α7Sの「星喰い現象」再検証

小石原で85mmで撮影したsh2-310ですが、かねてから確認したいと思っていたα7Sの「星喰い現象」の検証の目的もありました。

補足すると、「星喰い現象」とは、α7Sの画像処理エンジンが微光星をボロボロにしてしまうという厄介な現象で、B(バルブ)モードなど特定のカメラ設定の下で発生します。

参考)
α7s・バルブ露出時の画質問題
α7s・バルブ露出時の画質問題その2

左:Mモード30秒ISO12800*1コマ
右:Bモード240秒ISO6400*1コマ
ダーク、フラットなし

まずは1コマ撮りの比較画像。
露出時間が3EV(8倍)違うので右の方が低ノイズなのは当然としても、星の写りは1枚撮りの方が鮮明。
○で囲んだところが星食い現象の荒れが顕著な部分です。
画像処理エンジンが画像のエッジ部分を削ってしまい、星が消えたり、ちぎれたようになっています。

 

左:Mモード30秒ISO12800*8コマ
右:Bモード240秒ISO6400*1コマ
ダーク、フラットなし

同じ露出時間になるように、30秒露出は8枚コンポジットしてみました。微光星のディテールの差はますます顕著に。
ノイズ感も左の方がいい感じ。
ちなみに、1pxの白い点々はダークパターンノイズです。α7Sの場合、EOSと違って小さい輝度の低いパターンノイズが多く出ます(EOSは輝度の高いパターンノイズがまばらに出る)

 

 

この星喰い現象を知って以来、私はα7SではBモードは封印し、30秒露出の高ISO(8000〜)でのみ撮影してきました。

ところが、SNSの投稿や天文雑誌の入選作を見ると、α7Sで10分とか15分で撮影された素晴らしい作例がぽつぽつあります。(小石原の主、M我U宙さんもそのお一人)

「淡い広がった対象では星喰い現象は大きな問題にならないのではないか」というのがその中での仮説です。

 


左:Mモード30秒ISO12800*135コマ 総露出67分
ダーク30、フラット20
右:Bモード240秒ISO6400*20コマ 総露出80分
ダーク16、フラット20

コンポジット画像の比較。
左がMモード30秒、右がBモード4分。総露出時間は30秒バージョンの方が15%ほど少ない状態。

星のディテール(というか極限等級)は、明らかにMモード30秒バージョンの方が良くみえますね。Bモード4分は、微光星がより淡くすこし広がって見えます。
ただ、「ランダムな星喰い」は平均化されて、「汚さ」はなくなりました。


左:Mモード30秒ISO12800*135コマ 総露出67分
ダーク30、フラット20
右:Bモード240秒ISO6400*20コマ 総露出80分
ダーク16、フラット20

上の画像をレベル調整とトーンカーブのみで、強めに淡い部分を持ち上げてみました。
強調すると、240秒Bモードの方の淡く広がった微光星はやや大きめになり最微光星は星喰いで消されてしまったように見えます。その一方、淡い部分がより「見えている」ような気がしないでもありません・・やや微妙ですが。
この2枚なら、「一長一短」と評価できるのではないでしょうか。

 

さらに拡大した画像。
強拡大すると、星喰いによる汚さが目立ってきます。
ただ、100枚くらい(総露出5時間!)重ねれば星喰いが平均化されて評価が逆転するかも??

ここまでの結論をまとめておきます。

  • 星喰い現象が画質を悪化させる問題仕様であることは事実。
  • 多数枚コンポジットにより星喰いのデメリットは軽減される。
  • 特に、淡い星雲の描出に限っては、多数枚コンポジットにより星喰いのデメリットはほぼ感じられなくなる。

これまでの経験的感覚では、光量が極端に少ない状態で30秒縛りにすると、ヒストグラムが左に貼り付いた超アンダー画像になってしまい、α独特の「細かいダークパターンノイズ」の悪影響をより強く受ける気がしています。

今回使用したレンズが85mmArtという星像径の小さな(最小2px角)レンズだったというのも影響しているのかもしれません。
星像が大きな光学系であれば、もっと差が縮まるかも。

F値の暗い光学系やナローバンドの場合は、30秒縛りにこだわらずBモードで露出時間を長くするのも選択肢としてありそうです。
両方を撮影して合成するのもありかも。
長焦点でのO3、S2画像で次回試してみたいと思います。

 

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「α7Sの「星喰い現象」再検証」への11件のフィードバック

  1. KOJIROさま

    はじめまして。加藤といいます。
    この画像処理に対してのコメントではなく申し訳ないのですが、
    WAT-910HXの記事を読んで質問させてください。
    SPXのアドバンスユニットのガイドカメラにWAT-910HXを使用しようと思っているのですが、設定パラメータがよくわかりません。

    ぶしつけなお願いですが、
    設定パラメータを教えていただけるとうれしいのです。
    お忙しいと思いますがお願いします。

    EXPOSURE
    +- SHUTTER ・・・x256, x128, ,, x2, EI, EIA, FL, 1/25, ,,, , 1/1000 (デフォルト EI)
    |
    +- SENS UP
    | +– ON x2, x4, x8 ,,, x256 (デフォルトON x4)
    | +– OFF
    |
    +- AGC
    | +– OFF
    | +– LOW
    | +– MID
    | +– HIGH (デフォルトHIGH)
    |
    +- BLC
    +– OFF
    +– BLC
    | +— GAIN ・・・LOW/MID/HIGH(デフォルトMID)
    | +— AREA
    | | +—- POSITION
    | | +—- SIZE
    | +— DEFAULT
    +– HSBLC
    +— LEVEL ・・・0 ~ 8
    +— AREA
    | +—- POSITION
    | +—- SIZE
    +— DEFAULT

    3DNR
    +- ON
    | +– LEVEL ・・・ 0 ~100 (デフォルト50)
    |
    +- OFF

    WDR
    +- OFF
    +- USER1
    | +– L-LEVEL ・・・ 0 ~15 (デフォルト3)
    | +– H-LEVEL ・・・ 0 ~15 (デフォルト13)
    |
    +- USER2
    +– L-LEVEL ・・・ 0 ~15 (デフォルト9)
    +– H-LEVEL ・・・ 0 ~15 (デフォルト11)

    ADJUST
    +- SHARPNESS ・・・ 0 ~31 (デフォルト4)
    +- GAMMA ・・・ USER/0.05 ~1.00 (デフォルト0.45)
    +- SETUP-LEVEL ・・・ 0IRE/7.5IRE

    P.S.
    私もJILVAとSPX赤道儀を使用しています。天体写真はあしもとにもおよびませんが、、、

    1. 加藤利仁さん、はじめまして^^
      SXP/JILVA機材仲間ですね。

      ご質問のWAT-910HXですが、最初に1回設定したきり設定触らずに放置していたのですっかり忘れていました。そういえばいろいろパラメータがあって訳わからない状態だった気がしてきました^^;;

      記憶だけで申し訳ないのですが、SHUTTERだけは変えた記憶があります。デフォルトのEIは自動検出?みたいなので、x32かx64か長めの値に設定したような気が。ここは実際にガイド鏡で星を見ながら調整すればいいと思います。SHUTTERは短めでもアドバンスユニット側で積分設定できます。

      あとはデフォルトだったかなあ・・SENS UPも上げたかもしれません。

  2. スレ違いにもかかわらず、ありがとうございました。

    新月期、晴れるといいですねー。

    1. 加藤さん、ご参考になれば幸いです^^
      この新月期、晴れを何回か見送ってしまって、もう後がありません^^;;

  3. Kojiroさん
    はじめまして。いつも楽しく見させてもらってます
    実は一つお伺いしたいことがあり投稿しました。ブログで紹介されているデジカメでのナローバンドのアイデア素晴らしいと思います。当方でもHα6mmで少し始めたのですが、デジカメの場合HαやRGBを撮り終えるには超高感度&短時間で一気に枚数を稼がないと時間がかかりすぎで、今更ながらですが中古でα7Sを検討中です。(centralDSで冷却改造も検討中)
    仮にMモード30秒+数十枚コンポジットを前提にすると、どれくらいの感度まで実用的と思われますか?ASA12800?、25600?
    現在6D冷却改造を愛用してますが、こちらは3200か6400?くらいまでが限界と思われます。
    それから、その後のα7Sの星喰いの問題をネットでしつこく探していたら、約1年前ですが以下の記事で「ソニーがこの問題に対応する?」という記事がありました。ソニーは本当に星喰い問題に真剣に対応するのでしょうかね?
    https://www.sonyalpharumors.com/sr3-sony-will-soon-launch-major-firmware-update-fix-star-eater-issue/
    よろしくお願いします

    1. Dai-yamamotoさま

      >どれくらいの感度まで実用的と思われますか?ASA12800?、25600?
      12800は普通に使用していますが、特に問題を感じたことはなかったです。一度設定ミスで25600で撮ってしまったことがあるのですが、若干荒れたように感じたので以降「上限12800」で運用していますが、使い方では問題ないかもしれません。撮影風景のスナップなどでは25600〜51200をよく使っています。(被写体ブレが少なくなるので)

      一つ注意が必要なのは「raw必須」です。天体写真では十分露出を確保できればjpegでもrawと大差ないですが、強度のアンダーでの画像はraw とjpegの差は圧倒的です。(釈迦に説法ですみません)

      >ソニーは本当に星喰い問題に真剣に対応するのでしょうかね?
      残念ながら真剣にやっているようには思えませんね・・・
      ソニーさんはNとCに追いつけ追い越せでそれどころじゃないんでしょう。高画素のRは星喰いは大した影響がないので別にいいんですが、オンリーワンなSシリーズだけでもなんとかしてほしいのですが。

      1. Kojiroさん

        ありがとうございます!
        ご意見を参考に今後どう機材補強するか考えます!

        1. Kojiroさん
          こんばんは。
          たびたび同じような質問ですみません!
          日本ではstar-eaterの問題で手放したとか、購入を勧めない記事が多い中、海外のサイトを調べるとヨーロッパや米国では問題がありながら使っている人が多いようで素晴らしい写真がたくさんネットで見れます。さらに新品のα7sの値段が急落していて、何度考えてもやっぱり欲しくなります。
          そこで一つ質問ですが、素人ながらstar-eaterの問題は以下のやり方で単純に解決できる気がするのですが、何か考え違いしてますでしょうか・・・よろしくお願いします

          ① 30秒撮影で複数枚コンポジット、bulbで長時間露出(5分とか)で複数枚コンポジット。30秒のコンポジット画像とBulb5分撮影コンポジット画像を比較明で合成
          または
          ②30秒で撮影で複数枚コンポジット、Hαなどナローで複数枚撮影してコンポジット。30秒のコンポジット画像をRGB分解。RにHα画像を(モノクロ)を比較明合成。再度RGBを比較明で合成

          1. ぶっちゃけα7SはStar-Eaterがあろうと大推奨のカメラだと思います。5分露出するようなディープスカイの場合、球状星団を狙うのでもない限りStar-Eaterはさほど弊害にならないと考えています(画像処理でうるさい微光星を消すくらいですから・・)

            ナローバンドの場合、OIIIとS2はさすがに30秒露出縛りだとISOを上げても厳しいですが、星雲を撮るなら「星喰い上等」で問題ないでしょう。

            ただし、シャープなレンズで星野・星景を撮る場合は星喰いは厳しい問題ですが、逆にこの場合は30秒露出で十分でしょう。

          2. 撮影地でよくお会いする方(C14とα7Sで天文雑誌に何度も入選されています)のお話では「問題を感じたことは特にない」とのことでした。シュミカセのような最小星像が大きめの光学系では問題にならないようです。

  4. Kojiroさん

    コメントありがとうございます
    ベテランの方も使っているのですね。
    とにかく使ってみて、いろいろ工夫するのがいいですね。
    やはり購入しようと思います
    ありがとうございました!

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