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ZV-E10のISOとノイズの関係について

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前回、ZV-E10の特徴を調べてみました。 逆に謎が深まった感はありますが、面白そうなので進めていきます。 Vlog機であるZV-E10で天体写真を撮影している酔狂な人も少ないと思うので、面白いデータになれば幸いです。 前回の見つかった謎は難しいので一旦置いといて、今回はISOとノイズの関係を調べます。 情報収集 そこでまずネットで情報を収集。 最近のデジカメはデュアルネイティブISOというものがあるらしい。 (公表されていない機種にも存在しているらしい) 上記の記事では、ZV-E10で静止画の場合は恐らくISO100とISO400だろうという事です。 調査開始 私は天文ツールを使って同様の解析を試みます。 露光は最短の1/4000で固定し、ISO感度を80~3200まで振って撮影します。 いわゆるバイアスフレームをISOを振って撮影した状態です。 ISO80は拡張ISOですが、何となく評価に入れてみました。 この画像をSirilの seqstat を使って解析し、そのノイズの値とISO感度でプロットします。 ISO1250以下の拡大図 非常に分かりやすいですね。 冒頭の記事と同様に、ISO100とISO400で特にノイズが少なくなる事が分かりました。 ノイズの単位は恐らくADUのハズですが、確証はありません。Siril任せになっています。 天体CMOSカメラのリードノイズの単位である e-rms に換算するには、更に色々と測定しないと求められないので今回はパス。 とは言っても、ISO100とISO400でノイズが減る(ハード的に回路が切り替わる?)事実は変わらないハズなので、ひとつの目安には出来そうです。 初心者ゆえの疑問 リードノイズは熱ノイズよりも影響が小さいと言われていますが、初心者なのでその感覚がイマイチ分かりません。 百聞は一見にしかず。 自分の目で確認したいと思います。 私が実際に撮影している30秒で撮影してみて、ノイズの増え方を確認してみたいと思います。 カメラを起動させて1時間ほど放置して、センサーを温めた後に撮影しました。 おぉ、先ほどのリードノイズが熱ノイズに埋もれましたね。 先ほどのグラフでISO400でガクンとノイズが低下していた所が、今回はバラツキの範囲に入っている様に見えます。 露光時間1/4000の時ではリードノイズが支配的でした...

ZV-E10の特徴調査

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 先日、さじアストロパークで色々と満足したので、撮影は少し休憩しています。 毎日夜だけ曇りなので撮影不能というのも大きいですが… という事で下の記事でちょっと調べたまま、中途半端だった未改造ZV-E10の特徴を調べていこうと思います。 もちろん考え方や評価はあぷらなーとさんのブログを教科書にしています。 (多くの記事があるので参照URLを選びきれませんでした・・・) この作業の為に、複数の画像ファイルに対して指定のピクセルの輝度値を読んでグラフ化するアプリを作りました。 調査開始 まずは時系列ノイズ解析を見ます。 これは28℃前後の室内において、露光時間30s、ISO1250で撮影した30枚のダークフレームから算出しました。 その中から特徴的な6点の座標を特定し、フレーム毎にどういう輝度になっているかを調べます。 なお、次から出てくるグラフには、50枚分に増えます。 左から1-30がそのまま撮影順で、31-50は131~150枚目になります。 長時間撮影の終盤でどこまで熱によるノイズが増えるかの調査も兼ねています。 ①:グラフで最も右上にあるピクセル これは高輝度の値がメインの2値振動型酩酊ピクセルですね。 ②:メジアンは高いのに標準偏差は低いピクセル バラツキの少ない高輝度値だけを出し続けるピクセルの様です。 ダーク減算で容易に補正ができるし、数も少ないので問題無いですね。 ③:右上に伸びていく群の下側 撮影回数が増えるに従って(温度が上昇するので)輝度が上がっていきます。 いわゆる「普通のホットピクセル」かなと思います。 1-30枚と131-150枚の間でジャンプするほどの差はありませんでした。 ④:右上に伸びていく群の上側 2値振動型の様に見えますが、上側の値が温度によって上昇しているピクセルの様です。 非冷却のセンサーだと、酩酊ピクセルがこういう挙動を示すんですね。 ⑤:真上に伸びていく群 2値振動型で低い値がメインとなるピクセルです。 この群もピクセルマッピングでつぶした方が良い気がしてきました。 ただし、放射線ヒットによる突発ノイズも含まれているハズなので、その違いを判別出来ない場合は補正しない方が良いかもしれません。 ⑥:メジアンが異常に低いピクセル ZV-E10はバイアスとして輝度が512加算されているため、光子を受け取らなかったピクセル...

さじアストロパーク

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tomが天体大好きなので、子供にも感染しています。 ただ、光害の激しい地域に住んでいるので子供達は「満天の星空」を見たことがありません。 tomは超ド田舎育ちなので、夜帰宅している最中に空を見上げるだけで、綺麗な星空を見ることができました。 鳥肌が立つようなレベルの星空も何度か見たことがあります。 常々、子供達に暗い空の下で綺麗な星空を見せてあげたいと思っていました。 子供からも「天の川を見たい!」と言われたので、思い切って さじアストロパーク に突撃しました。 ここを選んだ理由は、ドーム付きのコテージが借りれるからです。 借りたコテージにはPENTAX 125 SDHFが設置されており、これを1晩使い倒せる!というプランです。 他にも3棟あり、それぞれ31cm F10 カセグレン、40cmニュートン(F15)/カセグレン(F5)切り替え式、15cm F12 EDアポを設置したコテージがありました。 さじアストロパーク到着 到着してから、まずプラネタリウムを観ました。 我が家 + 1家族という、ほぼ貸切状態で満喫。 後半の3Dアニメで酔いそうになります。 そこから103cm F6.7 カセグレンの説明を受けます。 午後3時ですが、スピカがバッチリ見えて驚きました。 本当にデカい… 迫力満点の望遠鏡でした。 天気が下り坂に… 夜の観望会は午後8時から。 それまで休憩です。 コテージに移動して望遠鏡を動かしてみたりしていたところ、4時頃から積乱雲&雷が… 6時には雨も降り始めます。 観望会は中止となり、プラネタリウムになりました。 ただ、終盤9時頃の10分程度でギリギリ雲が動いてくれて、アルビレオやベガを大型望遠鏡で観ることが出来ました。 天候には勝てないので仕方ありませんが、103cmカセグレンの実力をフルに感じる事が出来なかったのは少し残念でした。 10時の時点でも天の川は見えましたが、満天の星空と言うには厳しい状態です。 天頂付近は晴れてきたので、リング状星雲はバッチリ写りました。 たった30秒×35枚 = 17分半の露光でこれだけ写るのはさすが。 ブロードバンド撮影だけあって、星の色が凄い。 本当にカラフルで綺麗です。 日付が変わる頃には晴れる予報になっていたので、雲が出ていましたがM33を撮影して放置。 (雲で見えないので自動導入を信じて撮影開始) ...

Sirilを更に邪悪に。

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今回もあぷらなーとさんの処理ロジックをSirilで実行してみます。 試すのは ハイパーイーブンオッド 法 です! ロジックの詳細はあぷらなーとさんの記事で。 人生初の星ぐる写真 今年の3月に天体撮影を始めたので、星ぐる写真も撮ったことがありません。 という事でまずは試しに撮影してみました。 機材:ZV-E10、SELP1650 焦点距離16mm F6.5 まぁなんというか、とりあえずロジックを試せれば良いやという感じでテキトーに撮りました。 光害は甚大ですが、案外映るもんですね笑 ただ、Siril 1.4.0-beta3で比較明合成が出来ない。 memory allocation error が発生して比較明合成が動きません。 メモリの割当量を空きメモリの半分くらいに設定してもダメ。 こんな基本的な処理がなんで出来ないんだ!と不思議に思っていたのですが… すっかり忘れていましいたが、 今使っているのはbeta版 だった! という事でSiril 1.2.6 Portable版をダウンロードして上の処理を行いました。 いやー、何の問題もなく色々処理してくれるのでbeta3だという事を完全に忘れていました。 そりゃ不具合もあるよね。 まずは手動でイーブンオッドを試す 今回の処理はSirilの機能で実現可能だと思っているので、ひとまず手動で処理してみます。 順序は下の通り。 ①撮影データをイーブン群とオッド群に分ける ②それぞれの群を比較明合成する ③比較明合成したものを加算合成する ④最大輝度値データと比較暗合成する ①以外は全部Sirilの標準機能で出来ると思うので、ひとまず手動でやってみます。 左が普通の比較明合成、左がイーブンオッド法です(≠ハイパー) 輝度の低い星が途切れる現象が見事に改善できています。 ひとまずイーブンオッドはクリア。 が、ここから「ハイパー」にするために比較暗合成で処理が必要ですが、できません。 1.4.0-beta3でも、1.2.6でも、実行した瞬間に Sirilがクラッシュ してしまいます。 これはダメだ… pythonまで使わなくても単純なスクリプトで実行可能なハズだったのに、結局pythonスクリプトで処理しなければならないという事になりました。 スクリプト作成 先日、chatGPTが5にアップデートしたという記事を見たので...

ノイズ補正スクリプトの効果について比較してみた

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 前回、あぷらなーとさんのノイズ補正ロジック3手法をsiril環境で実行する挑戦に成功しました。 ノイズの多い画像で絶大な効果が確認出来ています。 この最後の方に「私のカメラZV-E10はピクセルマッピングが丁寧に行われていて、ノイズ補正スクリプトの出番が少ない」と書きました。 もうひとつ、追尾エラーが大きすぎて天然ディザリングになっている可能性もあり、余計にノイズが目立たないと思っています。 が、よく考えれば ノイズが少ない上に 散っているから 気付かないだけ であって、存在している はず です。 ということは、その後の デノイズやデコンボリューションへの影響が少なからず出るはずでは? と思いました。 人の目で見て気にならないレベルでも、こういった計算処理において 無視できない可能性 があります。 ということで、ノイズがあまり目立っていない画像に対してどこまで効果があるのかを調べてみます。 今までの処理方法とピクセルマッピング&クールファイル補正法を追加したものを比べてみたいと思います。 なお、いつも使っているDrizzleはMADクリッピングしないと色がおかしくなるので、コスミカットは使っていません。 M8 こないだSEL55210で撮影しましたが、SE102でも撮影しました。 機材:SE102, ZV-E10未改造, QBP, AZ-GTi経緯台モード 条件:ISO1250, 30s露光×270枚 処理:トリミング、SPCC、AI デノイズ&デコンボリューション (object) あり そしてこっちがピクセルマッピング&クールファイル補正版です。 若干の色味に差があるものの、大きな差はありません。 周辺の淡い部分を拡大してみると… 左側今までの処理、右側がピクセルマッピング&クールファイル補正版です。 若干ノイズ感が改善している様に見えます。 差は大きくないものの、想定通り多少は改善が見られるということかな? M20 続いてM20です。 これも、青色が出ると良いなと期待して再度撮影しました。 機材:SE102, ZV-E10未改造, QBP, AZ-GTi経緯台モード 条件:ISO1250, 20s露光×426枚 処理:トリミング、SPCC、AI デノイズ&デコンボリューション (object)あり これをピ...

Sirilを邪悪にしてみた

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ここ最近、あぷらなーとさん考案のソフトウェアピクセルマッピング、クールファイル補正法、コスミカット法をSiril環境で実行する事に挑戦していました。 先日、最後のコスミカット法が完成し 挑戦に成功 しました! これで私のSirilがちょっと邪悪になりました!笑 3手法全てにおいてSiril標準の機能では実現不能で、pythonを利用して初めて実現可能になります。 なぜPythonかというと、SirilでpythonスクリプトがサポートされたのでSirilに無い機能を自由に作ることが出来るようになったからです。 ちなみに、tomはプログラミングがほぼ出来ません。 本業で必要に駆られてVBAを軽くかじっただけです。 (ループ処理がやっと書ける程度の万年初心者です) なのでコードは全てAIで書いています。 主にGeminiで、たまにCopilotを使っています。 プログラミングが出来ない人でも、AIを使う事でやりたい処理のスクリプトを作り上げることが出来ます! では、それぞれどのようにして実現したかの話に移ります。 ソフトウェアピクセルマッピング ロジックの詳細はあぷらなーとさんの記事を参照してください。 邪崇帝主とステライメージ10にしか無い機能だと思うので、当然Sirilで出来るものではありません。 ピクセルマッピングを行うアプリを作る必要があります。 なお、出来上がったマップデータをSirilの処理の時に使用するだけので、Sirilのpythonスクリプトを使う必要はありません。 単独のアプリとして作成する方が楽です。 処理の流れは次の通りです。 ①ダークフレームを取り込んで各ピクセル毎にメジアンと標準偏差を算出し、散布図にする。 ②散布図からホットピクセルの所を選択して、この座標データをSirilで読み込む形に変換する。 Sirilで読み込む形式は documentation の通りです。 ①は指示次第ですが意外とすぐ作れました。 処理に必要なライブラリはGeminiが勝手に選定してくれます。 ②は指示の難易度が上がるのと、処理が重くなりやすいので出来るだけ簡単なGUIを検討した方が良いです。 なんせ、この散布図の中には画素数と同じ数のドットがプロットされているので下手に組むとフリーズしまくります。 私はメジアンの上限下限のパーセンタイル指定と、2点のXY座標...

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