ディジタルカメラで撮る天体
ニコン 荒井大作先生
（2012年12月15日，月例講演会，中嶋メモ）
＊ディジタルカメラの種類と進化
・種類：
ディジタル一眼レフ
ミラーレス一眼
コンパクトディジタル
webカメラ
冷却CCDカメラ
＞ プリクラ，ドアモニ，などもディジタルカメラ．
・進化：
スチルビデオカメラ時代
1981年 SONY MAVICA
FDに保存，アナログ記録
データ，コントロールなどの信号の規格化が行なわれた．
1988年 Nikon QV-1000C
報道用，38万画素で200万円超．
冷却CCD
1992年 ST-4(SBIG)
世界初の両軸オートガイダー
＞ 高感度にしたために，天体写真がきれいに写る
ディジタルカメラ時代の始まり
1995年 カシオ QV-10
1/5型CCD 25万画素 65,000円
液晶モニター付き，コンデジ
＞ Win95 と共にヒット．
1996年 Nikon E2/E2s
Nikon初のディジタル一眼
2/3型CCD，140万画素
1998年 COOLPIX900
Nikonのコンデジ，スイバルタイプ
3倍ズーム
1/2.7型CCD, 130万画素
＞ その他，OLYMPUS C1400L, C840, 富士フィルム FinePix700
冷却CCDの発展
1999年 ST-8(SBIG) 図参照
オートガイダー用の２つのセンサー付き
ディジタル一眼レフカメラ時代の始まり
1999年 Nikon D1 274万画素 65万円
1998年 Canon D2000 200万画素 198万円
コンパクトディジカメの発展
2000年 Canon IXY DIGITAL
ステンレス外装
1/2.7型CCD, 211万画素，74,800円
2005年 Nikon COOLPIX7900
顔認識AF
３倍ズーム
1/1.8型CCD, 710万画素，50,000円前後
ミラーレスカメラの登場
2008年 Panasonic LUMIX DMC-G1
世界初マイクロフォーザーズ
4/3型Live MOS センサー
1300万画素
2011年 Nikon1 J1
像面位相差AF
1型CMOSセンサー, 1010万画素
さらなる進化 図参照
2012年 Nikon COOLPIX 800C
Android 搭載
1/2.3型CMOSセンサー，1600万画素
2012年 Nikon1 D600
ニコンFXフォーマット最小最軽量
FXフォーマットCMOSセンサー，2426万画素
22万円前後
＊各種機能・性能
・ディジタルカメラの基本構造
レンズ，センサー，画像エンジン，液晶
・センサー
CCD（ノイズに強い，動体のゆがみがない，消費電力大）
CMOS（セル毎に増幅が，処理速度速い，作りやすい，ゆがみが生じる）
裏面型CMOS （雑音を減らせる，超高感度特性の改善） 図参照
・素子の超高感度化
コンデジでも ISO 〜6400 (Nikon P310)
＞ 高感度モノクロで12800
デジ一で ISO 〜12800! (Nikon D4)
＞ 拡張で204800
．センサーのサイズ 図参照
1/2.3(6.2x4.6mm) 1/1.7(7.6x5.7mm)
CX(1型)(13.2x8.8mm) DX(APS-C)(23.5x15.6mm)
FX(フルサイズ,35mm) (35.9x24.0mm)
・ライブビュー機能
後ろの画面に投影し，拡大もできる ＞ 焦点調整可
・動画撮影機能
フルHD動画(1920x1080 : 30fps)
スローモーション動画(640x240 : 400fps / 320x120 : 1200fps)
微速度動画 作例：天体写真が速く動く
・超高倍率ズームレンズ
Nikon 42倍 24mm〜1000mm EDレンズを4枚用いる
＊ディジタルカメラで撮る天体（作例）
・星野・星景 （最も進化したジャンル）
小さなガイド装置，いろいろ
30秒で天の川が (Nikon D50, ISO1600) 図参照
5分露出でバーナードループが (Nikon D90, ISO800)
日収運動の動画撮影，
ISSの動画撮影
・月面・太陽 （最も敷居が低くなったジャンル）
42倍ズームの月面写真 (P510) ＞ 小さなクレータもくっきり
図参照 拡大図
ズームが金環日食に利用される 図参照
＞ kakaku.com に投稿がたくさん
月面の動画撮影
・惑星 （最もレベルアップしたジャンル）
望遠鏡に接続するには，ミラーレスが振動がなくて良い
木星の作例 図参照
（LX90GPS 20cm/F10, COOLPIX S10, 30fp 18s を合成）
・星雲・星団 （最も色彩豊かになったジャンル）
ISO感度が上がったので，色彩豊かになった．
ガイド装置の向上，天体を捕らえるのも簡単になった
相反則不規がないので，長時間露出でもISOが下がらない．
作例
ε-160 160mm/F3.3, Nikon D90, ISO3600 で2分でM31が 図参照
同上，馬頭星雲 図参照
同上，すばるの星雲もくっきり 図参照
MT-130 130mm/F6.1, Nikon D90, ISO3600 で70秒でM42 図参照
都市近郊でもM42が良く撮れる 図参照
(LX90GPS 20cm/F10, F3.3Reducer, D90, ISO1250, 8sx21枚)
同上で，M46 の中の惑星状星雲が写る 図参照
・彗星・流星 （最もお手軽になったジャンル）
2007年ホームズ彗星が10秒で 図参照 拡大図
（SIGMA 55-200mm, 135mm/F4.5, D50, ISO1600)
ペルセウス流星，30秒で撮れた 図参照
（SIGMA 18-50mm 標準レンズ，D50, ISO1600)
＊アマチュア天体写真最前線（ハイアマチュア）
・天体雑誌から見る撮影機材 図参照
太陽が撮れるようになった．
デジタル一眼の利用が多い
＞ 選択の余地がたいへん増えた
＊これからの天体写真
・星空が身近になった
・環境が悪くなって星空は遠くなった
何を撮るのかどこで撮るのか
なぜ撮るのか，何のために撮るのか
＞ これからも良いカメラを作り続けて行きたい
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質問
＊昔の撮影は，いろいろやることがあったが，今のカメラは
簡単すぎて，これでいいのかと思う．
CMOS センサーを大きくしたら？
＞ 製造業者ではいろいろ試作して，応用を考えている．
D800 は 3600万画素 北斗の写真に子持ち銀河が写っている．
＊センサーの今後の改良方向
＞ ISO感度をあげるよりは低いところの画質を良くしたい．
＊35mmの画素数は？ISO 感度の関係は？
＞ 画素数を上げると画素が小さくなるのでノイズが多くなる．
ただし、同じ大きさで見た場合、画素数が多い方がノイズが
小さく見えるので、絶対的にメリットがある
＊天体写真のマーケットの考慮される比率？
＞ 数では少ない．しかし高度な機能を追求．
最先端のカメラを出すと，最初に天体写真家が使ってくれる．
