SonotaCo.JP

[SonotaCo]

久々、新ハードウェアのテストです。

先日の画像機器展では夜空の観測用に使えそうな新製品は特に見当たりませんでした。
期待していたのは、HDの超高感度カメラ、HD画像の取り込みインタフェース、
明るいレンズなどでしたが、いまだHDカメラのインタフェースは何が主力になるのかも
はっきりしない状況で、どうも全面的にHDカメラに移行するわけではなく、監視用途
などは旧来のアナログ映像が当分使われそうな雰囲気です。

で、久しぶりに新しいアナログ機材を試してみることにしました。
試したのは WATECの最新カラーカメラ WAT-250D2 と
未だ利用報告のない YAKUMOの17mmF0.95レンズ YMV1795Nです。
TLEなどのカラー撮影をウチでは WAT-231S+25mmF0.95 でやっていたのですが、
感度不足と狭すぎる視野が気になっていたのです。

現行のWATEC高感度カラーカメラのゲインと感度(1/60secシャッター)は以下です。
WAT250D2 0.02lux @F1.2 gain 38db max
WAT231S2 0.05lux @F1.2 gain 36db max (Lo 32 db max)
WAT250D 0.1 lux @F1.2 gain 36db max
WAT221S 0.1 lux @F1.2 gain 36db max (Lo 24 db max)
最近の2機種(231S2 と 250D2)は CCDが1世代進んだように見えます。
冷静に考えれば動体監視上はS/Nが重要なファクターなので、ゲインの上限を選択できる
WAT231S2の方が向いているように思います。
でも0.02luxの文字に惹かれてつい 250D2 にしてしまいました。ま、ちょっと値段も安いので 、

WATEC WAT-250D2の概要は以下です。
CCD: 1/3"カラー(補色フィルター)
感度: 0.02lux @F1.2
シャッター速度: EI(1/60-1/100,000) / FL / 1/60固定
ホワイトバランス: ATW(オート) / PWB(ワンプッシュメモリ-電源OFFでも保存)
ガンマ: 0.45 / 1.0
白点補正(32点までのホットピクセル位置を記憶し、目立たないように修正)
CSマウント
詳しくは以下をどうぞ。
http://www.watec.co.jp/japan/color/wat_250d2.html

ホットピクセルをキャンセルできるのは良い新機能ですね。これでこそDSP搭載カメラです。
ガンマOFF機能もあり、夜空の動体監視用として使えそうです。
もちろんモノクロカメラに比べれは感度は大幅に劣るので、
あくまで明るい対象の色の記録向きですが、果たしてどうでしょうか、

以下、ファーストライトの様子です。
日没直後なのでまだゲインは上がりきっていません。
空が暗くなればもっとノイズが増えそうです。結構暗い等級まで映りそうです 。
詳細は、こんど快晴夜にテストしてみますので、お楽しみに。
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すみません レンズの型番の書き間違いを訂正しました。

[上田昌良]

カラーのWAT-250D2の紹介ありがとうございます。
明るいレンズとうの組み合わせでよさそうですね。
実際に撮影された夕空の色鮮やかなのがカラーの醍醐味ですね。

[SonotaCo]

空模様がいま一つでテストが進みません。
今日は日中は快晴でしたが、夜になると薄雲が出始めました。
で、 とりあえず、新しいカラーカメラとレンズでどこまで映るか試してみました。
比較したのは
WAT-250D2 + YMV1795N
WAT-902H2U + YMV1795N
日没直後で、うす雲も出始める状況なので、厳密な比較にはなっていません。
この状況で 250D2 は カラーでおよそ6等星までUFOCaptureV2のシンチレーションマスクがかかりました。
一方、モノクロの902H2U は およそ7等星までマスクがかかりました。
両者ともゲインは上がりきっておらず、より暗い空ならより暗い恒星までマスクされると思います。
レンズの感想としては開放では明るい恒星の周囲にコマ収差のようなものが見えてしまいます。ピント位置を修正するとそれをなくすことはできるのですが、他の暗い星がボケ、なかなか妥協点が決まりにくいです。F1.4まで絞るとほぼ文句無くなります。
しかし、UFOAnayzerで測定する歪曲などの位置に関する収差は標準レンズに比べれば1桁小さいです。もっともこれは長焦点であり、さらに1795Nのイメージサークルが2/3インチもあり、その中心部だけ使っているので当然だと思います。

カメラの感想としては、感度については カラーカメラとしては大変素晴らしいと思いました。これまでにないものです。
ただ、250D2はゲインの上限設定がなく、空が暗いと38dbまでゲインが上がってしまうので、SNが問題になるケースがでそうだと思います。これは監視用カメラの宿命ですね。試しに、絞りを絞って暗い空をシミュレートしてみると、UFOCaptureのノイズレベルは90程度にまで増加してしまいました。これだと動体検出感度は相当下がってしまいます。
その点ではWAT-231S2の方が32dbまでのゲイン制限(AGC Loモード)があるので、良いと思うので、これから購入される方にはそちらを推奨したいと思います。

[前田]

前田です。
SonotaCoさん、いろいろテストありがとうございます。
CCDカメラのゲインについての記述がありますが、どうやったら
分かるのですか？　ゲインつまみを回してみてオートで振り切れたか
どうかを調べているのですか？

[SonotaCo]

[SonotaCo]

ようやく快晴の夜になりました。
WAT-250D2 + 17mmF0.95 で最初の流星がキャプチャされました。

今晩は、東京の空としては良い快晴です。
分析してみると、7等までの恒星がマスクされ、3等の流星がカラーで検出できていました。
これは十分使えそうです。
IEEE1394キャプチャだと収差補正値がまた違うようなので、720x480のパラメータも参考までに乗せておきます。

あと、ゲイン上昇によるピクセルノイズによって ノイズレベルが上がってしまい動体検出しにくい場合の対策が見つかりました。
それは「質の悪い長いビデオケーブルをつかう」です。
こうするとケーブルの損失で丁度ゲインが少し下がった感じになります。ま、非常手段ですね
私の場合、いかにも損失の大きそうな極細の同軸ケーブルを20mほど引っ張った所、ちょうどよくなりました
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ピント調整にも慣れてきました。明るい恒星で合わせるより暗い遠くの木の枝やアンテナで合わせるほうが正確にあうようです。
このレンズ、手動フォーカスなので、北向きにしか常設できませんが、モノクロ用としても悪くなさそうです。 12mmF0.8が生産中止になった今、長めのレンズはコレが良いかもしれません。

[SonotaCo]

スプライトがカラーで撮れたので、掲載しておきます。
同夜は 4 クリップ撮れました。方向が色々だったので、フレーミングがイマイチのものばかりでした
あわせて、-3等の流星も視野に入ったので、掲載しておきます。
WAT-250D+17mmF0.95 で 流星は 一晩に10個位取れます。モノクロ6mmの1/3位です。

[前田]

宮崎の前田です。
SonotaCoさん、カラーのスプライトすごいですね。そこまで感度が上がっているんですね。
こんな色になるんですか。かなり赤いという印象をこれまでのITOさんの試み
などから感じていましたが。

火球の方は飽和しているのか、色が出ているという感じがあまりないですね。
逆にサチらないないぐらいの流星の方が色が分かるのでしょうか。
ホワイトバランスがあっているかは、どうしたら確かめられるのでしょうか。

[Lightningwizard]

Hi SonotaCo,
congratulations on your new camera, interesting
It seems your video capture card contrast or brightness is set too low? The meteor saturates the camera but did not reach pixel value 255 in the computer.
Does the camera fix the white balance or could it adjust quickly based on what it thinks should be white? Is it possible to remove the IR-blocking filter? It would be more sensitive but much less correct in colors, of course.

Oscar

[SonotaCo]

Hi