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OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(13)

2020-04-30 12:27:51 | 土星
前回のブログに記した遊星號のアリガタ化[17]によって使用しなくなったAstroStreetアリガタプレート[18]を、コルキットスピカのアリガタ化に利活用した。
また、アリガタ化したコルキットスピカ[1-2]を用い、土星[3]の直焦点撮影を試みた[12-16]。
さらに、Windows環境において、RegiStax6[4-5]を用いて、撮影画像4枚(jpeg)のスタック処理、および、Wavelet処理[6-7]を試みた。
ここで、RegiStax6の処理を行う際に必要となる画像フォーマット変換等は、ImageMagick[8-9]を使用した。

(1)コルキットスピカのアリガタ化
コルキットスピカのアリガタ化は、次の自由雲台を追加購入し、AstroStreetアリガタプレートに取り付ける方法で行った[19]。

・ベルボン Velbon QHD-33 [自由雲台]

アリガタ化したコルキットスピカを、ポルタ経緯台に取り付けた状態の写真を次に示す。
※自由雲台は、OLYMPUS E-PM2の1/4インチカメラネジに取り付けた。



(2)土星の撮影
OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた土星の撮影例(As Is)を、次に示す。


2020-04-30 4:23 土星(等級:0.6、視半径:8.5")[10]
OLYMPUS E-PM2、コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, ISO3200, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 1/20 sec, MF, 太陽光

コルキットスピカ・ホームページ[1]には、「とても! とても! 小さいのですが、「土星の環」まで見ることができます」との記載がある。
上記記載の通り、非常に小さい土星像が撮影できた。
しかし、「土星の環」は、そのままでは確認することは難しかった。
一方で、参考文献のブログ[20]には、同じコルキットで撮影したと思われる土星像が掲載されている。
そこで、「土星の環」の確認を目標に、次の画像処理を試みた。

(3)画像処理概要
・切り出し処理
土星の像は、画像の中央部に非常に小さく写る。
土星の画像情報を縮小せずにそのまま取り出すために、撮影画像(4608x3456)の中央部の640x480の領域を、そのまま切り出す処理を行った。
切り出し処理は、ImageMagickを用いた。
切り出し処理のコマンド例は、次の通りである。

magick convert 入力ファイル名 -gravity center -crop 640x480+0+0 出力ファイル名

・スタック処理、および、Wavelet処理
切り出した画像(ここではjpeg画像4枚)は、RegiStax6に読み込んだ後にスタック処理をデフォルト設定で行った。
その後のWavelet処理では、基本的にデフォルト値(Linear、Gaussian、Layer1,2、Contrast/Brightness)を用いたが、Layer3~6の設定値は、次の通りとした。

 -Layer3、4、5、6のPreview値は、それぞれスライダで50、50、60、80程度に設定した。
 -Layer3~6のDenoise値は、すべて0.3に設定した。

・bmp→jpeg変換
RegiStax6での処理後の出力画像は、bmp(ビットマップ)フォーマットである。
bmpからjpegへのフォーマット変換には、ImageMagickを用いた。
変換コマンド例は、次の通りである。

magick convert 入力ファイル.bmp -quality 100 出力ファイル.jpg

(4)画像処理結果

RegiStax6のAlign処理画面


RegiStax6のStack処理画面


2020-04-30 4:23 土星(等級:0.6、視半径:8.5")[10]
OLYMPUS E-PM2、コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, ISO3200, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 1/20 sec, MF, 太陽光
※同じ撮影条件の4枚のjpeg画像を、RegiStax6でスタック処理のみ実施


RegiStax6のWavelet処理画面


2020-04-30 4:23 土星(等級:0.6、視半径:8.5")[10]
OLYMPUS E-PM2、コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, ISO3200, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 1/20 sec, MF, 太陽光
※上記の処理後、Wavelet処理を追加して実施

・対物レンズ口径:40mm
・ドーズの分解能:2.90"[11]
・イメージセンサ分解能:3.68"相当[11]
(イメージセンサ画素ピッチ:3.74μm[11])

(5)まとめ
AstroStreetアリガタプレートを、コルキットスピカのアリガタ化に利活用した。
また、アリガタ化したコルキットスピカを用い、その分解能に近い視半径を持つ土星の直焦点撮影を試みた。
土星の撮影画像(jpeg画像4枚)に、RegiStax6の画像処理を行うことで、「土星の環」をかろうじて確認できた。
また、コルキットスピカは、小型軽量で非常に高性能である一方、取り扱い面では、特に直焦点撮影の際にはピント合わせがかなり難しいことが確認できた。

参考文献:
(1)コルキットスピカ
(2)コルキットの楽しみ方
(3)土星-Wikipedia
(4)RegiStax6
(5)RegiStax-Wikipedia
(6)ウェーブレット-Wikipedia
(7)ウェーブレット変換-Wikipedia
(8)ImageMagick
(9)ImageMagick-Wikipedia
(10)今日のほしぞら-国立天文台暦計算室
(11)望遠デジタルカメラの分解能-goo blog
(12)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影-goo blog
(13)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(5)-goo blog
(14)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(8)-goo blog
(15)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(9)-goo blog
(16)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(11)-goo blog
(17)OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いた直焦点撮影(5)-goo blog
(18)OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いた直焦点撮影(3)-goo blog
(19)月と金星を撮影
(20)念願の土星!-goo blog
(21)コルキット・スピカで遊ぶ
(22)#コルキット twitter
(23)#コルキットスピカ Instagram posts
(24)観測所雑記帳
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OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いた直焦点撮影(5)

2020-04-28 21:01:11 | 写真
OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いて、これまで月や金星の直焦点撮影を試行してきた[1-4]。
前回、比較的長い遊星號の鏡筒を安定的に固定するため、ポルタ経緯台[5]に搭載する方法を記した[3]。
しかしながら、上記の方法では、遊星號の覗き穴式照準器[6]が下側を向いてしまい、天体の視野への導入が難しくなった。
そこで、上記課題を解決するため、遊星號へのアリガタの取り付け位置を変更し、覗き穴式照準器が利用できるよう改造を試みた。
また、アリガタの取り付け位置を変更した鏡筒を用いて、月と金星の直焦点撮影を試みた。

(1)遊星號のアリガタ化
遊星號のアリガタ化については、様々な手法が参考文献に記載されている[7-11]。
ここでは、次のアリガタ部品を追加購入し、遊星號の鏡筒側面に強力両面テープで接着固定する手法を行った。
また、接着したアリガタ部品の脱落を防止するため、ナイロン結束バンドで補強固定した。

・ダブテール取付プレート 天体望遠鏡アクセサリー 130mm

アリガタ部品を取り付けた鏡筒と、ポルタ経緯台への搭載例を次に示す。
赤い丸いシールは、カメラを取り付けた状態での鏡筒の重心である。
この位置を目安にアリガタ部品を取り付けた。





(2)月の撮影

2020-04-28 18:50 月(月齢:5.4、視半径:15.5')[12,14]
OLYMPUS E-PM2, 遊星號 800mm F16
自動露出、29.97fps、太陽光
※撮影した動画(150フレーム)をRegiStax6でスタック処理のみ実施[15]

(3)金星の撮影

2020-04-28 19:11 金星(視等級:-4.5、視半径:18.7")[13,14]
OLYMPUS E-PM2, 遊星號 800mm F16
Sモード、ISO200, 800mm x2(デジタルテレコン), F16, 1/320 sec, MF, 太陽光
※ImageMagickでトリミング[16]

・対物レンズ口径:50mm
・ドーズの分解能:2.32"[17]
・イメージセンサ分解能:1.93"相当[17]
(イメージセンサ画素ピッチ:3.74μm[17])

(4)まとめ
遊星號のアリガタ化改造を試み、覗き穴式照準器が利用可能な位置にアリガタを取り付けることができた。
また、アリガタ化した遊星號を用い、実際に月と金星の直焦点撮影を問題なく行うことができた。

参考文献:
(1)OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いた直焦点撮影-goo blog
(2)OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いた直焦点撮影(2)-goo blog
(3)OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いた直焦点撮影(3)-goo blog
(4)OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いた直焦点撮影(4)-goo blog
(5)経緯台式架台-Wikipedia
(6)照準器-Wikipedia
(7)お手軽望遠鏡(遊星號)
(8)遊星號のマウントアリガタ化
(9)遊星號&SP赤道儀
(10)アメリカン!遊星號をガッチリ取り付けるのだ。
(11)アメリカン!遊星號とスーパーポラリス赤道儀
(12)月-Wikipedia
(13)金星-Wikipedia
(14)今日のほしぞら-国立天文台暦計算室
(15)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(12)-goo blog
(16)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(9)-goo blog
(17)望遠デジタルカメラの分解能-goo blog
コメント (4)
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OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(12)

2020-04-26 23:32:25 | 
OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカ[1-2]を用い、月[7]の直焦点撮影を試みた[3-6]。
今回は、静止画ではなく動画(1920x1080、29.97fps)を撮影した。
また、Windows環境において、RegiStax6[8-9]を用いて、撮影した動画のスタック処理、および、Wavelet処理[10-11]を試みた。
前記の試行において、撮影動画[12]のフォーマット変換や加工はフリーソフト[13]のFFmpeg[14-15]を用い、また、静止画のフォーマット変換はImageMagick[16-17]を用いた。

(1)画像処理概要
・mov→avi変換
OLYMPUS E-PM2の撮影動画は、movフォーマット[12]で記録されるので、そのままではRediStax6に読み込むことができない。
そこで、FFmpegを用い、RediStax6に読み込み可能なaviフォーマット[12]へ変換を行った。
前記のmov→avi変換と同時に、動画長のトリミングとstereo音声トラックの削除を行った。
使用した変換コマンド例は、次の通りである。

ffmpeg -ss <開始時間:秒> -y -i 入力ファイル.mov -t <動画長:秒> -an 出力ファイル.avi

具体的に設定した開始時間は、カメラの録画ボタンを押した後、カメラの揺れがおさまる5秒とした。
また、動画長は、RediStax6の処理時間を考慮し、5秒(150フレーム)に設定した。

・スタック処理、および、Wavelet処理
RegiStax6のスタック処理は、デフォルト設定で行った。
また、RegiStax6のWavelet処理では、基本的にデフォルト値(Linear、Gaussian、Layer1,5,6、Contrast/Brightness)を用いたが、ここでは、Layer2、3、4のPreview値は、それぞれスライダで70、50、30程度に設定した。

・bmp→jpeg変換
RegiStax6での処理後の画像は、bmpフォーマットで出力される。
bmpからjpegへのフォーマット変換には、ImageMagickを用いた。
変換コマンド例は、次の通りである。

magick convert 入力ファイル.bmp -quality 100 出力ファイル.jpg

(2)画像処理結果

入力動画(avi)
2020-04-25 19:17 月(月齢:2.4、視半径:15.0')[18]
OLYMPUS E-PM2, コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 29.97fps, 自動


RegiStax6のAlign処理画面


RegiStax6のStack処理画面


スタック処理後の画像


RegiStax6のWavelet処理画面


スタック処理、および、Wavelet処理後の画像

・対物レンズ口径:40mm
・ドーズの分解能:2.90"[19]
・イメージセンサ分解能:3.68"相当[19]
(イメージセンサ画素ピッチ:3.74μm[19])

(3)画像評価・比較

RegiStax6でスタック処理のみ実施(拡大)


RegiStax6でスタック処理およびWavelet処理実施(拡大)

(4)まとめ
OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用い、月の動画による直焦点撮影を試みた。
また、撮影した動画についてRegiStax6を用いて、スタック処理、および、Wavelet処理を試行するとともに、その処理手順を確認した。
RegiStax6のWavelet処理パラメータの内容の理解は十分ではないが、今回撮影した月の動画入力において、RegiStax6の画像処理が、出力画像の画質向上に有効であることが確認できた。

参考文献:
(1)コルキットスピカ
(2)コルキットの楽しみ方
(3)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影-goo blog
(4)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(2)-goo blog
(5)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(3)-goo blog
(6)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(4)-goo blog
(7)月-Wikipedia
(8)RegiStax6-Free image processing software
(9)RegiStax-Wikipedia
(10)ウェーブレット-Wikipedia
(11)ウェーブレット変換-Wikipedia
(12)動画-Wikipedia
(13)フリーソフトウェア-Wikipedia
(14)FFmpeg
(15)FFmpeg-Wikipedia
(16)ImageMagick-Convert, Edit, or Compose Bitmap Images
(17)ImageMagick-Wikipedia
(18)今日のほしぞら-国立天文台暦計算室
(19)望遠デジタルカメラの分解能-goo blog
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OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(11)

2020-04-25 15:51:29 | 金星
OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカ[1-2]を用い、金星[5]の直焦点撮影を試みた[3-4]。
また、Windows環境において、RegiStax6[6-7]を用いて、撮影画像のスタック処理、および、Wavelet処理[8-9]を試みた[15]。
しかし、Wavelet処理パラメータが適切でなかったためか、あまり良い結果が得られなかった[15]。
今回は、Wavelet処理パラメータを変更し、比較的良好な結果が得られたので、その結果について記す。

(1)画像処理概要
ここでは、前回の処理手順[15]との差分のみを記す。

・Wavelet処理
RegiStax6のWavelet処理では、基本的にデフォルト値(Linear、Gaussian、Layer1、Contrast/Brightness)を用いたが、ここでは、Layer2、3、4、5、6のPreview値をそれぞれスライダで50、80、100、100、100程度に設定した。また、Layer2のDenoise値を0.5に設定した。

(2)画像処理結果

2020-04-23 19:36 金星(等級:-4.5、視半径:17.3")[13]
OLYMPUS E-PM2, コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, ISO200, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 1/400 sec, MF, 太陽光
※同じ撮影条件の3枚のjpeg画像を、RegiStax6でスタック処理のみ実施


RegiStax6のWavelet処理画面


2020-04-23 19:36 金星(等級:-4.5、視半径:17.3")[13]
OLYMPUS E-PM2, コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, ISO200, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 1/400 sec, MF, 太陽光
※上記の処理後、Wavelet処理を追加して実施

・対物レンズ口径:40mm
・ドーズの分解能:2.90"[14]
・イメージセンサ分解能:3.68"相当[14]
(イメージセンサ画素ピッチ:3.74μm[14])

(3)画像評価・比較

RegiStax6でスタック処理のみ実施(拡大)


RegiStax6でスタック処理およびWavelet処理実施(拡大)

(4)まとめ
金星の撮影画像に、RegiStax6を用いてスタック処理、および、Wavelet処理を試行した。
RegiStax6のWavelet処理パラメータの内容の理解は十分ではないが、今回撮影した金星のような領域の小さい単純な画像においても、適切なWavelet処理パラメータを設定すれば、画質向上に有効であることが確認できた。

参考文献:
(1)コルキットスピカ
(2)コルキットの楽しみ方
(3)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影-goo blog
(4)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(8)-goo blog
(5)金星-Wikipedia
(6)RegiStax6
(7)RegiStax-Wikipedia
(8)ウェーブレット-Wikipedia
(9)ウェーブレット変換-Wikipedia
(10)OLYMPUS E-PM2と遊星號を用いた直焦点撮影(4)-goo blog
(11)ImageMagick
(12)ImageMagick-Wikipedia
(13)今日のほしぞら-国立天文台暦計算室
(14)望遠デジタルカメラの分解能-goo blog
(15)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(9)-goo blog
(16)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(5)-goo blog
(17)ドブソニアン望遠鏡とイメージカメラで金星を撮影しました-goo blog
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OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(10)

2020-04-25 08:33:28 | 恒星
OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカ[1-2]を用い、冬の大三角[5]の恒星[6-8]の直焦点撮影を試みた[3-4]。


2020-04-23 19:30 シリウス(視等級:-1.46)[6]
OLYMPUS E-PM2, コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, ISO3200, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 1/60 sec, MF, 太陽光
※撮影画像の中央部の640x480領域をImageMagick[9-10]で切り出した[11]。


2020-04-23 19:32 ベテルギウス(視等級:0.42)[7]
OLYMPUS E-PM2, コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, ISO3200, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 1/60 sec, MF, 太陽光
※撮影画像の中央部の640x480領域をImageMagickで切り出した。


2020-04-23 19:34 プロキオン(視等級:0.37)[8]
OLYMPUS E-PM2, コルキットスピカ 420mm F10.5
Sモード, ISO3200, 420mm x2(デジタルテレコン), F10.5, 1/60 sec, MF, 太陽光
※撮影画像の中央部の640x480領域をImageMagickで切り出した。

・対物レンズ口径:40mm
・ドーズの分解能:2.90"[13]
・イメージセンサ分解能:3.68"相当[13]
(イメージセンサ画素ピッチ:3.74μm[13])

OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用い、シリウス、ベテルギウス、プロキオンの直焦点撮影を試みた。
撮影した恒星像の大きさは、コルキットスピカの分解能[14]で決まり、すべて同じ大きさとなった。
また、撮影した恒星の色の特徴は、シリウスは青白、ベテルギウスは橙色、プロキオンは白色であることが確認できた。

参考文献:
(1)コルキットスピカ
(2)コルキットの楽しみ方
(3)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影-goo blog
(4)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(6)-goo blog
(5)冬の大三角-Wikipedia
(6)シリウス-Wikipedia
(7)ベテルギウス-Wikipedia
(8)プロキオン-Wikipedia
(9)ImageMagick
(10)ImageMagick-Wikipedia
(11)OLYMPUS E-PM2とコルキットスピカを用いた直焦点撮影(9)-goo blog
(12)今日のほしぞら-国立天文台暦計算室
(13)望遠デジタルカメラの分解能-goo blog
(14)エアリーディスク-Wikipedia
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