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あぷらなーとの写真ブログ
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あぷらなーと
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ASI1600MC-COOLの謎②

前回の続きです

★ASI1600MC-COOLの『謎』とは

謎①:ASI1600MC-COOLはどのようにデータを書き込んでいるのか? → ほぼ解決♪
謎②:撮影時のパラメータ「HighSpeedMode」の正体は?
謎③:ハードウエアビニングできるのは本当か?
謎④:MMだけではなくMCも赤外線を透過している疑惑

<お約束>
以下の考察は、あぷらなーとの独断によるものです。あんまり参考にしちゃダメです。

★謎②:HighSpeedModeの正体
SharpCapでASI1600MC-COOLを駆動しているとき、意味深な「HighSpeedMode]というフラグがあって、デフォルトではONになってはいるものの「気色悪」かったのですが、どうやら、この設定の「意図」が見えてきました。


販売店からも長らくリンクが張られてないので、つい最近まで知らなかったのですが、ASI1600MC-COOLのマニュアルがZWO本家にアップされていました。(にゃあさん に 先越されちゃいましたが)念のため、こちらです↓


結論として

HighSpeedModeは、転送速度をアップさせるために通常12bit変換するADCを10bitで作動させるモード

なのだそうで、

「画質は落ちるがコマ数が稼げる」

とのこと。完全に月惑星の撮影用ですね。マニュアルにも

「星雲星団の撮影に用いないでね。」(意訳)

と明記されていました。もう!それならデフォルトをOFFにしておいてよ!!
・・・という訳で、お悩みの皆さん、ご納得いただけたでしょうか?

とは言うものの、ちと釈然としないことがあって、さらに色々調べてます。(素のデータを叩いていると、なんか色々と不気味なものが見えてきちゃって色々と考えてしまいます・・・。ガンマ値を1にして撮像すれば、リードノイズとシグナルを弁別できそうな気がする・・・とかの『怪しげ』な妄想。)

※10/7追記※
詳しく検証した結果、Highspeedmode:Onでも12bit駆動していることが分かりました


★謎③:ハードビニングの正体

先日来、冷却CCDと異なり冷却CMOSカメラでは原理的にハードウェアビニングは出来ないのではないかと勘ぐっていたのですが、実際には撮像時にビニング設定があって、謎でした。しかも、通常カラーカメラで2×2ビニングをすれば画素混合されることになり、完全なモノクロ画像になるはずが、なぜかカラーで出力されるという摩訶不思議な現象・・・・。

けむけむさんの検証実験でも、「後からソフトウェアビニングしたのと変わらない気がする」との結果が得られていて、もやもやしていたのですが、本家サイトで有益そうな情報が拾えました。「中の人」らしき人物の発言によれば、

「ハードウェアビニングと呼んでいるけど、実はカメラの中でソフトウェアビニングしてるだけだよ。ちなみに、ビニングを実行するときは、速度を上げるためにADCを12bitから10bitに強制切り替えしてるので、月や惑星専用に使い、星雲星団撮影には使わないでね。」(意訳)

とのこと。ああ、だから2×2ビニングしても画素混合されずにカラーのまま出力されていたのかぁ。『本物の』ビニングができるCCDと異なり、どうもSN比が上がらないような気がしたのも、AD変換時に階調が1/4に減ってるからですね。ビニングして4画素加算でレンジを4倍に増やしても大元が1/4なので相殺・・・・と。
・・・だったら最初から「ハードビニング風機能」とか言って欲しかった・・・・。

★謎④:「MCだって赤外線を透過してるんじゃ?」疑惑
最近色々情報交換させてもらっているASI1600ユーザーの皆さんから、「不思議なコメント」をいただき首を傾げていたことがあります。
それは、ズバリ

「ASI1600MC-COOLは赤外線を透過しているのではないか?」という疑惑です。

皆さん、ごめんなさい。つい先日まで、あぷらなーとは全否定してました。
・・・・だって・・・販売店のサイトとかカタログとかには、こんなこと↓書いてたんですよぉ。

ASI1600MMはモノクロでARフィルタ装備。よって赤外線透しちゃいますので適宜赤外カットフィルタを入れてね。」(意訳)

ASI1600MCの方は、カラーで『IR』フィルタを装備してるので、赤外線は透しません。分光特性グラフの長波長側のデータは無視してね。」(意訳)


ところが、

本家のサイトのQ&Aに「中の人」らしき人物がこんな事を暴露してた。
(ひょっとして販売店さんも知らない情報??)

「えーと・・・当初、MCの方はIRフィルタ付けて売るつもりだったんだけど、発売の最終段階でARフィルタに変えちゃった。なので、実際は赤外線を透しちゃうから赤外カットフィルタを追加しないと普通の写真は撮れないよ~。」(超意訳)

げげっ!!
そ、それ、ほんまですか?!

ていうか、「最終段階」っていつのことなの?
Rev2のこと?それともRev1を量産した段階ですでに??

LPS-P2とかの光害カットフィルタは赤外カット特性を持ってるので、天体写真を撮る段には実害はないけど、そ、それ早く言ってよね~。
暗い所だと普通に写るのにピーカンの昼風景がハチャメチャな写りだったので(ちょっぴり)怪しいとは思ってたけど、まさかカタログスペック自体が嘘だったとは・・・。・・・・・悪夢だ。

しかしよく考えると
これ、無改造で『冷却赤外カラーカメラ』になるってことですよね?
あぷらなーと個人にとっては無茶苦茶魅力的です。早速、やりたいこと(満月時の流星撮影とか・赤外カラーの風景写真とか)が増えました。夢がふくらみますねぇ。(例のコメントが事実だったとすれば・・・ですが。)

※10/10追記 確かに赤外線に感光する事を確かめました




★「開発ごっこ」の方は・・・
ついに素のRAWデータを上手く読めたと思ったら、RGB各8bitに圧縮しようとしたら表示が変になっちゃった。
という訳で、徐々に色んなものをテスト実装しつつ、迷走してます♪
ま、こんなのがパズル解いてるみたいで楽しいのですが・・・・。

f0346040_00170483.jpg
★★★以下、「進展」したら更新予定♪★★★



by supernova1987a | 2016-09-27 07:31 | 機材 | Comments(10)
Commented by にゃあ at 2016-09-27 08:59 x
HighSpeedMode、そうでしたか……orz 早めに気づけてよかったです。
Commented by らっぱ at 2016-09-27 10:17 x
「へーそうだったんだあ」って(^^♪
ホント助かります、これからもよろしくです<m(__)m>
Commented by けむけむ at 2016-09-27 19:57 x
毎回素晴らしい内容で、毎度毎度、ブログと称して、ゴミ散らしてるので、穴があったら...

謎が解決してるので、以前書いた ASI1600MC-Cool + SharpCap FirstStepScroll を改訂しなきゃです。(え、巻物だったのッ!?)
Commented by supernova1987a at 2016-09-27 23:39
> にゃあさん
ええと、実はこの10bitADC駆動だと言うメーカー談にも少し疑問があってですねぇ・・・・・。一度、入力と出力がリニアになるよう、ガンマを1にしたデータを叩いてみないといけません。でも晴れない。ああ・・・・・。
Commented by supernova1987a at 2016-09-27 23:45
> らっぱさん
皆様との情報交換の賜物です。でも、色々勘違いしてるかもしれませんので、話半分に聞いておいてください。とにかく、まだまだ謎が尽きません。
ああ、天文が仕事じゃなくて趣味で良かったと、しみじみ思います。
Commented by supernova1987a at 2016-09-27 23:56
> けむけむさん
結局、原理がどうであれ「写れば勝ち」なので、けむけむさんの実地検証の素早さにはかないません。それにしても、エンディアンの違いとか、近年はOS側がうまいことやってくれてるのかと油断してました。というわけで、今、学生時代のノートや教科書(ダンボール20箱分くらい封印されてます)を発掘中です。ああ・・・・・。
Commented by にゃあ at 2016-09-29 00:38 x
あぷらなーとさんの疑問に答えるスレッドかどうか分からないのですが、曇天夜でも(いい意味で)「おかしなカメラ」という評判です。英語も技術的なところもよく理解していませんが、ASI1600のADUが何かしら特殊だということは分かりました(それを分かっていないという…)。ご参考までに。
http://www.cloudynights.com/topic/548199-meaning-of-unit-gain/
Commented by supernova1987a at 2016-09-29 23:54
> にゃあさん
おお、かなり近い領域の議論ではないですか!
すげえ。
ざっくりと読んだ感じでは「ADU(出力1bitが光電子何粒に相当するか)が1になるのはゲイン139の時なのでノイズを無視した場合はゲイン139が最強なんだけど、ノイズでシグナルがナマってるので現実的にはゲイン250~400が妥当」といった概要ですかねぇ。確かにマニュアルやカタログのゲイングラフでも139が特記されてますよねぇ。
ただし、後日データをアップしますが、詳細に見ていくと輝度分布が色々と奇妙なんですよー。ああ、私、基本が分かってないかも(泣)。
Commented by にゃあ at 2016-09-30 01:18 x
あぷらなーとさんが分からなければ、誰もわからないですよ〜。あぷらなーとさんならできますよ! 

さきほど、別のスレで読んだのは、SharpCapのBrightnessは、Gainのオフセットだと説明されていました(単純に足し算するものではないような気はする……)。

オフセットは致命的に重要なファクターで、適切でない値を入れると縞(Banding)が現れる。適切な値はどこかというと、高いGainでオフセットを変えていくことで試行錯誤してくださいとのこと。

私は何も知らずBrightnessを1にしていました。いまも何もわかっていないけど……
Commented by supernova1987a at 2016-09-30 02:14
> にゃあさん
おお、それは興味深い!

まだ完全に理解はしてないのですが、恐らく、オフセットなる用語は、アマチュア天文家が意図するダークノイズに近いもので、「オフセット値を上げる」=「それ以下のデータはノイズと見なして消す」と把握してます。トーンカーブの裾野を切るイメージですね。もしそうなら(元物理屋の)あぷらなーととしては、カットオフとかゼロ点補正とかスレッショルドとか呼びたいなぁ。勘違いしてるかもしれませんが。

ああ、また気になって眠れないネタがひとつ増えました。
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