IMAGING SOURCE DMK21AF04 と PHILIPS ToUcam PRO 土星撮影比較(2006/10/23)

　IMAGING SOURCE DMK21AF04と惑星撮影の定番になったPHILIPS ToUcam PROをベランダ望遠鏡20cm Dall-Kirkhamで土星を撮影し比較してみました。
　DMK21AF04は産業用のＰＣＣａｍで、ソニー製のＣＣＤ-ICX98BL-を使用したモノクロモードのカメラであり、IEEE1394を通してパソコンからコントロール、キャプチャできます。
　ATiK社のATK-2Cとの比較は別途掲載しています。

　
モノクロモードで撮影するときはＣＣＤの感光波長域を全て有効利用するので、 ToUcam PRO に比べると約 3.5倍の感度があり,大きく拡大することもできるし、シャッター速度を早くすることも可能です。
　しかし、カラー画像を求めてＲＧＢ分解用のフィルターを通すと、光量は単純に言うと３分の１に分割されしまい、その効力（感度）は急に失せてしまいます。
　カラーＲＧＢ分解撮影をどうしても大きなＦ数で撮影しようとすると、シャッター速度が遅くなりシーイングの影響を強く受けることになります。
　今回の土星撮影では、私のToUcam PROの常用である１０fps　１／１０secを規準に設定しました。が、投影アイピースと中間リングなどの長さが上手く適合せずに、Ｆ数の差となってしまい、若干、条件を揃えることができませんでした。

　結果を言いますと

１、感度　光映舎のＲＧＢフィルターを通したDMK21AF04 と ToUcam PROとは、ほぼ同等の感度です。ゲイン調整はどちらも９０％を越えており余裕はありません。

２、解像度　少なくとも今回の撮影では違いを見つけられませんでした。

　評価
　上掲のカラー画像を見ている限りでは、DMK21AF04を使用する理由は見えないかもしれませんが、ゲインを上げると発生するノイズは、ToUcam PROでは大きく現れていて、撮影枚数の数でソフトに仕上がっているだけです。
　DMK21AF04ではゲインを最大にすると像は荒れますが、ToUcam PROのように強い縦縞のノイズが現れることはありません。
　ただ、そう言う意味では、DMK21AF04でのＲＧＢ分解は、惑星の自転による模様の移動を考えると、撮影枚数を稼ぐことができないので、大きく不利になります。
　惑星の高速自転がなければ、充分な撮影枚数を撮影できて能力をいっぱい発揮できるはずです。
　ToUcam PROなどに使われているカラーＣＣＤチップは、ピクセル毎にＲＧＢのカラーフィルターを乗せており、１ピクセル＝１色のベイヤー配列と呼ばれる配置になっています。
　１ピクセルにＲＧＢのデータが入っているわけでなく、周囲のＲＧＢデータを補間計算することにより１ピクセルで３色のデータを得ており、その分、解像度も曖昧になっています。
　また、ToUcam PROはフレームレートが上がるに連れてデータ圧縮が行われており、常用の１０fpsでもクオリティの低下は免れません。
　惑星写真の場合は、シーイングによる像のボケによってこれらの差が埋もれていると考えられますので、良好なシーイングの元にて、この僅かの差を確かめてみたいものです。

　さしあたって、DMK21AF04と ToUcam PROの惑星カラー撮影に於いて大きな違いが見いだせないので、高解像度をモノクロモードに負担？させるＬＲＧＢテクニックを使うのがベターでしょうか？海外では多くの方がこの方法を使われているようです。
　ただ、この方法は惑星面の「色を見る」と言う立場から考えると、少しおかしいと考えていますので、まあ、テスト処理だけかなと思いますが。

上掲画像のモノクロ画像とカラー画像をＬＲＧＢ合成してみました。

　今回の撮影では大気分散補正用の小角プリズムを使っています。DMK21AF04はモノクロモードのため、大気分散による色ずれががモニター上で確認できないのですが、 ToUcam PRO のカラー映像をモニター上で確認し、プリズムの強度を決めています。