i。基本を理解する:
* デジタルノイズ: センサーのピクセル値のランダムなバリエーション。 それはデジタルカメラに固有のものであり、アンプがかすかな信号を高める必要があるため、低光条件(天体写真など)でより顕著になります。ノイズの種類は次のとおりです。
* ノイズを読む: 読み出しプロセス中にカメラのセンサーエレクトロニクスによって導入されました。比較的一貫しています。
* 熱ノイズ(暗い電流): センサー内の熱によって生成されます。暴露時間と温度とともに増加します。
* 光子ノイズ(ショットノイズ): 光源からの光子の到着の統計的変動。 それは根本的に避けられないが、収集された光子の数の平方根に比例して減らすことができる。
* 信号対雑音比(SNR): 目的の信号(ターゲットからの光)と不要なノイズの比率。 より高いSNRの方が良いです。 露出スタッキングはSNRを増加させます。
* 露出スタッキング: 同じターゲットの複数の画像を使用して、それらを平均化します。 ランダムなノイズの平均は、信号(ターゲットからの光)が直線的に蓄積します。これにより、信号対雑音比が効果的に増加します。
ii。必要な機器:
* カメラ: DSLR、ミラーレス、または専用の天体写真カメラ。専用のアストロカメラは、多くの場合、低光の性能と冷却が優れています。
* レンズまたは望遠鏡: ターゲットに基づいて適切な焦点距離を選択します。
* 三脚: 安定した長い曝露に不可欠です。頑丈なものをお勧めします。
* マウントの追跡(推奨): 地球の回転に対抗する電動マウント。 星のトレイルなしでより長い露出を可能にし、SNRを大幅に改善します。 いくつかのタイプがあります:
* alt-azマウント: シンプルですが、長時間の曝露のための後処理ではフィールド回転補正が必要です。
* 赤道マウント: 地球の軸に合わせて、最高の追跡性能を提供します。
* インターバルメーター(オプション): 一連のエクスポージャーを自動化することができます。 多くのカメラには、インターバロメーターが組み込まれています。
* 暗い布/フード(オプション): 野外をブロックし、画質を向上させます。
* 光汚染フィルター(オプション): 光汚染の影響を減らします。
* ラップトップ/コンピューター: 画像処理用。
* 画像スタッキングソフトウェア: 画像を調整および結合するために重要です。例:
* deepskyStacker(DSS): 無料で人気があり、うまく機能します。 Windowsのみ。
* siril: 無料、オープンソース、クロスプラットフォーム(Windows、MacOS、Linux)。より高度な機能。
* Astro Pixel Processor(APP): 商業的で強力で、多くの高度な機能をサポートしています。
* pixinsight: 商業的、業界標準、非常に強力ですが、急な学習曲線があります。
iii。画像取得(写真の撮影):
1。計画:
* ターゲット選択: 機器と空の状態に適したターゲットを選択してください。
* フレーミング: 望ましい構成と視野を決定します。
* 露出設定: 最適な暴露長、開口部、およびISOを決定します。これには多くの場合、実験が必要です。
* フレーム数: 少なくとも20〜30の光フレームを目指します。 一般的にはより多くの方が優れていますが、リターンの減少がキックインします。何百ものフレームがよく使用されます。
2。カメラ設定(一般的なガイドライン):
* raw形式の撮影: ほとんどの画像データを保存します。
* 手動モード: 一貫した曝露に不可欠です。
* 広く開いた開口部(最低fナンバー): 光の収集を最大化しますが、レンズの異常を検討します。
* iso: ハイライトをクリップせずに適切なヒストグラムを提供する最低ISOを選択します。ノイズを増幅するため、ISOを押しすぎないようにします。良いバランスを見つけるために実験します。 400〜1600のISO値は一般的な出発点です。
* フォーカス: 重要な焦点を達成します。ライブビューを使用し、明るい星を拡大し、星ができるだけ小さく鋭く表示されるまでフォーカスリングを調整します。正確な集中力のためにバティノフマスクを使用することを検討してください。
* 暴露長: 実験。 短い露出(30秒など)から始めて、星がわずかに後続し始めるか、背景の空の明るさが大幅になるまで徐々に増加します。 追跡マウントにより、はるかに長い露出が可能になります(数分以上)。 「500ルール」を、トレーリングなしの最大曝露長の大まかなガイドラインとして使用します(500 /焦点距離=秒単位の最大曝露時間)。 センサーの作物係数を調整します。
* ホワイトバランス: 生で撮影しても、それほど重要ではありません。 プレビュー用に「昼光」または「自動」に設定します。
* 画像安定化: 三脚を使用するときはオフにします。実際にぼかしを導入できます。
* 長い曝露騒音回復: 無効にします。各明るいフレームの後に暗いフレームがかかり、取得時間が2倍になります。 代わりに専用のダークフレームを使用します。
3。ライトフレームを取得:
*カメラを三脚/マウントにセットアップし、ターゲットを目指します。
*インターバルメーター(またはカメラの組み込み機能)を使用して、一連の露出を行います。 露出間のわずかな遅延(例:1秒)は、カメラの揺れを防ぐのに役立ちます。
*露出を継続的に監視します。クラウド、フォーカスドリフト、またはその他の問題を確認してください。
4。キャリブレーションフレーム(ノイズリダクションには重要): これらは、さまざまなカメラの欠陥を修正するために撮影された特別な画像です。
* ダークフレーム: レンズキャップを(または暗い部屋) *同じ *露出の長さ、ISO、および温度で明るいフレームとして撮影します。それらは、熱ノイズやその他のセンサーアーティファクトをキャプチャします。 20〜30個のダークフレームを取得します。 明るいフレームを取りながら、暗くて涼しい場所に保管するか、直前または直後に取得します。
* バイアスフレーム(オフセットフレーム): 可能な限り短い露出時間(例:1/4000秒)と、レンズキャップをオンにして、ライトフレームと *同じ * ISOで撮影します。読み取りノイズと電子オフセットをキャプチャします。 20〜30のバイアスフレームを取得します。 温度依存ではないため、これらはいつでも取ることができます。
* フラットフレーム: センサー上のvignetting(角で暗くする)とダストモートを修正するために取られます。 均一に照らされた表面が必要です(例えば、明るい箱の上に伸びた白いTシャツ、澄んだ朝の空、または専用のフラットパネル)。 20〜30個のフラットフレームを取得します。
* 手法: カメラをAperture Priority(AV)モードに設定します。カメラを均等に照らされた表面に向けます。ヒストグラムが約50〜70%中心になるまで開口部を調整します(ハイライトをクリップしないでください)。 ISOは、ライトフレームと *同じ *でなければなりません。 オートフォーカスはオフにする必要があります。 可能であれば、ライトフレームとフラットフレームの焦点を変更しないでください。
* 重要: フォーカスやセンサーの向きを変更せずに、ライトフレームを取得した後、フラットフレーム *を取得します。
iv。画像処理(スタッキングと編集):
1。ファイルを整理する: ライトフレーム、ダークフレーム、バイアスフレーム、フラットフレーム用の個別のフォルダーを作成します。
2。 deepskyStacker(DSS)によるキャリブレーション - 例:
* Open DSS: DeepskyStackerを起動します。
* ロードライトフレーム: [画像ファイルを開く]をクリックし、すべてのライトフレームを選択します。
* ダークフレームをロード: 「ダークファイル...」をクリックし、暗いフレームを選択します。
* フラットフレームをロード: [フラットファイル...]をクリックし、フラットフレームを選択します。
* バイアスフレームの負荷: [ファイルをオフセット]をクリックし、バイアスフレームを選択します。
* 設定を確認してください:
* スタッキング設定: 「スタッキングパラメーター」に移動します。
* ライトタブ:
* シグマクリッピングしきい値: 通常、2〜4の値が適切です。この設定は、DSSが外れ値(衛星トレイルなど)を積極的に拒否する方法を決定します。 最適な設定を見つけるために実験してください。
* 自動的に検出された星のパーセントは、スタック: 非常に挑戦的なターゲットがない限り、デフォルト(80%)を残します。
* コスメティックタブ:
* ホットピクセルを検出して修正: このオプションを試してください。それは時々助けることができますが、かすかな星を削除することもできます。
* Advanced Tab:
* debayerパターン: カメラ用に正しいDebayerパターンが選択されていることを確認してください(RGGB、BGGR、GRBG、GBRGなど)。通常、DSSはこれを自動的に検出します。
* raw/適合DDP設定: [RAW/FITS DDP設定]ボタンをクリックします。
* debayerメソッド: 「bilinear」または「ahd」を選択します。 AHDは一般的に好まれますが、両方を試して、より良い結果が得られるものを確認してください。
* マスクされたマスターファイルを作成: これをチェックしてください。
* 登録チェック写真: [チェックされた写真を登録...]ボタンをクリックします。 DSSは、画像を分析し、星を検出し、それらを揃えるために必要な変換を計算します。
* スタックチェックされた写真: [Stack Checked Pictures ...]ボタンをクリックします。 DSSは、キャリブレーションフレームを適用し、画像を整列させ、それらを積み重ねます。
* 結果を保存: スタッキングが完了すると、DSSは積み重ねられた画像を表示します。 16ビットTIFFファイルとして保存します。
3。 sirilによるキャリブレーション - 例:
* sirilを開く: Sirilを起動します。
* ワーキングディレクトリの設定: Sirilが中間ファイルを保存するディレクトリを選択します。
* シーケンスの作成: Sirilはシーケンスを使用して画像を整理します。 コンソールまたはスクリプトのコマンドを使用して、明るいフレーム、ダークフレーム、バイアスフレーム、フラットフレームのシーケンスを作成します。 例えば:
* `cd
*「mkdirライトダークフラットバイアス」
*`cp
* `cp
* `cp
* `cp
* `seqformat0`(sirilにファイル形式を自動検出するように伝えます)
* `lights lights_seq`を変換します
* `Darks Darks_seq`を変換します
* `フラットflats_seq`を変換します
* `バイアスbiase_seq`を変換します
* キャリブレーション: Sirilには強力なキャリブレーションスクリプトがあります。 コンソールでは、タイプ(必要に応じてディレクトリパスを変更):
* `preprocess lights_seq darks_seq flats_seq biase_seq calibrated_seq`
* 登録とスタッキング:
* `Calibrated_Seq Registered_Seq`を登録します
* `Stack Registered_Seq Stacked`
* 開いて保存: 積み重ねられた画像を開き、TIFFとして保存します。
4。ポストプロセッシング(画像編集ソフトウェアを使用 - 例:Photoshop、Gimp、Affinity Photo): これは、詳細を引き出し、画像を最高に見せる場所です。
* レベルと曲線調整: 明るさとコントラストを調整して、かすかな詳細を明らかにします。
* カラーバランス: 色キャストを修正します。
* ノイズリダクション: ガウスブラーや特殊なノイズリダースプラグインなどのツールを使用して、穏やかなノイズリダクションを適用します(ノイズウェアなど)。 画像があいまいにならないように注意してください。
* シャープニング: Unsharp MaskやDeconvolutionなどのシャープニングツールを使用して詳細を表示します(より高度)。
* 飽和: 飽和を増やして、星雲と銀河の色を高めます。
* 勾配除去: 軽い汚染または不均一な照明によって引き起こされる勾配を除去します。
* 星の減少: 星を小さくして、星雲や銀河を強調します。
v。ヒントとトラブルシューティング:
* 正確なフォーカスが重要です: ライブビュー、バティノフマスク、またはフォーカスピーキングを使用して、可能な限り鋭い焦点を達成します。 イメージングセッション中に定期的にフォーカスを確認してください。
* 適切な追跡が不可欠です: 追跡マウントを使用する場合は、適切に極地に整列し、スムーズに追跡していることを確認してください。
* 露出を監視: 雲の露出、フォーカスドリフト、またはその他の問題の露出を定期的に確認してください。
* 実験: さまざまな設定を試して、機器や空の状態に最適なものを見つけることを恐れないでください。
* ダークフレームマッチング: 暗いフレームが、正確に同じ *露出の長さ、ISO、および温度で光フレームとして撮影されていることを確認してください。温度が非常に重要です。センサーの温度が明るいフレームと暗いフレームを採取することの間に大幅に変化する場合、暗いフレームの減算の効果が低下します。
* 軽い汚染を扱う: 軽い汚染フィルターを使用したり、画像を処理して勾配を削除したりします。 狭帯域フィルターは、光汚染が深刻な場合、星雲などのターゲットに適しています。
* 風を扱う: 風は、画像を曖昧にする振動を引き起こす可能性があります。 穏やかな夜に画像化するか、防風林を使用してみてください。
* Start Simple: 天体写真が初めての場合は、オリオン星雲のような明るいターゲットから始めてください。
* 天体写真コミュニティに参加: オンラインフォーラムやグループは、質問をしたり、経験豊富な天体写真家からアドバイスを得るのに最適な場所です。
* キャリブレーションフレーム順序: 時々議論されている間、キャリブレーションフレームを適用する一般的に受け入れられている順序は次のとおりです。1。バイアス、2。ダーク、3。フラット。 一部のソフトウェアは、バイアスとダークを「ダークフラット」フレームに組み合わせています。
* ディザリング: ディザリングには、各露出の間にカメラの位置をわずかにシフトすることが含まれます(数ピクセルで十分です)。 これにより、ホットピクセルやその他のセンサーの欠陥を平均化するのに役立ちます。 多くの追跡マウントには、ディザリング機能があります。 マウントを使用していない場合は、露出の合間に三脚をわずかに微調整することで手動でディザルできます。
* ヒストグラム分析: カメラのヒストグラムを読んで、画像を適切に公開することを学びます。 目標は、ハイライトをクリップせずにヒストグラムを埋めることです。
これらの手順に従うことにより、天体写真の画像のデジタルノイズを大幅に削減し、夜空の見事なディテールをキャプチャできます。頑張って、晴れた空!