あぷらなーと


あぷらなーとの写真ブログ
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カテゴリ:機材( 69 )

ASI1600MM-COOLを使ってみる②

★今回ツインBORGで狙うのは・・・
f0346040_15061166.jpg

あいにく昼間なので、遠くの建物を撮影してみます。
せっかくですから、期待通り
 「同じ画素数でもカラーよりもモノクロの方が感度が高く、解像度も高いのか??」
を簡単にチェックしてみます。

だいぶ前にEXCELのVBAを使ってベイヤー画像のデモザイク処理のシミュレーションをした際、思いの外デモザイク処理による解像度低下が見られたので、そもそもデモザイク処理が不要なモノクロカメラであれば、相当に解像度が上がるのでは無いか?というわけです。
ちなみに、シミュレーションの結果、(一切のノイズが無い場合に)モノクロカメラで下記のように写せる対象は
f0346040_22343212.jpg
ベイヤー型カラーカメラで撮影してモノクロ現像すると、下記のようになることが分かりました。
f0346040_22353681.jpg
さてさて、実写でも
カラーカメラとモノクロカメラとで上記のような差異は出てくるのでしょうか??


★同時に撮影したMMとMCの画像(無加工)の比較

遠くの建物を撮影した画像を、200%で比較してみると、こんな感じです。

f0346040_15313874.jpg
★左画像
[ZWO ASI1600MM-Cool]
Pan=0
Tilt=0
Output Format=Fits files (*.fits)
Binning=1
Capture Area=4656x3520
Colour Space=MONO16
Hardware Binning=Off
High Speed Mode=Off
Turbo USB=76(Auto)
Flip=None
Frame Rate Limit=Maximum
Gain=50
Exposure=0.0004
Timestamp Frames=Off
Brightness=1
Gamma=50
Temperature=24.7
Cooler Power=0

★右画像
[ZWO ASI1600MC-Cool]
Debayer Preview=Off
Pan=0
Tilt=0
Output Format=Fits files (*.fits)
Binning=1
Capture Area=4656x3520
ColourSpace=RAW16
Hardware Binning=Off
High Speed Mode=Off
Turbo USB=80
Flip Image=None
Frame Rate Limit=Maximum
Gain=50
Exposure (ms)=0.00046
Timestamp Frames=Off
White Bal (B)=80
White Bal (R)=50
Brightness=1
Gamma=50
Sensor Temp=26.2

実際にはMCの方がかなり暗かったので後からレベル調整を加えてあります。

MCの画像に比べてMMの方が圧倒的に解像度が高いことが分かります。恐らくこの辺がベイヤー配列素子のデメリットなのでしょうね。



★比較しやすいようにMCの画像をモノクロ化してみます
f0346040_15393173.jpg
やはり左画像(MM)のほうが数段シャープです。恐るべきはMMのシャープさでして、これ、ウェーブレットはもちろんのこと、アンシャープマスクやレベル調整すらしてない素の画像なんですよねぇ。シミュレーションで予想されたこととは言え、かなりビックリ。

短焦点BORG特有の浅い被写界深度も明瞭で、ピント合わせがすごく楽でした。




★「素のMC」対「MMのL+MCのRGBでLRGB合成」
天体と違い、昼間の風景ですのでウェーブレットは(局所的には良いですが)全体的に画像が荒れるので見送り、本題の下記比較をやってみます。

 左:L画像:MMの素画像 RGB画像:MCの素画像 でLRGB合成したもの
 右:素のMC画像

f0346040_15475372.jpg
おお!良い感じです♪
ちゃんと目論み通り、MMの解像感を保ったままMCの色情報を使ってカラー化が成功しました。

そうそう。念のためお断りしておくと、全体像はお見せできません。
ツイン鏡筒は原理上パララックス(視差)が避けられませんので、被写体との距離により記録位置が異なるため、無理矢理合成すると周辺部のLとRGBがズレまくって悲惨なことになったからです。

無論、天体ならパララックスは生じませんので大丈夫だと思います。

★★★以下続きます★★★



by supernova1987a | 2016-12-08 00:11 | 機材 | Comments(14)

ASI1600MM-COOLを使ってみる①

★ASI1600MM-COOLをとりあえず・・・

昼間の風景で動かしてみることにしました。
ただし、本命の天体撮影ではMCとMMのダブル運用を目論んでいるので、その軽いテストも兼ねて頑張ってみます。


★小口径だけど、これはこれでアリかな??

目論むのは、ASI1600MM-COOLでL画像(輝度データ)、ASI1600MC-COOLでRGB画像(色データ)をそれぞれ撮影し、後からLRGB合成するという戦法です。
1本の鏡筒でいちいちカメラを付け替えるのは大変なので、色々と運用方法を考えたのですが、今回は「王道」を行ってみます。この日に備えて、BORG60EDは同一鏡筒を2本確保していたのですよぉ♪

というわけで、

出でよ!ツインBORGっ!!

f0346040_15055507.jpg
f0346040_15061166.jpg
それぞれのBORG60EDには、(軍資金が足らなくてレデューサ2個は買えなかったので)レデューサ代わりのケンコーACクローズアップレンズを組み込んであります。
そして一方にはASI1600MM-COOL、他方にはASI1600MC-COOLを装着しました。


★今回はノートPCにも無茶してもらいます

おそらくこんなアホな使い方をしている人は居ないと思いますが、
 ASI1600MC-COOL → USB3ポート → SharpCap2.8
 ASI1600MM-COOL → USB2ポート → SharpCap2.9
と接続して、1台のノートPCで「同時撮像」が可能か、ダメ元で試してみます。
いや、無謀なのは分かってますが、使用するポートとソフトを別々にすれば変な衝突も回避されたりして・・・・などという「お遊び」です。

すると・・・・

あれれ!?

f0346040_15134810.jpg
 ※画面左がMC-COOL、画面右がMM-COOL

ど、同時に動いちゃった♪

ちなみに、上記画面はそれぞれ5~8FPS位で同時にキャプチャしている様子ですが、1600×1200のROI(クロップキャプチャ)を掛けているのが幸いしたようです。さすがにフル画素で試してみるとそれぞれ0.1FPS前後になっちゃったので、ちと苦しそうです。


★★★以下続きます★★★



by supernova1987a | 2016-12-07 01:03 | 機材 | Comments(10)

ASI1600MM-COOLの運用方法を『妄想』する


★そもそもASI1600MM-COOLをポチった目的は・・・
f0346040_01544720.jpg

せっかくASI1600MC-COOLというカラー冷却カメラがありながら、そのモノクロ版であるASI1600MM-COOLを追加したのには理由がありまして
・・・別にナローバンドをやろうとか、そういう高尚な志ではなくて、カラー版のASI1600との『同時運用』がやりたかったのです(やせ我慢)。

カラー版のカメラは(一般のデジカメもそうですが)ベイヤー配列の素子が用いられているため、1600万画素であったとしてもGRBGの4素子で1つの画素を構築しますので、単純に考えて実際には400万画素相当の解像度しか出せないはずです。(昼間の風景ではそれを軽減するために、人間の目の感度が高い緑の光をうけるG素子をRやBの2倍配置することが功を奏するはずですが、赤い星雲の場合に効いてくるのはあくまでR素子ですので、やはり解像度は1/4と解釈するべきかと)

また、各画素1つ1つについて考えるとRやGやBのカラーフィルターが付いている分、受け取れる光の量は1/3以下に低下していると考えられます。

以上から、赤や青の星雲を撮影する場合、おそらくモノクロカメラは同じ画素数のカラーカメラに対して、感度も高くて解像度も3~4倍高性能なのでは?と邪推するわけです。ちなみにベイヤー配列という概念自体がありませんので、モノクロカメラの場合「現像処理(デモザイク処理)自体」が不要となります。

ただし、得られる画像はあくまでモノクロなので何らかの手段で色情報を与えてやらなければなりません。
一般的にはモノクロカメラにカラーフィルターを装着し、Rフィルタで撮影した画像・Gフィルタで撮影した画像・Bフィルタで撮影した画像の三種類のデータをPCで合成してカラー化(RGB合成法)するか、RGB画像に加えて、フィルター無しの画像(L画像)を撮影して、輝度データと色データを最終的に合成(LRGB合成法)する手法がとられます。

ちなみに、RGB合成法はフィルムカメラ時代(高校生の頃)にやったことがあります。
T-MAX400ネガを装填したカメラにカラーフィルターを付けて惑星などを撮影したものを自家現像した後、暗室でそれぞれ色別に手動(手焼き)コンポジット。できあがったプリントをカラーネガを入れたカメラにフィルターを付けたもので多重露光で複写合成。という荒技ですが(笑)。文化祭の展示では「モノクロフィルムでカラー写真を撮る~三色分解カラー合成法による火星~」なんて仰々しいタイトルをつけて、処理過程とともに意気揚々と展示しましたが、展示を見た一般生徒には「そもそもモノクロフィルムでカラー写真を撮る意味が分からん」とスルーされました(笑)。

さて、今回目論むのは、モノクロカメラにフィルターをかまして撮影するRGBチャンネルの代わりに、手持ちのASI1600MC-COOLのカラー画像を用いることで、フィルターワーク無しで「手抜きLRGB合成」をやっちゃおうっていう作戦です。(実際に、実践しておられる方も多いと思いますが)


★という訳で、MM+MCのダブル運用方法を『妄想』

たとえば、フリップミラーを使って・・・・
f0346040_02304789.jpg
MMとMCをワンタッチで切り替えて撮影するとか・・・・
が考えられます。

あと、受け狙いの「ネタ」としては

f0346040_02324138.jpg
双眼装置で光を2等分して、一気にMMとMCを露光するとか(笑)
・・・あ、あくまでこれはギャグです。ごめんなさい。
(本当はペリクルミラーを使ったビームスプリッターの転用とかも妄想しましたが、色々難しそうなので断念・・・・)


そのほかの構想としては・・・・・


ASI1600MM-COOLとASI1600MC-COOLをそれぞれ別な望遠鏡に装着して
f0346040_03354745.jpg
二連装同時露光しちゃう!とか、ですかねぇ。

本当は「同一機種の二連装が最強」だとは分かっているんですが、さすがに大きな口径の同一鏡筒を揃えるのは苦しいので、安価な小口径機で連装させるか、似たようなスペックの2本で妥協するしかありませんね。海外製の安いニュートン反射の二連装とか面白そうですが、たぶんスパイダーの角度を厳密に揃えたり光軸を調整したりするのが大変な気がしますので、やはり簡単に連装できるのは屈折望遠鏡ですかねぇ。

たとえば、上記写真のように「カプリ102ED+笠井のフラットナー」&「BORG89ED+マルチフラットナー」の組み合わせなら、そこそこ似たような画角になりそうです。ただし、過去に「(望遠鏡の)異種混合作戦」を決行して惨敗したのがこの2本の組み合わせ。なんか画面の部分部分によってコンポジットがズレちゃうんですよねぇ。おそらく、ディストーション(歪曲)などの傾向が望遠鏡によって異なるのが原因かと推測するのですが、こればかりは補正が難儀しそうです。

そういえば!実は小口径機(6cm屈折)で良いなら、すでにツイン準備整ってたりして・・・・。まずはココからですね。

★★★以下続きます★★★


by supernova1987a | 2016-12-06 06:33 | 機材 | Comments(12)

ASI1600MM-COOL外観チェック

★とうとう、冷却モノクロに手を出しちゃいました

ZWOのモノクロ冷却CMOSカメラASI1600MM-COOLですが、実はポチってから1ヶ月以上たってからようやく納品されたのです。
その間、色々とメーカー側が仕様変更したようでして、まずは外観をチェックしてみます。



★MC(Rev1)とMM(Rev3)との差は??

まずは手持ちのASI1600MC-COOL(初期型)と背面を見比べてみます。

f0346040_01455232.jpg
左が初期型のMC(カラーCMOS版)で右が最新のMM(モノクロCMOS版)です。
変更点は下記の通りです。
 ①ST-4互換のガイドポートが無くなった。
 ②USB2のハブ端子が実装された。(主にフィルターホイール制御用?)
ただし、これはRev1からRev2になった際にすでに変更が加えられていた内容です。

次に側面を見比べてみます。

f0346040_01512444.jpg
左のMCはスリーブの赤い根元部分を手でねじるとパカッと本体が開き、乾燥剤交換などのメンテナンスが出来る設計でした・
ところが右のMM(Rev3)はその部分がビス留めされていて容易には開かなくなっています。
その代わり、側面に大きなマイナスのネジ頭が見えていますね。実はここがコインなどで外せまして・・・・

f0346040_01545964.jpg
付属の黒い部品があって、この中に乾燥剤を装填して、先ほどのねじ頭を外して付け替えろというわけですね。
従来品よりも乾燥剤の交換が楽になる上に、黒いスリーブを回しているときにウッカリ本体が開いてしまうという事故も防げます。

これは良いアイディアだ!
・・・と思ったのですが・・・

f0346040_01573047.jpg
このねじ頭が出っ張っているために、三脚台座が引っかかってしまい装着できません(涙)。
苦し紛れに・・・・

f0346040_01583634.jpg
このように少し後ろに三脚台座を付けましたが、これ、空冷用の穴を1/3ほどふさいじゃいますね。大丈夫かなあ・・・・?
しかもレンズを付けた場合にバランスが取りにくそう。

ちなみに、巷で注目を集めているAPS-C版のカラー冷却CMOSカメラASI070MC-COOLも同様の仕様のようですが少し本体が長いようなので問題なさそう。


では正面を見比べてみます。

f0346040_01544720.jpg
お!これはよさげな仕様変更かもしれません。MC(Rev1)の方は保護フィルタ枠が「まん丸」で、周囲から基板が見えちゃってますが、MM(Rev3)の方は四角っぽい遮光板が入っていて、基板がほとんど見えません。ひょっとすると基板に入射した光が金属部品に反射してハレーションなどが起こるのを効果的に防止してくれるのかもしれませんね。

・・・・実写までの道のりはまだまだ遠そうですので、今回は外観チェックまで♪



by supernova1987a | 2016-12-05 11:19 | 機材 | Comments(11)

あれー?摩訶不思議

★なんぞこれ~!

いやはや不思議なこともあるものです。
本業が忙しくて、しばらく愛しのASI1600MC-COOLを放置していたのですが
ようやく休みが取れて帰省してみると・・・・・・

なんと!!

f0346040_00171391.jpg
いつの間にかASI1600が2匹に増えてるではないですか!!

おかしいなぁ・・・。
身に覚えないなぁ・・・。
勝手に繁殖したのかなぁ・・・。

・・・・ん?!
よく見ると、どこか違うぞ?
・・・あ!!
f0346040_00203318.jpg
「MC」じゃなくて「MM」って書かれてる~!!

うーむ。
不思議だなぁ・・・。

え?
しらばっくれるのも、いい加減にしろ?

すんません。
後先考えずに、やっちゃいました。


★という訳で・・・

またしてもせっかくの休みが雨天で天体撮影ブランクが3ヶ月を超えたというのに、
テンションMAXな あぷらなーとでした♪

・・・さて・・・と。

ほちぼち、本格運用を考えるとしますか。

ええと、先立つものが足りなかったのでフィルターホイールとかフィルターとかには一切手を出していません(出せない)。
ですので、残念ながらナローバンドとか諸々の特殊分野には当分手を出すつもりはありません。念のため。


by supernova1987a | 2016-12-05 00:28 | 機材 | Comments(6)

中華木炭降板?

★夜露よけの決定打のハズが・・・

寒い季節の天体写真撮影の天敵「夜露」の退治のための決定打として活躍してきた木炭カイロですが、肝心の日本製燃料棒がディスコンのため、代打として中華木炭棒を購入。・・・ところが、ウワサに違わず品質がよろしくなく、
f0346040_02421549.jpg
着火時に「ボンっ!!」ってなることがあるので、怖くて実戦投入がためらわれます。
(着火時は良いとして、撮影中カメラレンズの上で「ボンっ!」とかシャレにならないよぉ。)
そのクセ、いざ燃焼試験してみたら、途中で火が消えてました。これ、使い物にならないかもです。
木炭中に残っているであろう湿気を飛ばすために「チン」するとか色々考えたのですが、やはり補欠選手行きですね。
一方、宝物として温存している日本製の高品質木炭棒は残りわずかなので、いざという時に残しておきたいもの。
・・・というわけで・・・・

★「なんぞこれ?!」

ごめんなさい。
けむけむさんのブログの定番ネタ:「これは何ですか?」コーナーが毎回あまりにも楽しいので、少し真似したくなっただけです。
ちなみに、「なんぞこれ?!」は讃岐弁で「なんだコレは?!」の意味で、日常会話として使われています。

<使用例と標準語訳>
A:「なんがでっきょんな?」 ・・・「やあ元気?」
B:「うまげなもんこうたんや」・・・「良さそうな物ゲットしたんだ」
A:「なんな?」       ・・・「なんだい?」
B:「みてんまい」      ・・・「見てごらん」
A:「なんぞこれ!」     ・・・「な、何なんだコレはっ!」
B:「これはの○○じゃぁ!」 ・・・「これはね○○だっ!」
A:「なんとか!!」     ・・・「マジかっ!!」
B:「どいやー!」      ・・・「すげーだろ!」
A:「こらえてつかー」    ・・・「勘弁してくれ~」

などと使います。
関西弁とはひと味違う讃岐弁のローカル感が伝わったでしょうか?(笑)

あ、どうでも良い話でしたね。

・・・では気を取り直して


★「なんぞこれ」(笑)

f0346040_23182836.jpg
・・・って、しっかり「ドリンクウオーマー」って書いてますね(汗)
アマゾンで1個1480円也。

★開封してみると・・・

f0346040_23191954.jpg
こんな感じで、血圧計るときのアレみたいな物から電源コードが伸びてます。

f0346040_23204288.jpg
謎のスリットはコーヒーカップの取っ手を出すための物と推定。
こんな感じでカップをすっぽりと包み込んでUSBから給電すると、ほんのりと暖かくなります。

・・・これで寒い夜の天体観測でもホットコーヒーが冷めにくくなるぞ!

・・・てな目的でポチったんじゃ無くて


★某社の「カメラレンズ用ヒーター」の正体が
実はコレなのではないかと推理してポチった訳です。

f0346040_23240816.jpg
実際にレンズ(シグマ20mmF1.8)に巻き付けてみるとこんな感じです。

f0346040_23250350.jpg
コーヒーカップの取手用の穴からはピント指標が視認できるので意外と便利そう♪


★望遠鏡にはどうだ??

早速、笠井トレーディングのカプリ102ED(10cmF7のEDアポ)に巻き付けてみると・・・・
f0346040_23263505.jpg
あらら、尺が足りない!

・・・でも大丈夫!


★「なんぞこれ」
f0346040_23283163.jpg
ニコンのアクセサリバンドです。昔から木炭カイロを多用している身ですので、こんな感じの物をいくつも保有しているのです。

f0346040_23302161.jpg
これでバッチリ♪

「どいやー!」

・・・と言いつつ
シガープラグモデルのドリンクウォーマーが『たったの』500円でたたき売られているのを見つけてしまった。

「なんとかー!」

・・・失礼しました。

本業が繁忙期突入につき、すこし疲れているようです。


by supernova1987a | 2016-11-23 02:41 | 機材 | Comments(8)

中華木炭を試してみる②

★愛用の日本製木炭カイロ用燃料棒が・・・


天体写真時の結露防止の決め手として愛用してきた木炭カイロの燃料ですが、高品質の日本製燃料がいつの間にかディスコンになっていて入手不能。
代用品としてポチった中国製燃料棒は、点火時に爆ぜることもあるとの恐ろしいウワサ。果たして、大丈夫なのか??
f0346040_01463938.jpg
★中身を取り出してみる
f0346040_01551685.jpg
うわー。なんだか、安っぽいぞぉ。日本製はいかにも固そうなスティック状で表面もしっかりしているのですが、この燃料棒、なんだかフガフガした印象で表面も粉まみれです。
f0346040_01565765.jpg
・・・げ。3本が一つにくっついているのね・・・。使うときはこれをポキッとする訳か・・・。
f0346040_01581289.jpg
ポキッとするとこんな感じですね。なんとなく貧弱そうです。それに手が粉まみれになっちゃいます。


★点火してみる

何はともあれ、点火してみます。ウワサ通り爆ぜるのか?それとも単なる杞憂に終わるのか??
f0346040_02002144.jpg
安全のため、軍手で手を防御して、玄関先で着火試験を行います。

※注意※
この商品、絶対に、素手で着火したり屋内で着火してはいけません!!


★・・・・結果は・・・・

f0346040_02023677.jpg
ボンっ!!

f0346040_02421549.jpg
ボボンっ!

f0346040_02031729.jpg
あ、熱つっ!!!

・・・軍手が一部、焦げました。
あぶない、あぶない。
もしも無精して素手でやってたら火傷したでしょうね。
ちなみに、着火完了するまでに3回「ボンっ」っていって火の粉が半径50cm位まで飛び散りましたので、屋内での着火は危険すぎます。


★ともかく・・・・
f0346040_02063751.jpg
着火することはできましたので、愛用のカイロに装填できました。一度本体に入れてしまえば、石綿で圧着されるので、爆ぜる影響は無いでしょう。

一応、温度も熱すぎも無くほどよい感じであることは確認。
一度着火すると4時間ほどは暖かさを保つようです。(氷点下で火種が消えてしまわないかどうかは、実地運用してみないと何ともいえませんが)
ちなみに、アマゾンなら12本入りが約500円程度で入手可能なのでリーズナブルとは言えますが、・・・なんだかなあ・・・・・。


by supernova1987a | 2016-11-16 01:25 | 機材 | Comments(8)

中華木炭を試してみる①

★寒い季節の天体観測の天敵は

なんといっても、結露ですね。
特にレンズの表面が冷えることにより結露してしまうと、星が霧の中のようにボケボケになるという悲惨な結果を招きます。
また、にゃあさん等により、冷却CMOSカメラ自体が結露するという恐ろしいレポートも出ています。

この結露を回避するためには、気温よりもほんの少しで良いので暖めてやれば(露点よりも高い温度であれば)いいのですが、流行の結露防止ヒーターは結構電気を食うので多数のカメラを運用する場合には、ちと辛そう。

★たとえば流星群の撮影時には

f0346040_01165988.jpg
例えば、これは2001年の獅子座流星群をとらえた『会心の1枚』(天文ガイドとか教育書籍とかに3度ほど使われました♪)なのですが、
 ①どこに流星が飛ぶか分からない
 ②どこが『絵になる』か分からない
などの事情により、こんな風に多数のカメラを展開させて力技で「全天一網打尽作戦」を行うのが、あぷらなーと流。
f0346040_01212109.jpg
・・・いやはや、正気の沙汰とは思えませんが、
2001年の獅子座流星群の時には、F100、F80、F801S、FE2、FM2、FG、FG20、EMの7台のフィルム一眼レフを展開して撮影しました。
おかげで、先ほどの17mm超広角での輻射点(放射点)に加えて、

f0346040_02495379.jpg
35mm広角での牡牛座からペルセにかけての様子とか(C/2000WM1彗星も写っていたり♪)
f0346040_01310998.jpg
50mm標準でオリオンを貫く特大火球をとらえたり、できた訳ですが、ここで活躍したのが昔ながらの木炭カイロです。

★かれこれ10数年愛用しているカイロは
f0346040_01340871.jpg

こんな本体に・・・・・・
f0346040_01345273.jpg
こんな燃料を装填して使用するものです。
f0346040_01352894.jpg
ちなみに、コイツは『信頼の』日本製♪
非常に安定した燃焼で、これをレンズにくくりつけておけば夜露を寄せ付けません。

★ところが、衝撃の事実が!

そろそろ燃料の木炭棒が無くなってきたので補充しようとネットで販売店を巡回してみましたが、なんと、この日本製木炭棒が市場から無くなっているではないですか!!
氷点下になると一般的な使い捨てカイロやベンジン式カイロは化学反応が進まず無力化されるので、天体観測家はもちろんのこと、ウインタースポーツ愛好家の必需品だったはずの木炭カイロ・・・・。ついに時代の流れで、電子カイロに淘汰されてしまったのですね・・・・ううう(涙)。

★必死で代用品を探すと・・・・

中国製の木炭燃料棒を見つけました。
・・・しかし、ネット上の報告によれば、品質が良くなくて場合によっては『爆ぜる』こともあるとのこと。
ただし背に腹は代えられませんので・・・・・

・・・・ポチってみました。

f0346040_01463938.jpg
・・・うわぁ。ホントだ。説明書にも注意書きで「火花が飛び散ることがある」と明記されてる~。

・・・実際に運用しているときに「ボンっ!!」とか嫌すぎるので、燃焼実験してみることにしました。
果たして、本当に『爆ぜる』のか?

★★★以下、続きます★★★


by supernova1987a | 2016-11-15 02:05 | 機材 | Comments(8)

ASI1600MC-COOLの謎⑨

★RAW画像解析ごっこツール改訂

FireMonkeyにやられて開発停滞気味だった解析『ごっこ』ツールですが、またブランクが空くと素人に逆戻りするので、少しコーディングしてみました。
ただし、VCLベースで作ったソースを元に、少し手を加えてみただけですが。

今回の解析ごっこテーマは、
「ASI1600MC-COOL のハードウェアビニングの謎」
です。

一応、資料ベースでは、本体側でビニングを掛けてしまうと、
「本来12ビットで駆動しているADCが10ビットで駆動してしまい、階調が乏しくなってしまう」
ことが予想されていましたが、果たして本当にそうなのか?

・・・・で、テストしてみた♪

★今回のコーディングは超簡単

一応輝度分布を解析するルーチンは完成していたので、あとはビニングしたあとの画素数に合うようにループ回数や配列の大きさを変更するだけで完成です。
気をつけるのは、Delphiの場合、整数型数値の除算は「/」演算子ではなく「div」演算子を使わないとエラーになる事ぐらいですね。

・・・で、あっという間に「ビニング対応版」解析ツールが完成。

f0346040_02570247.jpg
テストは、前回と同様、パソコンのモニタに表示したグラデーションを撮像することで実施します。

f0346040_00303813.jpg
★より正確に解析するために

ガンマをいじっているとデータの間隔が不揃いになるので、
今回は「ガンマパラメータは50が無補正ではないか?」との仮定の下、撮影を行いました。

<SharpCapの撮影パラメータは下記の通り>

Debayer Preview=Off
Pan=0
Tilt=0
Output Format=Fits files (*.fits)
Binning=2  ←ここを「1」と「2」で比較
Capture Area=4656x3520
Colour Space=RAW16 (共通)
Hardware Binning=On ←ここを「OFF」と「ON」で比較
High Speed Mode=Off (共通)
Turbo USB=80
Flip=None
Frame Rate Limit=Maximum
Gain=250 (共通)
Exposure=0.1 ←ここを「0.1」と「0.025」で比較
Timestamp Frames=Off
White Bal (B)=50 (共通)
White Bal (R)=50 (共通)
Brightness=1
Gamma=50 (共通)
Temperature=-9.6 (共通)
Cooler Power=22
Target Temperature=-10
Cooler=On

要するに、ビニングをした場合は原理的には4画素分のデータを加算し、輝度が4倍になるはずなので露光は1/4にしました。


★輝度分布の比較
f0346040_02054683.jpg
ビンゴっ!
2×2のハードビニングした場合は、露光を1/4にすることでビニングなしの輝度分布とドンピシャ一致しました♪
さて、上記の輝度分布図はほとんど一緒に見えますが、実は大きな差があるのが分かるでしょうか??
よく見るとビニング無しに比べてビニング有りはグラフが細くて貧弱なのですね。ちなみにこのグラフは片対数のスキャッタープロット(散布図)で作成していますので、元のデータ数(プロット数)が少ないとグラフが弱々しく見えるというわけです。

★輝度データのインターバル比較

この時点でほぼ決着も同然なのですが、念のため各輝度値のインターバルを比較してみました。
言わば、輝度分布を表示した場合の「階調の隙間」を比較しようというわけですね。

f0346040_02122916.jpg
ガンマパラメータを50にした目論みは見事的中。
全ての輝度において均等なインターバルが得られました!!

さて、グラフを比較してみましょう。
オレンジのグラフはビニング無しのデータです。インターバルが全輝度範囲に渡って「16」であることが分かります。
一方ブルーのグラフはハードビニング有りのデータですが、インターバルが「64」もあることが判明しました!!

16ビットFITSの場合は、2の16乗の階調を持ちますが、ASI1600MC-COOLのADCは12ビットなので、2の4乗分だけデータが少ないことになります。ガンマ補正を加えない場合は、ちょうど16間隔でデータを散らしている計算になりますが、今回の解析結果に一致します。ハードビニングを用いた場合は、この間隔が64になっていることが分かりましたが、これはちょうど2の6乗に相当しますので、実データは10ビットしか無いことが分かりますね。

★というわけで、最終結論
ASI1600MC-COOLは、

ビニングなしの場合はADCが12ビットで駆動しており
ビニングありの場合はADCが10ビットで駆動している!!

ということが判明しました。
結局、ハードビニングは転送速度を稼ぐための便法であって、SN比を改善するためのものでは無かった、ということですね。

というわけで、やはり、星雲星団撮影の時にはビニング無しで撮影し、あとからソフトウェアビニングするのが正解のようですね♪



by supernova1987a | 2016-10-25 02:27 | 機材 | Comments(4)

ASI1600MC-COOLの謎⑧

★ASI1600MC-COOLで撮る赤外写真が楽しい

ちなみに、赤外領域は「各色のセンサーがどのような感度を持っているか」の機種ごとの差異が大きいものです。そもそも普通は使わない領域ですので、カラーバランスと関係がありませんので。

例えば赤外領域で各色のセンサー感度が揃っている機種は赤外領域で「事実上のモノクロカメラ」になりますので、なんとベイヤーRAWデータを現像(デモザイク)する必要がなくなります(ベイヤーデータのままでモザイク状にならない)。ですからモノクロの赤外線撮影ではこういった機種が良さそうです。一方、赤外領域で各色のセンサー感度がバラついている機種は適切な処理をほどこすことで、擬似的なカラー写真が得られることになります。
f0346040_19002338.jpg
   ※ASI1600MC-COOLの分光特性(原画はZWOさんのサイトよりお借りしました)

ASI1600MC-COOLの場合、上記のように赤外領域でもGやBのセンサー感度がある上に、それぞれの特性に差がありますので、赤外領域においても色分離(のようなもの)が可能となります。・・・で赤外疑似カラー写真が撮れるというわけですね。無改造のデジカメでも赤外カラー撮影に成功しているカメラマンは大勢居ますが、そもそもの赤外領域感度が段違いなので、ASI1600MC-COOLでの撮影では相当な短時間露光が可能となります。


★というわけで、作例掲載続行♪
特殊な写真なので興味ある人しか面白くないとは思いますが、所詮は自己満足ブログなので・・・・。


★作例①

<元画像>
f0346040_19111882.jpg
<画像処理後>
f0346040_19120591.jpg
※具体的処理工程は前回の記事中の作例とほぼ同様です。


★作例②
<元画像>
f0346040_19125621.jpg
<画像処理後>
f0346040_19132017.jpg
ううむ。なかなか面白い。

ちと遠出して、きれいな景色で試してみたいところ・・・・ですが、
自分の撮影風景を想像すると、あまりにも奇妙ですね。
冷却カメラにパソコンに赤外線フィルタ・・・・あ、怪しすぎる。
こりゃ人気のないところで撮影しないと・・・(笑)。


by supernova1987a | 2016-10-11 09:30 | 機材 | Comments(2)


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