しい説明は、私ではできません。
が、なぜ星雲など天体を写すために一眼レフカメラを改造するのか？簡単にお話します。

通常のデジタル一眼レフカメラには、撮影された画像のカラーバランスと人間の色感覚が大きく違うことを防ぐために、撮影センサー自体のカラーバランスを調整する特殊なフィルターが内蔵されています。そのフィルターを取り除いたり違うものに入れ替えることによって、天体から届く光を受け留める感度を良くすることができます。これが天体撮影用の一眼レフカメラ改造の主な狙いです。

フィルターの役割

改造カメラ・CMOSカメラで天体の姿をできるだけきれいに撮影するためには、撮影する環境（宙の状態）と撮影する天体に合わせたフィルター選びは、とても重要です。
フィルターは、天体からの淡い光に干渉し撮影の邪魔をする人工の光をカットする「光害カットフィルター」や、撮影対象の天体が放つ光の波長域を優先的に受光するためのフィルターなど、多種多様です。
この記事は「非光害地」での撮影に的を絞った記事なので「光害カットフィルター」については少し触れるだけですが、後ほど出てくる「SIGHTRON Dual BP」フィルターを上手く使えば、光害地での撮影にも重宝するはずです。その検証は、私の今後の課題でもありますので、いつか記事にできたらと、思っています。

天体撮影とフィルターワーク

例えば、明るい散光星雲を伴った天体に望遠鏡を向けた時、眼視観望では星しか観測できないことはよくあります。
ですが、適切なフィルターを通して観ると（短時間のスタック）眼視で観た時よりカラフルな星雲も観ることができます。
更に改造カメラやCMOSカメラを使って適切なフィルターを通し露光時間をかけ撮影、画像処理を施せば、とても美しい天体が姿を見せてくれます。
逆に適切な撮影設定や環境、フィルターがうまく揃っていないと画像処理を施しても、その美しい姿を引き出すことは困難になります。

星や星雲、銀河などが対象の天体写真はとてもとても遠くの淡い光をとらえなければなりません。その光も天体の種類や天体固有の特徴によって様々な波長域の光を放っています。
集めたい波長域を効率的に集め、集めたくない光をできるだけカットし、淡い天体からの光を大切に集める。
天体撮影にフィルターが欠かせないのはそのためです。
また、フィルターの特性を活かし、フィルターを使い分けたり、組み合わせることで同じ天体でも違った印象に仕上げることも可能です。

「IDAS HEUIB Ⅱ」と「SIGHTRON Dual BP」

私が撮影環境の良い宙で望遠鏡を使って撮影する時、使うフィルターは「IDAS HEUIB Ⅱ」と「SIGHTRON Dual BP」の二種類です。
「HEUIB」は「ヒューブ」と読むそうです！
愛用しているのに最近、知りました(^-^;

この二つのどちらを使うかは、撮影対象の天体から届く光の波長はどの波長域が強いか？をまず考えます。

光_可視光領域の波長

一般的な「天体写真」は望遠鏡やカメラで天体の「可視光域」の光をとらえ撮影します。
＊CMOSカメラでは、赤外線の受光を得意としたフィルターを使って赤外線波長域もとらえることができます。

「可視光」は「可視光領域の波長」のグラフの通り、色によって波長は異なります。

紫色は波長が短く、赤色は波長が長くなります。
紫色より短い波長は「紫外線」、赤色より長い波長は「赤外線」です。

IDAS HEUIB Ⅱの波長域

下のグラフは「IDAS HEUIB Ⅱ」の製品紹介から引用したグラフです。

IDASホームページより引用

上の「可視光領域の波長」グラフと見比べてみると、どの色(どの可視光域)も良く通すことがわかります。
ですが、橙色付近だけグラフの数値はぐっと下がっています。つまりカットします。
赤色のすぐ手前の領域をカットすることで、赤色領域を切り詰め、赤い星雲をより際立たせる効果があるそうです。
前述の通り、「IDAS HEUIB Ⅱ」はほぼ全可視光域を網羅していますので、「非光害地」での撮影に大活躍です！

 では、「光害地」ではどうでしょう？
下のグラフは、IDAS_大気光抑制フィルター 「IDAS LPS-D3（NGS-1）」の製品紹介から引用したグラフです。

IDASホームページより引用

この「IDAS LPS-D3（NGS-1）」フィルターは「光害地」での撮影に特化したフィルターです。このフィルターについては自宅撮影（光害地での撮影）でじっくり触れようと思っていますが、今回注目していただきたいのが、「光害」と言われる波長域を示したカラーの折れ線グラフです。
「IDAS HEUIB Ⅱ」が得意とする波長域に様々な人工光が乱立していることがわかります。
やっぱり光害地で「IDAS HEUIB Ⅱ」の使用は難しいのか？星雲などとても綺麗に写るフィルターなので何とか使いたい！
いつか検証してみたいと思います。

SIGHTRON Dual BPの波長域

サイトロン製品一覧より引用

こちらは「SIGHTRON Dual BP」のグラフです。
二つの切り立った山のように受光域が極めて限られているのが特徴的です。
「SIGHTRON Dual BP」はHα（水素の電離したガス、主に赤い星雲）とOⅢ（酸素の電離したガス、主に青色～緑色の星雲）だけを透過し、あとの波長域はほぼ全てカットするフィルターです。
「可視光領域の波長」のグラフと見比べると、この二つの切り立った山のような波長域は、赤色と青色～緑色となります。この切り立った山（半値幅）がとても狭いため、光を受け止める量（受光量）も少なくなります。

「IDAS HEUIB Ⅱ」と「SIGHTRON Dual BP」の写り方を比べる

なら、このグラフを見て使分けたらいいじゃない？と思うのですが、なかなかそうもいかないのです。
少し、作例を見ていただきたいと思います。

作例1：M1 かに星雲

おうし座_超新星残骸

「IDAS HEUIB Ⅱ」使用

こちらは「IDAS HEUIB Ⅱ」を使い冷却CMOSカメラで撮影しています。
赤色と青色がほとんどで、よく紹介されている「M1_かに星雲」とは印象が異なります

「SIGHTRON Dual BP」使用

こちらは「SIGHTRON Dual BP」を使っています。
赤色と青色～緑色を良く通し他の色をカットする特性がとても良く活かされ、「M1 かに星雲」らしい姿になっていると思います。
補足：赤色と緑色が混ざると、黄色として出てきます。

「SIGHTRON Dual BP」を使って撮影した「M1 かに星雲_おうし座」は別の記事「M 1(メシエ1)かに星雲/Crab Nebula超新星残骸_おうし座」で深掘りして投稿しています。そちらもぜひ、ご覧ください
(*^-^*)

作例2：Sh2-308_ドルフィンヘッド星雲

/ミルクポッド星雲
ウオルフ・ライエ星による星雲_おおいぬ座

ウオルフ・ライエ星は、誕生時の質量が太陽の25倍 以上の星の進化の途上で超高温の外層を凄まじい勢いで吹き出し、やがて超新星爆発を起こしてその生涯を終えると考えられている星のことです。
この噴き出した外層でできる星雲を天体写真としてとらえています。
一枚目(左)は「IDAS HEUIB Ⅱ」を使っていますが、星しか写っていません！
二枚目(右)は「SIGHTRON Dual BP」を使用しています。
（構図取りに失敗しています…(;’∀’)
が、ドルフィンヘッド星雲の姿は何とかとらえています）

作例3：NGC6888_クレセント星雲

ウオルフ・ライエ星による星雲
はくちょう座

この二つの画像は撮影しているカメラが違います。
一枚目(左)はCanon EOS6Dで「IDAS HEUIB Ⅱ」を使用、二枚目(右)はZWO ASI533 McProで「SIGHTRON Dual BP」を使用しています。
「SIGHTRON Dual BP」を使用した「NGC6888_クレセント星雲」は、コバルトブルーの羽衣のようなフィラメントも良く出ていると思います。

「SIGHTRON Dual BP」が優位だった作例の共通点

作例1～3の三つの作例の共通点は、大きな星の爆発後の姿「超新星残骸」、もしくは爆発寸前の大きな星「ウオルフ・ライエ星」から噴出した外層で輝く散光星雲をとらえていることです。
つまり水素より重い重元素を多く含み、超高温で熱せられ電離した状態で輝いています(OⅢ波長)。また、星自体の主な成分は水素なので水素の電離したガス(HⅡ波長)もたくさん放出しているはずです。「SIGHTRON DualBP」には得意な波長域となります。

万能のような説明でしたが、実は「SIGHTRON DualBP」の難点は露光時間です。「IDAS HEUIB Ⅱ」と同じ露光量を得ようとすると「IDAS HEUIB Ⅱ」の露光時間の倍は必要です！
理由は、「フィルターごとに違う、受光する波長域とカットする波長域」の項「SIGHTRON Dual BPの波長域」で示した受光域の半値幅の狭さです。
逆にこの半値幅の狭さが「光害地」での撮影では強みにもなります。

「IDAS HEUIB Ⅱ」が優位だった作例

超新星残骸なら全て「SIGHTRON DualBP」を使えば良いのか？と言うと、そうではないようです。

作例4：Sh2-114_レッドドラゴン星雲

/フライングドラゴン
超新星残骸の特徴的な形を持つHⅡ領域
はくちょう座

超新星残骸に似たフィラメント状の円弧の形をしていますが、超新星の証拠が見つかっていない星雲です。
超新星残骸かもしれない？ということで「SIGHTRON DualBP」で撮ったのですが、とても淡い星雲で露光をかけてもなかなか出てこず「IDAS HEUIB Ⅱ」に切り替えて撮影しました。
事前に撮影した経験のある方のサイトで下調べしておいたので、切り替えて正解でした。

作例5：IC4592_青い馬星雲

さそり座

作例6：NGC7023_アイリス星雲

ケフェウス座

作例7：Sh2-264_エンゼルフィッシュ星雲

Canon EOS80D_IR改造のみ（フィルター無し）
SAMYANG_85mmレンズ
オリオン座

オリオン座の顔の部分に広く拡がる赤い星雲です。魚のエンゼルフィッシュを横から見た形に似ている事からこの名前が付いたようです。
下の方にあるしっぽのような形の雲は、バーナードループの一部です。
この領域は、水素の雲がとても豊富な冬の天の川のほとりに位置しています。
この「エンゼルフィッシュ星雲」は、広く天の川を撮影すると、すんなり姿を現してくれますが、単体で画角いっぱいに撮影しようとするととても淡く、その姿をとらえることが困難な星雲です。
どうしても、この星雲をとらえたく、Canon EOS80Dを改造しました。
やっとの思いでとらえたのが、「作例7：Sh2-264_エンゼルフィッシュ星雲」です。
喜んで、インスタグラムにポストしたところ、「HEUIB Ⅱフィルターを使えばもっと簡単、綺麗に写りますよ」とコメントでアドバイスをいただきました。

カメラレンズで使える「IDAS_HEUIBⅡ MFA」

そこで購入したのが「IDAS_HEUIBⅡ MFA」です。
「どこにフィルターを取り付けるの？」と言う疑問の答えを知った当時はびっくり！カメラセンサーとカメラレンズの間に取り付けます。
慣れるまで取り付け作業が怖かったです。
IR改造＆「IDAS_HEUIB Ⅱ MFA」で挑んだ「Sh2-264_エンゼルフィッシュ星雲」撮影が「作例8」です。

作例8：Sh2-264_エンゼルフィッシュ星雲_フィルター IDAS_HEUIB Ⅱ MFA使用

Canon EOS80D_IR改造 & IDAS_HEUIB Ⅱ MFA
SAMYANG_85mmレンズ
オリオン座

改造のみの「作例7」に比べると、かなり濃く鮮明に赤い星雲をとらえることができ、エンゼルフィッシュの姿がしっかりと出てきました。

悩める惑星状星雲撮影

「惑星状星雲」と言う天体をご存じでしょうか？
太陽のように最後に大爆発を起こさない比較的小さな星は進化の末期段階で外層を放出します。この放出したガスが中心星の紫外線を受けて輝いている星雲のことを「惑星状星雲」といいます。
形・色が様々で、放出しているガスは水素、ヘリウムだけにとどまらず、星が誕生した時に含まれた重元素も放出するようです。
それぞれ生い立ちが違うので、適切なフィルターは撮ってみないとわからない部分があります。
惑星状星雲は明るいのですが、小さいものがほとんどです。
その中でも、望遠鏡撮影で大きく写る二つを比較してみます。

作例9：NGC7293_らせん状星雲

「IDAS HEUIBⅡ」使用
みずがめ座

惑星状星雲の中でも代表格「NGC7293_らせん状星雲」です。中心星もはっきりわかります。
この星雲は「神の目星雲」とも呼ばれ、とてもカラフルで美しい星雲です。
この星雲の更に周りには淡く拡がる星雲が存在し、「眉毛」と呼ばれる赤い星雲も上方にうっすらと見えています。もっと素晴らしい作品を拝見すると、「目のくま」と呼ばれる赤い星雲が下方にも現れています。
この「らせん状星雲」の周りの星雲もとらえたかったので「IDAS HEUIB Ⅱ」を選びました。

作例10：Sh2-274_メデューサ星雲

「SIGHTRON DualBP」使用
ふたご座

なんとも不気味な名前が付いた「Sh2-274_メデューサ星雲」は、1970年頃まで超新星残骸と間違えられていました。中心星もちゃんと見えているのですが…

この「Sh2-274_メデューサ星雲」は「惑星状星雲」と言うことで何度か「IDAS HEUIBⅡ」を使って撮影していました。
ですが、「Sh2-274_メデューサ星雲」周辺には緑に輝く星雲が拡がっていることを後で知り、「SIGHTRON DualBP」を使って撮り直したのがこの「作例10：Sh2-274_メデューサ星雲」です。
「惑星状星雲」撮影には「IDAS HEUIBⅡ」と思っていたのですが、この「Sh2-274_メデューサ星雲」撮影で一概には言えないことがわかりました。

まとめ

いかがでしたか？
今回の記事は「非光害地」で「IDAS HEUIB Ⅱ」と「SIGHTRON Dual BP」を撮り比べる、かなり的を絞った比較でした。たった二種類のフィルターですが、かなり写り方が違ったり、全く天体の姿をとらえられなかったりと、効果の違いを感じていただけたのではないでしょうか？
また、カラー撮影ならこの二種類だけでも上手く使えば、かなりの天体を網羅できるのではないかと思います。
フィルターの種類はまだまだたくさんあります。「どのフィルターを使うか？」「フィルターの特性を活かしてどんな処理方法でせめていくか？」などなど、作品の幅は無限大です！
たくさんあり過ぎて、どのフィルターを使うか迷った時には、いろいろな作品ご覧になり、気に入った作品の撮影機材を参考にされるのが一番良いと思います。

今回、作例として使った画像はカメラや撮影設定、処理などを全く揃えていませんので、あくまでも参考にとどめておいてください。
各作例画像はそれぞれ再構成し、改めてご紹介する予定です。

今回の記事が少しでもお役に立てたら、とても嬉しいです
(*^-^*)

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