機材

さらに『補強工事』続行♪

★オートガイドに備えるって大変

これまで「短時間露光+多数枚コンポジット」にこだわってきたのは、『ラッキーイメージング』とかの高尚な目的ではないんですよねぇ。
だって日本の悪シーイング下では30秒も露光したら中庸な描写になっちゃいますもん。
たとえば、M42のトラペジウム付近のシンチレーション(シーイング)はこんな感じで・・・
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 ※VMC260L+ASI1600MM-COOL 0.1秒露光×10コマの動画

まさに「踊り狂ってる」んですよねぇ。たった1秒間の間にも上の動画のように動き回るんですから、30秒も露光したらラッキーイメージング的な効果など期待できませんよねぇ。

じゃ、どうして「短時間露光」なのかというと、オートガイドしないからなんですね。多連装+ビームスプリッタで数台のカメラを同時露光する場合は鏡筒や接眼部の撓みが複雑怪奇で「精密にオートガイドしても無駄」なんですよー(涙)。

でも・・・・
ちょっと思うところがありまして・・・・

ひょっとすると「短時間露光+多数枚コンポジット」よりも「長時間露光+少数枚コンポジット」の方が有利に展開する局面もありそうだったので、それを『検証ごっこ』せねばと思案していたら・・・・・
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いつの間にか『トカゲ印の高性能オートガイダー』が生えてきた!
っていうのは以前の記事で書いたとおり(笑)。



★オートガイドに乗り換えるとすれば
あぷらなーとのような『邪悪な機材』を使っている人間が「オートガイドなどいう高尚なテク」に手を出そうとするのは少々無謀なことでして、とにかく多連装の鏡筒はそれぞれあべこべの方向に動いちゃうし・・・

さらにビームスプリッタを装備していると、カメラ毎に撓みが発生しちゃうんですよねぇ。
このうち、露光中の鏡筒の方向ズレは(個人的な感触では)ガイドマウントを『ビクセンの高いヤツ』に変えることで軽減したのですが、問題はビームスプリッタ周りの撓みです。
というわけで・・・・・



★ずっと放置していたことに手を出す

ビームスプリッタ装置には直交方向に装備したカメラのピントだしのためにヘリコイドを付けているんですが、これが目で見ても分かるくらいグラグラと撓むんです。しかも仕様上ピントを固定できないという・・・・。
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とは言え、鏡筒にかかる重力ベクトルの方向変化が無視でき風邪の影響も受けにくい短時間露光ならば・・・と「見て見ぬふり」をしてきたのですが、そろそろ真面目に考えないとダメなようです。
なにしろ目標は「5分間露光」に耐えるだけの剛性です。

これ、かなり悩みました。単純な方法だと色んな部分に干渉したりピントが出なかったりするんですよねぇ・・・。
で、仕方がないのでDIY店の400円金具を用いた少々アクロバティックな方法で固定することに決定。

それは・・・・

ででん!
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わはは・・・我ながら無理がある固定法だ。
でも、意外にしっかりしているぞ?
よし、反対側も・・・
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おお、なかなか禍々しくて良いぞ♪


★オートガイダー本体も少々改修
次に、M-Gen周りを少し改修します。
まずは・・・
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これまで1本のリングで固定していたものを2本支持に変更

さらに、ガイド鏡のフードの内側がツルツルテカテカだったので・・・・
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植毛紙を貼り付け
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おお、流石に劇的に反射光が減りますなー。
 

★というわけで
今度こそ完成か?フルアーマーよ。
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よし、今度こそ『雷神の兜』を討ち取ってやるぜぃ・・・
・・・・と思ったらセットアップ途中で曇った!!

最近、こんなのばっかり・・・ぐすん。



★・・・と油断させておいて・・・
「ASI294MCのバイアスノイズ特性を解析する」ごっこ
が水面下ですでに発動中♪
出撃できない日には、こちらを進めればよろしい(笑)

出でよ!
Delphi10.1「ベルリン」!
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いや、入院中に「そろそろC#に乗り換えよう」と決意したんだけど、退院後は色々忙しくて萎えちゃって・・・面目ない(笑)。
コイツとSharpCapが吐き出す輝度分布ファイル(CSVファイル)を活用して、バイアスノイズの特性を調査してみようという遊びですよー。

いや-、色んな事が見えてきましたよー

たとえば、
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ウワサ通り、ゲイン120の近辺でバイアスノイズがガクッと低下することとか・・・・

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そもそも、バイアスノイズの輝度分布は正規分布にしたがってなくて、2種類の正規分布を重ね合わせたモデルなら説明できそうなこととか・・・・

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ゲインを上げるとともにバイアスノイズは増加するけれど、実は輝度の単位を光電子数に変換すればゲインを上げるほどノイズが低下していることとか・・・

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最大ゲインである570になると、何らかの破綻が生じていることとか・・・・

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ASI294MCは14bitでカウントした輝度を16bit空間に散らして(2bit分のスキマを入れて飛び飛びに)FITS記録しているんだけど、SharpCapが吐き出す輝度分布グラフは14bitのデータを12bitに圧縮して統計しているらしいことが判明(要するに輝度値は本来の1/16になっており、カウント値は本来の4倍になってる)したり・・・・



これは面白い。
ふはははは。
これで曇った夜もヒマをもてあそばずに済むわ!
というか、バイアス解析用に撮影したデータが1万ショット分あって、解析作業が追いつかないっていう・・・(笑)



★★★予告めいたもの★★★
 ①バイアスノイズは2種類の混合なの?
 ②結局ゲインは上げた方が低ノイズなの?
 ③短時間露光よりも長時間露光の方が低ノイズなの?
 ④これ以上はダメなゲインはどこ?
 ⑤空間ノイズと時間ノイズの違い
その他もろもろについて絶賛『解析ごっこ』中です。
・・・いくつ解き明かせるかなぁ??

もちろん、晴れたら作業中止です。出撃優先♪

Commented by kem2017 at 2019-01-28 01:19
ASI294の調査、ワクワクしながら待ってます \(^o^)/
Commented by にゃあ at 2019-01-28 02:02 x
DIY店のT型ヒンジ、これが世に言う大統領養成ギプスですかっ! M-Gen周りもガッチガチで準備万端ですね! ASI294MCのくだりはまったく理解が及ばないので、FAをお待ちしておりますorz...
Commented by supernova1987a at 2019-01-28 03:00
> kem2017さん
恐らく、面白そうな結果がザクザク出てきそうです♪
・・・が、いかんせん処理が大変なのでのんびりお待ちください。
自前の解析用コードが「へっぽこ」なので画像1枚を統計処理するのに20秒も掛かってしまうという・・・・。
ま、無料版のDelphiなので32bitアプリしか作れないしマルチスレッドにも対応できないので仕方ないのですが、それ以前にファイル読み込みの高速化が思いつかないという残念な脳みそです。
Commented by supernova1987a at 2019-01-28 03:04
> にゃあさん
たった数百円で絶大な効果!DIY店の金具おそるべし、です♪
写真を見てお分かりの通り『変な使い方』してて「これならL字金具で良いじゃん」っていう。
実はテスト撮影前に曇られたので、目論見通りピントが出るかどうかも怪しいです。

ASI294のくだりは「なんか出てくるかな?」程度の遊びですので無視していただいて結構ですよー。もし有益な結果が出たら「ででん!」っと公開しますので。
Commented by りっくん at 2019-01-28 05:15 x
見事な固定方法です。重力に打ち勝つために鞭を入れるかのように、ガチガチに固められていますね。
骨折もしていないのに、何でこんなになってるんだ?って鏡筒が思っているかも・・・・。

ホームセンターでパーツを捜す時って、鏡筒バンドやビームスプロッターを持って行き、チェックしながら探しますか?
自分はネジ一つ探すのも、一応必要なサイズを計測してから出かけますが、結局微妙にあたりが悪かったりして買い直すことがあったので、アリガタやアリミゾ、鏡筒バンドを持参して、探します。

つくづくオートガイドって、大変!

Commented by noritos1047 at 2019-01-28 09:44 x
ようやくダークファイルデヴューを果たした当方は、処理の面倒さに早くも辟易しています。
ダークノイズもバイアスノイズも機種や状況に依存するものなら、その場でD810Aにお任せして処理してもらった方が良いのではなんて思って、いくつかのノイズリダクションを切ったり入れたり。
ステライメージ8との差なんて、まだピント合わせも自信ない状況で検証もできませんが。
Commented by supernova1987a at 2019-01-28 12:33
> りっくんさん
なんだか「BORG」が『防具』で固められたようになっちゃいました(笑)
こりゃフルアーマーというより『満身創痍』ですね。

さて、DIY店での物色なんですが、根っからの不精者なので、サイズも何も測らず「その場で資材を見ながら構想を練る」といういい加減なものです。・・・といってもネジ寸やおよそのサイズ(上限下限の)は頭に入れて出かけますが。
今回はT字金具を見つけた瞬間に「あ、直視方向のリングと直交方向のリングを固定しよう」と思い立ったと言うわけです。そもそもビームスプリッタ装置自体も、スプリッタの現物を手に入れてから全体の構成を考えるという始末でして・・・ホントはもう少し真面目に考えるべきなんでしょうけれど。
Commented by supernova1987a at 2019-01-28 12:41
> noritos1047さん
ダークファイルの処理は面倒くさいですよねぇ。
D810Aだと「カメラ本体と純正ソフトにお任せ」でも結構いい線行っちゃいますので、これとディザリングを組み合わせれば、各種ノイズに頭を悩ませなくても良いかもです。
私も(画素数の多さに辟易して)D810Aの場合はダーク減算とかまともにやったことが無いです。あえて弱点を見出すとすれば、本体や純正ソフト任せだと「その先」が見えないことと、コンポジットをするときにFITSに変換するのがやたら(処理時間的に)大変なことぐらいでしょうか。(撮影時に長秒時ノイズリダクションをかけていなくても、たいていのダークノイズはキャプチャーNX-Dのアストロノイズリダクションで消えちゃいますしねぇ)

その点、冷却CMOSカメラの場合は、その素性をいくらでも『解析ごっこ』しやすいので試行錯誤が面白い事と、いきなりFITSを吐いてくれるのでコンポジットが爆速処理可能なことが長所ですね。
Commented by 是空 at 2019-01-28 17:16 x
「風邪」ちゃんと読めました。(最近のはやりなんで虫してください。)

ゲインになにか秘密がある?(あまりよくわかってない。)
Commented by Sam at 2019-01-28 18:51 x
どんどん解析が進んでますね。素晴らしいです。
どうもゲイン120でバイアスノイズが減っているのは確実みたいですね。
ゲイン570の破綻もすごく興味があるところです。やっぱり自作コードは自由が効いてうらやましいです。

一度ゲイン120にして、露光時間に対して十分な光量を入れて、ヒストグラムを見てみてください。サチらないピクセルが存在するのがわかるはずです。不思議なことにどれだけ露光時間を増やしてもサチりません。何かここら辺に仕掛けがありそうです。データだけ見るとゲイン120が有利なのはあきらかなのですが、本当の本当にゲイン120が得なのかは知っておきたいと思っています。
Commented by supernova1987a at 2019-01-28 19:15
> 是空さん
このカメラ、なんか『隠し技』を内包してるような気がして興味深いです。このあたりの挙動を把握しておかないと、いざという時に失敗しそうなので・・・と言いつつ、単に『解析ごっこ』したいだけなんですけどね(笑)
Commented by supernova1987a at 2019-01-28 19:23
> Samさん
もともと4200万画素のチップを強制的にビニングして1300万画素として運用しているカメラなので、色々と怪しげな機能を隠し持っていそうなんですよねぇ。
ガンガン露光してもサチらないという声はよく聞きますし、ゲイン120で突然バイアスノイズが激減することも確かめられたので、俄然面白くなってきました。定量的な考察はSamさんにお任せして、こちらは怪しげな事象を探ることにします!あ、輝度分布データだけからリードアウトノイズのRMS値を求めてみたら、メーカー公称値と良い一致をみましたので、多分解析手法は間違ってないと思われます♪
Commented by uto at 2019-01-28 23:34 x
固定金具、なかなかいいですね♪

たわまなければ、どうとうことはない!

ASI294、なかなかおもしろそうですね。
最近のデジカメ同様(デュアルネイティブISOとか)、マルチゲインアンプ持ってるのはZWOのページ見て感じましたが(ASI385もそうですネ)、この効果はやっぱり無視できなさそうな気がします(←ゲインアップあんま好きでない派 ^^;)

ノイズ分布が面白いですね。うーん、手持ちのQHY178Cでも、こういう感じにはならないのですが、ひょっとしたら、平均して初めて見えてくるのかも?とか、ASCOM制御で多分?16bit伸長されているから?
まぁ、一番大きな差は、やっぱり、デュアルゲインかも、ですが・・・
不思議なヒストグラムですね。
Commented by supernova1987a at 2019-01-28 23:55
> utoさん
まさに複雑な多連装機材でも「たわまなければ、どうということはない!」ですよね(笑)

さて、まだ肝心のライトフレームの解析が進んでいないのでなんとも言えないのですが、バイアスの分布が正規分布に従ってないのを見つけたときには「ぎゃおー!」ってなりました。あ、もちろん喜びの雄叫びなんですが(笑)

実際の運用に活かせるかどうかはともかくとして、当分は『謎解き』で楽しめそうです。
Commented by supernova1987a at 2019-01-29 23:56
皆様
Samさん宛てのコメントの自己訂正です。

誤:本来4200万画素を1300万画素として
正:本来約4800万画素を約1200万画素として

でした。ごめんなさい。
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by supernova1987a | 2019-01-27 23:29 | 機材 | Comments(15)

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