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ガイド撮影の方法

天体望遠鏡を使った直焦点撮影の世界では、数百から数千ミリの焦点距離で星空を撮影しています。 拡大率が非常に高いため、星を自動で追尾する赤道儀を使っても、星の動きとのズレが出て、星が線状に写ってしまいます。 そのため、星を完全な円形に写そうと思うと、そのズレを補正しながら撮影する必要があります。

このズレを補正することを、一般的に「ガイド補正」とか単に「ガイド」と呼んでいます。 そして、ガイド補正をしながら撮影する方法を「ガイド撮影」といいます。 ここでは、ガイド撮影の方法について、なるべく分かりやすく説明しています。


ガイド撮影が必要となる焦点距離

カメラレンズ 使用している赤道儀の追尾精度にもよりますが、焦点距離が150ミリ程度までのカメラレンズでの撮影なら、 ガイド補正は必要ありません。 拡大率が低いため、追尾が若干ずれていても星は点像に写ってくるでしょう。

それ以上望遠のカメラレンズや、天体望遠鏡を使った直焦点撮影になると、 どうしても小さな追尾のズレが写真に影響してきます。 具体的には、ガイド補正を行わないと、本来は丸い星が流れて短い線のように写ってしまいます。


ガイド撮影に必要な機材

ガイド撮影の様子 ガイド撮影は右写真のように、一つの赤道儀に2本の望遠鏡を載せて行います。 左側の望遠鏡が撮影用の鏡筒。右側が追尾状況を監視するために追加した望遠鏡です。

写真のような直焦点撮影を行う場合、撮影用の望遠鏡にはデジタル一眼レフカメラが取り付けられています。 この撮影用望遠鏡では、星のズレを撮影中確認することができません。 そのため、ガイド撮影の際には、監視用の望遠鏡が追加で必要になるのです。 これを撮影用望遠鏡と同じ架台に載せて、赤道儀の追尾状況を監視するというわけです。

ガイド用望遠鏡(以下:ガイド鏡)は、ガイドを監視するだけですから、高価な製品は必要ありません。 あまり大きいと風の影響も受けるため、焦点距離400〜600ミリぐらいの屈折望遠鏡が適しています。 ガイド鏡は、ガイドマウントと呼ばれる微動機能が付いた小さな雲台に載せて同架するのが一般的です。 赤道儀にしっかりと取り付けることが大切です。 ガイド鏡自体がフラフラしたら、赤道儀の動きを監視する意味がなくなってしまうからです。

ガイド撮影には、ガイドを監視する目が必要です。 人間が実際に望遠鏡を覗いてガイドする方法を「眼視ガイド」と呼んでいますが、 この場合にはガイド用アイピースと呼ばれる接眼レンズ、もしくは接眼アダプターが必要です。 このガイド用アイピースの視野内には、十字線が設けられていて、星が当初の位置からずれたことを客観的に認識できるようになっています。 この種類のアイピースで一番の定番製品は、ビクセンGA4ガイドアダプターです。

人間の眼の代わりに、デジタルカメラが星のズレを確認する方法もあります。 これは「オートガイド」と呼ばれていて、現在の天体写真ガイド撮影の主流になっています。 ただしこれには、そのオートガイドを行うためのデジタルカメラ(オートガイダー)が必要ですので、 ある程度のコストがかかります。


ガイド撮影の実際

ガイド撮影 ガイド撮影の様子をご理解いただくため、実際の手順を具体的に見て行きましょう。 まずは、ビクセンGA4アダプターを使った眼視ガイドについて説明しています。

すべての機材の設置が終わって、撮影用望遠鏡を被写体に向けます。 もちろん極軸をしっかり合わせて、デジカメのピントも合わして、撮影望遠鏡の構図も調整しておきます。 赤道儀の電源も入っていて、いつでも撮影開始できる状態です。

このままシャッターを切ってしまうと、赤道儀に任せた撮影になってしまいます。 シャッターを切る前に、赤道儀に同架しているガイド鏡だけを、撮影対象近くの明るい星に向けます。 この時に赤道儀のモーターを動かしてしまっては、撮影望遠鏡の構図もずれてしまいますので意味がなくなります。 ガイドマウントの微動装置を動かしてて、ガイド鏡だけをガイドに使う星(ガイド星)に向けてやるのです。

初めは低倍率のアイピースを使って、ガイド星を探すと良いでしょう。 ガイド補正自体は、高い倍率で行った方が精度が上がりますが、 初めから高い倍率だとガイドに適した明るい星が見つかりません。 星が視野の中央に入ってから、高い倍率のアイピースに変更しましょう。

ガイドアダプター 星がガイド鏡の視野に入ったら、ガイドアダプターGA4の電源を入れて、スケールパターンが見えるようにします。 それからスケールパターンを移動させて、ガイド星をスケールの中央や十時になっている点に位置させます。 こうすると、星のズレが見ていてすぐわかるようになります。 ここまで来れば、ガイド撮影の準備は完了です。静かにデジカメのシャッターを切りましょう。

シャッターを切った後は、ガイド鏡の星を監視します。 星がスケールパターンの線からずれたら、赤道儀のモーターのボタンを押して、星を十字線の中央に戻してやります。 撮影時間中、これを繰り返し行ってガイド星が同じ場所に留まるようにします。 少し疲れる作業ですが、精度の良い赤道儀なら、1分に一度確認する程度で大丈夫でしょう。

なお、すぐにガイド星が大きくずれていくようだと、赤道儀の設置に問題があります。 ある程度の機材をお使いなら、撮影を開始してすぐにはずれないものです。 極軸設定や設置方法に問題がなければ、機材が故障していないか確認してみましょう。


オートガイド撮影

オートガイダー 私も何年も眼視ガイドで撮影していましたが、撮影中ずっと星を監視するのは結構な労力です。 その苦労を減らしてくれるオートガイダーという機械が、20年ほど前に登場しました。 スタートラッカーと呼ばれたSBIG社のST-4です。

オートガイダーとは、人間の眼の変わりにガイド星を監視してくれる機器のことです。 星を監視し、赤道儀のモーターのボタンを押すという動作を自動でやってくれます。 実際にはCCDで星の光を読み取り、そのずれを監視し、赤道儀に補正信号を送るということをやっています。

オートガイダーの基本的な原理は、眼視ガイドと同じです。 ガイドアイピースの代わりに、オートガイダーのカメラ部分をガイド鏡の接眼部に取り付けます。 あと赤道儀に補正信号を送らなければいけませんので、オートガイダーと赤道儀を結ぶ専用ケーブルが必要になります。

オートガイダーには様々な種類があります。 Webカメラとフリーのオートガイドソフトを使った安価なものから、果ては冷却CCDカメラを使った高性能の製品まで存在します。 どれもそれぞれ特徴がありますが、予算と合わせて考えるとよいでしょう。

オートガイダーがあれば、撮影中も望遠鏡に張り付いている必要がありません。 撮影中、双眼鏡で星空を見たり、星仲間と会話を楽しむことができます。 少しコストがかかってしまいますが、これから天体写真撮影を本格的に楽しむなら、オートガイダーを使ったオートガイド撮影がお勧めです。 詳しくは、初めてのオートガイド撮影、または、オートガイドの方法のページをご覧下さい。