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124˚00'22.0

24˚30'
21.9

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石垣島

鳩間島

/”

24˚30'

小浜島

西表島

竹富島
新城島

黒島

波照間島
24˚00'
123˚30'22.0

24˚00'
124˚00'21.8/”/”

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16

〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

デジカメ星空診断のしくみ
小野間 史樹onoma@kodan.jp
長野県星空継続観察ミーティング in 塩尻(2018-7-7)

〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

まずはじめに1

夜空の明るさの単位
単位面積あたりの等級

2〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

天の川が見えるか何等星まで見えるか見える星の数

限界等級と夜空の明るさ

Naked-Eye Limiting Magnitude

7.5〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

m0 (mag)

76.5
65.5
5
Schaefer 1990
Crumey 20154.5

μ sky (mag arcsec -2)
18

19

20

Night Sky Brightness2122

明るさを測る単位〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団• カンデラ毎平方メートル（cd/m2）ü

国際単位系(SI)のひとつ

ü

照明分野で多く使われる• 等級/□”（magnitude/arcsec2）ü

単位平方秒あたりの等級

ü

天文学で多く使われる

βα

【平方度】
中心から角度αとβで区切られた角度の面積．
中心からの距離が変わっても平方度は変わらない．

全国の夜空の明るさ比較
星空で有名な地域は21等級前後

鳥取市： 21.1等級/□”〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

弟子屈町： 21.5等級/□”

南牧村： 21.1等級/□”
東京都内： 15.0等級/□”
四万十市： 21.2等級/□”

石垣島： 22.0等級/□”5

デジカメ星空診断 調査結果

John C. Barentine

八重山諸島での測定結果
1〜街と星空の共存を目指して〜
International Dark-Sky Association, Tucson, Arizona,USAjohn@darksky.org
星空公団

The International Dark-Sky Association (IDA), a U.S.-based NGO, offers accreditation
through its International Dark Sky Places (IDSP) Program to protected public and private lands thatproactively manage their use of outdoor light at night and educate visitors on the value of naturalnighttime darkness. IDA Dark Sky Parks,Reserves and Sanctuaries must establish
their eligibility for participation in theprogram in part by submitting night sky
zenith luminance measurements. Candidates are currently ranked according toincreasing mean zenith luminance in ‘Gold’(>21.75 magnitudes per square arcsecond,or mpsa), ‘Silver’ (21.74-21.00 mpsa) and‘Bronze’ (20.99-20.00) tiers. These values,
typically obtained using the Unihedron Sky
Quality Meter (SQM; Cinzano 2005), aresupplemented with horizon photography
documenting artificial light domes, narrative descriptions of observed faint nightFig 1: Frequency histogram of 5,343 SQM-L measurements
sky phenomena, and naked-eye limiting
Quantifying
andobtainedGoingin IDA forDarkThe
Sky Gold:Parks, Reserves
and Sanctuaries
magnitude and Bortle Scale (Bortle 2001)
fromRanking
2011-2016.VisualThresholds
for theSilverin
andNightSkyGold,Qualityestimates. A histogram of over 5,000 indiBronze
IDA
skyquality
tiers
areindicated.
International Dark Sky Places, John C.
vidual SQM-L (narrow acceptance cone)
Barentine, ALAN2016
measurements obtained from 29 IDSPsaround the world, shown in Figure 1, illustrates the range of sky luminances encountered on various
protected lands considered ‘dark’ at some level.

市街地から離れることで22.0等級とIt is increasingly clear that while SQM measurements reliably characterize sky luminances in
理想的な夜空の明るさが確認された
the presence of significant skyglow from anthropogenic light pollution, their reliability breaks downin situations where there is little or no artificial skyglow (Bará+ 2014). In those circumstances, the時刻／曜日変化の調査例

Sky Brightness (mag/arcsec2)

・街明かりと夜空の明るさに関係がある

17.5
18.0・街明かりは日によってあまり変わらない

18.5
19.0

・夜空の明るさは日々変化
192021222300

010203040502030405

Local Time (JST)Artificial Light (Count)

1000

500200

100

7

星空公団

＜甲府市内の調査結果＞

17.0

19.5

〜街と星空の共存を目指して〜

192021222300

01

Local Time (JST)〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

夜空の明るさを測る

8夜空の明るさ測定方法の比較
デジタル一眼カメラ〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

Sky Quality
Meter-L

肉眼による観察測定範囲◎
0.1 以下(照明の影響を受けにくい)

約20(照明の影響を受けやすい)◎0.1 以下(照明の影響を受けにくい)

コスト○¥50,000〜○¥40,000

◎
¥0

測定信頼性

◎
基準の星と背景の明るさを比較△測定器で明るさを測定(星の明るさも測定してしまう)△
見える星の数を人間がカウント

特徴

全国星空継続観察で環境省が採用限られた地域向けの測定器

GLOBE at NIGHT
で実施

9

肉眼による観察〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

GLOBE at NIGHTという世界的な星空観察の取り組みでは肉眼による観察を実施
観察シートの星図と比較して，最も近いものを選ぶ
精度はそれほど高くないが，手軽に参加できるメリット

10

Sky Quality Meter-Lによる測定

••
•
11

専用の光測定素子を使用した測定装置

測定値を単位立体角あたりの等級で表示
測光範囲は半値幅10 程度〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

デジタルカメラを使った測定〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

基準となる星の明るさ

撮影した画像基準となる星の明るさを基準に背景の明るさを測定
12

背景の明るさ〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

実際に測ってみる

13

使用できるカメラとレンズ〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

使用できるカメラ

RAW形式で保存可能なレンズ交換式デジタル一眼カメラ（2008年以降に発売された機種を推奨）使用できるレンズ

標準レンズ．フルサイズ換算50 mm前後（APS-Cでは30〜35 mm前後）の焦点距離で，開放Ｆ値が5.6よりも小さい（明るい）もの

14

カメラの種類

レンズ交換式一眼レフカメラ

15〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

レンズ一体型
コンパクトカメラ

レンズ交換式ミラーレス一眼カメラ

「レフ」とは？

“一眼”（電子ビューファインダー）〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団“一眼レフ”

まとめて「一眼カメラ」としましょう

16

レンズ交換式ミラーレス一眼カメラ

カメラの保存形式

17〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

形式

説明

拡張子

JPEG

よく使われる画像の保存形式
画像上の細かい情報を削除してしまう不可逆圧縮
測定用途には向かない

.jpg
.jpeg

TIFF

情報を削除しない可逆圧縮で保存できる
保存時にガンマ特性を変化させて保存することが多いため注意.tif.tiff

RAW

カメラメーカ独自の形式
撮影したデータをほとんど加工することなく保存
メーカごとに保存フォーマットが異なるため読み出しにはそれぞれのフォーマットに対応したソフトウェアが必要.crw / .cr2 (Canon).raf (FUJIFILM).nef (NIKON).orf (OLYMPUS).rw2 (Panasonic).pef (PENTAX).arw (SONY)

DNG

Adobe SystemsによってRAWフォーマットに互換性を .dng持たせる目的で開発された保存形式
撮影したデータをほとんど加工することなく保存
Adobe DNG Converterを使用することでRAW形式から変換可能
PENTAXなどではカメラの保存フォーマットとして採用

カメラの感度特性(RAW)〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

100000

カメラのデジタル出力

10000

1000
NIKON D3

100

Canon EOS Kiss X3
FUJIFILM S5Pro
FUJIFILM S3Pro
NIKON D70010NIKON D700
Canon Kiss Digital X2

10.01%

18Canon EOS 5D MarkII

0.1%

10%
1%
カメラ入射光量100%

メーカ現像ソフトウェア使用時〜街と星空の共存を目指して〜

100000

Data Count

10000

1000

100

10Image Data Converter

19

10.010.1

1
10Exposure Time

100

星空公団

〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

カメラでの撮影

20

カメラで夜空を撮影する（１）〜街と星空の共存を目指して〜

カメラのダイヤルを『M』に合わせます

21

カメラの設定画面からシャッタースピード 30秒
F 5.6
ISO 800
保存形式 RAW
長秒時ノイズ低減 ON
高感度ノイズ低減 OFFに設定

星空公団

カメラの設定〜街と星空の共存を目指して〜①撮影画質はRAW②カメラの時計合わせも忘れずに
22

星空公団

カメラで夜空を撮影する（２）〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

焦点距離を30mm前後に、フォーカスモードをMFにします遠くの風景でピントを合わせます23カメラで夜空を撮影する（３）〜街と星空の共存を目指して〜

星空公団

カメラを三脚にセットします．
カメラは真上（天頂）に向け，画面の長辺が東西方向に向くようにします

シャッタースピード30秒で撮影します24

撮影データの確認

25〜街と星空の共存を目指して〜

画面の左から右方向へ星が流れて写っていることを確認する

星空公団