2017年5月4日木曜日

うわっ、このレンズ、歪み過ぎ?


 ジンバルのカメラで撮影した画像です。うしかい座のあたりです。
 許容誤差をものすごく大きくしてやっとマッチングできました。
 緑の線は輝点とカタログのリストの恒星を結んだもので、赤の線はカタログのリストを回転の移動で恒星の輝点に近づけたものです。テスト画像ではかなり綺麗に重なりますが、このカメラ、少なくとも今回の画像ではまったく一致しません。

 この画素はダイナミックレンジがかなり狭いので、星はあっという間に白飛びしますし、ノイズも多いです。でもなんとかスタートラッカに使えそうな気がします。白飛びして輝度データはありませんが、面積でソートすればだいたい輝度ソートと同じ感じになると思います。

 この光学系は特に疑問も持たずに使っていましたし、違和感を感じることもありませんでしたが、一度ちゃんとしたチェッカーボードっぽい物を撮ってみる必要があると思います。テスト画像を撮影したカメラは、Lrを通してるとは言え、歪みが全く無かったのはさすが腐ってもデジイチということでしょう。
 さて、35mm換算250mmくらいの光学系の歪み評価、どうやってやりましょうか。最短撮影距離は短いし、ピントを動かしたら意味ないし。


 OpenCv(OpenCvSharp)でWebカメラのコンフィグは色々ありますが、おそらくExposureが露光時間で、Gainがアンプの増幅率、Brightnessがオフセットだと思います。
 Exposureを増やせばかなり輝度が上がりますが、フレームレートが決めて遅くなります。Exp-1で2fpsくらいで-5で30fpsくらいですから、もしかしたら露光時間は2^Exp secくらいなのかもしれません(-1で1/2sec、-5で1/32sec)。露光時間で輝度を調整するのはノイズの面では有利ですが、それでも暗電流が時間分増えることに違いはありません。

 Webカメラは価格の面でも、扱いやすさでも利点が多いですが、やはりその値段と規模で作れる程度のもの、ということだと思います。充分に照度が有る、真っ昼間の日光下で使う分には悪くないですが、星を撮ったりするのは荷が重いようです。
 意外と早く限界が見えてきたなぁ。


 とりあえず、初期値を適切に設定してやれば、マッチ率が極めて低いとは言えなんとかマッチングはできますし、スタートラッカとしてのプログラムはあまり悲観する程ではない気がしてきました。
 とりあえず1/3型に35mmだと、APS-Cの180mmと近い画角ですので、K-5とかでサンプル画像も撮影してみようかと思います。K-5はアストロトレーサーが使えるので、星も極めて明瞭に…って、それじゃダメなのか。
 

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