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2012.05.19 Saturday

ダークノイズに関して (4) 7℃での評価

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    デジタルカメラのダークノイズは温度依存性があり、低温ほどノイズが低減します。

    この時期にテストをしている関係で、一連の実験は20℃で行なっています。
    でも、この20℃という温度は、夏場の夜間の気温ですよねえ。
    冬場は氷点下、時には−10℃以下で撮影することも珍しくないです。

    20℃だけで実験していると、ノイズの一面しか見れずに、間違った(偏った)結果を導き出してしまうのでは?
    という不安があるので、冷蔵庫を使って7℃でも実験を行なってみました。

    冷蔵庫が比較的空いている時はそうそう無いので、一種類の条件でしかできませんでした。
    カメラが十分に冷えるように、冷蔵庫に入れてから1時間ほど待っています。

    テスト条件は、[7℃、ISO1600、300秒]です。
    カメラのノイズ低減機能は全てオフにしています。

    機種は、KissX3,5DMark2,60Daです。

    ダークノイズ画像のヒストグラムの数値に関して、7℃と20℃の比を示します。
       カラーの平均値    KissX3(0.46)   5DMark2(0.45)   60Da(0.38)
       カラーの標準偏差  KissX3(0.46)   5DMark2(0.35)   60Da(0.35)
       輝度の平均値     KissX3(0.46)   5DMark2(0.43)   60Da(0.36)
       輝度の標準偏差   KissX3(0.45)   5DMark2(0.32)   60Da(0.31)

    サーマル(熱)ノイズは、10℃高くなるとほぼ2倍になると言われているので、まあ妥当な結果と思います。
    KissX3よりは5DMark2、そしてさらに60Daが7℃でのノイズ低下が顕著に見えますが、
    以前に述べたように機種間の比較は注意が必要です。


    5DMark2のヒストグラムを見ると、20℃で見えていた固定パターンノイズ成分が、7℃ではほとんど見えなくなっています。
    これは中央部分の等倍画像を見ても分かります。
    この固定パターンノイズ成分は、ランダムノイズよりも温度依存性が大きいなんてことがあるのでしょうか?
    いずれにしても、20℃ではイマイチだった5DMark2が、7℃では評価が大きく変わりました。

    やはり、−10℃から+10℃ぐらいの気温の時期に評価すべきですね。
    秋から冬にかけて、野外で実験したいと思います。



    KissX3

    20℃


    7℃


    20℃


    7℃




    5DMark2

    20℃


    7℃


    20℃


    7℃




    60Da

    20℃


    7℃



    20℃


    7℃









    コメント

     冷蔵庫で低温状態を作りだす! まさに実験ですね。
     こうしてみると、SEOさんの冷却改造はすごく意味があることなんだとあらためてわかりますね。
     ちなみに私、カメラ側のノイズ軽減機能はいっさい使っていません。なんか、ノイズと微光星の区別がついているのかどうか不安だからです。正直、ノイズまみれの中から星雲や星団を救い出す作業が楽しいというものあります。この講座をまた熟読して、今後どうするかを決めたいと思っています。
    2012/05/19 10:46 AM by 阪神ファンいっこう
    >阪神ファンいっこうさん、こんにちは。

    具体的に実験してみると、いろいろと実感できて面白いです。
    20℃と7℃の違いは、とても大きいですね。
    でも真冬はさらに低温なんですよね。

    ノイズと微光星の区別は難しくて悩ましい問題です。
    ノイズ低減処理も、その原理を理解してから使わないといけないなあと感じています。
    2012/05/19 11:37 AM by やまねももんが
    こんにちは。
    5Dm兇諒儔修顕著ですね。 何か特殊な処理がカメラ内で行われているのかも知れませんね。

    こちらの夏は夜間でも30℃を下回らない時があります。
    それを考えると冷却改造に手を出したくなります。
    でも敷居が高そうで尻込みしています。

    まだまだ続きますよね。最後の総括まで目が離せません。
    2012/05/19 2:27 PM by かたくちいわし
    >かたくちいわしさん、こんにちは。

    ええ、5DMark2は何か違うのですよね。
    センサーチップが大きいので、歩留まりを高めるために製造技術で何か特殊なことが行なわれているのでしょうかね。

    私は今まで真夏に星空写真を撮ることはほとんどありませんでした。
    でも今年は撮ろうと思っているので、ノイズがかなり増加するのではと危惧しています。
    できるだけ標高の高い所へ行くのが良いでしょうね。
    2012/05/19 3:43 PM by やまねももんが
    こんばんは。只今、田植えから帰還しました!身体がボロボロなのに、ノイズレポートが気になってついついPCを立ちあげてしまいました。そうしたら、冷蔵庫実験とは脱帽します。
    デジタルのノイズはつきものであるので、真夏はやまねももんがさんの仰る通り高地ですかね。10度以下の高地なら…3000メートル級でしょうか!?これはエライことです。いつものベランダ観測所では、冷えピタシートでもカメラに貼ってしまいましょうかね??
    2012/05/19 6:25 PM by 温泉日和
    >温泉日和さん、こんばんは。

    田植えの作業、ご苦労様でした。
    夏場はやはり高地が良いと思いますが、3000メートル級は無理ですね。
    連続で撮影しているとカメラ内部の温度が高くなるので、カメラを休ませながら撮ることも重要かと思います。
    2012/05/19 7:46 PM by やまねももんが

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