ToUcam Proで撮影可能な天体

ToUcam Proの画角

Philips ToUcam Proは1画素5.6μm×5.6μmらしい。画素数は640×480なのでCCD面は 3584μm×2688μmと言いたいところだが...使用しているCCD素子SONY ICX098AKのカ タログ値を見るとチップサイズは4.60mm×3.97mmとなっている。おそらく画素間距離な どがプラスされているからだろう。
ということでこの値(4.60mm×3.97mm)を使って計算した撮影可能画角を挙げる。

焦点距離24mmで656.9×567.4分角
焦点距離35mmで451.2×389.5分角
焦点距離50mmで316.0×272.8分角
焦点距離80mmで197.6×170.6分角
焦点距離100mmで158.1×136.5分角
焦点距離120mmで131.8×113.7分角
焦点距離200mmで79.06×68.24分角
焦点距離300mmで52.71×45.49分角
焦点距離400mmで39.53×34.12分角
焦点距離500mmで31.63×27.30分角
焦点距離600mmで26.36×22.75分角
焦点距離700mmで22.59×19.50分角
焦点距離800mmで19.77×17.06分角
焦点距離900mmで17.57×15.16分角
焦点距離1000mmで15.81×13.65分角
焦点距離1100mmで14.38×12.41分角
焦点距離1200mmで13.18×11.37分角
焦点距離2400mmで6.589×5.687分角
焦点距離4800mmで3.295×2.843分角

※計算式は複雑そうだったのでJAVA Scriptで計算してくれるサイトで計算した。その めこの値がどの程度正確なのかは不明です。



天体の画角

月は29.9分角(2003/10/11)
火星は18.6秒角(2003/10/11)
M31(アンドロメダ)は189.1×61.7分角
M36は12.0×12.0分角
M45(プレアデス星団)は100.0×100.0分角

※値はSky Charts - Cartes du Ciel Ver2.75から抜粋

などのようになっている。

画角を見てみると月は29.9分角、焦点距離500mmで31×27分角だから...焦点距離 500mm以下のレンズでないと月の全体像は撮影できないことになる。



写せる天体は?

私が普段用いている望遠鏡は焦点距離1200mmだから、画角は13×11分角。つまりM42オ リオン大星雲のような大きい天体は画面に入りきらない。M36のような比較的小さい天体 でさえ画面一杯に広がってしまい撮影には向かない。 (写真はM42を2003/10/12 23:43:51から30秒露出で撮影した6フレーム 合成。焦点距離1200mmなので大星雲のごく一部しか写せない。縮小表示)
つまりToUcam Proを望遠鏡に接続するのであれば小さい惑星以外は狙えない?!とい う結論に達してしまう。しかし惑星の場合は逆に焦点距離が短すぎ大きく写すことがで きない。ある程度大きく写そうとするには焦点距離を×4の4800mmぐらいで撮影する必要 がある。焦点距離を伸ばすと比例してF値が落ちるため1/2秒程度の長時間露出が必要に なる。また画角がさらに小さくなるため、高倍率のファインダーを併用しないと視野内 への天体導入が困難。 (写真は土星を2003/10/10 2:47:25から1/25秒露出で撮影した849フレ ーム合成。トリミングのみ。焦点距離×2の2400mmで撮影したので像が小さい)



星雲・星団を狙う

上の議論はあくまでも「望遠鏡」を使った場合だ。望遠鏡を使うとどうしても画角が 小さくなるので焦点距離の比較的短い一眼レフ用のレンズを使えば星雲・星団も画角内 に収めることが可能になる。アンドロメダであれば50mm、プレアデス星団であれば100mm 程度のレンズだろう。
一眼レフ用のレンズは(一部を除いて)直径10cmや20cmというような大口径にはなら ないが焦点距離の短いものであればF2.8でも値段が安いという利点がある。しかし一部 のレンズを除いて三脚座がついていないためレンズとToUcam Proをどのように赤道儀に 固定するかが問題になる。
また露出時間も数秒~数分程度の長時間露出が必須となる。また長時間露出に伴って 問題となる熱ノイズ問題の解決もできれば欲しい。熱ノイズはペルチェ素子などによる CCD素子の冷却によりかなり防ぐことが可能だ。
(写真はM42オリオン大星雲を2003/10/15 23:37:59から230秒露出で撮影 した3フレーム合成。レンズはNikon AF Nikkor 24-120mm/F3.5-5.6の120mm状態)



必要条件

結論として無改造のToUcam Proで撮影できる天体は...

・惑星
・月(のクレーター)

となる。


しかし以下の問題点を解決すれば星雲・星団の撮影も可能と考えられる。

・露出時間の長時間化
・カメラ用レンズの赤道儀への固定方法



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