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2020年9月

2020年9月20日 (日)

DRIZZLEってどうよ?:NEWTONYくんとSV305:土星直焦点極小画像で試す

DRIZZLEってどうよ?

9月18日、少しだけ雲間に星が見えました。

レンズレス・シュミット・ニュートン化したNEWTONYくんで直焦点撮影.

ターゲットは、土星。

レス改造SV305にQBPフィルター装着。このところ付けっぱなしです。

焦点距離僅か200mm。アンダーサンプリングの極小の星像になってると思います。

新たに光軸の関係で偏芯を調節した絞りの口径は40mm、f5.0です。

画像処理で惑星drizzleの効果を試します。(以前からFC65でオーバーサンプリングを試していましたが、drizzleって呼ぶのを皆さまのブログ等で遅ればせながら知りました。)

 

結果:効果あるじゃん!

9

 

 

プロセス

DEBAYER

1.左:直焦点のFITS画像です。粗いですね。露光80ミリ秒。ゲインは、PC画面では3.0に見えたのですが、SharpCap記録フォルダの撮影データでは、30になってました。小生の眼がもう見えないのかなあ。

IMX290のピクセルピッチは2.9マイクロメートル。FL200mmなので角度にして、ほぼ3秒に相当すると思います。

2.右:ASIFitsVewでdebayerし、簡単そうなJPGで出力しました。でも、色がおかしいです。色相が180度近くずれてる感じ。

0_1

 

 

DRIZZLING

3.左:約3倍にdrizzleしました。(=3倍のオーバーサンプリング)。かなり滑らかになりました。

4.右:21コマ撮影したうちの良さそうな8コマを選び、3倍オーバーサンプリング(nikon CAPTURE NX2でバッチ処理)後、加算平均しました。自動位置合わせです。これにより、センサーのピクセルピッチを超えた分解能を目指します。PoleMasterが星像の重心を算出して、ピクセルピッチ以上の分解能を得ているらしいのと同様の発想です。

土星らしくなりました。でも、色がおかしい。QBPフィルターの効果だけとは思われません。

大気の色収差が反対方向に出てるので、おそらく、色相が180度くらいずれているように感じます。

2_3

 

 

大気による色収差を補正(怪しげな)

5.色分解したのち、再度画像合成して自動位置合わせすることにより、大気によると思われる色ずれを軽減しました。(YIMG使用)

4_5_6_7

 

 

色相調整

6.左:5.の再合成と同一の画像です。色が不自然です。

7.右:なので、色相を170度ずらせました。(YIMG使用)

7_8

 

 

仕上げ

8.わずかにウェーブレット処理して冒頭の写真の出来上がりです。(YIMG使用)

格子状のピクセルあたり約1秒に相当します。

分解能は6秒くらいでしょうか。球面収差は残ってるはずですが、結構細かいとこまで出たと思います。

QBPフィルターを外せば、もっと良くなる感触があります。

SV305にもともと付いていた光学ウィンドウ(IRカットフィルタらしい)は除去済です。

9

 

 

撮影画角全体

SV305、1920×1080ピクセル、5.6×3.1mm

撮影画角全体は、こんな感じでした。8秒露光×23回をライブスタック。

上が北です。前回記事の手法で大きなノイズをキャンセルしてます。ダーク有り。自宅。

 

Saturn184sec_20200920003501

 

NEWTINYくん光軸調整

撮影に先立ち、明るい星を用いて斜鏡を調節し、光軸を合わせてあります。

主鏡が少し傾いていることや斜鏡の接眼部との位置関係の誤差が考えられました。

鏡筒を覗き込んでの目測ですが、絞りの偏芯が5mmくらいが適正のようでした。いままでの偏芯2mmでは足りません。

そこで、絞りを作り直しました。チップスターおいしいなー。

小生の機体の主鏡の傾きは、0.2~0.3度くらいか? 球面鏡ですが、絞りを大きく偏芯しないと像の悪化と周辺減光の偏りを生じます。

また、QBPフィルターがでっぱり、かなりの光路遮蔽が生じています。(覗き込む写真で、主鏡の上が平らに欠けて見えます。)

個人的には、QBPフィルターは、あまりセンサー面に近いとコントラストが低下する印象があります。

良い空のところに遠征し、フィルターなしで試したいものです。

Img_5335 Img_5336

 

(了)

 

2020年9月 7日 (月)

逆色ノイズ加算処理の試み:レス改造SV305:レンズレス・シュミットNEWTONYくん

謝辞:

自由度が高く素晴らしいフリーソフトであるYIMGとその作者様に感謝いたします。まだ使いこなせておりませんが、おかげさまで、いろいろな試みができ、画像処理の理解が小生の如きであっても少しずつ進んでいるように思います。

注:本記事は、好奇心によりやってみた結果の備忘録と、小生のような天文初心者の方々への些細な情報提供です。

  こういう方法は、みなさん既にご存知のことかも知れません。非常識かもしれません。小生の誤りもあるかもしれません。

  もしも試される場合は、データや機材については自己責任です。写真の元データは、必ずバックアップの上、行ってください。

  YIMGの作者様にも迷惑をかけてはいけません。

 

 

0.ノイズ軽減後のM31

フィルターレス改造SV305+レンズレス・シュミット・ニュートン化NEWTONYくん

絞り口径41mm、FL200mm、

32秒露光、17コマスタックを8セット、総計約80分の露光です。自宅ベランダ。1等星しか見えない。

いつもの定位置で、極軸合わせ無し。AZ-GTi赤道儀モード、ASIAIRproでオートガイド。sharpcap使用。ダーク有り。

4_cnxadj

 

小生の環境では画像にノイズが目立つので、一匹変態の小生は、なんとなくやってみました。

結果的にかなり軽減できました。

 

Img_5247

 

1.ノイズ有り元画像

1

YIMG(64ビット版)で加算平均及びトーンカーブ調整してます。

なぜか、星に色が無いなー

拡大すると、でかい色付きノイズ多数。

Kakudai

 

対処方針:逆色ノイズ加算

うーん、ノイズの色が、RGBではなく、RGBの補色に近いかも知れない。

また、ノイズのところは、明度が周囲より低いようです。

イメージセンサー上のRGBクールピクセルが、色空間変換を経て周囲数画素の範囲に影響を与えている感じがします。

つまり、欠けたピクセル色があるために暗くなって補色が出ているのではないでしょうか。

欠けている色だけ抽出できれば、それを加算して埋め合わせればよさそうです。

つまり、周囲平均を元に、いわば、逆色ノイズを作って加算。アナログう!

個別のピクセル欠陥を元から演算補正するような、FITSを根源から操作するような、そんな技量は小生には到底ありません。

 

コンセプト:逆色ノイズを作って加算し、打ち消す。

 

2.高周波成分を除いた画

まず、周波数成分の高いノイズはほぼ無いけど、元画像にかなり近いというものを作ります。

YIMGの、本来はフラット調整用と思われる、「バックグランド補正」に着目しました。

ます、「バックグランドデータ作成」機能を使います。

周囲4辺付近は、演算のため、欠けます。パラメータはいくつか試行錯誤しました。

2

 

3.欠けた色の画像(逆色ノイズ画像)を作る

次に、2.の画像において、「バックグランド補正(画像データ)」を選択し、1.の元画像をシフト量ゼロで減算します。

すると、RGBの輝点の絵になります。ノイズと逆の色(補色?)になってるようです。うまく行きそうです。

3

(小生は、さらにこれを少しトーンカーブで強めに調整し、より良好な結果にしています。)

3_toneadj

 

4.元画像と逆色ノイズ画像を加算する

「画像合成」機能を用いて、1.と3.の画像を加算します。比率は、どちらも100%にすることが多いです。

自動位置合わせしないように、「比較範囲」はゼロにしました。

結果は、目的のノイズがかなり除去されました。小生には、ほぼ十分です。

4

 

小生の不徳の致すところで、光軸等のずれで明るさ不均一なので、capture NX2で手動でちょっと調整し、更に、鏡像になってるので裏返すと、冒頭の画像になります。

 

5.おまけ:

同様の手法、同一光学系・機材・光害の空での作例。

レンズレス・シュミットは色収差、コマ収差が無い。

球面収差はある。

M27です。総露光約60分。

以下の3枚は、星雲部で消えなかった目障りなノイズを各2から3か所のみ、最低限のレタッチしました。

鑑賞写真なので、ご容赦願います。

M27_6org_plus_bgdsub_cnx2_v2

 

M8干潟星雲です。この写真は、レス改造機にサイトロンさんのQBPフィルターを装着しています。

総露光約40分。極軸精度が低く、努力しましたが、縞状のノイズがあり、小生には、解決できていません。

M8_sv305_40min_sub_cnx2

 

M20です。これもQBPフィルター装着です。

総露光約20分。

M20_20min_cnx

ここまで映るとは思いませんでした。

星像が小さく、迫力を感じます。

(了)

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