フラットは甘くない！（追加報告）

カメラ内のミラーボックスによるものと思われるカゲリは取り切れていないものの■フラット画像のダーク減算・・■フラットパネル無しでの取得で大きな成果が出たという事で、検証は一区切りとしました。
その後、コンポジット枚数を増やして（３２枚）作成したダークファイルで過去の画像の再処理を始めたのですが・・
最初に再処理に選んだ画像は で昨年３月にバーダーのコマコレクターで撮った最初の画像。コンポジット後、レベル調整だけ終わった画像　（使用ソフトはＳＩ７）（　画像クリックで拡大表示　）　左が以前のもの、右が新フラットで処理したものレベル表示巾は同じ500で強調してあるのですが、新フラットの方は周辺減光は緩和されているものの、画像左側がなぜか明るくなっています。処理の終わった完成画像の比較です。　左が以前のもの、右が新フラットで処理したものほんとは以前に比べて見違えた画像をお見せできるはずだったのですが、左側の明るいムラが目立たないよう苦労してやっとこの程度でした。
原因はフラットが合っていない事につきるのですが、なぜ・・？（ゴミの影が白く浮き出たのは、１年前とゴミの状態が変わっているため。）
最初に疑ったのは、フラット画像のＲＧＢバランスが撮影画像と大きくちがうのではないかという事。canonDPPを使ったＲＧＢヒストグラム比較です。撮影画像 　(ISO 1600 300sec LPS-P2FIL 60D)ＲとＢが高めで背景がパープルがかっているのはLPS-P2フィルタの特性です。
処理に使ったフラット画像　（ISO 1600 15sec LPS-P2FIL 60D　＊夜間曇り空)ＲとＢが高めで背景がパープルがかっているのはLPS-P2フィルタの特性です。一見すると違いはあるのですが、この程度なら許容範囲ではないでしょうか？例えば、余りにカラーバランスがくずれていたので使わなかったフラット画像ではこれは薄明終了後の朝方撮ったものですが、色温度が高くＲＧＢが完全に分離しています。これでフラット処理を行えば、ＲとＢが強調されたオレンジ色がかった画像になるのでは？＊徹夜で撮影し、薄明でフラットを撮っている人はどうしているのでしょう？
次に、周辺減光特性を比較してみました。撮影画像光度曲線の中心がやや左に偏っている事がわかります。（左が明るい）
処理に使ったフラット画像撮影画像とは逆に光度曲線の中心はやや右になっています。もともと左側が明るい撮影画像に、これで補正をかければ更に左側を明るく、ヒストグラムで光度の低いＧを特に明るく。フラット処理後のばら星雲の画像で、左側が緑っぽくカブっている事の説明がつきます。
従来から減光に偏りがある事は知っていました。わたしは撮影の際はできるだけ天の北の方角を合わせるようにしてきたのですが、撮影対象によって縦・横の構図を変えています。減光特性はこの縦・横の構図でも違ってきます。このため、以前の簡易フラットの場合でも縦と横の２種類のフラットを用意してきました。ただし、鏡筒の向きによっては１８０度回転したカメラ位置で撮っている場合があります。今回のばら星雲も鏡筒に対してカメラの取り付け角度が新フラット画像と１８０度違っているものと思われます。
だから、光軸調整を行って周辺減光の偏りを無くせといってるのに！今後は鏡筒に対するカメラの向きを意識して揃えることにします。（光軸調整はどうした？）
==========================================春が来るまで、再処理画像で見違えた画像でしのぐ作戦。早くもつまづいています。それどころか、フラット処理で泥沼にはまりつつある予感が・・
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フラットパネル不要の雪国の空で（検証その３）

これでフラット補正に関する検証記事は３回目。そろそろ読むほうも集中力が切れて来た頃かと思いますので連載は今回で一区切りといたします。
前回はフラットファイルのダーク減算も行う事で、ゴミの影や周辺減光はほとんど補正できたのですが、わたしにとっての最大の課題であったカメラ内部のミラーＢＯＸなどによるカゲリがまだ残っていました。その原因を、「 鏡筒の先に付けたフラットパネルで光が散乱し、カメラ内部の構造によるカゲリが撮影時とは違ってしまうため。」と推測しました。そこで、フラットパネルを外してフラット画像を取得する事にしました。どうやって？冬のあいだ、星どころか満月が出ててもわからない雪国の空で。昼間でも充分フラットな鉛色の空だったのですが、シャッター速度が高速になる事を嫌って、夜まで待ちました。
夜間にフラットパネル　なしで撮影したフラット画像です。これでは、どう変わったのかわからないので、昼間フラットパネルを付けて撮影したフラット画像と比べてみました。（ＲＧＢ別特性）
フラットパネル　あり　昼間 １／２５０ｓｅｃ ISO1600
フラットパネル　なし　夜間　８ｓｅｃ ISO1600
見た目はほとんど変わりませんが、フラットパネルが無い方が画像下端のかげりや周辺減光が、より撮影画像に近いようです。（当然と言えば、当然。）
フラット補正後の撮影画像の光度特性比較（ＲＧＢ別）です。フラットパネル　あり
フラットパネル　なし
フラット処理後の画像だけを見ても、違いがわかりにくいので省略したのですが、弱くはなっているものの、フラットパネルなしでも下端のかげりは残りました。がっかりしましたが改善は見られたので、今後フラットパネルなしで行くつもりです。
最後の頼みのつなは、コメントでいただいた「 ピントが合っていないのでは？ 」　というもの。２階の窓から見える木の枝を使って、それよりきもち遠めに合わせただけなので・・どうか、大きくズレていてくれ！昼間、鏡筒を外して遠くの山で確認したら・・合ってました。（エライ！）
ほかに打つ手はあるのでしょうか？もし、あるとしたら・・ が言っておられた『　いかに撮影時の状態に近づけるか。　』 なんでしょうね。
それでも、以前に比べれば大幅な改善になっている訳で今回検証用に撮ったフラットを使って、以前の画像を再処理してみました。
ＮＧＣ１３００銀河（エリダヌス座）（ 左が以前のもの　右が新フラット処理　　いずれもトーンカーブ調整まで終わっています。）今回の検証にも使った画像ですが、以前のものは簡易なフラット処理を行ったうえ、周辺減光補正までやっても、背景のむらやゴミの影が残っています。新しいフラット処理をした画像では、周辺減光補正は不要のため省略していますが、強めの画像処理を行うと、下端のカゲリが見えてきます。
トールのかぶと星雲（おおいぬ座）（ 左が以前のもの　右が新フラット処理　　いずれもトーンカーブ調整まで終わっています。）以前のものは周辺減光補正を行っていますが、新フラット補正の画像では行っていません。これまでは、残った画像むらはFlatAideなどでこのあと補正していました。
（追加報告）記事はこちら→
==========================================何回も続いたフラット補正の検証ですが、元はといえば画像下端のカゲリが気になって、コマコレクタの減光特性を調べ始めたのがきっかけでした。思わぬ成果はあったのですが、依然としてカゲリが残っているため本来の、コマコレクタを純正に戻すべきかの検証もやらねば。
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フラット画像のダークは必須！（検証その２）

前回　フラット補正に関する記事 では、わたしのブログ始まって以来の大勢の方からコメントをいただきました。貴重なご意見・アドバイス　ありがとうございました。いただいたコメントを私なりに要約すると・・
（１）．フラット画像の明るさについては、撮影画像に合わせて。（明るさはそんなに気にしなくて良い　という意見も）（２）．フラット画像の感度（ＩＳＯ）は撮影画像に合わせた方が良い。（３）．フラット画像用のダークは撮った方が良い。（短時間露光でも）といったところでしょうか。
そこで、以上を踏まえて２回目の検証を行いました。前回との変更点は●ＩＳＯ感度を撮影画像と同じ１６００に（前回は１００）●フラット用のダークも撮影（前回は省略）
新しく作成したフラットパネルで１／２０００ｓｅｃ→１／１２５ｓｅｃ　（ISO1600）まで落とせます。（　注．撮影時は窓を開けて撮影しています。）パネル無しでも、十分フラットなような気が・・
お待たせしました。検証結果を先入観なしで報告いたします。今回新しく撮りなおしたフラット画像は以下の通り（ Ｒ２００ＳＳ＋バーダーＭＰＣＣ　カメラはCooled６０Ｄを冷却オフで使用 ）＊フラット補正時は１６枚コンポジットしたものを使用しています。（ いずれも、ダーク減算なしの一枚画像です。）ちなみに検証用に選んだ撮影画像は、前回と同じ（NGC1300）でＩＳＯ１６００　５分露光です。
検証１．フラット画像の明るさ別 処理画像　ガンマ １．０　オフセット ０%前回のＩＳＯ１００でもほとんど差は見られなかったのですが、今回のＩＳＯ１６００でも同様な結果でした。（ 今回はフラットのダーク減算も実施 ）（　フラット処理 なし　）フラット露光１／５００秒フラット露光１／２５０秒フラット露光１／１２５秒画像はいずれも 表示レベル1500_2500で背景の明暗を強調してあります
結論は　フラット画像の明るさは適当で良い！（ むろん、極端な露光不足や露光オーバーはさけること ）これはある程度予想できたことでした。ダーク減算はそのままダーク画像で引き算すればよいのですが、除算（割り算）と言われるフラット補正では、フラット画像でそのまま割ったら処理後の画像レベルが極端に変わります。フラット画像から一番明るいピクセルと比較した明るさの比率が分かれば、それで元画像を割ってやれば補正ができる訳ですから特性が大きく変わらなければ、全体の明るさは問題では無い事になります。
検証２．フラット画像の感度別 処理画像　ガンマ １．０　オフセット ０%前回の画像（ＩＳＯ１００）と比較するため、ダーク減算は行っていません。フラットＩＳＯ１００
フラットＩＳＯ１６００画像はいずれも 表示レベル1500_2500
結論は　フラット画像の感度（ＩＳＯ）は撮影画像と同じにダーク減算なしでの比較ですが、等高度曲線や３Ｄグラフから、撮影画像と同じＩＳＯ１６００の方が、フラットになっています。
検証３．フラット画像のダーク減算有無 処理画像　ガンマ １．０　オフセット ０%フラットダークなし
フラットダークあり画像はいずれも 表示レベル1500_2500
結論は　フラット画像のダーク処理は必須！検証結果にびっくりしています。短時間（1/250秒）露光のダーク減算でこんなに違いがでるとは想定外でした。理由はよくわかりませんが、低照度のデータがフラット処理に大きく影響するという事でしょうか？

これから先はステライメージ７のフラット補正の設定値を変えて更にフラットが追い込めるか、検証を行っています。
検証４．フラット処理のオフセット値別 処理画像フラット露光 1/250sec　ガンマ １．０ フラットダーク減算あり前回はオフセット値が大きいほど効果があったのですが、ダーク減算ありの場合はどうなるか？オフセット－５０％表示レベル 2500_3500オフセット－２５％表示レベル 2000_3000オフセット０％表示レベル 1500_2500オフセット＋５０％表示レベル 1000_2000オフセット＋１５０％表示レベル 500_1500今回もオフセット値の設定で処理後のレベル（明るさ）は大きく変化していますが、３Ｄグラフからはオフセット０％付近に最適値がありそうです。いろいろ変えてみて、一番良さそうだったのが・・オフセット－１０％表示レベル 1700_2700デフォルトの０％でも良さそうです。これで周辺減光やゴミはほとんど目立たなくなりましたが、ミラーＢＯＸのかげりと思われる下端の黒い帯が消えずに残っています。
のこった最後のパラメータのガンマ値を変えて改善できるかやってみました。検証５．フラット処理のガンマ値別 処理画像フラット露光 1/250sec　オフセット －１０% フラットダーク減算ありガンマ０．５表示レベル 1700_2700ガンマ１．０表示レベル 1700_2700ガンマ１．５表示レベル 1500_2500コメントをいただいた中で、ＲＧＢ毎のフラットの一致も重要との指摘がありましたがその問題が出ているようです。デフォルトの１．０でもいいのですが、最適値としてはガンマ０．９表示レベル 1700_2700
ゴミや周辺減光の補正だけならこれでも十分なのですが、画像下端のかげりと左右のかぶりのようなものが残ってしまいました。なぜ補正されないのか？撮影画像とフラット画像を比較してみました。撮影画像（ダーク減算済）　　　　表示レベル 1800_2800
フラット画像（１６枚コンポジット　ダーク減算済）　　　表示レベル 1200_2200
比べて見るとカメラの受光面直近のゴミは、フラット画像にもくっきり写っているが、下端のかげりや減光がおだやかに見える。これではゴミは補正されても、他は補正残りが出てしまう。
この原因として推測したのが、鏡筒前面のフラットパネル。新しいフラットパネルは濃い白色で拡散性にすぐれている。このためパネルを通過した光はさまざまな角度で受光面に届く。受光面直前のゴミははっきりとした影をのこすが、カメラ内部のミラーＢＯＸなどの構造物による影は薄くなる。同様に、周辺減光も散乱光によってなだらかになるのでは？
フラットマスクを使わないで、フラット画像の取得ができないか？そうだ雪国の冬の空を使えば！次回は雲しだいですが、その方向で更に検証を行います。次回記事→
==========================================「長い！」「長すぎる！」「ゴミの影さえ消せればいいのに」　という声が・・でも、わたしにとって最大の問題、画面下端のかげりがまだ消えてないのです。
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こいつぁ春から・・（ビクセンギャラリー入賞ほか）

今年は縁起が良いみたいです。これまで人から教えてもらって知ったビクセンギャラリー入賞だったのですが、今回３度目にして初めて自分で見つけました。
なんと、同じ銅賞に 　のｎａｏｐｏｎさんも。早速お祝いメールを送っておきました。（やっぱりまだ知らなかったみたいで、喜びの返信メールをいただきました。）ちなみに、 で大きい画像が見られます。
むろん３度目の入賞はすごくうれしいんですが、ほかにもめでたい事が。
■ 年末ジャンボ宝くじ（１等５億円）　３等！昨年夏ごろ運転中に事故に会い、長女夫婦も車が事故ったことから、もしかしたら当たるのではと買った宝くじ。見事に外れました。後で冷静に考えたら、当たったのではなく、当てられたのでした。それも当てられた車に当てられた玉突き事故でした。そんな反省から年末ジャンボは１０枚だけバラで購入しました。それがなんと３等！１等が５億円だから・・３等は？・・・なんかだまされた感じ
これだけでは無いんです。
■ お年玉つき年賀はがき　２等！これはちょっとビビリました。だって１万本に一本ですよ！それもいただいたはがきは６０枚ほどなのに！・・・そう考えると、もうちょっと景品をどうにか・・
写真は撮っておきませんでしたが、他にも・・
■家内が末娘と一緒に入った新潟市の昼食レストランでの応募で・・新鮮野菜セットが送られてきました。
■家内が旅行先の金沢の宿での応募で・・魚介干物セットがつい先日送られてきました。
この先、どんないいことが待ってるのかな？（あなたの運もここまでよ　ってか）
==========================================宝くじを買ったのも家内・・。という事は、くじ運のいいのは家内？
前回のフラット画像記事に対するコメント、大勢の方からいただきました。さっそく皆様のアドバイスを参考に検証用のフラット画像を撮りなおしました。検証結果は、またブログにて報告いたします。
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フラット処理がわからない！

撮影した画像の下端にでるカゲリから、元のビクセン純正のコマコレクター３に戻すべきかの判断材料としてフラット画像を撮って比較検証する事にしたのですが。どうせならきちっとフラットを撮って、今後の撮影に備えようという事になりました。（ フラット撮影の様子は　　参照 ）
問題はこれまで真面目にフラット処理をやってこなかったため、フラット撮影時の露光量はどうあるべきかわかりません。そこでネットで調べたところ、こんな記述が。『・・画像があまりにも明るくなりすぎないように注意しながら行います。 ヒストグラムの山が、左端から少し離れたくらいがベストでしょうか。・・』 暗い方が良いと理解して、カメラのヒストグラムを見ながら３段階の露光で撮影しました。
以下はＲ２００ＳＳにバーダーＭＰＣＣ MarkⅢを装着して撮ったフラットです。フラット画像　共通ＤＡＴＡ：Ｒ２００ＳＳ バーダーＭＰＣＣ MarkⅢ Cooled６０Ｄ ISO１００ ＲＡＷモード（ カメラのヒストグラムでは、もっと左よりだったのですが・・）
果たして、このフラット画像でどのような効果が出るのか？これまでに撮影した中から、背景が見やすい画像を選んでフラット補正を行ってみました。（　実際には１６枚コンポジットしたフラット画像を使用しています。）検証に使用した画像 ＤＡＴＡ（抜粋）：2013/01/23　R200SS バーダーMPCC MarkⅢ 露光５分 Cooled６０Ｄ ISO1600フラット処理にはステライメージ７を使用しました。
処理にあたっては元画像を４枚コンポジットし、レベル調整（表示レベル幅１０００）で光度のむらを強調した画像を掲載しています。
フラット処理なしの画像（ 右隅の変なかげりは、以前カメラトラブル（冷却による結露）の対処から戻った以降出るようになりました。）中央の銀河はエリダヌス座のＮＧＣ１３００です。
以降はフラット処理後の画像になります。検証１．フラット画像の明るさ別 の処理画像　ガンマ １．０　オフセット ０フラット画像　露光　１／２５０秒
フラット画像　露光　１／１２５秒
フラット画像　露光　１／６０秒 ほんとにフラット補正がされているのか！というがっかり画像ですが、３段階の露光で比較すると、調べた情報とは逆に明るめのフラットの方がやや効果が見られます。
検証２．ガンマ設定値別 の処理画像　フラット露光 １／１２５ｓｅｃ　オフセット ０ステライメージのデフォルト設定では思ったような効果が出なかったので、ガンマ設定値を変えてやってみました。（ ガンマはフラット画像の明暗差の強調度合だと思うのですが・・）設定値　ガンマ　０．５
設定値　ガンマ　１．０
設定値　ガンマ　１．５ ガーン。これも期待外れ！ガンマ値が大きい方（明暗差強調）が心持ちましでしょうか？
すっかり気落ちしてしまったのですが、残ったパラメータについても検証してみました。
検証３．オフセット設定値別 の処理画像　フラット露光 １／１２５ｓｅｃ　ガンマ １．０設定値　オフセット　－５０％
設定値　オフセット　 ０％
設定値　オフセット　 ＋５０％
設定値　オフセット　 ＋１００％
設定値　オフセット　 ＋１５０％ なんということでしょう！オフセット値が高いほどその効果は歴然。オフセット＋１５０％という事は・・元のフラット画像のレベル値を２．５倍にするという事？という事は。フラット画像が露光不足という事では！『　ヒストグラムの山が、左端から少し離れたくらいがベストでしょうか。・・』って、”右端”のまちがいじゃないの？オフセットの調整範囲は広い事がわかったのですが、できれば０％付近で処理が適正になるようなフラット画像が望ましい。となると、明るすぎて飽和しない範囲でもう１段から２段階遅いシャッター速度で撮りなおした方が良いのでは・・。１日以上かけて、やっと４００枚近いフラット画像処理を終えたところだったのに。
日頃、フラット処理をしておられる皆さん。こんな結論でいいのでしょうか？皆さんのご意見を聞いてから撮りなおす事にします。
次回記事→
==========================================もうあわててもしょうがないような雪国の天気ですので、みなさまのご意見・アドバイスを気長にお待ちします。
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