掩蔽観測機材をデジタル化する?

内山茂男

☆ 現在の小惑星による恒星食用の観測機材

観測システム図

というわけで、ほぼ20年以上同じような機材で観測をしています。この間の進歩は、撮影カメラが蓄積型になったこと、 2019年頃から結果の解析にLimovieというソフトを使用するようになったことくらいです。

Watec のカメラから出力されるのはアナログ信号ですし、TIViもそのアナログ信号に時刻表示を入れるものです。 記録用ビデオカメラだけは一応“デジタル”ですが、アナログ信号として出力したものをLimovieにかけています。 望遠鏡は1988年購入ということでわかると思いますが、完全手動導入です。ということで、とってもアナログな機材で観測を続けています。


☆ 多くの観測者はデジタル化

数年前に、ある観測者がCMOSカメラを紹介しました。これは感度が高いのです。このため、熱心な観測者は次々とCMOSカメラを導入しました。

非蓄積型のWAT-100N時代には、私の望遠鏡で11.5等程度までしか信頼できる観測ができませんでしたが、そして、蓄積型のWAT-910HXにして、 12.7等くらいまで観測対象になりました。しかし、CMOSカメラを使っている観測者は14等台の現象まで観測して報告してきます。

感度が上がると観測できる現象数もとても増えます。また、感度が低いカメラでギリギリ観測できた現象は、感度が上がると観測精度も上がります。 とてもメリットがあるのです。熱心な観測者がCMOSカメラを導入するのは当然のことなのです。


☆ 私の望遠鏡でCMOSカメラにすると

私は、若い頃に、星雲星団を次々と見ていきました。星図の星を辿って、やっと見える星雲を導入していたのです。その経験が活きて、小惑星による恒星食でも、 観測対象の暗い星を導入することができます。でも、写野が狭ければ、どこを見ているのかわからなくなります。

CMOSカメラも Watecのカメラも、受光素子が小さいです。したがって、写野が狭くなります。Watecのカメラはもともと流星用として購入しましたので、 8mmのレンズもセットで購入しました。そこで、このレンズをつけてコリメートで撮影しています。25cmシュミカセの焦点距離は2500mmですが、 コリメートによる縮小光学系で、実質500mm程度の焦点距離となり、写野は30′前後になります(短辺は月がはみ出すが、長辺では月が余裕で入る)。 この広さの写野があるので、観測対象の暗い星を導入することができます。したがって、CMOSカメラだけを購入しても、シュミカセの直接焦点では写野があまりにも狭く、 とても導入できません。また、私のシュミカセのフォークアームは弱く、風が吹くと揺れます。CMOSカメラをつけて、なんとか対象星を導入できたとしても、 ちょっと風が吹けばもう観測になりません。 また、コリメート法には「まず、眼視のやや広い視野で導入してから、ほとんど同じピントでビデオカメラをつけられる」というメリットもあります。 眼視からビデオカメラに替えるときに、気をつけても少し視野が動いてしまうことも少なくありません。そんなときに、30′程度の写野のおかげで、 どこが見えているのか判断できるのです。ということで、現在の望遠鏡でCMOSカメラに替えるのは現実的ではありません。


☆ 25cmシュミカセは重い

望遠鏡25cmSC
望遠鏡10cm屈折

私のミードのシュミカセは、鏡筒とフォークアーム等が一体化しているもので、このセットで20kgあります。現在はなんとか使えていますが、 年齢とともに筋力が衰えてきたら、使うのがきつくなるでしょう。ということで、長期的視野に立つと「望遠鏡の買い替え」ということが現実問題になってきます。 最重量パーツが10kg以内になると、かなり楽になります。すると、出動回数も増えるかもしれません。 現在の望遠鏡はまだ使えるといっても、夏は暑いので、夜であっても望遠鏡の運搬で汗が噴き出すのはつらいものがあります。 そのような点でも、機材の軽量化はメリットがあります。

機材を変更するとなると、どのようなものがよいでしょうか。ある程度の口径(集光力)は欲しいので、20cmクラスのニュートン式かシュミカセでしょう。 焦点距離が短くできる(写野を広くできる)という点ではF4のニュートン式でしょうか。現在よりも口径が少し小さくなりますが、 CMOSカメラにすれば今までよりも暗い星の現象まで観測できるのは間違いありません。また、CMOSカメラの写野は広いとは言えませんが、 自動導入できる架台があれば問題ないでしょう。最近は、自動導入の精度も高いようですから、暗い対象星でも簡単に導入できるでしょう。

私はFC-100(10cm屈折)とGN-170赤道儀も所有しています。GN-170も結構重く、保管場所から車に持って行くのが結構大変です。 そのこともあって、使うことはあまり多くありません。それほど重くない20cmF4の反射望遠鏡があれば、FC-100を持っている必要もあまりなくなります。


☆ さて、どうしよう・・・

総合的に見ると、望遠鏡を買い換えた方がよさそうにも思います。でも、まだ使えるのに・・・、という思いもあります。 引き取ってくれる人がいるうちに手放した方がいいか? とも思います。

時刻測定のシステムも、現段階ではセットが確立しています。CMOSカメラにすると、現在のシステムは使えなくなりますから、別の方法で確立しなければなりません。 掩蔽観測メーリングリストでのやり取りを見ていると、時刻測定システムの確立はなかなか大変そうですから、ちょっと面倒くさいな、という思いも正直に言ってあります。 また、架台が自動導入になるととても効率的になりますが、星空と向き合うという感覚が乏しくなりそうで、それもあまり好きになれないところです。

なにか1つを買い足すだけなら、そんなに迷わないかもしれませんが、システムを全部取り換えるというのは大変です。 もう少し、仕事に余裕ができたら、本格的に考えられるかもしれません。



この文章は、私の所属する“さいたま☆天文同好会”の会報「まがたま」119号(2023年9月発行、特集「アナログとデジタル」)に掲載したものを、 一部書き直したものです。


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