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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。

 

中華製カメラバッテリー互換品導入・USB充電器付き

冬場の撮影可能時間は12時間近くあるので、デジタル一眼カメラの予備電池の不足を感じていました。
SONYの場合、現在予備含め3個なのですが、6時間くらいしか持ちません。気温が低いとさらに短いことも。

純正品のカメラ予備電池は高価なので、安価な中華製互換品を導入しました。

Newmowa製のUSB充電器付き、2個セット。2500円。
純正の新品はAmazonでなんと6980円もします。
1/4以下です。

しかも、USBから2個まとめて充電できる充電器が付いてきます。
充電時間はACアダプタよりも長いらしいですが、USBモバイルバッテリから充電できるのは撮影現場では大きなメリットです。

 

最近導入したkiss X5用の予備バッテリーも同じNewmowa製の互換品を導入。こちらもUSB充電器付き。2個で2270円。純正品は1個で3480円。こちらは1/3ほど。

互換バッテリーは寿命や初期不良などのリスクがありますが、幸いにも自分のは普通に使えています。
何より、USB充電器が付いてくるメリットは大。

6D用にもUSB充電器が欲しくなりました^^
6D用はUSB充電器が付いて2個2700円。純正は7000円しますから、こちらも1/4の価格です。

 

今さらながらのParallels Desktop導入

PCはMac派です。windowsは触りたくもない・・
でも天文用途には、DSSやFlat Aid ProやICEなど、windowsでしか使えないソフトがいくつもあり、使わざるを得ません。

これまではセコく無料のboot campに無料だったwindows10をインストールして使っていました。
これが実に不便。
いちいち再起動をかけて、windows様がごゆっくり起動されたり、windowsアップデートが仕事のじゃまをしたりするのをイライラしながら待っていました。

さすがに耐えかねて、遂に仮想デスクトップ環境を導入しました。Paralles Desktop12です。

ネットで調べてみると、最近ではVMWareよりもParalles Desktopの方が評価が高いようです。
まず無料のトライアルを導入。

 

 

インストールは実に簡単でした。
ダウンロードしてインストーラを起動し、ウィザードに「はいはい」と答えるだけ。

あっという間にMacOS上でWindowsデスクトップが起動。

(参考)
Parallelsの仮想マシンに移行してBootCamp領域を削除する
http://kagoblo.net/parallels-bootcamp/

 


なんで今までこれ入れなかったのかなー
DSSでスタックしながら他のことができるし、WindowsがらMac OS側のファイルが見れるし。
(これまでは外付けSSD経由でMacとデータ共有していました)

 

ただし、廉価な6,763円(Amazon)のライセンスでは、Macのメモリが最大8G、CPUコアが最大4コアという制限があります。

DSSをはじめ、画像処理ソフトではこの制限はちょっと痛い。
試しに2コアと4コアで処理速度を簡単に調べてみると、体感では倍くらい違いました。

でも、BootCampから起動して8コア状態で処理してみると、Macでの4コアとあまり時間が変わらない・・
MacOSではSSDにワークファイルを作るからかな。。?
(WindowsのボリュームはHDD上に作っている)

プロ版にすればメモリもコアも上限が外れるのですが、なんと年間ライセンス。これは高杉。
(このひどい仕打ちは最新版のParallels 12かららしいです。12から廉価版ではインストールできるのは1台だけになったとか。ネットでは非難ごうごうな模様・・)

他のことをやりながら処理できれば、処理時間が少々長くても許容できるので、まずは安い方のライセンスを買おうかなと思っています。

仮想環境を既に導入されている方から見れば何をいまさらですが、BootCampで不便を感じていらっしゃる方は、検討の価値大いにありだと思います。

小石原(8) 冴えない結果・EF135mmF2L

2/2の撮影では、スカイメモRSに二台のカメラを同架して撮影しました。
メインはシグマ85+6Dのモザイク星野なのですが、そのバランスウェイト代わりに(^^;)kiss X5とEF135mmF2Lです。

このレンズは20世紀末の古い設計のレンズですが、一般撮影ではAFも高速でヌケもいい、開けても絞っても楽しめる良いレンズです。

ナローでは少し使ったことがあるのですが、カラーで撮るのは初めて。さて結果はいかに。

EOS kiss X5(HKIR改造) EF135mmF2L F2.8 60SEC*45 ISO1600
スカイメモRSノータッチガイド 2017.2.2 福岡県東峰村小石原

カモメ星雲(IC2177)。
フルサイズ200mm相当の画角です。

露出時間が短いので淡い部分には期待していないのですが、それにしても冴えない写りですねえ・・・
星がぼってりと大きくて。

中心部の等倍画像。
最微光星の大きさは4*4ピクセルくらい。
X5の画素ピッチは4.3μmなので星像は20μm以下。悪くはないはずなのですが・・・

星像の大きさというよりも、ぼんやりと滲んで大きい感じです。
たぶんピン甘。
赤ハロが出るのを嫌って、ライブビューで「ハロ最小」のあたりで合わせたのが原因かも。

最周辺部。
あああ、やっぱり。
赤ハロの逆^^;; 赤でバッチリ合焦です- -;;;

このレンズ、像面湾曲がけっこうあるんですね。
ナローで撮った際に、今一つ星像の大きさが周辺で違うなあと思っていたのですが。。。
一般撮影では、絞りを開けて撮る時は周辺は完全にボケていることが多い上、そもそもフィルム自体が完全な平面でないので、その時代の設計では像面湾曲にはここまではシビアでなかったのでしょう。


EOS kiss X5(HKIR改造) EF135mmF2L F2.8 60SEC*45 ISO1600
スカイメモRSノータッチガイド 2017.2.2 福岡県東峰村小石原

折角なのでもう一枚。
バラ星雲周辺。

カタツムリがかすかに、コーンが小さく写っています。
全体的に星がシアンっぽいのは、赤ハロを嫌った副作用?フィルム時代ならこの写りでも大喜びだったのですが。

EF135mmF2L、ちょっと残念な結果でした。
次回、赤ハロ上等のピント位置で撮ってみて、それでもダメなら天体用からは引退ですかね。。

改造EOS Kiss x5到着、そしてMagic Lantern導入

ハヤタ・カメララボさんに注文していた天体改造EOS Kiss X5が届きました。

元箱入り付属品完備で32000円。
液晶モニターの隅に擦り傷がある以外は使用感の少ない美品でした。梱包も丁寧で、さすがオクの個人売買とは二味も違います^^

早速試し撮り。

1stショット、IMG_0001です^^
ピクセル等倍、ISO3200。

フルサイズの6Dよりもノイズが多いことは織り込み済みですが、Kissを使うはDN以来なのでノイズの少なさと高画質に隔世の感。

x5のボディは6Dよりもずっとコンパクトですが、OM-Dやα7Sと比べると大きく感じます。三脚取付部も広くて、重量級レンズを付けても安心感が。

バリアングルモニタはピント合わせの際に便利そう。

 

前置きが長くなりましたが、本題は「Magic Lantern」の導入。
6Dにも入れている、3rdベンダー製ファームウェアです。

本稿、以降はすべて自己責任でお願いします^^;

参考:
・Magic Lanternホームページ(英語)
・インストールマニュアル(日本語)

Magic LanternはEOSの純正ファームの機能を拡張するサードベンダ製ファームウェアです。
ビデオ撮影やインターバル撮影、ISO感度やモニターゲインのブースト など実にさまざまな機能が追加されています。

が、自分が使う目的はただ1点、長秒インターバル撮影。
Kissのリモコンは5D/6D系とコネクタ形状が異なり、手持ちのリモコンが付けられません。
アマゾンで2000円出せば買えるのですが、カメラの台数が多くなると持ち運びも接続も面倒だし、節約のためもあってMagic Lanternを使うことにしました。

 

 

Magic Lanternのインストールはとても簡単。
機種に合ったファームをダウンロードし、ファイル一式をSDカードに入れてカメラを起動し、純正と同じようにファームアップデートを実行するだけ。

ただし、インストール前のファームのバージョンが指定されていて、x5の場合は1.02でないとインストールできません。
幸いにも入手したx5のバージョンは1.02だったのでダウングレードせずに済みました^^

ただし、以降はMagic Lanternの起動ファイルの入ったSDカードとセットで使用する必要があります。(6Dの場合は別のSDカードでもMagic Lanternが起動しないだけで問題なく使えているのですが)

 

Magic Lanternを導入後。
ファームのバージョンが1.02-ml-Nightly….となっています。

 

Magic Lanternを入れたEOSは、普通に使っている限りは通常のEOSと同じです。
x5の場合は「ゴミ箱」ボタンがMagic Lanternのメニュー呼び出しになり、このようなメニューが出てきます。

これはDebugメニュー。
メモリ容量やシャッター累積カウント、センサー温度などが表示されています。

 

自分が使うのは取りあえずShootメニューの「Intervalometer」と「Bulb Timer」の二つだけ。

 

Intervalometerの設定画面。
1秒間隔で撮影、開始は半押し、開始時に3秒待ち、2枚撮ったら終了に設定しています。

 

 

Bulb Timerの設定。
2分露出、露出中の液晶モニタ表示はデフォルトママにしています。

 

デフォルト設定で露出中。1分23秒経過。
x5のバルブって背面に経過秒数出るんですね。
6Dでも出せるに違いない・・これまで残り時間がわかりにくくて不便していました^^;;

Magic Lanternについては以上で終了。

天体用のインターバル撮影で2000円のリモコンを使わずに済ます価値は充分にあります。
唯一の懸念は、外付けリモコンよりもセンサーが熱くならないかですが・・

マニュアルには「最悪カメラが壊れることがある」と警告がありますので、あくまでも自己責任で。
幸い、これまでEOS-M、6Dと入れましたが壊れることはありませんでしたが、ISO感度をブーストしたらボディが凄く熱くなって発熱警告マークが点灯したことはありました^^;

さてこれで実戦配備準備終了。
この新月期、晴れてくれるといいのですが。
ファーストライトは・・・バラ星雲が、M81/82あたりを撮る予定です。