CMOSカメラのゲイン...その3

ユニティゲイン(とされる値)と、ゲイン0を比較した。
画像左がゲイン0、右がゲイン90(9dB)。
データの値で小さいか大きいかだけで、写り方に違いはない。

その比は、約2.8倍なので、
20log(2.8) ≒9
とゲインをそのまま反映している


データを細かく見ると、ゲイン0の方は、ADCが14bitなのを4倍して16bit長のデータにしてある。よって、値は4飛びとなっている。
一方、ゲイン90の方も4飛びとなっているので、チップからの出力データ自体は14bit長の可能性が高い(ソフトで16bitに伸張している)。
そうすると、チップ内でどのようにゲインアップの処理がされているのかが問題か?

いずれにせよ、ゲイン0で使うのが、データ処理上の正解であることが分かった。

CMOSカメラのゲイン...その2

色の再現性の問題だけではなく、ダイナミックレンジ自体が失われていることに注意が必要だ。前の投稿と同じ条件で撮影した画像をそれぞれ50枚づつコンポジットしたもの。
低輝度領域を同じように表示したのが右。


ならば、高輝度領域はどうかと、表示させたのが次の画像。
左の画像では中心付近のトラペジウムの個々の星の等級差に違いがあることがわかる。一方、右の画像は、(暗くかすかにしか見えないが)トラペジウムの3つの星は飽和した状態で写っている。

このことから言えるのは、Gainを上げてもダイナミックレンジを失っていくだけということだ(ただし、ユニティゲイン以下の場合にどうなるかは、まだ調べていない)。

CMOSカメラのゲイン...

天体用のCMOSカメラで、GAINを上げて撮影しても良いことはないということの証明。
画像の右側は、Gain=390(39dB)で撮影
左側は、Gain=90(9dB)で撮影
Gain=90の時が、このカメラのユニティゲイン(1e-=1ADU)と言われている。
露出はどちらも1sec。撮影時刻の差は24秒なので、同一条件での撮影とみなせる。


等倍表示でも、飽和領域がほぼ等しいことがわかる。Gainが低い方が微妙な色味の再現ができていることに注意。

このことは、等倍表示のまま、高輝度領域の表示できるようにするとはっきりする。