皆既月食を撮ろう!

2018年1月31日午後8時48分から皆既月食が日本全国・同時刻に見られる。滅多にない撮影に適した好条件の時間帯なので、寒さ対策を万全にして冬の夜空にカメラを向けてみよう。
緊急特集としてビデオサロン2月号にて説明しているが、Web版ではもっと詳しく完全版をお届けしよう!  (解説◎菅原 安)

 

今回の月食は1月31日20:48から欠け始め、約1時間後の21:51に完全に欠け皆既月食になる。このときの高度は約45度と撮影しやすい角度で、皆既時間は1時間17分と長い。皆既中の月は幻想的なオレンジ色に変化し、辺りは月明かりに隠れていた星が輝きはじめる。23:08に皆既は終了し翌2月1日の0:11に、元の明るい満月に戻る。月の角度は約70度とかなり上方向なので、パン棒やコードががひっかからないかなど、事前に三脚の稼動範囲を確認しておいたほうがよい。

3時間強の長丁場だが、けっこうやることが多いので、あっという間に終わってしまうだろう。紙面では触れなかったが、実は月食時間20:48より前から月食の前兆を確認できる。半影食と言われる、ほんのり薄暗くなる現象で、月食が始まる前後1時間の時間帯がそれにあたる。肉眼で見続けても分かり難いが、半影食に入る前からビデオで撮影していると、光の変化を確認することができる。

月食のタイムテーブル(見やすいよう月の間隔は狭めて表示)

月食前のマジックアワーも撮影しよう!

一番簡単な撮影はカメラ1台で、ひたすら撮り続けるスタイル。ただし夢中になってアップばっかり撮ってしまうと、変化の少ない画になってしまい、編集もやり難くなる。月食はゆっくり進行するので、ストーリーを組み上げいろいろな画にチャレンジしてみよう。まずは月食前の昼~夕景の変化、これは広角で周りの状況説明的に押さえておきたい。「月の出」は16:50で日没は17:07、夜景と月が一緒に綺麗に撮れマジックアワーとも重なり、皆既月食の序奏に相応しいオープニングと言える。夜景の色温度設定は4800k当たりがクールで良いが、日食では5600Kあたりの太陽光に戻しておくこと。この色温度管理は絶対に忘れないようにしよう。

日本全国、どこでも同じように月食は観測できるので、お気に入りのポイントでスタンバイするのも良し、天候の良い場所まで遠征するのも良いだろう。

◎さて、いよいよ本番の月食撮影だが、撮影スタイルはリアルタイムのビデオ記録とインターバル撮影のタイムラプスの二通りに大きく分けられる。また月は地球の自転の影響=日周運動で、1時間に約15°移動する。それをフィックスで捉えるかフォローするかの違いもある。これらに画角・露出操作が加わるので、撮影前に綿密な計画を立てておく必要がある。とくにタイムラプス撮影では、スタートしたら触ることが出来ないので、設定は万全を期す必要がある。気になる露出操作だが、皆既前と皆既中は露出は大きく異なるので設定が難しい。

具体的な数値は、皆既前(月食前の通常時)=F5.6~8の1/250秒ISO100だが、欠け始めると徐々に光は弱くなるので少しずつ補正する。ただしあまり頻繁にカメラに触るとブレが目立つので気をつけたい。特にタイムラプス撮影では設定変更は難しい。筆者はこのブレを極力抑えたいので、同じ画角で皆既用露出のカメラも同時に回している。皆既時の露出は1/4~1/8秒 F5.6 ISO1600~3200と暗所に強いカメラで対応する。望遠中心の撮影なら、皆既になったら素早く露出を変える。画角を変えなければ、あとでディゾルブで綺麗に編集できる。画角は編集を考慮すると少なくとも広角と望遠の二通りは欲しい。

ここから撮影計画が必要になってくる。例えば1台はタイムラプスで全体を捉えるため広角担当。もう一台は望遠で変化を捉え続ける。実際は全体像の広角フィックスの画は、あまりにも画角が広すぎるので、中間の画角も欲しいところだ。フォローショットは天体の動きを追尾できる赤道儀を利用するなど、役割分担をしっかり描いて撮影計画に臨みたい。

まず広角フィックスだが、画角はかなり広く16:9だと35㎜換算で24㎜でギリギリ入るかどうかというところ。シミュレーションを見ても分かるとおり、相当、月が小さくなってしまっている。タイムラプスで撮影するなら解像度の高いカメラで最高画質で記録し4Kで仕上げたい。HD編集なら、見せ場の皆既中の画は望遠動画中心で、広角フィックス素材は、皆既前と後で分けて編集すれば解像感の低下は抑えられるだろう。

APS-C 16㎜(フルサイズ換算:35㎜)の月のサイズと解像感

月食開始から終了までAPS-C 16㎜なら変化を全部捉えられるが、16:9で切り出すとギリギリのサイズになる。解像度の高いカメラを使用したい。1台だと露出操作も伴うのでブレへの対応に神経を使う。本文中でも述べているが、筆者はこの画角で、皆既前&皆既時用露出の2台体制のタイムラプス撮影をしている(AEBでの対応は無理)

 

リハーサルが成功の決め手

できれば1日前の月を観察しておけば、大体の雰囲気は把握できる。1日前だと19:30頃が本番の月食開始時の高さと同じで、20:40が皆既月食開始と同じ高度に月がある。ようするに本番に比べ前日は、約1時間早く昇るということ。撮影地の選定や機材の割り振りなど、前日にちょっと覗いただけでも大いに役に立つだろう。

広角フィックスのシミュレーションと前日リハーサル画像

右の斜めのラインが皆既月食当日の動きで、左のリハーサルラインは前日の動きだが、当日の位置と同じ高さの時間を記してある。月5個分左側にズレているだけなので、前日実際に確認しておけば、当日の心配は軽減するだろう。

いよいよ皆既月食スタート!!

超望遠で捉えた月食の一部始終というと、画面中央の月に徐々に黒い影が侵食し、やがて皆既になりオレンジ色の月が浮かび上がる。そしてダイヤモンドリングのような光が差し、みるみる月がもとの姿に戻っていく。600㎜以上の焦点距離で安定した追尾性能を要求するが、それを担うのが赤道儀という天体用の架台で、これがないとまず不可能と思ってよい。今月のQ&Aでもこの赤道儀について触れているので、ぜひ読んで欲しい。

さて超望遠で捉える皆既月食だが、けっこうスキルが高い映像表現と言えよう。赤道儀でも最近、コンパクトなタイプ=「ポタ赤(ぽたせき)」が登場してきており、価格が5万円以下でも耐荷重3~5kgなので、デジタル一眼で小さめの望遠セットなら今回の皆既月食にも活用できないかと期待するだろう。上手に設定すれば、通常では得られない素晴らしい映像に仕上がるが、重要な制約がある。それは一部始終をタイムラプスで表現するのは難しいということ。600㎜以上の超望遠で3時間以上も安定して追尾できる性能はさすがに無理だからだ。しかし2~3分程度のリアルタイム動画なら800㎜の強拡大でもOKのポタ赤もある。

赤道儀への負荷を低くするため高倍率のビデオカメラを利用するという手もある。家庭用ハンデイ機の20倍モデルなら1kg以下なので、充分きれいな映像を楽しめるだろう。最近はビデオカメラにもタイムラプスモードがあるので、高倍率タイムラプス撮影が可能になる。ポタ赤と組み合わせると思ったより安定した画が撮れる可能性もある。筆者の実験では、AX55とGX10のタイムラプスモードでテレ端動画で試してみたが、ケンコーのスカイメモTでは極軸望遠鏡のおかげで、ある程度正確な極軸設定が可能、大まかな追尾は合格点で、リアルタイムの動画撮影では揺れを確認できないほど優秀。ただしインターバル撮影となると話は別で、赤道儀のメカで発生するピリオディックエラーが定期的にみられ、タイムラプス動画では細かな揺れとなってしまった。そもそもポタ赤で500㎜オーバーで安定した画というのも無理な注文なのだからしょうがない。

しかし、裏技的な対応策がある。タイムラプス時の揺れの周波数は手振れのような揺れ方なので、動画編集ソフトの手振れ補正をかけると綺麗に収まる。問題はビデオでは、皆既時の低照度への対応が苦手というところ。それでもシャッタースピード=1/8秒・F4・+9~15dBという値なら、皆既中のオレンジ色の月もなんとか表現でき、最新モデルではNRのおかげでS/Nの良い画が得られるようだ。

ケンコーのポタ赤=スカイメモTにキヤノンGX10で、タイムラプスモードで月撮影。

 

  ▲上の動画は「テスト」というタイトルだが、タイムラプスや通常撮影も含めて、赤道儀を使った面白い撮影法を紹介。自動スライダーのような使い方もでき、つい1台持ってみたくなる  (赤道儀のセッティングほか、詳細は後述)

 

綺麗に、かつ面白く見せよう

見せ場の皆既時間は1時間以上あるので、月以外の回りの変化も撮っておこう。皆既中の特徴=月が赤くなる現象に露出を合わせると、赤い月の周りの星々も入れ広角で撮影すると面白い画が撮れるだろう。また800㎜位の超望遠でも30秒程度なら赤道儀がなくても、ズレは許容範囲に収まると思ってよい。

今回は皆既時間が長いので、フィックスで画面を横切る皆既の月というのも面白いだろう。ブレは作品を台無しにしてしまうが、天体という被写体は動かないモノという感覚が強いので(実際はとんでもなく動いているが)ブレは通常より不快に感じる。撮影中はカメラや三脚に極力触らないよう心掛け、「ブレない画は15秒以上必要」と唱えながら撮影するぐらい注意したい。

皆既中の様子/星々の瞬きと幻想的なオレンジ色の月のコラボは皆既月食でも見逃せない風景。望遠だけでなく広角でも皆既月食を楽しもう。

皆既中の月・望遠撮影(NEX-FS700+KOWA500㎜ F5.6 + 1.4×EXT)

皆既中は、肉眼では暗く沈んでいるが、ほんのりオレンジ色、または赤銅色になる。ビデオで露出を上げると、作例のような鮮やかな色が出てくる。露出は1/4秒・F8・ISO3200とかなり暗い。

 

タイムラプス撮影のコツ

タイムラプスの撮影間隔は短いほうが良く、理想は5 秒間隔で撮っておきたい。月食全体で約2400コマの撮影になるが、前後の余裕も入れると3000コマ位になるだろう。30fps再生なら1分40秒の作品が仕上がることになる。注意しておきたい点は、メモリーの転送時間も考慮すると、けっこうギリギリの値なので、本番で慌てないよう事前にテストは済ませておきたい。

ここでひとつ問題がある。じつはここまでの話、バッテリーの持続時間に関しては触れていない。いくら途切れずブラさないと言っても、バッテリー交換という作業は避けて通れないだろう。最近のカメラはUSB給電などモバイルバッテリーに対応している機種もあるので、確認しておいたほうが良い。バッテリー交換が必要なカメラでは、撮影可能枚数や撮影時間など、しっかり把握しておいたほうが良い。カタログ記載値は、ほとんど当てにならないので、実際に事前にテストをしておこう。特に今回のような厳冬期での撮影では、普段の半分以下しか撮れないこともあるので要注意項目だ。ちなみに筆者は、長時間に及ぶ撮影では安価な車用バッテリーを用意し、インバーターを接続しACアダプターで給電している。

今回のような皆既月食では、撮影がスタートすると付きっ切り状態で、撮影者は休む暇もないだろうが、撮影をしない同行者は車で休んだりすることもあるだろう。そんなとき車が近くにあるとエンジンの熱気が陽炎となり、悪影響を及ぼすことがあるから注意しておきたい。エンジンを切ったから安心というのも早計で、車の熱気は1時間ぐらいは影響するので、車から離れ風上でセッティングしておいたほうが無難だ。

 

重要なアイテム①レンズヒーター

夜の撮影で、忘れてならないのが露付き=結露で、都会ではあまり気にならないかもしれないが、空気の澄んだ郊外では、たとえ冬でも気温差や湿度から結露することがある。そんなときレンズヒーターを巻いておくとかなり防げる。

直接手に触れてもあまり暖かく感じないが、抜群の効果を発揮する。最近はUSB給電の2000円以内のものもあり、手軽に購入できるので、後悔する前にぜひ導入しておきたいアイテムだ。使用時の注意点は、巻くときフォーカスを動かしてしまうことが多いので、巻き終わったら必ずピントチェックを怠らないこと。言い忘れていたが皆既月食はマニュアルフォーカスで撮影したほうが良い。皆既前はAFが働いても皆既になると、ほとんどのAFは効かなくなり誤動作するからだ。カメラの台数が多いとチェックを忘れてしまうことがあるので、AF/MFチェックは要注意項目と言える。

装着はただ巻くだけで、後は電源につないで完了。このモデルはUSB電源対応の物なので取り回しもよい。レンズがもう少し大きく結露が発生しやすいときは、手首や足首に巻く使い捨てカイロのホルダー(巻きポカ等)を保温のために更に上から巻くことがある。(使い捨てカイロ自体は使わない)

 

重要なアイテム②赤道儀

赤道儀の基本的なことから説明していこう。

星(月や太陽)が東から西へ動いて見えるのは、地球が自転しているからで、その回転軸の延長線上に北半球では北極星がある。(実際はズレているがその件は後述)だからその回転を打ち消すように逆の回転をさせ、カメラで撮影すると星は静止した状態になる。赤道儀は天体観測をしやすくするため(星を静止させて観測)に考えられた方法で、上記の原理で作られている架台のことを言い、ここではモーターで駆動させる機構まで含めて赤道儀と呼ぶことにする。天体観測では絶対といってよいほどの必須アイテムだが、重量級の天体望遠鏡を支える赤道儀は気軽に扱えるものでなく、搬送やセッティングに労力と神経を使わなければならない物と言える。しかし気軽さを優先した赤道儀というのもあり5kg以内(なかには10kg対応というのもあるが)の荷重対応で、おもに広角域の天体撮影に特化したコンパクトなタイプがある。それらのポータブル赤道儀を略してポタ赤(ぽたせき)と呼び、最近は荷重3kg以内という掌サイズの小さなものも登場している。主だった目的は星景写真と呼ばれる、天体に風景を入れ込んだ撮影に用いられる。

ケンコーのポタ赤「スカイメモT」◎耐荷重3kgで、コントロールはスマホやタブレットにWiFi接続しておこなう。単三電池2本で、24時間稼動となっているが、実際の使用では一晩に6時間くらいの稼動で1.5日で電池交換が平均的な電池寿命だった。気温は-5℃くらいなのでアルカリ電池にとって酷だったかもしれない。皆既月食では新品の電池で臨もう!

また、最近はインターバル撮影でも滑らかなパンニング動作をさせる機能=天体の追尾速度の2~12倍などスピードを可変できる=タイムラプス対応モデルも多くなってきている。また回転台を水平に設置できる工夫もされている。

タイムラプス夜景をパンニング動作で変化を付ける。30分かけて120°回転させてみた。何回も同じ動作を再現できるので、昼、夕景、夜景と3回撮影し、編集時に各映像をディゾルブするというエフェクトで、時間と空間を面白くコントロールできた。

ちょっとした遊び心で開花シーンにも使ってみた。開花のタイミングを読み、ちょうど正面で咲くようセッテイングしてみた。(上の赤道儀テスト動画の巻末に、花の作例もあり)

肝心の天体撮影の効果だが、赤道儀をON/OFFしてスチル撮影で見比べてみよう。一目瞭然と言うより次元が違うだろう。さすが500㎜の望遠で15秒も開け追尾しないとこれだけ流れる。赤道儀ONでは流れは収まりオリオン大星雲の姿が浮かび上がった。シビアな眼で見ればまだまだだが、ポタ赤に500㎜レンズという無理な設定でも、ある程度頑張れるというのがわかった。

 

▲オリオン大星雲:赤道儀 OFF 500㎜ F5.6 15秒 ISO8000

▲オリオン大星雲:赤道儀 ON 500㎜ F5.6 15秒 ISO8000

 

赤道儀のセッティング

タイムラプス夜景や開花シーンでは、北極星に向ける極軸設定はしなくても良いが、天体撮影では極軸設定は絶対にしなけらばならない設定だ。この設定は最初は難しく感じるが、慣れればそれほど難しくない。まずは何より向けるべき対象の北極星を見つけなければならないが、スマホの星座アプリで簡単に見つけられるので利用しよう。

星座表∞

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.escapistgames.starchart&hl=ja

北極星が見つかったらここからは、ケンコーのポタ赤=スカイメモTを使い、具体的にセッティングを説明していこう。

基本は下の写真のような感じで星マークが北極星で、スカイメモT下部の極軸望遠鏡の接眼部から覗いて北極星を指定位置に入れるだけだ。実は北極星は地球の地軸の延長線上に正確な位置にはなく、ほんの少しズレており、そのズレを考慮した位置に北極星を導入しなければならない。指定の位置設定は本来、セッティングの場所・時間(年も考慮)から割り出す必要があるが、スカイメモTでは事前にダウンロードしておいた無料アプリをWi-Fi接続するとスマホのGPS情報から極軸設定を割り出しアプリ上に表示してくれる。

↑スカイメモTの極軸望遠鏡セット状態

極軸設定が終了したらカメラ取り付け用のショートプレートを取り付けるため極軸望遠鏡を外す必要がある。そのとき位置がズレないよう慎重に抜き取る。広角撮影では極軸をここまでシビアに設定しなくても良いが、月食の様子を望遠で長時間撮影するので、できるだけ正確に合わせておきたい。

アプリが指定した場所は7時付近にあるグレーの点=7:10の位置。

極軸望遠鏡を覗き、アプリが指定した場所に北極星を導入し極軸設定は完了。

 

スカイメモTの設定はすべてスマホ操作でおこなう。

トップ画面に並んだ各モードは、最近の流行のタイムラプス設定まで細かく設定が可能。

インターバルタイマー機能があり、自分のカメラに合ったオプションのスナップコードをつなぎ、各設定を入力する。カメラのシャッタースピードをバルブにし、シャッタースピードはアプリで設定する。ここではシャッター25秒開いてから5秒間を空けるシーケンス設定してある。撮影枚数は360枚と入力すると撮影時間と終了時間が表示される。

天体撮影での追尾モードは、恒星・太陽・月から選べ、追尾スピードも0.5倍と2倍もある。タイムラプスモードでは、回転角度と回転回数、それに撮影時間の入力で回転スピードは自動的に算出される。

 

1月31日、チャレンジしてみよう!!

今年は7月28日にも皆既月食はあるが、皆既時間中に没してしまう。3年後のは皆既時間が14分と短い。それを知ると今回の皆既月食がいかに好条件なのか理解できるだろう。同時刻にどれだけの人がどんな月食動画を撮っているのか、想像するだけでワクワクする。撮影結果はぜひともビデオサロンの新しい投稿コーナー「Views(ビューズ)」で見せてほしい。

皆既月食作例動画↓