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南極には天文台がよく似合う?」記事へのコメント

  • 沖縄ってのは惑星屋さんたちにとって周知なんですが、 ことシーイングに関しては国内有数ですよ。でも、天文台がない。 お国の威信をかけたスバル望遠鏡よりも、アマチュアのレベルのほうが上です(あくまで参考)http://www.d1.dion.ne.jp/~tabaken/sub10.html
    • by Anonymous Coward
      リンク先は900枚を合成した画像のようですが、それとすばる望遠鏡ワンショット画像処理無し、を比べてもあまり意味はないかもしれません。
      工夫次第でかなりよい画像がとれる、ということですね。
      • ×900は、枚数じゃなくて、倍率の表記だ。
        • by Anonymous Coward on 2004年09月18日 22時50分 (#624379)
          ダウト。望遠鏡と接眼レンズの焦点距離が書いてありますから、そうではないです。

          キャプションにある ToUcamPro は、ウェブカメラです。
          http://www.kk-system.co.jp/Alpo/ToUcam/
          これで撮影した動画を、画像処理ソフトにかけて数百枚重ねあわせ、抜群の惑星写真を作る、
          という手法が、去年の火星大接近のころから広がりつつあります。
          親コメント
          • すばるがそれをやらない理由は何ですか。人間の目には綺麗にみえるけど、真実ではないものが見えちゃう副作用とかはないのでしょうか。
            • すばるも、通常の観測では複数枚の画像を足し合わせているんだと思います。
              ただ、惑星とかでない限り対象がかなり暗いですから、秒間何コマ、というのは
              無理でしょう。数分から数十分の露出をかけた画像を足し合わせているはずです。

              あと、画像処理ソ
              • Webカメラで900枚もの画像を重ねているのは、それに利点があるからというより、そういう使い方をすることによって、Webカメラが安価な惑星観測用のカメラとして使えるようになる、ということでしょう。

                ・Webカメラをそのまま使うと、長時間露光などは出来ず、秒30コマ=1/30秒分の光量しか得られないが、900枚重ねることで、30秒分の光量が得られる

                ・Webカメラをそのまま使うと、熱雑音などにより、画像にはかなりのノイズが含まれるが、統計的にランダムに現れるノイズは、複数の画像を重ねると打ち消しあうので、900枚重ねることで、元の画像の900倍のS/N比が得られる。

                ・Webカメラをそのまま使うと、8bit=256階調しか得られないが、900枚重ねることで23万段階(約18bit)の階調が得られる

                といった感じで。

                すばる望遠鏡では普通に長時間露光ができますから、こういう小技を使って長時間露光を実現しなくてもいいですし、CCDももっといいものを使っていますから、CCDの性能を補う目的で画像を重ねる必要もあまりないでしょう。

                #624359 で示されたすばるの木星写真は色別のフィルターをかけて、露光 0.1秒で3枚を合成してます。わざわざ光量を減らす ND フィルターも通してますし、すばるで撮るには、木星は明るすぎるということなんでしょう。

                光量が十分な場合に、NDフィルター(光量を落とす灰色のフィルター)を通してまで、大口径で撮るよりは、最初から小口径で撮った方が画質がよくなるのは明らかです。
                親コメント
              • >光量が十分な場合に、NDフィルター(光量を落とす灰色のフィルター)
                >を通してまで、大口径で撮るよりは、最初から小口径で撮った方が画質が
                >よくなるのは明らかです。

                色収差皆無かつ、解像度の高さに価値があるという条件なのに、小口径で撮った方が画質が良くなるのはどうしてでしょうか。
              • >900枚重ねることで、元の画像の900倍のS/N比が得られる。

                これ本当ですか? 900のルートで30倍ではないですか。

                >8bit=256階調しか得られないが、900枚重ねることで23万段階(約18bit)の階調が得られる

                256階調のままということはないでしょうが、本当に23万階調相当にまでなるのでしょうか。
              • > 色収差皆無かつ、解像度の高さに価値があるという条件なのに、
                > 小口径で撮った方が画質が良くなるのはどうしてでしょうか。

                空気のゆらぎとか、凹面鏡の加工精度とか、そういった点では、
                小口径の方が収差は少なくなるのではないですか。
                親コメント
              • > 900のルートで30倍ではないですか。
                はい、その通りです。間違えてました。

                > 256階調のままということはないでしょうが、本当に23万階調相当にまでなるのでしょうか。

                自分で書いておいてなんですが、そこまで階調はあがらないと思います。
                まったくノイズが無い環境では、900枚ともまったく同じ画像になって、階調は256段階のままですね。

                ノイズが混入する場合は、ノイズによるディザリング効果で確率的に階調は上がります。6bitの液晶パネルが4フレーム分の時間方向ディザリングで1620万色を表現できるのと同じ原理。
                (輝度10.6の入力があった場合は、ノイズが無い場合は900枚すべて10と判定されますが、0~1に均等分布するノイズが入れば、確率的に360枚が10、540枚が11になると期待できます)

                というわけで、ディザリングにとって都合の良いノイズが入ってくれれば、900倍の階調は得られることになりますが、
                実際にどれだけ階調が上がるのかは、ノイズの統計的性質によることになると思います。
                親コメント
              • なるほど。口径が大きいことによる解像度の増大によるメリットより、加工誤差や空気のゆらぎの増大の方のデメリットのほうが明らかに大きいということなのですね。すばるというのは、集光力だけがメリットの代物なんだ。どうしてそんなもの作ったのでしょうかね。
              • 小口径で撮っているものに手間暇かけているからです.
                同種の手法(枚数or露光時間を増やしてS/N比をあげる)をすばるに適用すれば
                すばるの方の画質は当然もっと改善されます.
                何故やらんのかというと,まああの写真自体デモンストレーションですから,
                そこまでやる必要は無いというか.

                大型望遠鏡の目的はあくまで小口径のもので見えないものを見る,ですので,
                普通に見えるものを見るのは余興のようなもの,それほど時間や手間はかけられ
                ません.
                #まあ,後はマシンタイムの空きとご相談,ってことで.

                むしろ主力は赤外とか各種波長帯での分光ではないでしょうか.
                遠距離,波長制限となると小口径のものではもはや工夫を凝らしても
                見えないレベルにまでS/N比が落ちますので,そういった用途でこそ
                大口径の望遠鏡は威力を発揮するという.
                親コメント
              • by Anonymous Coward on 2004年09月20日 0時20分 (#624661)
                >加工誤差や空気のゆらぎの増大の方のデメリットのほうが明らかに
                >大きいということなのですね。

                まあこれはもとの発言が悪いのですが,当然大口径化することで解像度が
                上がるようになってますのでご安心を.

                というわけで

                >すばるというのは、集光力だけがメリットの代物

                というわけではありませんので.
                実際にどう使われているのかは
                http://www.naoj.org/Observing/Proposals/Publish/index.html
                あたりの成果を読んでいただければおわかりいただけるかと.
                この辺の成果は小口径の望遠鏡に工夫を凝らしても到達できないものが
                多いので,参考になるかも.
                親コメント

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