2015年6月14日 日食報告会・勉強会

極地寒冷地での日食自動撮影
太田宇宙の会根岸宏行
2015.03.20 10:21:58(UTC+1h) @Longyearbyen
1 / 32◆はじめに
簡単に自己紹介
コホーテク彗星(1974)の頃に天文少年初めて見た日食は夕日が欠けた部分日食(1978 Oct01：153)
日食撮影歴（過去12回）
2009年：136(皆既)福岡空港で部分食○
2010年：141金環モルディブ○、146皆既ハオ島△
2011年：151部分バルセロナ○、118部分サロマ湖○(156部分：未遠征)、123部分ダニーデン○
2012年：128金環ユタ州○、133皆既マリーバ○
2013年：138金環テナントクリーク○、143皆既エチオピア×（部分食△）
2014年：148(金環)アデレード部分食○、153部分デンバー○
皆既歴
2010年：146ハオ島 コロナマスター２ 薄曇りでパニック
2012年：133マリーバ コロナマスター２ 快晴で大忙し
2013年：143エチオピア ６秒の皆既を狙う 曇りで未達成

今回は４回目 [120皆既]
阪急ツアー（成田Ｃ）でスピッツベルゲン島へ
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◆自動撮影について＞＞＞SEP-NETで話題に＜＜＜多段化＆自動化ツール
ＰＣ制御 ： エクリプスオーケストレイタなど
特殊ファーム ： マジックランタンなど
ハードウエア改造 ： PICマイコンの応用など
一例 ： 私のコロナマスター２（ＣＭ２）改改造点
接続線の汎用化：音楽用3.5φステレオ線
タイマーリモコンとの併用化：接続／切断
ダイヤル手動送りスイッチ追加
ロック付きシャッタースイッチ追加

以上「日食情報2010No3」へ寄稿
その後も・・・
オートスタート機能追加
電源外部制御化：タイマーリモコンでOnOff
AEB枚数スイッチ追加／設定変更簡素化
エマージェンシー(緊急起動)スイッチ追加
C3アシスト機能追加：ダイヤル巻上＆設定

3 / 32◆観測・撮影の方向性
カメラ操作を「ＣＭ２」に集約していた
コロナは自動撮影
ダイヤモンドリング＝手動
部分食との切り替え＝手動
これを2系統操作 → ２０１２年は大変だった
・ ・ ・ そこで ・ ・ ・コロナをゆっくり観察したい
カメラは自動撮影化するフィルタを外したらカメラ操作はやりたくない
これらを実現するよう機材を組んだ

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◆今回の撮影機材
・コロナ撮影の自動化→ 2013年の撮影システムを踏襲する
皆既６秒ではカメラに触れない → 自動化するしかなかった
コロナ撮影には多数枚のAEB連写機能が必要
EOS5D、Mark2は3枚→Mark3で7枚にその後EOS70Dが発売、中級機でも7枚AEB→早速入手
7枚AEB試写の課題と対応
機材ブレ発生
当初設定 → 4000/1000/250/[60]/15/4/1s
AEB連写すると低速側(1/15s、1/4s)でシャッターブレ発生
ライブビューからの１枚めならブレないことがわかった
ブレ領域が最低速になるよう、高速側にシフト
ライブビューで始めて1/10sから1.5段毎、この設定でブレを回避
最終設定 → 10/30/90/[250]/750/2000/6000
低速側が露出不足 → 感度を上げる(ISO=800)
7枚AEBで一番シャッターショックが少なそうな静音連写（連写Ｓ）
RAW+Lの記録には６秒間隔が必要（５秒では途中で「BUSY」）
この7枚AEBをタイマー制御することでコロナ撮影を自動化した
キヤノンEOS70D＋タイマーリモコンTC-80N3（2013年はダイヤモンドリング撮影系を別途準備した）
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◆今回の撮影機材
・シャッターの自動化 ～部分食からコロナまで～
コロナ
タイマー１ 7枚AEB 6秒毎 C1前からSELFで部分食
タイマー２ 3枚AEB 1分毎
タイマーを並列に接続し、切り替え操作を不要に
カメラ操作も単純化 ： ダイヤル切替の１か所のみ
ダイヤル「Ｃ」：コロナ7枚AEB、「Ｍ」：部分食3枚AEB
フィルタ操作と連携してやればよいので忘れにくい
タイマー並列化の方法
シャッターラインを音楽用3.5φステレオコード系に統一
百円ショップの音楽用3.5φステレオ２分岐コードを使用
タイマーの先を3.5φステレオプラグ化する(or変換プラグ)
カメラ(70D)側へは3.5φ→2.5φの変換プラグを使用：市販品＝入手容易
参考：高級機(5D3、6D、7D2)の場合・・・
純正TC-80N3のケーブルを途中でカットしプラグを半田付け
反対(N3コネクタ)側には3.5φステレオジャックを半田付け
ステレオコードは3.5φ系がオススメ（ＣＭ２導入時から実施）
3.5φなら百円ショップで関連品入手容易（延長コード、２分岐コード）
注意：初期不良あり、要チェック
2.5φはプラグの保持力が弱いものが多い
半差し発生：目視ではわかり難い→動作不良の原因に
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タイマー並列化の様子（再現）
3.5φステレオ接続コード

3.5φ→2.5φステレオ変換プラグ
3.5φステレオ中継ジャック
3.5φステレオ２分岐コード

2.5φ→3.5φステレオ変換プラグ

2.5φカメラ用
手動レリーズ
（緊急用）

タイマー１
タイマー２

改造して取り付けた
3.5φステレオプラグ

簡単！ 汎用！ 自動化システム完成
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◆今回の撮影機材
・固定撮影の省力化
広角（今回は35mm）でＣ１→Ｃ４の全景を狙う場合シャッターはタイマー（１分毎）で自動化できるが一般的に部分食と皆既中で露出調整をする→ カメラ操作が必要 ： この操作を無くしたい
皆既中の適正露出のままで部分食が撮れればいい→ フィルタ濃度をＮＤ８に
ＮＤ５（アストロソーラー）とＮＤ３を２枚重ねる
念の為±１段の３枚ＡＥＢで撮っておく
浅い部分食時に漏れ光が出やすい＝不要光が写り込む→ フィルタ取付部分の隙間を埋める等の遮光対策が必要
試写を繰り返して要検討（晴れればいつでもできる）
遮光対策で隙間を埋め過ぎると、フィルタ脱着時にピントリングが動く不具合が発生
この折り合いが遮光対策仕上げのポイントになった

これらの機材で、今回の皆既へ
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◆今回の特徴と対応
極地

北緯78度 市販の赤道儀では設定できない
ポタ赤＋２軸微動＋カメラ三脚
大きな機材はあきらめるしかない
機材軽量化には有利
ツアーに頼るしかない → チャーター機の重量制限20kg

寒冷地

３月「平均」 最高-13℃ 最低-20℃ （阪急パンフより）★手袋をするとカメラ操作が全くできない
ボタンは押せない
ダイヤルは回せない
やはり自動撮影が必要
電池蓋も開けられない
電源管理も重要→そもそも動くの？
-30℃の可能性も→配線が硬化し断線の懸念
専用線は避けるべき
予備の入手が容易な汎用品がいい
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◆今回の特徴と対応
極地対応 北緯78度の確認→市販の「ポーラメーター」を削った設置を12度傾ける→三脚の開く角度と足の長さで調整
機材ブレ対策として最上段のみを使用
寒冷地対応
事前に予定機材で耐寒試験を実施（2/10赤城山、－７℃）
小型のコンデジは１～２分でコールドアウト→使用しない→コンデジは電池容量の大きい中型を使うことにする
タイマーの液晶表示が見えなくなった（シャッター動作はする）→保温バッグを準備、バッグ内をヒータで加温する
下山後に結露発生→チャック付ポリ袋＋乾燥剤を準備
汎用電池に「エネループ」を使用：低温対応の充電池
ツアー対応 ： 機材の軽量化 チャーター機の重量制限20kg
ポタ赤：スカイポート（タカハシ：TG-SD）＝単3が4本で済む（軽い）全て機内持込可能サイズ品とした小型スーツケース、鏡筒(BORG60)、カメラ三脚
いつもはメイン・サブの2系統用意するが今回は1系統に絞った★ダイヤモンドリングの連写はあきらめ7枚AEBに期待した
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現地での設置状況

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◆撮影結果コロナ １・BORG60ED+x1.4(490mm)＋CanonEOS70D
タイマー１でカメラ制御が設定（SELFでスタート）通り動作
食の最大（11時11分58秒）時の多段階露出画像
7枚AEBの遅い方から6枚。ヒストグラムとハイライト警告画面（カメラの時計は0.5秒弱の遅れ：日本時間）
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◆撮影結果コロナ 第二接触直後から第三接触直前まで
7枚AEB画像を6秒間隔で24セット自動撮影
食の最大（11時11分58秒）時の多段階露出画像
7枚AEBの遅い方から6枚。ライトフレーム画面

これらの画像からコロナのHDR画像を作成することができた
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◆撮影結果コロナ

ステライメージ６で画像処理
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◆撮影結果コロナ

GIMP、ステライメージ６で画像処理
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◆撮影結果ダイヤモンドリング

１・BORG60ED+x1.4(490mm)＋CanonEOS70D
タイマー制御で7枚AEB画像を自動撮影

第三接触１秒後（11時13分10秒）からの多段階露出画像
7枚AEBの遅い方から6枚。ヒストグラムとハイライト警告画面（カメラの時計は0.5秒弱の遅れ：日本時間）
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◆撮影結果ダイヤモンドリング

現地での第三接触は月縁の深い谷で起こった
このためダイヤモンドリング状態が僅かながら継続した

第三接触１秒後（11時13分10秒）からの多段階露出画像
7枚AEBの遅い方から6枚。ライトフレーム画面

これらの画像からコロナの中からダイヤが飛び出すように見えた光景を再現することができた
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ダイヤモンドリングのHDR画像

ステライメージ６で画像処理
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◆撮影結果部分食 １・BORG60ED+x1.4(490mm)＋CanonEOS70D
第一接触の約11分後から1分毎に自動撮影
撮影開始時と終了時のヒストグラム画面

設営開始自体が遅れたため、第一接触に間に合わなかった
終了時には太陽が山の端に掛かる、みかけの帯食となった
減光フィルタはND5(アストロソーラー)を使用
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◆撮影結果これら部分食と皆既前後を組み合わせて集合化皆既日食経過＠スピッツベルゲン島ロングイェールビーン

ステライメージ６で画像処理
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◆撮影結果広角固定 ２・CanonEOS KissX4＋EFs18-55IS→35mmF8.0、iso800、1/4s±1段
失敗！ ピンボケ！ レンズが冷え切る前にピントを固定したようだ
フィルタ越しの太陽しか見なかったため写野に隣の人の三脚が写り込んでいることにも気が付かなかった

食の最大時（1/4s）に1分毎の部分食（1/2s）を加算合成 （ステライメージ６）
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◆撮影結果
望遠動画 ３・Canon HF21+x2.2＝33倍
第一接触の約16分後から第四接触まで連続撮影

第二接触時を静止画変換「赤滲み」が発生
彩層、プロミネンスが不鮮明
マニュアルフォーカスずれ？
内部コロナの飽和を防ぐため固定露出（マニュアル）としたが適正値より暗かったようだ→コロナが迫力不足
皆既中のカメラ操作はやらない方針だったが課題が残った◆撮影結果
広角動画 ４・Casio EX-H10 (24mm相当、HD、オート)
第二接触の6分前頃から約10分間連続撮影★本影錐通過の様子が映った●短編動画：64速★雪原上のシャドウバンドが映った●短編動画：広角Ｃ３25 / 32◆観測総括★自動撮影系は予定通り動作
事前の検討対策が有効 ： 低温試験、保温対策★皆既中はコロナの観察に専念☆ミスはヒューマンエラー系で発生☆光学系はよく冷やしてからピントを合わせる事！
極地での撮影について一般向けの市販品では規格外・仕様外なので事前に対応・対策をコンパス（方位磁針）が不調だった
方角は昼間の太陽でわかる日時計（のようなもの）があるとよい
寒冷地での撮影についてバッテリー不足だったとの話が多い
バッテリー容量の大きい機種を
電池は「エネループ」が有利
カメラ表示が変わらない、レリーズが効かない、などの話もおそらくメカニカル（機械的）接点が凍った可能性
カメラ制御は電子化が有利
接続線が固くなり断線しやすくなるので対応・対策を
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◆今回の撮影結果から「最近のトピックス」的なもの
雪原上のシャドウバンド
ダイヤモンドリングのAEB撮影・HDR画像－－－－－－

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雪原上のシャドウバンド
今回多くの観測・目撃情報が寄せられた
太陽高度が11度と低かった
2012年（豪州QLDマリーバ）も観測できた＝太陽高度14度
幻日が発生、コロナが金色だったとの話も＝大気通過の影響大→ 「大気のゆらぎ」を裏付ける観測結果
同じ島内でも「アイスバーン」の氷原では見えなかったとの報告有
今後観測・撮影するには太陽高度が低い観測地
スクリーンはざらざらしたものが良さそう

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◆今回の撮影結果から
ダイヤモンドリングのAEB撮影・HDR画像
眼視ではコロナの中からダイヤが飛び出したように見えた
ダイヤによる薄明下にある ： 外部コロナは青空の中に消えている
ダイヤ出現前（沈んだ後）のコロナと合わせると違和感が出る↑食最大時↑Ｃ３の１秒後
今後観測・撮影するには（Ｃ３では）ダイヤ出現直後に最長露出になるよう撮影計画
予報（シム）もカメラワークも誤差1秒以内でAEB高速連写を高感度で！
月縁の谷間で接触（C2、C3）になる観測地
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◆最後に
自動撮影
今後への課題
機材ブレの軽減
三脚？ バランス？ 共振？ 他？？？
高感度化 ： ISO＝1600以上での検討
シャッタースピードを高速へシフトできる
低速ブレの回避
1set撮影時間の短縮
ガイドの影響を少なく
ピンボケの解消
フォーカス確認の手間を惜しまない★自動化時の最大の悩みかもしれない
もう一揃え欲しいので・・・
カメラ ： 6D、7DMark2が7枚AEB化
タイマーのローコスト化
タイマーの集約化、専用化
他の自動化ツールとの併用化
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◆最後に
自動撮影
今後への期待AEB設定枚数の増加
9枚、11枚・・・できれば14枚以上
普及機のAEB多数枚化
CanonではKiss系でもシャッターショックの更なる低減
電子シャッター化
ミラーレスが有利→ ミラーレス機のAEB多数枚化
多数枚AEBインターバル撮影機能の内蔵化
3枚AEB(±0.5EV)のコンデジ(Ricoh GX200)を使用中→ 多機能コンデジで実現の可能性
コロナもダイヤモンドリングもオートフォーカスでメーカーさん、よろしくお願いしますm(_ _)m30 / 32

2015.03.20 12:11:58(UTC+1h) @Longyearbyen

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ご清聴ありがとうございました

次の日食へつづく
125部分2015Sep13
130皆既2016Mar09
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