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デジタルカメラ VS 冷却CCDカメラ

今日は1日、雨の休日でした。
朝はゆっくりと寝ていたかったのですが、子供が目覚まし時計代わりで、朝7時過ぎには起きてきました・・(;゚Д゚)
仕方ないので、食事を用意して(土日はたいてい自分が食事係)、
特に用事もなかったのもあって、溜まっていた写真データを画像処理していました。
ふくろう星雲M97とM108銀河 MT160 反射望遠鏡 MPCC使用 1000mmF6.3
フジ X-E1 デジタルカメラ 7分×14枚@ISO1600 自宅にて

自宅からの撮影ですが、冬場の良い透明度にも助けられて、まずまずの写りかと思います。
さて、この構図は、先日に、ST8300M 冷却CCDカメラでも、撮ってますので、せっかくなので、ちょっと比較してみました。
厳密な比較にはなりませんが、冷却CCDとデジタルカメラ、デジタル一眼レフカメラによる天体写真のニュアンスは出ていると思います。

◆共通データ◆
MT160反射望遠鏡 コマコレクタ使用1000mmF6.3
X-E1 7分×14コマ 98分
ST8300M L画像 5分×18コマ 90分(ただし、カラーデータも含めると、総計180分)

冷却CCDカメラ VS デジタルカメラ  ふくろう星雲

ふくろう星雲の色合いが異なるのは、カラーフィルタの特性をよく顕しています。
冷却CCDで使用しているIDAS Type2LRGBフィルタは、OⅢラインの透過率がG,Bとも50%しかないのもあって、青緑色があまり出ません。
対して、X-E1は未改造機の為、Hα線への写りが悪く、そのせいで、ディテールも出てない様に見えてしまっています。
両者の一番の差は、背景にあるより遠くにある米粒の様な銀河でしょう。
やはりカラーフィルタアレイで、光量が1/3になってしまうデジタルカメラに比べると、
モノクロCCDで、全波長に渡って撮影できる事は、より微光の天体を写す場合には差が出てきそうです。
冷却CCDカメラ VS デジタルカメラ M108銀河

色彩はどちらも彩度は上げてますが、原色干渉フィルターで三色分解合成したものの方が、色分離性が高い為、ビビッドになっています。
どちらも、適宜、シャープ系処理は施してますが、銀河のディテール描写については、デジカメでも冷却CCDでも、そんなに差は出てないですね。
背景の空のS/Nは差が見られますが、これは、ボクがデジカメ画像の処理が下手だからか・・・ノイズリダクション系が上手くいってないですね・・・・…( ̄ヘ ̄;)ウーン
冷却CCDカメラ画像は手慣れてますが、デジカメは、もう少し処理方法を検討しないとダメかも。

X-E1の方も、180分まで伸ばした方が公平でしたね。
本当は、そのつもりだったのですが、BulbのつもりがTimeで撮っていたので・・・結局、気がつくまで半分以上、7分おきに、30秒露出で撮ってたので・・(´;ω;`)ブワッ

もっとも、この画像だと、倍増やしても、S/Nは追いつけない感じがします。
ボクのX-E1の撮影・処理法は、ベストではないと思うので、撮り方次第,処理次第ではもっと肉薄してくる気もしますので、その点は差し引いて見てもらえれば良いかと思います。

ここ数年はデジカメの進歩が著しく、D810Aの様な天体観測専用デジタル一眼レフカメラはもとより、Sony α7Sの様な高感度性能の高いカメラ、フジのXシリーズの様に、X-Trance配列を採用して、キレ味・S/Nの高いカメラなど、どんどん、天体写真性能も向上してきているなと感じます。

ST8300Mもいいカメラなのですが、800万画素・・。X-E1ですら、1600万画素と倍ありますから、プリントでは、星像の細かさの点で、差を感じます。
画面一杯に星雲を写した場合には、多画素が効いてきて、総合的にデジカメの勝ちになりそうです。星雲のディテール描写は互角ですしね。
微光天体については、全波長で光を受けられる冷却CCDカメラが有利ですが、これを綺麗なカラー画像にしようとすると、結局、R,G,B画像にもたっぷりとした露出時間を与える必要がありますから、総露出時間では、どうしても、不利になりそうです。

反面、光害地での撮影では、コントラストが高く、背景ムラを補正しやすい冷却CCDカメラの方がまだまだ、有利ですね。
今回は、光害のある自宅からの撮影データでの比較でしたが、暗い空の下での比較だと、差はほとんどなくなるかもしれません???

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コメント

No title

ご無沙汰いたしております。
比較の記事、興味深く読ませていただきました。
デジタルカメラは非改造とのことですが、私の改造機でも同じような発色になりました。CLS-CCDフィルターを噛ませていますが。
フィルムの時代、デジタルカメラ、冷却CCDと三者三様で、本当の色って?って考えてしまいます。
それにしてもいつも思いますが、ご自宅でここまで撮れるなんて、本当に羨ましいです。

No title

いつも拝見していますがコメントは初めて(多分)になります。
いつかは冷却CCDの購入をと考えていましたが、最近のデジカメの進化を目の当たりにしてなにが何でもという考えではなくなってきました。
そんななかでこういう比較は参考になります。
ますます冷却欲しい熱が下がりそうな気がします。

No title

> ゴットハンドさん、こんにちは。
休日はのんびりしたなーと思ったりもするのですが、子供は早起きですね
厳密な比較ではないですが、昨今のデジカメってすごく進歩してますよね。
所持してないので、ボクが言う資格はないのですが、8300系冷却CCDカメラのアップグレードパスとしてD810Aはまさに適任ではないかと想像しています。
遠征で撮影するなら、個人的にも、デジカメでいきたいと思ってるところですヨ (^^ゞ
もちろん、強拡大なら、S○ny製1インチ冷却CCDで頑張りますが・・

No title

> いーぐるさん、こんにちは。
やはり遠征してしまうと、デジカメの方が撮影効率が良さそうな印象です。
もちろん、究極を狙うなら、冷却CCDデュアルやデジカメハイブリッドといった方法もあるとは思いますが・・・
コストまで加味すると、デジカメの性能は侮れません・・・!

自宅で、CCD、遠征で、デジカメは、まさに今後、ボクが見習いたいスタイルかもしれないです。
とはいえ、フルサイズは対応できる望遠鏡がないので、APS-Cで良い改造デジカメがあると最高なのですが・・・…( ̄ヘ ̄;)ウーン

No title

> ようかんさん、こんにちは。
デジカメも、2010年の、PENTAX K-5、Canon EOS60D、フジX-E1は、2012年頃だったか・・・
この頃からぐっと良くなってきています。

それまでも改造デジカメはもちろん、一部機種、例えば、E-300
http://photozou.jp/photo/photo_only/2183755/232995035
http://photozou.jp/photo/photo_only/2183755/232993291

などはHα線への感度も高く、当時の8300以下の冷却CCDカメラに張り合えるだけの性能は有してはいましたが、要するに技術競争な訳で。
CCD陣営はKodak売却から進化がないのが辛いところです・・
今だと、ほぼデジカメ優位と捉えてもらって良いかなとは思います。
とはいえ、冷却CCDも、天ガ常連の淡モノ得意のK池さんの作品やよっちゃんの作品など、まだまだ、究極レベルでは優位性があると思ってますが・・。

No title

> astroryojinさん、こんには。
旧いフィルターセットを使ってるので、惑星状星雲は、紫系になってしまうのですが、これはこれで、好みの色表現なので気に入ってたりして・・(^^ゞ
SBIGフィルターセットだと、緑が強く出ます(と、いうか緑強すぎ・・そういう分光特性ですが・・)まぁ、その辺りもモノクロCCDの楽しい点ではあると思ってます。
本当の色って、難しいですね。
そもそも、天体ってほとんど色が見えないですしね。
でも、眼視の色合いのイメージは、ようかんさんが述べてくれた通りで、この天体をドブで見ると、あ、ふくろうって青緑だね、というのは皆さん感じる筈です。(あと写真と違って、M97の方が明るい。CCDで撮ると逆ですが)
そういう点でも、眼視って大事なんですよね。

うーん、空は、流石にりょーじんさんの所よりはまだマシかなぁとは思ってます(地方万歳!! ^^;)
でも、結構、苦しいですよぉ・・。背景ムラ補正を丁寧に行って、やっとこさ・・という面はあるので・・。実は結構苦労してたりしてます。
PixInSightやフラットエイド様々で御座います。

No title

> マルさんさん、こんにちは。
そうですね、技術はどんどん進歩していってますので、差は段々と縮まって来ています。
特にデジカメは高精細化・多画素化することで、それまで冷却CCDでは逆畳み込み(Deconvolution)等、特殊な処理をしないと出なかった構造が出せる様になってきました。
この処理には、S/Nが必要なので、超高感度が欲しかったのですが、技術レベルでは、HSTの20年以上前のテクノロジーです。
今だったら、いつかは、D810A!と言い切ってもいいかなーと思うのですが、恐らくあまり売れてない商品と想像しますし、買うなら、今でしょ!?という状況じゃないかなぁー。
5年後でも、D810Aなら、間違いなく十分戦える性能がありますから・・ボクも欲しいデスが、残念ながら、大きくてもAPS-Cレベルを想定していたので、使える望遠鏡が無いとゆー・・(^^ゞ
いやぁ、デジカメも、それこそ、初期のS2Proから使って来ましたけど、ここまでフルサイズ時代だ到来するとは・・
GENESIS購入時(2010年頃だったか・・)には考えてもなかったですヨ・・
まいったなー

No title

なかなか面白い、興味をそそられる記事です。
最近のデジカメは技術の進歩が顕著であと5年以内には
完全に冷却を上回るかもしれません。
感度やノイズの視点でも互角になりつつあります。
何と言っても、デジカメは薄利多売の原則が働くので
費用対効果には期待が持てます。
画素数は圧倒的にデジカメ有利。
ただ、モノクロでないとフィルターワークがやりにくいのが欠点でしょうか。
特定波長を観測したい人には冷却でなくとも良いので
薄利多売のデジカメでお願いしたいところです。

追伸:早朝に子供に起こされる。あ~微妙なお気持ちとてもよくわかります。
可愛いけど、少し寝かせてぇ~って感じでしょうね。

No title

二日酔いの朝はこたえますねぇ~

No title

比較データとても参考になります。やっぱり光害地ではまだまだモノクロカメラですねー。

No title

utoさんこんばんは ここ数年天体写真適性を順調に伸ばしてきたデジカメも、D810系と次のNikonD5でピークになるような気がしています。 もちろん外れることを希望しますが。 最近のデジカメの開発の方向は、動画の性能アップ、機能アップに向かっていると思いませんか? スチールに関する限り、もう行くところまで行ったのでは。 もちろん天体写真的には不満な点はたくさんありますが、そこに対する開発資源の注入はありえませんからね。

No title

utoさん、こんばんは
土日は食事当番ですか、、、見習うには歳を重ね過ぎました。
こちらでも先月の24日は積雪があり、寒かったです。
で、寒さとは無関係ですが、、、FujiのX-Pro2を予約(支払い済み)して、更に一般撮影用にXF50-140mmを買いました。
D810AとNikkor14-24mmが年末に買ってすぐに横浜の修理センター送りですので、自棄のヤンパチかもです。
星ではろくな写真が撮れ無いので一般写真で「県展」を目指します、、、って周りがそんな人ばかりの写真塾に入ってしまって。

何故か名前が出ません、、メーテル

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> タキさん、こんばんわ。
X-E1も、なんだかんだで、もう3年?4年?前の機種になると思うのですが、デジカメ、凄いですね・・(◎-◎;)!!
今回、MT160で使ってますけど、オライオンの30cmF4なら、互角以上の画質に持ち込める可能性がヒシヒシと感じます。
もっとも、オライオンは・・光軸・オフアキ調整・・・…( ̄ヘ ̄;)ウーン
も、もう一歩手応えが無いと、SXVR-H694を置き換えてまでテストしてみようかな、と、までは思わなかったです。
映像エンジンもどんどん良くなってますし、CMOSイメージセンサの進化も日進月歩ですから、時間の問題かもしれませんね。

>早朝に子供に起こされる
これ、地味にキツイっすね~(^^ゞ
あと、早く寝てぇ~とかもありますが・・
こちらの言うことも少しずつ理解してきてくれてるので、きっといまが一番可愛いんだろうなぁーと思います。
そのうち、パパイヤでしょうしね、、

No title

> タキさん
>二日酔いの朝はこたえますねぇ~

わはは、今晩も独り飲み会開催ちう・・(; ̄ー ̄A アセアセ・

No title

> ひろしさん、こんばんわ。
そうですね、処理のし易さという観点からも、光害地ではまだまだ冷却CCDが良さそうです。
特に、ひろしさんのKAF1603MEは、あれはまた感度が桁違いですしね・・
今回は比較の為に8300を引っ張りだしてきたのですが、SXVR-H694なら、もう少し差が出ると思います。
KAF1603MEなら、画素ピッチが大きいこともあって、S/Nの差はまだまだありそですが・・・。α7Sあたりを使った場合はどなるかな、、、という気もしないではないんですよ、、(^^ゞ

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> mot*****さん、こんばんわ。
EOS1DX Mk-2あたりを見ても、確かに、動画や4Kフォト(さらにその先の8Kフォト・・)等、ハイフレームレートに性能を割り振っている感じがします。実際、CMOSだとその方がいろいろと都合が良いのでしょうね・・
D5やD500は素晴らしい高感度特性を備えていそうで良さそうですね!
個人的には、フジのカメラ使いということもあって、以前から噂されている有機三層CMOSカメラに期待しています(5年程前の論文通りなら、RGBの特性は任意で作れて、ピークQE60%程度)
解像感はモノクロセンサ並になりますが・・
分光感度特性が、センサレベルで決まってしまうので、改造デジカメは出来無さそうな点が残念なところです。
とはいえ、フジはS3Pro以降はHα線に多少なりとも配慮が見られるので、個人的には十分かなー。
でも、当時の論文だと有機三層はKCTノイズは多いそうですし、
今のD810、そしてD5は、一つの頂点かもしれませんね。
うーん、D810A、個人的にはすごく欲しいのですが・・お値段はさておき、活かせる光学系が一切ないというのが・・・

No title

> ae3**ktjmさん、こんばんわ。

そちらでも、積雪でしたか。
水道管破裂は大丈夫だったでしょうか?
ウチはなぜか、今日から蛇口が重たくなり???
なんでって感じです・・

独身時代が長かったのもありまして・・(^^ゞ
割と、メシ作るの好きなんですよ。
最近では嫁さんの方が上手なんですが、それでも、自分が食べたい味付けにできるし、それがまた、嫁さんとしても新鮮というか、嬉しいようで (^^ゞ
まぁ、テキトー料理ですけどね。でも、うどんとかフレンチトーストとかチャーハンとか、パスタとか、ホイル焼きとか、茄子の揚げびたしとか、簡単なのしかやってないですよ (; ̄ー ̄A アセアセ・

おぉ、X-Pro2、お買い上げですかっ(◎-◎;)!!
24MPになってどうかなーってところはありますが、でも、フジのカメラって写真を撮っていて楽しくなるんですよね。

個人的には、フォーカスピーキングでMFレンズや他社製レンズも使いやすいと思いますので、ぜひとも、異種格闘技戦をしかけてみては・・(^^ゞ

No title

> ae3**ktjmさん

メーテルさんの星景、十分通用すると思うけどなぁ。逆に天文雑誌より一般受けすると思いますもん。
ぜひ、星景写真で「県展」を目指してください!

No title

常々、冷却CCD購入の布石として、このような比較の記事が読んでみたいと思っていたので、たいへん参考になりました。結果は・・・懐具合もあり、冷却CCD購入は見送ることにするのですが。最近のデジカメ。キャノンの独壇場になってた天文撮影分野でも、各メーカーが意識して新機軸を出してきてくれてるのは、頼もしいです。

No title

> こもロハスさん、こんばんわ。

天体写真は、初期のEOS KissDの頃から改造機で一世を風靡してから、Canon優位でしたものね。当時はFinePixS2Proも良かったのですが、これはセンサのカバーガラスに赤外カットコーディングを施してあり、改造できない仕様でした。
昨今のデジカメは、各社、いろいろな方向性で魅力的なカメラを出してきてますね。
天体写真に向くものは(昔のフィルムカメラ同様)、特殊な方向性になってしまうのかなー・・なんて、1DX Mk2を見ていて感じたりもしますが・・・
冷却CCDは1インチクラスは、S○nyが新型CCDを投入してくれましたが、それ以上のセンササイズだと、Kodak売却で進化がありませんからね・・。KAF8300は間違いなく、5年前はデジカメからのアップグレードパスでしたが、今となっては、D810Aを筆頭に8300からのアップグレードパスはデジタル一眼だと思っています。

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プロフィール

UTO

Author:UTO
子供の頃、図鑑で見たパロマー天文台の天体写真に憧れて、天体写真を初めて幾星霜・・
デジタルカメラの進歩によって、当時のパロマ天文台の写真を超える天体写真がアマチュアでも撮れる時代になりました。

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