獲らぬ狸の皮算用２

今現在、中判レンズのイメージサークルをAPS-Cカメラで6分割撮影しているわけですが、これがフルサイズのカメラになったらイメージサークルをどう分割するか、非常に悩むところです。そこでいろいろシミュレーションしてみました。

まず、ハッセルの中判レンズのイメージサークルがどれだけあるかですが、6×6判なので、6×1.414..=φ8.5cmはあります。しかし、デジタルだと、周辺減光、収差に敏感であること、光がCCDに斜めからあたることによる感度低下、ハレーションの問題などを勘案するといいところφ7cm位でしょう。そこで7cmの絵を描いてやって見ました。

最初に現在のAPS-C　6分割の場合です。

 

　撮像サイズは44.5mm×41.7mmになります。では、フルサイズですが、最初は簡単に２分割です。

　さすがフルサイズ、広いですね。APS-C6分割に迫る大きさです。全体的に下の方に寄っていますが、これはミラーケラレを軽減するためです。あまり下にすると、今度はミラーボックスの下側でケラレます。　現在より面積が小さくなるので常用はできませんが、下が分割されないので、地上の入った星景写真に威力を発揮しそうです。次は３分割の場合。

　細長いですね。上側２枚の重なりが大きいのは、やはりミラーケラレのためです。私はハッセルみたいにスクエアなフォーマットが好きなんです。そこで、無理やり。

　これはだめですね。次は４分割の場合です。

　下側がはみ出してしまいましたが、今よりも広くなります。しかも４枚でいいわけですから、やはりフルサイズはいいですね。横ののりしろを10mmとすると横の長さが62mmになります。多分横方向はトリミングしないと使えないと思います。50mm位でしょうか。それでも今より広いです。最後は６分割です。

　これは欲張りすぎです。やめておきましょう。ということで４分割に決定です。シフト量は横26mm、縦21mmです。これは、現在のイメージシフト装置のシフト量　横21mm、縦13mm×2=26mmの縦と横を入れ替えたのと同じです。すごい偶然ですね。したがって、今のイメージシフト装置をそのまま流用できます。

　この話はすべて妄想です。狸はまだ捕まっていません。

24枚モザイクの秘密

今回の２４枚モザイクは、イメージシフトによる６枚モザイクを４枚つないで２４枚モザイクとしたわけです。つまり写野を４方向にずらしたわけです。写野をずらすモザイクは私も初めてです。そこで今回活躍してくれたのが、下の写真のL型ブラケットです。

写野をずらす方法としては、赤道儀の赤経、赤緯軸を使う方法があります。しかし、赤道付近でないと合成した結果は台形になってしまいます。望遠鏡の場合は写野が狭いのでそれでも何とかなりますが、カメラレンズの場合は、これが無視できません。

そこで、このL型ブラケットが必要になります。カメラレンズモザイクの必須アイテムと言っていいでしょう。ところが、これが売ってないのです。L型ブラケットは売ってますが、かなり貧弱です。またパノラマ雲台がなかなかいいものがありません。

私は以前より、雲台等カメラ関係の用品はアメリカreally　right　stuff社のものを使用しています。はっきり言ってお値段は相当高いです。上のL型ブラケットとパノラマ雲台１台で５万円を超えます。ただし、作りは頑丈です。中判レンズとシフト装置、カメラで２Ｋを超える重量ですから、相当しかっりしたものでないとだめなのです。

これを高いと見るか、リーズナブルと見るか価値観の違いですが、直焦やっているともっとお金がかかりますので、星野専門の私としてはこんな所にもこだわっていきたいと思います。

24枚モザイク完成

Hasselblad Sonnar(F) 150mmF2.8->F4.0 D50kai
5分×2枚コンポジット×24モザイク ISO1600 LPS-P2 L41
1分×1枚×24モザイク ISO400 LPS-P2 L41 ソフトン(A)

なかなか良くできたと思います。自画自賛（笑）　でも撮影時間６時間だからなぁ。一晩晴れる日なんてそうそうないし。再現性の極めて低い撮影手法というのは自分の目指す方向でないしね。

これだけ一枚あたりの拡大率が小さいとノイズは気にせずISO3200でもいけるかも。でもD50は、ISO1600までだし。3200もいけるD40を買うか、それとも安くなった5Dに逝ってしまうか。。。そろそろカメラも新調するかな。

湯沢遠征帰還

金曜の夜、いつもの湯沢に遠征してきました。久々に一晩晴れそうだったので２４枚モザイクに挑戦しました。いつものイメージシフトの６モザイクを４枚つないで２４枚モザイクです。

撮影に６時間かかりました。最後はヒーターのバッテリーが切れ、大慌てです。手元にあった雑誌を振って風をおくり何とかしのごうと頑張ったのですが、朝の露には勝てず、曇られてしまいました。しかし幸い端っこの星の少ない部分だったので、それほど影響はなかったようです。

それでは、２４枚モザイクの星野写真をご覧ください。ダーク減算なし、コンポジットなしの超ラフバージョンです。後から丁寧にやり直します。

４×５判にせまるさらさら感。自分でもびっくりです。

Hasselblad Sonnar (F) 150mmF2.8 D50kai ISO1600 5分

イメージシフト奮闘記 その１３

前回までの処理でもまだつなぎ目が分かる場合があります。特に広角系の場合はカブリがあると、画像の片方は合っているが、片方が合っていない状態になります。このような場合は投げ縄ツールで直接範囲指定して修正します。

上の例では左中段の一枚がカブリのため合っていません。そこで範囲指定して、明るさをプラス1にしています。このとき明るさの調整は±1で行います。一度に明るさを変化させると修正跡が残ってしまいます。ですから1ずつ、少しずつ選択範囲を変えながら調整していきます。色合いの場合は[レベル調整]で行いますが、このときも0.99か1.01のどちらかで調整します。一度に変えると絶対にわかってしまいます。選択範囲を変えながら少しずつ調整していきます。

範囲指定して、右クリックで[境界をぼかす]を選択し、明るさや色合いを一度に調整する方法もありますが、私がやった限りでは、印刷するとやっぱり修正跡が残ってしまいます。ですから1ステップずつ慎重に範囲を選択して調整していくのが良いと思います。

次回はレイヤー合成とカブリ補正です。

イメージシフト奮闘記 その１２

位置合わせが終了したら、今度は色、明るさを合わせです。その前に元画像の明るさが暗かったら明るくしておくことが重要です。ヒストグラムの山が中央付近にくるように明るさを調整します。暗いままだと修正跡が目立ってしまいますが、明るい画像を暗くすると修正跡が目立ちません。（そのため私は現像、コンポジットの段階で明るくしておきます）

さて、合わせ作業に入る前に、調整レイヤーで画像のコントラストや彩度を上げておきます。メニューの[レイヤー]→[新規調整レイヤー]→[明るさ・コントラスト]を選んで調整レイヤーを作ります。もしこのレイヤーがレイヤー画面の一番上にない場合はドラッグして上にもっています。同様に[レイヤー]→[新規調整レイヤー]→[色相・彩度]を選んで、彩度を上げておきます。これでコントラスト、彩度を上げておくと色の微妙な違いがはっきりわかるようになります。

新規調整レイヤーを作成したら、[画質調整]の[明るさ・コントラスト]または[レベル調整]で丹念に合わせこんでいきます。ほんとはこの作業もそれぞれの画像で調整レイヤーを作成した方が良いのですが、私は面倒なので直接元画像に処理を加えています。しかし、イメージシフト方式の場合はそれほど修正が入らないので問題ないと思います。

合わせ込み作業で重要な点は、つなぎ目だけを見て判断しないことです。あくまでも画像全体を見てバランスをとることです。つなぎ目を分からなくしようと、つなぎ目だけ見て調整すると場所によって色合いが異なる変なモザイクができてしまいます。つなぎ目は後から処理すればよいので、最初は画像全体のバランスを考えて色合わせ、明るさ合わせをします。

この段階でだいぶフラットな画像になりますが、まだつなぎ目が分かる状態にあります。なぜ、つなぎ目が分かるかというと、それはケラレや周辺減光、色滲みや熱かぶりの跡が残っているからです。ですからそれらの影響を排除するために画像の周辺を適当にカットします。たとえば、イメージシフト方式の場合は、上側２枚はミラーケラレの影響で下部が少し暗くなりますのでそこをカットします。カットする画像を選択し、カットする部分をなげなわツールで囲みます。そして[編集]→[カット]でカットします。カットするときは直線的にしないで適当に曲げます。

続きはまた今度。

イメージシフト奮闘記 その１１

奮闘記も、いよいよモザイク編です。そもそも、なんで「奮闘記」というタイトルを付けたかというと、まったく何も知らないところから、あーでもない、こーでもないと、試行錯誤を繰り返してやっと今の手法にたどりついたからです。特にモザイクの方法とか詳しく説明している本もないし、ネットでもあまり見ないし。。。

さて、コンポジットが終わったら、モザイクですが、イメージシフト方式でない場合は前もって周辺減光などのフラット補正をしておかなければなりません。

最初はフォトショップエレメンツで、モザイクする画像すべてを開きます。そしてメニューの[新規]→[Photomerge Panorama]を開きます。そうすると、次のようなメッセージが出ます。

この悲しいメッセージが出ます。CSを買えないむなしさを噛み締めてOKをクリックします。そうすると、Photomergeの画面が開きます。

 

運が良いとすべて合成された状態で開きます。しかし、合成できない場合もたまにあります。この場合は手作業で画像をドラッグします。だいたい近い所にもってくれば後は自動で合わせてくれます。多少ずれていても、どうせ後で修正しますので、気にしません。

ここで右側の「レイヤーとして保存」をチェックします。これが重要です。そして[OK]ボタンをクリックします。そうすると、６つのレイヤーが自動で作られます。Photomergeの合成はそれほど正確ではありません。そこで最初に位置の修正を行います。まず修正するレイヤーを一番上に持ってきます。マウスでドラッグすると上に移動できます。下の図の赤丸のところです。そして不透明度を50%くらいにします。そうすると重なりが良く見えます。大概はずれています。そこで、メニューの[イメージ]→[回転]→[レイヤーを自由に回転]を選ぶと移動できます。矢印キーで上下左右に移動できます。また角の部分をマウスでずらすと回転もできます。これで合わせて込んでいきます。合致したらリターンキーを押すと確定です。[ESC]キーで破棄されます。

イメージシフト方式の場合はこれで完璧に合いますが、そうでない場合はレンズの湾曲収差がありますから、完全には合わないと思います。あまりひどい時は湾曲も補正しないといけません。

すべてのレイヤーの位置合わせが完了したら、レイヤーを並べ替えます。私のニコンD50は左上にアンプノイズが出ます。もちろんダーク減算で取り除いていますが、それでも少し残ってしまいます。そこで左上が隠れるようにレイヤーを重ねていきます。下図の赤丸のようにレイヤーをドラッグして並べ替えます。

本日はここまで、次回は色、明るさ合わせです。

。。。この後遠征に行く予定。。。晴れれば。。

イメージシフト奮闘記 その１０

コンポジット編です。コンポジットはステライメージでやっています。ステラのコンポジットは２通りの方法があります。メニューの[合成]→[コンポジット]と、[バッチ]→[コンポジット]です。前者の方は２枚づつ手作業でやるのですが、後者の方は複数枚自動で位置あわせして合成してくれます。私は、どうもバッチの方の自動処理が苦手です。処理が遅いのと、正確性に欠ける気がします。（使い方がまずいだけかも知れませんが）そこで、いつも[合成]の方のコンポジットを利用しています。

[合成]コンポジットは一度に２枚のコンポジットしかできません。この場合、加算コンポジットなら問題ないのですが、加算平均コンポジットの場合は問題がひとつあります。たとえばすでに２枚コンポジットしたものと、コンポジットしていないものの加算平均はできません。これをやってしまうと、一枚画像の方が比重が大きくなってしまいます。ですから、通常は加算コンポジットで次々足していき、最後にレベル調整をするのですが、私は最後のレベル調整が面倒なのでレベルオーバーしそうになったら加算平均に切り替えます。このため、以下のようなトーナメント方式を使ってコンポジットしています。この方式ではコンポジット枚数は2枚、4枚、8枚、。。。に限られますが、特に不便を感じたことはありません。

つまり、2枚づつどんどん加算していきます。そしてヒストグラムの山がだいたい中央付近にきたら今度は加算平均をするようにしています。これならレベル調整する必要はありません。もしレベル調整する方法を選択するなら、モザイク枚数すべて同じ条件でレベル調整しなくてはなりません。（大した手間ではありませんが、私はこれが面倒なのです。）

実際のコンポジット作業は次のようにしています。コンポジットしたい２枚の画像を開き、メニュー[合成]→[コンポジット]を開きます。

最初は同じ画像が２枚コンポジットされた状態で表示されます。そこで[ウインドウ]をもう一方の画像にします。そして、[合成方法]を最初は「差の絶対値」にします。差の絶対値にするとずれ具合が良く分かります。[Ctrl]キーを押しながら、矢印ボタンをクリックすると0.1ピクセルづつ移動しますので、画面が真っ黒になるまで合わせ込みします。画像が合ったら、[合成方法]を「加算」または「加算平均」にします。

これでコンポジット完了です。

ところで、私はいつも次のようなことで悩んでいます。

「コントラスト」が先か、「コンポジット」が先か

天体写真では、コントラストを上げたり、ヒストグラムを切り詰めたり、あるいはトーンカーブで傾斜を上げるなどの操作を普通にします。すべて階調を引き伸ばす操作に違いはありません。私は最初、「コントラスト」を上げてから「コンポジット」した方がいいと思っていました。次のように考えたわけです。

２枚の画像で、ある点のレベルが1と2だとします。これを加算平均すると1.5になります。小数点は切り捨てられますから、1になります。これをコントラストを上げて2倍に引き伸ばすと2になります。ですから階調は増えません。ところがコントラストを上げてから、加算平均すると2と4の加算平均ですから3になり、階調が豊富になります。ですから最初に加算平均してしまうとノイズは低くなりますが、階調は増えないと思いました。（加算の場合も後でレベルを切り詰めるなら同じことです。）しかし、すぐにこの考え方は間違いだと分かりました。

RAW画像の諧調は12ビットです。一方現像後の諧調は16ビットです。ですから4ビット分の余裕があります。どうゆうことかというと、最初からレベルは16段階ごとにしかないのです。つまり1,2というレベルはなく、16、32、48...という飛び飛びの値なのです。ですから、最初に加算平均をしても小数点が切り捨てられることはありません。結果的にどちらを先にしても良いのです。

ところが、これは画像処理を16ビットで最後までやるという前提です。私が今、使っているフォトショップはエレメンツです。CSではありません。そう8ビットしかないのです。そうすると最初の考え方が正解のような気がします。コントラストを上げると、確実に階調は飛び飛びの値になります。その後、加算平均をすれば、離れた間を埋めてくれると思うからです。

結論的には、コンポジットする前にある程度、レベルを整えておく方が良いのではないかと思います。私は、階調を引き伸ばすような処理はほとんどしないのですが、もしするなら、なるべく現像の段階でやるようにしています。

イメージシフト奮闘記 その９

次は現像です。フォトショップを開き、メニューの[ファイル]→[開く]でダーク減算したRAWファイルを開きます。

最初は[設定]を「カスタム」にします。[色温度]と[色かぶり補正]のスライダーを動かして、三色の山がだいたい重なるようにします。だいたいでいいです。

下の[露光量]以下のパラメータは0が基本です。ただし、ヒストグラムの山がグラフの中央にない場合は、[明るさ]を調整して中央にもってきます。ただ、2枚コンポジットの場合は、中央ではなく左側1/4のところにもってきます。つまりコンポジットした結果、中央にくるようにします。また４枚コンポジットの場合は[明るさ]は0のままにします。4枚コンポジットでも中央にこないようであれば、そもそも露出不足です。。。と私は勝手に判断しています。

[コントラスト]はやはり0が基本ですが、山の幅が狭い場合は多少プラスにします。これもコンポジットが前提です。後でコンポジットしないのにコントラストを上げると画像が荒れます。最後に左下の[ビット数]を「16ビット」にします。これを忘れないようにします。

一枚現像したら２枚目を開きますが、今度は[設定]を「前回と同じ設定」にしておきます。こうすることによってモザイクが格段に楽になります。

すべてのファイルの現像が終わったら、メニューの[ファイル]→[別名で保存]を開き、[ファイル形式]を「TIFF」にして保存します。これで現像は終了です。

次回はコンポジット編です。

イメージシフト奮闘記 その８

奮闘記、今日はダーク減算です。ダーク減算など、基本中の基本かも知れませんが、もしかしてこれから初めて天体写真を撮る方もいるかも知れないので、やはり説明させてもらいます。

まず、ダークフレームの撮影ですが、私は、メインフレームの撮影が終わった後に撮影しています。撮影時間が長い場合は、撮影の合間に撮ったりすることもあります。また雲の通過で撮影を中断している場合はダークを撮るチャンスです。レンズキャップをして、同じISO感度、露出時間で撮影します。もちろんRAWで撮影します。撮影枚数はコンポジット枚数と同じが私の基本です。

<RAP>はダーク減算ソフトで、天文ショップなどで購入できます。RAPを起動したら、まずメニューの[ノイズ処理]→[ダーク作成]を開きます。[追加]ボタンでダークフレームのRAWファイルを選択します。[作成]ボタンをクリックすればダークファイルが出来上がります。

次にメニューの[ファイル]→[一括処理]を開きます。

[追加]ボタンでダーク減算したいメインファイルを選択します。ダイアログが出てきますが、複数ある場合は、シフトキーを押しながらマウスをクリックすると複数のファイルが一度に選択できます。[ダーク画像]のところを先に作成したダークファイルにします。[出力フォルダ]を指定し、[書き戻し]をチェックします。最後に[実行]をクリックすればダーク減算完了です。簡単ですね。

次回は現像編です。

川上村遠征成果

３日の川上村遠征の成果です。Sonnar 150mmF2.8のファーストライトになります。LPS-P2+L41フィルターの効果は抜群です。青ハロはほとんど消えてます。輝星の滲みはソフトンフィルターで青ハロではありません。僅かに残った色滲みも、フォトショップの「ノイズ低減」で完全に消えました。

光害カットフィルターの効果と望遠であることで、ものすごくフラットな画像であったため、モザイクは超楽でした。こんなに楽なモザイクは初めてです。１０分かかかっていないと思います。いつも広角で苦労しているので信じられないです。やっぱモザイクは望遠ですね。でも、だからこそ広角モザイクをやる意義があるのですが。

データ。
Hasselblad Sonnar (F) 150mm F2.8->F4 D50kai
5分×4コマコンポジット×6枚モザイク ISO1600 LPS-P2+L41
1分×2コマコンポジット×6枚モザイク ISO400 LPS-P2+L41+ソフトン(A)

イメージシフト奮闘記 その７

先週の土曜日は川上村に遠征してきました。二度の雲の通過に中断されましたが、なんとかとり終えることができました。完成したらまたアップします。

さて、イメージシフト奮闘記は画像処理編ですが、最初は私が使っているソフトを紹介します。

<RAP>

ダーク減算ソフトの定番ですね。機能がシンプルで扱いやすく高性能です。特に一括処理ができるようになって、とても便利になりました。

<ステライメージ5>

画像処理を始めたころは、天体専用ソフトということで、ほとんどの処理をステラで行っていました。しかし、フォトショップの技術を覚えるにしたがって、だんだんフォトショップの比重が高まり、現在はコンポジットしか使用していません。コンポジットは便利ですね。またレベルオーバーの心配もなくどんどん加算できるのもいいです。

しかし、処理が重い。またレイヤーを使えないのは痛すぎる。特にモザイクの場合はレイヤーは必須。そのほか、プレビュー画面が粗いだとか、ダイアログを開いているときに、画面操作ができないなど、使い勝手が悪いです。現在のデジタル天体写真の進歩についていけてないソフトという感じがします。

<フォトショップ　エレメンツ4>

現像も含め、ほとんどすべての処理をこれでやっています。いつかフォトショップCSを買おうと思っているのですが、結局レンズを買ってしまって、CSは未だに買えていません。（笑）。逆に言えば、エレメンツでも何とかなるものです。CSとの違いはレイヤーで16ビット処理ができないこと。それとトーンカーブがないことでしょうか。トーンカーブについてフリーのプラグインでSmartCurveというものを使っています。

16ビット処理についてはあきらめるしかないですね。画像処理に頼るのではなく、撮影ですばらしい画像が得られるように割り切っています。そのほうが結果もいいですし。

LPS-P2入手

昨日の続き。。。注文しておいたLPS-P2フィルターが届きました。L41フィルターとあわせて早速、テスト撮影。ハッセル独自のバヨネットをフィルターネジに変換するアダプタがまだ届かないので、セロハンテープでフィルターを固定して撮影。

 

150mmだと、干渉フィルターが使えるようです。これで光害からすこしは開放される。良かった良かった。干渉フィルターは広角レンズでは使えませんでしたからね。ほんとは画角的には１００ｍｍが良かったけど、１５０ｍｍにした理由はここにあります。

青ハロの軽減効果は、どうなんでしょう。これは実際に星を撮ってみるまでは分かりません。