イメージシフト奮闘記 その１５

画像処理も一段落したので、奮闘記また続けます。最近ネタ切れですが。。。今回はモザイクするうえでのコツみたいなものを、生意気にも伝授したいと思います。大したことないですが。とにかく私モザイクばっかやってるので、失敗もいろいろあるわけで、その中から、注意点をいくつか、まとめて見ます。

モザイクの基本的なやり方は（正しい方法かどうかは知りませんが）、「イメージシフト奮闘記」の過去の記事にありますから、参考にしてください。

その１　モザイクするときは、調整レイヤーでコントラストや彩度を上げておくと分かりやすいと過去の記事で紹介しました。この際、カラーバランスを整えておくことが重要です。カラーバランスが極端にずれていると、たとえばGが極端に強いと他の色の微妙な違いが分かりません。

また、コントラストが低いほうが微妙な違いが分かりやすい場合もあるので、調整レイヤーのパラメータをいろいろ変えて、いろんな状態で調整具合を確認するのが良いと思います。

その２　過去記事でも述べましたが、モザイクの初期の段階では、つなぎ目だけに注目しないで画像全体でバランスをとることが大事です。画像全体のバランスを優先させて明るさや色を合わせていきます。つなぎ目は最後に処理します。

とは言っても、どうしてもつなぎ目に目がいってしまいます。これを避けるいい方法があります。画像をなるだけ小さく表示します。こうすると全体像が分かります。そこで、具体例として、私の失敗例の紹介をします。まず、次の画像を見てください。

私、この状態で完璧と思って、レイヤーを結合してしまったのです。つなぎ目は多少わかりますが、コントラストをかなり上げていますので、通常ならこれで完璧です。その後、確認もしないで、画像処理をどんどん進め、最後にプリントしてやっと間違いに気づきました。これを修正するのは大変でした。結合してからの修正は大変です。

どこが、おかしいかというと左側の一番上のコマです。この画像ではまったく分かりません。そこで画像を小さくしてみると分かりました。

左一番上のコマが明るいです。またB成分が強くG成分が足りないです。明るさは真ん中のコマと同じように見えますが、同じだと不自然です。下側のコマはカブリで明るいので、その上のコマは下のコマより若干暗くないとおかしいです。この差はプリントするとはっきり分かります。そこで修正したのが次の画像です。

分かりにくいので、並べて表示して見ます。左側が修正前、右側が修正後です。

 

右側の方が、上部に続くグラデーションが滑らかにつながっています。

このようなことがあるので、つなぎ目にこだわらず、画像全体でバランスをとることが重要です。その場合、画像を小さく表示させてみたり、実際にプリントして確認する作業が必要です。

その３　これも具体例で示します。まず、次の画像を見てください。

右側一番上のコマに注目してください。左側は隣のコマと良くあってます。下側は左部分はあっていますが、右部分はずれています。この場合は輪投げツールで範囲指定して、部分的に調整するしかありません。

この場合、暗いほうを明るくするか、明るい方を暗くするか、どちらか選択しなければなりません。私の今までの経験から言うと、

暗い方を明るくした方が結果は良いです。

その理由は、まず、画像の端は周辺減光やケラレ等で暗くなりやすいです。ですから、明るい方を暗くすると、さらに暗くしてしまうことになります。この結果、つなぎ目部分が黒く落ち込んでしまうのです。これは目立ちます。それに、明るい部分に暗い筋があるより、明るくもりあがっているほうが目立ちません。

もう一つの理由は明暗の差がカブリによる場合です。上の例の画像では、真ん中のコマがカブっています。上のコマのカブリが少ないです。真ん中のコマを暗くすると、一番下のコマのカブリとのバランスが不自然です。ですから下のコマのカブリも修正しなければなりません。カブリ補正は結合してからやった方が楽ですし、自然です。ですから、最初はカブリも被写体のうちと思って、カブリも綺麗につなげるように補正した方が結果が良いです。ですから明るい方を暗くしてしまうとカブリの中に一部分だけ暗い落ち込みができてしまうのです。ただ、これに関しては場所や状況にもよりますので、その都度、全体のバランスを考えてどちらを修正するか見極めなければなりません。

今回はここまで。次回はあるのかぁ。

イメージシフト奮闘記 その１４

奮闘記、しばらくお休みしていてすみません。今日はフラット処理です。

前回までの処理で、モザイク合成は完成しました。ここで一度、レイヤーを統合します。強調のための調整レイヤーはもちろんはずしておきます。次は、カブリや周辺減光の補正です。私の写真の場合は絞り込んでいますので周辺減光は補正するほどでません。それでカブリ補正が主な作業になります。まず、新規に「レベル補正」の調整レイヤーを作成します。右側のレイヤーウインドウで、この調整レイヤーの白い四角の部分を[Alt]キーを押しながらクリックします。そうするとこの白い画面が編集ウインドウに現われます。ここにマスクを作成します。マスクは白い部分だけ「レベル補正」が効きます。黒い部分は効きません。

マスクの作成ですが、グラデーションツールを使います。左側のツールパレットからグラデーションツールを選択し、マウスで下図のようにドラッグします。そうすると、グラデーションマスクが出来上がります。ドラッグの方向、長さを変えて、ちょうどカブリの部分が白くなるようにします。

マスクができたらレイヤーウインドウの背景をクリックし、後は、調整レイヤーの「レベル調整」でカブリを補正していきます。カブリは単純に一方向ではなく、いろいろな方向、色、明るさが重なっていますから、一度にカブリを補正しようとせず、いろいろなマスクの調整レイヤーをいっぱい作って少しずつ修正していきます。

この作業中も、コントラスト、彩度を上げるための仮の調整レイヤーを作成しておくと効果がはっきり分かって便利です。納得のいくまでフラットにしたら、後はレイヤーを合成して終了です。最後に好みに応じて色合いや明るさなどを調整します。

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。

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。

イメージシフト奮闘記 その６

今回は、イメージシフトとケラレの問題について、いろいろ書きたいと思います。

ケラレはミラーやミラーボックスで起きますが、主に２つの要因でおきます。ひとつは、F値の小さいことによるケラレです。これは、直焦点撮影でも問題になることがあり、イメージシフトに限った話ではありません。

今、光学系のF値が2.8として、ミラーボックスの深さを3cmとします。そうするとミラーボックス開口部での光束の直径は約1cmになります。ですから、CCDの端から少なくとも0.5cmはミラーやミラーボックスが離れていないとケラレます。しかし、実際はカメラレンズではケラレません。なぜなら後玉が小さいので、光が中心から広がるようにCCDに当たるからです。内側から広がるように光線が当たるのでケラレません。
しかし、望遠鏡の場合は後玉が大きいので、光が外側から中心に集まるようにCCDに当たるので、ケラレの可能性が出てきます。

イメージシフトの場合は、この種のケラレはあまり問題ではありません。中判レンズと言えどもレンズの後玉はイメージサークルより小さいので、光が中心から広がるようにイメージサークルが作られるので、ケラレないのです。

イメージシフトで問題となるのは、光がCCDに斜めに当たることによるケラレです。この種のケラレは、後玉が小さいほど大きくなります。ですから、広角系の方が問題になります。なぜ、後玉が小さいとケラレるのか下の写真を見てください。

カメラを左下方向にシフトした状態の写真です。右上にレンズの後玉が見えています。赤い四角がミラーボックスです。CCDが左下にシフトしていますので、後玉の左下部分から出た光がCCDにあたります。それが青い○です。この図のように、上側が少しケラレてしまいます。ところが後玉が大きいとすると、白い○の部分から光が出るので、ケラレません。
つまり、後玉が小さい方が光が斜めから当たるのです。後玉が大きい方が、極端な話、イメージサークルと同じ直径なら、CCDに光が直角にあたります。
このことは、輝星で発生するローパスフィルターのハレーションからもよくわかります。広角の方がよりハレーションが大きいからです。

ケラレが発生しているかどうか、確かめるのは簡単です。ピンボケで撮ってみればいいのです。下の写真がそれです。近接側にぼかしているので、光がクロスし、正立像になります。つまり上側のミラーでケラレていることが分かります。これは広角レンズの写真で、望遠レンズではこのようなケラレは見られません。

ミラーケラレは、CCDのミラー側一部だけではなく、CCD全面に影響する可能性があります。下の写真を見ていただければわかるように上側２枚が全体的に暗くなっています。

私のイメージシフト装置はミラーケラレを軽減するために、カメラマウントの中心を光軸より2mm上にシフトしています。それでも、これだけ暗くなります。この対策をしていない場合は、もっと暗くなります。たぶん半分くらいになってしまうと思います。

レンズやカメラを選択する上での注意点としては
カメラは、CCDの大きさに比べて、ミラーボックスの広いものを選ぶことです。キャノンのカメラはミラーボックスが狭く、かつミラーがCCDのすぐ上にあります。私はキャノンのカメラを使ったことがないので、どれくらいケラレるかわかりませんが、たぶん、ミラーの影響は相当でるのではないかと思います。
レンズを選ぶ場合は、なるだけ後玉の大きいものを選びます。またバックフォーカスの長い方が有利です。ただ、カメラマウントを光軸よりシフトして取り付けるなど、対策を施せばケラレに関しては、それほど心配する必要はないです。また今までの話は６分割シフトの話であって、４分割シフトの場合でかつカメラレンズの場合は、ケラレはそれほど気にしなくてもいいと思います。

イメージシフト奮闘記 その５

今回はイメージシフト方式によるモザイク合成の問題点をまとめてみたいと思います。

１ケラレの問題
　中判レンズの大きなイメージサークルを、35mm判カメラの小さなミラーボックスで受けるわけですから、当然ケラレの問題が心配になります。ケラレはレンズやカメラの選択に関わってくる重要な問題なので、実写データもまじえて、こんど改めて説明したいと思います。

２周辺減光の問題
　中判レンズは、35mm判レンズに比べて周辺減光が大きいと思います。当然ですが、広角レンズの方が激しいです。イメージシフトの場合にはこれに加えてCCDに光が斜めから当たる感度低下も多少なりとも加わると思います。解決策は画像処理で修正するか、絞り込むことです。

３ハレーションの問題
　CCDとローパスフィルターの間で起こる反射によるハレーションは、デジカメ共通の問題点ですが、イメージシフトの場合は、光が斜めから当たるので、状況はさらに深刻です。下の写真を見てください。悲惨な状況です。

解決策は、輝星を周辺にもってこないか、どうしても周辺になる場合は、輝星を真ん中にしたフレームを取り直すか、あるいは、ローパスフィルターを取っ払ってしまうかです。

４色収差の問題
　CCDは色収差に敏感で、周知のとおり、青ハロがでます。最近はデジタルに対応した高性能なレンズが出てきて、それなりに解決されているのですが、残念ながら中判レンズにはそのようなレンズはありません。青ハロは焦点距離が長いほど目立つので、望遠系の場合は深刻です。画像処理でなんとかするか、フィルターワークで少しでも軽減するしかないようです。

以上は、イメージシフトのハード的な問題ですが、撮影上の問題もあります。こちらの方がやっかいです。

５カブリの問題
　光害カブリは現代の天体写真においてはある程度仕方がないです。しかし、モザイク前提だと、カブリがあるとフレームが滑らかにつながらないです。特に広角の場合は難しいです。カブリを完全に補正してしまえば問題ありませんが、画像処理のテクニックがある程度必要ですし、広角や地上風景を入れた写真の場合はカブリをある程度残した方が自然です。
　私は、なるべく光害の少ないところ、あるいは天頂付近で撮影するか、地上を入れる場合は短時間露出を心がけています。

６光害カットフィルターが使えない。
　光害カットフィルターは干渉フィルターのため、斜めに入射する光では効果がありません。つまり広角レンズでは使用できません。イメージシフトの場合は写野が広がるので、使用できるレンズの焦点距離がさらに伸びます。６枚モザイクの場合はだいたい１５０ｍｍ以上です。ですから、広角系ではまず光害カットフィルターを使用できません。これは通常の方向をずらして撮るモザイク合成とは対照的です。通常のモザイクは望遠レンズを使って広角の写野を得るので、光害カットフィルターが使えるのです。

７一晩で撮影しなければならない
　もちろん、今日左側３枚を撮って、明日右側３枚をとることも可能です。しかし、方向をきっちり合わさなければいけませんし、せっかくのイメージシフトの利点が失われてしまいます。コンポジット枚数が多いときや、途中で雲が通過すような日は一晩で撮りきれない時があります。

　ケラレの問題も含めて、いずれの問題も、天体写真では普通に起こる問題です。しかし、イメージシフトの場合は、それらが顕著化するのです。このように問題点が多いのですが、それでも私は利点の方が上回っていると思います。それは、広角でも魚眼でもモザイクできること。いずれ全周魚眼で撮ってみたいと思います。それと、モザイク合成で、フラット補正やディストーション補正が要らないことです。特に空の状態が良いと、ほとんど補正の必要もなく結合できることがあります。これは快感です。写野をずらすのも一瞬です。目盛りを見る必要もなく一瞬にして写野をずらすことができます。ですから、画像処理が苦手な人、簡単に高解像度の写真を撮りたい人に最適な方法なのです。

イメージシフト奮闘記 その４

イメージシフト装置を作成するにあたって、アルミ加工をしなければなりません。しかし、加工の大枠は、アルミプラスというところに頼んでおります。ですから、それほど難しく感じたことはありません。
ただ、マウント部と三脚台座だけは、実物に合わせて取り付けしたいので、自分でやっています。ですから、ドリルによる穴あけと、タップたてくらいはできないと困ります。

アルミ板はレンズ側が厚さ4mm、カメラ側が厚さ3mmです。合計7mmですが、このくらいが強度を確保する最低限度でしょうか。マミヤ645用は光路長を節約するために、レンズ側厚さ3mmとしましたが、たわみがちょっと心配です。
素材は、A5052という標準的なアルミ板を使っています。強度が心配ならジュラルミンを使う手もあります。

レンズ側とカメラ側の固定は、カメラ側にメネジがきってありますので、ここにM6ボルトをスプリングワッシャで固定し、レンズ側からクランクレバーナットをまわして固定します。これをレンズ側からボルトを通して、カメラ側のメネジで固定すると、薄いアルミ板のメネジは弱いですから、すぐだめになってしまいます。

参考までに図面を添付しておきます。

次回はイメージシフト方式の問題点についてまとめます。

イメージシフト奮闘記 その３

久々に「奮闘記」再開です。今回はマウントの選択です。実はこのマウントの選択が重要です。今後の撮影方法や作品のレベルがほぼこれで決まってしまいます。ここでは、私が今までに検討したことのあるマウントについて、個別に長所、短所を説明します。

フランジバックについて
　マウントの選択にあたっては、フランジバックが重要です。フランジバックが長い方が、アダプターの製作は容易です。67/66判はフランジバックが比較的長いのでどれも製作が容易です。645判はフランジバックが短いのでアダプターの製作は困難です。しかし、作ってしまえば、66/67判より高性能で明るい645レンズが使用できますし、マウントアダプタを使えば、ほぼすべての67/66判のレンズが使用できます。

PENTAX67（フランジバック85mm)
　まず、最初に思い浮かぶのがPENTX67レンズではないでしょうか。入手性は抜群です。フランジバックも長いのでアダプタの製作も容易です。レンズのラインナップですが、特にこれといったレンズはないです。今までに45mm/F4 55mm/F4 75mmF2.8ALを使用しましたが、広角の２本は開放では使えず、一段絞ってF5.6が最低条件です。75mmは青ハロが目立ちます。F5.6まで絞ってもまだ出ます。あえてあげるならM☆300mF4EDで、冷却CCDを使った画像が「天文ガイド」誌に載っていましたが、色収差もなくすばらしかったです。

ハッセルブラッド（フランジバック74.9mm)
　フランジバックが、PENTAX67より10mmも短いですが、レンズ後部の出っ張りがあまりないので、アダプタの製作は容易です。入手性も中古市場が充実していて良いです。レンズはカールツアイス製です。ハッセルブラッドはご存知のとおり超高価なカメラですが、性能もそれなりのものがあります。
　ハッセルブラッドは、500シリーズと200/2000シリーズがあります。マウントの物理的形状はどちらも同じですから、天体写真に限ればどちらのシリーズのレンズも使えます。500シリーズレンズは、レンズシャッターを内臓している関係で、開放F値が暗めです。できれば200/2000シリーズのレンズを選びたいです。レンズはさらに細かく分けられ、古い順に以下のようになります。
●500シリーズ C CF CB CFE CFi
●200/2000 F FE
　焦点距離とF値が同じなら、基本的に光学系は同じです。細かい差を気にしなければどれを選んでも同じです。ハッセルの場合、古いものの方が高い場合もあるので注意が必要です。ハッセルの魅力的と思えるレンズをいくつか紹介します。
●F/FE Distagon 50mmF2.8　広角レンズでF2.8というのは明るいです。現在メインレンズとして使っています。
●F/FE Planar 110mmF2 　中判標準レンズとしては最も明るいレンズではないでしょうか。MTFを見る限り、開放では使えなさそうですが、二段絞ってもF4なので一度使って見たいです。
●C/CF等 Planar 100mmF3.5　一度使ったことがあります。ハッセル随一の解像度と湾曲ほぼ0が魅力です。湾曲ほぼ0なので、イメージシフトによるモザイク合成をさらにモザイクでつなぐこともできそうです。青ハロが出るので、売ってしまいましたが、それほど目立つものではなかったので、後悔しています。
●C/CF等 Sonnar 250mmF5.6スーパーアクロマート　ハッセルはAPOレンズのことをスーパーアクロマートといいます。暗いレンズですが、すごい性能だと思います、きっと。中古相場は30万円以上です。一度使って見たいです。

ペンタコン6/キエフ66/キエフ88CM（フランジバック74.1mm)
　レンズを安く済ませたい方にお勧めです。カールツアイスのレンズも使用できますし、旧ソ連製の安価なレンズも使用できます。入手性もヤフオクなど丹念にチェックしていれば、それほど難しくないです。また、後で説明しますが、私が使っているARSATの魚眼レンズも使用できます。

キエフ88（フランジバック82.1mm)
　上記、ペンタコン6マウントと同じ部類でとらえられることがありますが、マウントは全然違います。旧ソ連製の安いレンズが使用できます。しかし、カールツアイスレンズが使用できるペンタコン6マウントの方が魅了的です。私が使用しているARSATの魚眼レンズが使用できます。

ARSATの魚眼レンズについて
　中判魚眼レンズは、なかなか選択肢がないのが実情です。特に645判は少なく、マウントアダプタを介してこのレンズを使っている645ユーザも多いです。
　このレンズは、ウクライナ製でもとは、ゾディアック(ZODIAK)という名前でしたが、アルサット(ARSAT)に変わり、さらにマルチコート化されました。したがって、レンズの表記は以下の３通りがあります。
「ZODIAK」「ARSAT」「MC ARSAT」
つい最近まで新品で販売されていました。実売価格は３万円前後です。マウントはペンタコン6用とキエフ88用があります。私の場合は運良くハッセルマウントに改造されたものを手に入れることができました。性能は私の写真を見てもらえればわかるようにすばらしいです。開放では周辺が乱れますが、半絞りで改善されます。

マミヤRZ67（フランジバック105mm)
マミヤRB67（フランジバック112mm)
　フランジバックは長いですが、焦点機構がありません。したがって、アダプタにヘリコイドをつける必要があります。RZはRBに比べて7mmフランジバックが短いですが新しいので、RZの方がお勧めです。レンズのラインナップも、異常、特殊低分散レンズを使ったものが多く、非常に魅力的です。

PENTAX645（フランジバック71mm）
　フランジバックは645判の中では長い方ですが、レンズ後部の出っ張りが長く、一度検討しましたがあきらめました。しかし、レンズ後部の遮光板と絞り連動ピンを取り外せば何とかなりそうな気もします。

マミヤ645（フランジバック64mm)
　フランジバックは短いですが、レンズ後部の出っ張りがないためPENTAX645よりはアダプタを作りやすいです。実際に作ってみました。過去の記事を参照してみてください。
　A 200mmF2.8APOレンズを使用してみましたが、一段絞っても青ハロがでます。しかし、それほど目立ちません。まだテスト段階なので、なんともいえません。
　広角レンズはまだ使っていませんが、周辺減光が気になります。66/67判のレンズでさえ、周辺減光はけっこう出ますから、それよりイメージサークルの小さい645判ではもっと出ると予想されます。
　マミヤ645のレンズラインナップの魅力としては、まず安いこと。それと魚眼レンズがあることでしょうか。645判の魚眼ですから、66/67判より広い範囲を撮れます。また、AFシリーズのレンズはデジタルにも対応していると思われるので、青ハロは少ないかもしれません。ただし、絞りオート専用なので開放でしか使えません。

コンタックス645（フランジバック64mm)
　フランジバックも短く、レンズ後部の出っ張りもあるので、アダプタの製作は困難です。しかし、ハッセルブラッド同様、優秀なカールツアイスレンズが使用できます。
　
　次回は、アルミ加工についてお話しします。

イメージシフト奮闘記 その２

連載二日目は、イメージシフト装置のレンズ側詳細です。

レンズ側のマウントは、接写リング、マウントアダプター、テレコンバーターなどの部品を利用します。どれも高いので、オークションや中古で購入するようにしています。

まずはメインのハッセルマウント。これは、ハッセル-ペンタックス645マウントアダプターのペンタマウント側を切断して作ったものです。

 

次は、マミヤ645マウント。これはテレコンバーターのマウント部のみを取り出したものです。マミヤ645はフランジバックが短いので、アルミ板に直付けです。そのため、ロック機構はありません。

次はマウント金具をとられたテレコンの残骸です。

こちらは接写リングから取り出したマミヤ６４５のマウント金具です。

こちらは接写リングから取り出したペンタックス６７マウント。 ペンタ６７は現在は使っていません。

最後に マミヤ６７RZマウント。マミヤ６７は、途中まで作りかけたのですが、その後、マミヤ６４５に変更になりました。

次回は、マウントの選択です。どのマウントを選択すればよいのか、各マウント別に説明する予定です。

イメージシフト奮闘記 連載スタート

　みなさん、画像処理に関しては良く研究されてますね。しかも、ブログ等で発表されているので、ありがたい限りです。しかし、最近あまりにもハイレベルになりすぎて私には理解不可能のところまで到達しています。まぁ、それはさておき。

　私も触発されて世間様のお役に立ちたいのですが、私には画像処理の知識はないので、せめて今まで悪戦苦闘してきたイメージシフト方式によるモザイク撮影について、私なりに、苦労談、アイデア、問題点などをまとめて見たいと思います。

　第一回目はイメージシフト装置のカメラ側詳細です。

　カメラ側はこんなになっています。アップの画像

 

アルミ板側から、

• アダプターリング
• ステップアップリング
• ステップダウンリング
• リバースアダプタ

となっています。

アダプターリングは、ゼラチンフィルターなど四角いフィルターをカメラレンズに取り付けるためのものです。ケンコーとコッキン製があります。ヨドバシカメラやビックカメラなどから通販で購入できます。

ケンコー製の方が厚く、コッキン製の方が薄いので、光路長を微妙に調整したい場合に使い分けます。

私は、アダプターリングのネジ部を切って、二枚重ねにしています。これは光路長を稼いでレンズの∞マークの近くで無限遠を出したかったからです。これはフローティング機構を備えたレンズの場合、∞マークで無限遠にあわせないと、レンズの最高性能が出せないと思ったからです。実際はそれほど差はなかったです。

アダプターリングの次は、ステップアップリングです。ニコンの場合はフランジバックが長いので、一枚ですが、ペンタックスやキャノンだとステップリングは二枚重ねにして、なるべく開口径を大きくした方が良いです。もちろんケラレを少なくするためですが、ケラレについては、また今度詳しくレポートします。

ステップアップリングの次はステップダウンリングを介して、リバースリングを接続しますが、ステップダウンリングはメスーメスアダプターの役割を果たしています。ステップダウンリングはマルミ光機製でないとだめです。ケンコー製は内側のネジ山が半分しかきっていなくて使えません。

リバースリングは、レンズをカメラに逆さまにつけるためのリングです。純正品のほか、ケンコーからも販売されています。純正品が一番安心ですが、キャノンには純正品はありません。ケンコー製のものは、カメラを回転できるので調整が楽ですが、少々厚いです。光路長を節約したい場合は、下記で薄いタイプのものを入手できます。

http://www3.yomogi.or.jp/gadsaito/log3cam.html

　こうやってあーでもない、こーでもないと、試行錯誤しているといつの間にかリング地獄にはまります。

次回は、レンズ側の詳細の予定。

この連載いつまで続くか。。。できれば応援コメントください。