





また、世界が騒ぎ出す予感がする。
ASI1600の時を超えるか?
いやー別に騒ぎ立てるつもりは無くて・・・ですねぇ。
14bitADCとその他特殊機能(?)のおかげでサチリにくいからと言って無闇にゲインを上げちゃいけなそうだということを確認しただけですねぇ。
あ、ちなみに慌ててASI1600MCの輝度データを解析ごっこしてみたら、このような不可解な現象は発現していませんでした。(でも、こちらはバイアスノイズの量がメーカー公称値と合わないっていう・・・)ま、適材適所ってことで(笑)。
あとは、ゲイン570付近で生じる『奇妙な現象』の解析ごっこが残ってますよ~。

初めまして、ようこそ拙ブログへ♪
今回の『解析ごっこ』を始めて早々に怪しい気配はしてたんですが、ようやく閾値を突き止めました。
これが実写結果に影響するのかどうかは不明ですが、とにかく『気色悪い』のは事実ですね。
「アナログゲイン」の有効範囲は120~390と頭に叩き込んておきます^^
であれば、歩留まりの高さを考えると、Gain390常用でもいいんじゃないでしょうか。
Gain390はiso換算だと12800くらいなんですかね。
時代は超高感度x短時間露光x多枚数に向かっているので間違いないでしょうか??

ますます王道のオートガイドの必要性がでてきますね。
ほんとに『アナログゲイン』の限界値なのかどうかはさておき、ゲイン120~390での運用が安全そうな『気配』はしますね。
デジカメのISOとの相関は非常に複雑だと思います。デジカメの機種により、また解析する人により「ISO200前後がユニティゲイン」という説から「ISO800がユニティゲイン」という説まで色々な意見を見かけます。仮にユニティゲインをISO200だと仮定すると、ゲイン390はISO4636に相当することになりますが、さて・・・・??
実際にどの程度のISOに相当するのかは、条件を揃えて比較撮影してみないと分からないでしょうね。(ダークノイズやバイアスの影響も効いてくるでしょうし、一般のデジカメは映像エンジンが色々な細工を施してくるので、ますます複雑です。)
短時間露光の場合はゲインを上げた方が相対的にリードノイズが減少してくるので有利になると思うのですが、階調が乏しくなってしまうのは怖いですね。現実的にはゲイン120で長時間露光するか、ゲイン390で短時間露光×多数枚コンポするのが効率的なのかも知れません・・・が、これはあくまで机上の空論なので、実写テストの結果が一番大切なんだと思います。
最終的には
プランA:「M-GEN」+『自作の秘密兵器』で長時間露光
プランB:『超』多連装+『超』短時間露光の一発撮り
をダブルで構想中なんですが、材料費が捻出できません。
・・・・うーん・・・ペリクルミラーと液晶シャッターが欲しいです。

これ以下で使えって事なんだと思います。
>ASCOM ドライバ経由だと ASI294MC の Gain は Max 390
おおーなるほど!
なんか妙に納得♪
でもいつか天体の実写で色んなゲインを試してみなきゃ・・・といいつつ、いつになることやら。ここのところ休日の前日は必ず曇りか雨ですもん(涙)

昔、ASI224MCのときに、ゲイン300までが回路での増幅で、それ以上がソフトでの増幅という話をきいたことがあります。391以上がソフト増幅という可能性はないでしょうか?もしソフトなら本当にゲイン391以上はほとんど何もメリットが無くなります。ジャンプがゲイン391のところだけでかつハードでの増幅なら、暗いところを出すメリットは残るかもしれません。それでもサチるぶんが増えるのは言うまでもないですが。
沼ですよね、はっきり言って。わたしもどんどん切りが無くなってきそうで怖いです。でもカメラ一個あればいいのでまだ安上がりな沼の気もします。

もし39dBが実ゲインだとすると、2桁いかないくらいなのでDSLRに比べて少し寂しい気がします。もっと取れそうな気もするのですが。

実は、データの取得に失敗して11bitに落ちるゲインがいくらかは特定できていません。
今のところ判明しているのは391と451とでそれぞれ13bit・12bitまで低下しているというところまでです。
ちなみに391と451の差がちょうど60で6dBに相当しますので輝度出力値が約2倍になるタイミングだと言う点で合点はいきます。・・・となると次にbit数が落ちるのは511のような予感がします。・・・で570がギリギリ次のbit現象タイミングの寸前で11bitで止まっているという予測です。
ハード的な増幅とソフト的な増幅が併用されているのか、(何らかの事情で)輝度値弁別のbin幅のみが多段階で変わっているのか、あるいは全く別の意図で駆動されているのか、謎が尽きません。その点、ASI1600シリーズはシンプルで考察しやすかったです。
・・・こりゃ次の休みにでもデータの取り増しですねぇ。
>391以上がソフト増幅という可能性はないでしょうか?
なんとも言えませんが、可能性はあると思います。
さきほどのレスでも書いたように、bit数がガタッと落ちるタイミングはゲインが60アップする場合なんですよねぇ。・・・となると、ある値を1.1倍とか1.2倍とかしている内は複数のbinに跨がってカウントされますが、2倍ピッタリになった瞬間に隙間が生じる・・・という発想なんですが、どうなんでしょ??
ゲインを上げる意味は、ノイズとシグナルを分離しやすくすることだと思っています。
一般的にバイアスノイズはゲインの上昇とともに減少していくからです。
例えるならば・・・声優さんがマイクを使って音量を上げても滑舌が良くなるわけではありませんが、周りに雑音があるときは音量を上げることによって聞き取りやすくなる・・・というイメージで如何でしょう?当然周りの雑音もマイクを通して増幅されますが、声の増幅ほどでは無いので、結果としては台詞が明瞭になるという感じです。
一方、ビニングは複数のピクセルを1まとめにすることによって、ピクセルの受光面積を増やすことに似た効果をもたらします。これにより(2x2ビニングなら)理論上は『感度』が4倍、ショットノイズが1/2倍、ダイナミックレンジが4倍になることが期待できます。(バイアスノイズはたぶん2倍になると思いますが)
ただし、冷却CMOSカメラはその機構上ハード的なビニングができないので、ソフトウェアで誤魔化しているに過ぎません。さらに悪いことにASIシリーズのビニングはビット数が10ビットに落ちちゃうので、ほとんどメリットがありませんね。
ところが、ASI294MCは元々強制的に2x2ビニングを行う仕掛けになっているらしいので、かなり特殊な例だと言えそうです。(本当の画素数は公称値の4倍あります)

SONYのHPに写真まで出てますし。
企業秘密かな。
それとも設計者も気付かなかった新発見?
分からんことはすぐ人に聞く悪い癖が出ました。すいません。
撮像チップの仕様をカメラが引き出せているのかどうかも不明ですが、今回の『解析ごっこ』の結果と皆様のコメントから判断して、そもそもゲイン390までの使用しか想定していないチップなのかも知れません(そこから上は『なんちゃってゲイン』になっていて単なるレベル調整に過ぎないとか)。そう言えばZWOさんの公式資料では各種特定グラフのゲインは元々390付近までしか掲載されていませんし、使うこと自体がメーカー推奨外なのかもしれませんね。(だからkemkemさんのコメントの通りASCOMドライバではゲインが390より上に上げられない仕様なのかも)
・・・とは言え、ゲイン391でbit数が13bitに落ちたとしてもASI1600MCの12bitよりはまだ階調が多いのでスゴいんですが(笑)。

ゲインについては非常にわかりやすく、100%納得&理解できました。
ビニングについてもゲインと同じくS/N比の効果というのは理解できたのですが、例の「ダイナミックレンジ」的疑問がふつふつと・・・
最小の感度(=最初の1e-ができる条件)は4倍の面積と2x2ビニングとでは違いますよね?
あくまで、4つの受光素子分のフルエルキャパで諧調表現できると考えた方が、私の場合は納得しやすいかも。
ゲインは底上げした分頭打ち(白飛び)するのが早くなるが、ビニングはそれがないということなんでしょう。(あくまで自分の中の理解)
>(本当の画素数は公称値の4倍あります)
これにはビックリ。
先日、シャープが「マイクロフォーサーズで8k」という記事でビックリしたんですが、これって強制的に2x2ビニングする仕掛けをとれば8kセンサーということですよね。(◎_◎;)
ビニングに関してはZWOのCMOSカメラの場合はソフト的にやっている疑似版なので後から画像処理ソフトでビニングした方が理にかなっていると思います。特にステライメージの場合は階調がほぼ無制限なのでダイナミックレンジが(計算上は)4倍になりますし、輝度のビット数も2増えます。
なお、基本的には最初の1eが出る条件は面積が4倍になった場合と同じと解釈できますが、このあたりは少々複雑ですので機会が有れば色々と考察ごっこしてみますね♪

またまた、有益な情報で、感謝です。
昨年末にこのカメラを買っていらい、いろいろ自分なりの設定を試していたのですが、Gain200から始めて、Gain390まで振って撮影した結果、350が自分のシステムはちょうど良さそうと、なんとなく感覚で選びました。この分析結果を見て、納得してしまいました。

いやまだ十分理解できたわけではないのですが。
実際問題、SharpCapではバーチノフマスクでのピント合わせや暗い天体の導入時に、見やすくするためにゲインを450以上に上げて使用しています。撮影前にゲインを300~350程度に落として。
もしゲインが390で切られたら、少々使いづらくなってしまいます。
またゲインを上げすぎると明るい星が周りまで飽和して小さくならないという弊害もありますが、それ以外については、ビット数低下は多数枚コンポジットでの加算平均でビット数が上がるので大したことはないのでは、という感触をもっています。
ゲイン350、なかなか絶妙な選択ではないかと思います。普通なら120まで下げたいところですが、このカメラはサチりにくいですからねぇ。
私は当面、ゲイン300付近を彷徨いてみようと思います。
この高ゲイン下でのbit数低下はASI1600では見られなかった現象だったので見つけたときは仰天しましたが、仰るとおり、コンポジットすれば影響は軽減できますね。ただし、ビット数が低下した直後のゲイン(391や451)は一つ前のゲインと比べて輝度が増す訳でもなく階調が乏しくなるだけなので、避けた方が良さそうです。
高速モード(ADC10bit駆動)での挙動は、今度調べてみます。
ゲインを上げることはライブビューを見やすくするメリットも大きいので、私もピント合わせ時や目標導入時には500以上のゲインを用いています。

ちなみに私もASI294MCを持っているのでこの記事の続きを楽しみにしております。
はじめまして。ようこそ拙ブログへ♪
私はFITSファイルの読み込みと輝度解析までしかコードを書けなかったのですが、画像処理機能まで実装されるとは凄いですね!!
ASI294MCには、まだまだ謎が残っているので、時折記事にすると思います。ぜひまたお立ち寄りください。