撮影画像(ﾍﾞｲﾔｰ配列)で見る、デジ一眼[6D]とCMOSカメラ[533MC] のちがい

気が付けば一夜も撮れずに10月の新月期も終わろうとしています。ブログ更新も ずうーっとしてなかったのですが個人的には「上越天体写真友の会 J-APA」の月例の勉強会の進行役の資料作成やら、「星のふるさと館」主催で11月から開催される『令和5年度 星の文化祭』に展示の写真をプリントしたりと結構あわただしく過ごしていました。しかしながら やはりこの趣味は星が見えないことには・・・
ブログでぼやいてばかりでは見に来ていただいている方に申し訳ないので、先日の勉強会テーマ「ＣＭＯＳカメラとの付き合い方」関連で調べた内容をネタに久々のブログ記事としたいと思います。
勉強会用の資料づくりで、いやになるほど「ＣＭＯＳカメラの原理」とか･･ ネット検索しまくったのですが あまり深入りしても頭がついていかないので、発想を変えて実際に撮影した画像 を元に デジタルカメラ と ＣＭＯＳカメラ の違いを見てみようというのが今回の記事のテーマです。
まずは 比較する処理完了後の各画像の紹介です。デジタル一眼 EOS ６D　↓撮影ＤＡＴＡ　：　２０２３／ ３／２０ ０１：２９’～　Vixen ＶＣ２００Ｌ( fl= １８００mm Ｆ９）
露出 １５分 × １０枚 ＋ ５分 × ６枚 　ＩＳＯ ６４００　ＬＰＳ－Ｄ１ EOS６Ｄ （HKIR改造）その他 撮影データおよび撮影時のブログ記事は →　こちら
CMOSカメラ ASI５３３MC Pro　↓撮影ＤＡＴＡ　：　２０２３／ ５／ ９　２２：５６’～(5/10)０１：２０’　Vixen ＶＣ２００Ｌ　（ｆl＝１，８００㎜）
露出 ３００秒 × ２１枚 　Ｇａｉｎ３００　ASI５３３ＭＣ Pro（冷却-10°）その他 撮影データおよび撮影時のブログ記事は →　こちら
これ以降は撮影画像（ベイヤー配列）での比較になりますが、カラー変換は無論 ダーク減算、フラット処理など一切の処理を行う前のＲＡＷ画像での比較になります。（　いずれの画像もステライメージ９を使用して作成しています　）
■撮影画像ファイルの一覧撮影後に保存された生の撮影画像（ＲＡＷモード）の一覧ですが、すでにCMOSとデジ一眼の違いがみられます。ちがい①････ 各画像ファイルサイズ（ﾊﾞｲﾄ数）が、533MCはすべて同じ、６Dはすべて違う！（注）”サイズ”は画素数の事ではなく、画像データのファイルサイズ（バイト）のこと
ちがい②････ １画素あたりのバイト数が、533MCは ほぼ２バイト（１６ビット）だが、６D はそれより小さく ばらばら
●上の画像ファイルのデータから１画素あたりのバイト数を計算すると●５３３ＭＣ　１８,１００,８００ ÷　（３００８×３００８）＝２．０００５１６･･･ で ほぼ２バイト ⇒１６ビット●６D　(IMG 1282で)　２６,８８８,０７４ ÷　（５４９６×３６７０）＝１．３３３０５１･･･ で 約１．33バイト ⇒１０．66ビット
実は検索でしらべた結果、ＣＭＯＳカメラは輝度値をすべて16ビットのグレイスケール値として出力しているらしい。このため、ADコンバーターが12ビットなら×１６倍、14ビットなら×４倍と、ADコンバーターの出力を演算により１６ビットに引き伸ばしているとのこと！！ほんまかいな？
勉強会の中で、ヒストグラムを使えばその証拠が見れるということでやってみました （ヒストグラムの表示範囲をどんどん狭めていくと･･） ↓上から火星大接近の時に購入したASI224MCでADコンバーター１２ビット、ASI533MCは同１４ビット、EOS 6DもADコンバーター１４ビットです
確かにASI CMOSカメラでは整数倍に引き伸ばすことによりヒストグラムが等間隔で歯抜けになっていました。見た目は１６ビット諧調ですが、実際は引き伸ばし（水増し？）であり、画像処理時に これをどう考慮すればよいのでしょうか？
それにくらべてデジ一眼６Dでは ADコンバーター値の引き伸ばしはないようですが、逆に１画素当たりのファイルサイズは１４ビットよりかなり小さく、何らかの画像加工、データ圧縮（諧調圧縮も?）が疑われます。また ちがい①で見られた画像サイズが一定でない理由についてもRAW（生）画像とはいいながら ”CR２"というcanon独自の画像種別で何が行われているか？・画素のばらつきの低減や不良画素の処理などの最低限のノイズ処理・ISO感度調整やホワイトバランス調整・CMOSセンサーのアンプの制御(読出しモード,Gain,Offsetなど)や信号処理さらには サムネイル用のJPEG画像まで含まれているという 話も。

次は実際のベイヤー配列の画像の輝度レベルを比較していくのですが、整理途中のため　次回につづきます。

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =とりあえず久々のブログ更新でほっとしています。次回の勉強会のネタ作りも兼ねての今回の記事ですが、すっきりまとめられるのか不安が残ります。「思い込み」「早とちり」も多分にあるかと思いますので、お気づきの点がありましたら遠慮なくコメントにてご指摘をお願いします。
月に二夜撮影できればブログでこんな苦労しないでよいのですが。

にほんブログ村
↑ いつもポチッとありがとうございます。
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =