写野中心のズレとインテグレーションの継ぎ目

複数の晩にわたって積み上げたデータや、いくつもの機材で撮ったデータを統合するとき、各セットの画像の写野中心はしばしば揃いません——機材の写野の回転角が違うためのこともあれば、何らかの理由で指向がズレたためのこともあります。これはインテグレーションのあとにはっきりとした継ぎ目を残します。良い知らせは、こうした状況の多くは撮り直す必要がなく、位置合わせとインテグレーションに適切なパラメータを使いさえすれば、継ぎ目はほぼ完全に消せる、ということです。苦労して手に入れた一つ一つのピクセルを無駄にしないでください。

写野が 45 度ズレていても継ぎ目なくできる

異なる機材で撮った二つのセットを初めて統合しようとしたときに、この問題に出くわしました。同じ対象で、望遠鏡の焦点距離もだいたい同じだったのですが、二つのカメラの写野がちょうど 45 度ズレていたため、四隅が重ならず、そのまま重ねると明らかな重ね合わせの境界が生じてしまいました。

適切な位置合わせと重ね合わせの処理を経れば、境界の痕跡はまったく見えなくなります。注意しておきたいのは、これらすべてが成り立つには一つの前提がある、ということです——フラット補正が成功していなければなりません。写野のズレそのものの影響は小さく、よほど何倍にも拡大しない限り基本的にはあまり見えません。とくにモノクロカメラを使う場合はなおさらです。このように写野が 45 度ズレた二つのデータの場合、インテグレーション後の四隅の S/N 比の差は、じっくり 300% まで拡大してようやく見て取れる程度です。

リジェクションに「重ならない」黒い領域を食わせる

もう一つ、中心がズレた例を見てみましょう。M51 を処理していたとき、A と B の二つの画像セットがありました。そのうち B のセットは、OAG を明るい星に合わせるため、画像の中心が M51 そのものには乗っていませんでした。B のセットを「M51 を中心とする」A のセットに位置合わせすると、B のセットの画像で A の対応する範囲が欠けている部分は、完全に黒くなって現れます。

鍵は、最後に A と B をインテグレーションするときに、適切なリジェクション法を選んで、あの黒い部分をすべて reject してしまうことです。そうすれば継ぎ目はまったく見えなくなり、400〜500% に拡大しても同じです。少なからぬ人が「撮り直せばいい」と思うでしょうが、これは実のところデータの無駄遣いです。B のセットは L チャンネルだけで 15 枚、それぞれ 20 分。A のセットと同じ位置まで撮り直すとなると、L チャンネルだけでもさらに少なくとも 5 時間以上を費やすことになります。M51 が画像の範囲内に収まっているという前提のもとでは、プリプロセスをうまく活用すれば解決できるのに、なぜやり直す必要があるでしょうか。

カラーチャンネルの継ぎ目を見落とさない

写野のズレを扱うときには、もう一つ見落としやすい落とし穴があります。継ぎ目はチャンネルごとに現れ方が違う、ということです。

同じく、写野が重ならない二つの画像セットです。輝度（L）チャンネルは、境界の両側で枚数がだいたい同じなので、インテグレーションしても差が見えません（左の図）。ですがカラーチャンネルの中の青チャンネルは、境界の両側で枚数の差が大きいため、S/N 比が明らかに異なり、境界が現れます（中央の図）。その結果、LRGB を合成したあと、S/N 比の劣る青チャンネルのせいで、最終画像にはやはり境界が見えてしまいます（右の図）。

ですから結論ははっきりしています——カラーチャンネルは輝度チャンネルと同じくらい重要で、どちらも最終画像の品質に影響します。どちらか一方の処理がうまくいっていなければ、基本的には仕上がりの足を引っ張ります。「5 分の L 一枚が 4 時間の RGB を救った」といった言い方に固執するより、各チャンネルそれぞれの問題を正直にきちんと処理し切るほうがよいのです——こうしたことは実のところ、もっともらしい経験談に頼るのではなく、ソフトで実験して検証できるのですから。