天体撮影の基礎知識|天体撮影用フィルターの選択

フィルターの専門用語やさまざまなスペックに戸惑う方も多いかもしれません。では、フィルターを選択する際には、いったい何を基準に選んだらよいものか・・・最も重要なのは、撮影したい天体に応じてフィルターを選択することです。そこで、ここではディープスカイオブジェクトの種類と狭帯域フィルターと広帯域フィルターの選び方について簡単に紹介します。

1.ディープスカイオブジェクト

ディープスカイオブジェクト (DSO)は主に次のとおりです。
・星団
・散開星団
・球状星団
・星雲
・散光星雲
・輝線星雲
・反射星雲
・暗黒星雲
・超新星残骸
・惑星状星雲
・銀河
・クエーサー
・太陽系外惑星

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ディープスカイオブジェクトは、その波長域に応じて、連続スペクトル天体と線形スペクトル天体の 2 つのカテゴリに分類できます。

連続スペクトルの天体は広いエネルギー帯域にわたって連続的に分布する天体です。ほとんどの銀河、星団、銀河は連続スペクトル天体です。線状スペクトル天体は星間ガスからなる輝雲です。純粋に近い多くの単色光から成る線状のスペクトルとなるため、線スペクトル天体と呼ばれます。（木原寛様、今福京子様のwebサイト）光領域では、H-α、H-β、OIII、SII、NII を指しています。他の波長はほとんどありません。

2.狭帯域フィルター

2-1.狭帯域フィルター| 2つの重要なパラメータ

帯域幅(3nm、5nm、7nmなど)

バンドパスフィルターの帯域幅は、フィルターが他の光をブロックしながら通過させる波長の範囲を定義する重要なパラメーターです。

カットオフ深さ（OD2、OD3、OD4、OD5 など）

フィルターのカットオフ深さは、光を遮断する能力を示します。深さが深いほど透過率が低くなり、ノイズが小さくなり、精度が高くなります。

2-2.狭帯域フィルター|2つの重要な機能
狭帯域フィルターの主な機能は光害をブロックすることです。輝線星雲の純粋なスペクトルを抽出し、他のすべての光の影響を抑えることができます。しかし、輝線星雲の隣の星点(恒星)は連続スペクトル天体であるため、星点も暗くなり、星像が小さくなる効果があります。

狭帯域フィルターは、特に輝線星雲の撮影に使用されます。銀河などの連続スペクトル天体の撮影に使用すると、多くの詳細情報が失われます。ただし、狭帯域フィルターを広帯域フィルターと組み合わせて使用すれば、銀河を撮影することができます。銀河には多くの散光星雲があるため、2 つのフィルターを組み合わせることで銀河の細部を強調し、より華やかな銀河の赤い花を作り出すことができます。

狭帯域フィルターの 2 番目の重要な機能は、RGB=SII,Hα,OIIIとして、再度三色合成することで、ハッブルカラーを得ることができます。
より鮮やかでまばゆいばかりの星雲の写真を撮影できることです。
カメラで直接撮影した星雲は、水素が宇宙に存在する元素の主成分であるため、一般的にピンク色になります。（水素の励起原子によって発する可視光の線スペクトルは主にHa（656.3nm）であり、可視光帯域では赤色です。）

2-3.狭帯域フィルター|CMOSカメラと狭帯域フィルターの組み合わせ

モノクロカメラは通常、[SII]、Hα、[OIII]などの狭帯域フィルターと組み合わせて使用します。たとえば、SV605MC モノクロカメラ、SV227 SHO 狭帯域フィルターセットです。フィルターの交換を容易にするために、SV226フィルタードロワーをお勧めします。SV405CC、SV605CCなどのCMOSカラーカメラには通常、SV220（Ha+Oiii）、SV240（Ha、OIII、H-Beta）などの狭帯域フィルターと組み合わせて使用します。

カメラ：SVBony SV405CC OSC カメラ
望遠鏡：SVBony SV503 70mm 屈折望遠鏡
フラットナー：Founder Optics 1x フィールドフラットナー
フィルタードロワー：SVBony SV226 フィルタードロワー
フィルター：SVBony SV220 デュアルナローバンドフィルター
ガイドスコープ：SVBony SV165 30mm ミニガイドスコープ
ガイドカメラ：SVBony SV305 プロガイドカメラ
赤道儀：Star Adventurer 2i
後処理：Siril と、Photoshop
Veekay Yap様の作品

M16 わし星雲
SV227 5nm 狭帯域フィルター Ha および OIII で撮影。
ボートルクラス 8 の空の下では、総露出時間はわずか 45 分です。
位置: 川崎
ボートル: クラス 8
スコープ: GSO RC6、SkyRover 0.8x リデューサー/フラットナー
フィルター: SVBONY SV227 5nm H-alpha、OIII
カメラ: SVBONY SV605MC
ガイド: OAG w/ SVBONY SV505C
マウント: Sky-Watcher EQ5GOTO
コンピューター: Raspberry PI 5 StellarMate OS
後処理: PixInsight
露出:30 秒、ゲイン:200、オフセット:40、温度:-3 度
Ha:30subs, OIII:60subs
Jiacang Cheye様の作品

3.広帯域フィルター
広帯域フィルターの波長帯域は数百ナノメートルに達します。こういう波長帯域は数十から数百ナノメートルに達するフィルターは広帯域フィルターと呼ばれています。

3-1.モノクロカメラと広帯域フィルターの組み合わせ
モノクロカメラは色を認識できないため、一般的に使用される広帯域フィルターは LRGB フィルターセットです。LRGB合成に使用する代表的なフィルターパッケージです。 RGB フィルターは色情報を提供でき、L フィルターつまり輝度フィルターは詳細と信号対雑音比を提供できます。（輝度 (L)、赤 (R)、緑 (G)、青 (B) ）
おすすめの組み合わせは、SV605MC モノクロカメラ、 LRGB フィルターセット、SV133 フィルターホイールまたはSV226フィルタードロワーです。

オリオン大星雲
望遠鏡：SV503 102ED
カメラ： SV605MC および LRGB フィルター
フィルターあたり 50x60 秒
ガイドカメラ：SV305 Pro
マウント：Sky-Watcher AZ-EQ6
J. Edgar Castro - jedgarastro様の作品

3-2.カラーカメラと広帯域フィルターの組み合わせ
カラーカメラは、光害の影響を軽減するために、広帯域フィルターと組み合わせられます。 UCHフィルター、CLSフィルター、SV260フィルターなど。これらのフィルターの違いは、スペクトルとカットオフ深度です。
一番おすすめのは、SV260フィルターはカラーカメラ用の5波長バンドパスフィルターです。人工照明（水銀灯、高圧・低圧ナトリウムランプを含む）による光害や、自然光による撮影への影響を効果的に抑制し、撮影の品質向上を実現します。天体をより鮮明で立体的にします。SV260フィルターは光害を抑制するだけでなく、色のバランスも考慮します。5波長バンドパスフィルター設計により、星雲や銀河などの広帯域スペクトルの天体の色バランスが最大化されます。夏や冬の天の川などの星空の撮影に使用できます。また、星雲、銀河、星団などの深宇宙天体の撮影にも使用できます。撮影中に多くの時間を節約し、より良い撮影効果を得ることができます。

4.まとめ

	フィルター	天体
モノクロカメラ	LRGBブロードバンドフィルター	あらゆる深宇宙の天体
モノクロカメラ	SHOナローバンドフィルター	輝線星雲
カラーカメラ	広帯域フィルター	あらゆる深宇宙の天体
カラーカメラ	デュアル狭帯域フィルター	輝線星雲