Järjestelmäkameran harmaasävymodaus - Ei heikkohermoisille

[Kuulapaa]

No niin, eipä kestänyt kauaa. Projektin innoittama ensimmäinen kameravainaa on nyt sitten syntynyt. Omistaja kertokoon halutessaan tapauksesta lisää.
Olkaahan hyvin varovaisia puuhatessanne.

Kultajohtimien suojaamisesta: Kuvan kaltainen alle millimetrin kokoinen ilmakupla voi aiheuttaa epoksin polymerisoituessa riittävän väännön ja irroittaa johtimen -> Sensori on entinen!


Tarkoitus on saada aikaan tasainen suojaus:

[Kuulapaa]

Osa projektia on kameran firmwaren päivitys tähtikuvauksen kannalta hieman otollisemmaksi:
https://nikonhacker.com/wiki/Supported_Models

Tämän pitäisi poistaa raakadatan pakkaus ja muut haittatekijät.

[Kuulapaa]

Olen samaa projektia kuvaillut lyhyesti parilla kansainvälisellä foorumilla ja ajansäästämiseksi näin järkeväksi kirjoittaa siitä vähän kattavamman kuvauksen. Tämä siis englanniksi.
http://kuulapaa.com/home/astrophotography/nikond5100mod.html

[Kuulapaa]

Otetaan sokkotesti ja katsotaan onko datamanipuloinnit poissa vai eivät. Nyt saa tutkia pikseleitä ja niiden arvoja.

Tässä on kolme raw-tiedostoa, kaikissa valotuksena 5min/ISO800 tulppaa vasten.
Näyte 1
Näyte 2
Näyte 3

Mitä eroa löydätte niistä?

[vehnae]

Hieman statistiikkaa:

1: mean=12.2, stdDev=17.1
2: mean=18.1, stdDev=173.6
3: mean=141.7, stddev=120.6

Jos yhtään nikonhackersia vilkaisseena pitäisi arvata, niin ykköskuva on ilman säätöjä, kakkoskuvassa on Nikonin "star-eater" -käsittelystä päästy eroon (kuumat pikselit näkyy, keskihajonta suurempi), ja kolmoskuvassa on lisäksi pimeävirran vähennys pois päältä (kuvan keskiarvo noussut merkittävästi).

[Kuulapaa]

Kutakuinkin näin juuri. Millä softalla otit arvot?

Seuraavan kerran kun taivas suo, niin tarkoitus olisi ajaa valotustestit eri optioilla. Todennäköisesti normaalikennolla (ml IR filtteri), monokromaattina pakkaamattomana RAW:na ja todellisella pimeävirralla.

[Kuulapaa]

Tein tänään testiä noiden firmwarepatchien kanssa ja löysin hyvin mielenkiintoisen ilmiön.

Mainitsin aikaisemmin tuosta shakkiruutukuviosta, joka löytyy edelleen kennon tuotoksista, mm pakkaamattomasta NEF-tiedostosta, josta on "kaikki" muokkaukset pois päältä:

Olen luullut sen olevan jonkinlaisia jäänteitä filttereistä, mutta olen ollut väärässä.

True dark current -enabloituna ko kuvio häviää datasta tyystin:


Hieman taustaa:
https://landingfield.wordpress.com/2014/05/13/teaser-nikon-dslr-black-point-hack-for-astrophotography/
https://landingfield.wordpress.com/2014/06/07/imx071-characteristics-2/

[vehnae]

Luvut otin PixInsightin Statistics-työkalulla. Selkeästikään tuo NEF ei vielä ole kovin raaka kuva, kun siinä tehdään jotain värikanavakohtaisia temppuja. Mutta tuo jälkimmäinen näyttää hyvältä!

[JVO]

Johtuisiko tuo ruudukko white balance pre-conditioningista eli punainen ja sininen kanava (joskus myös vihreä) on kerrottu 1,1/1,2:lla. Näkyy raakakuvan histogrammissa selvinä aukkoina.

[Kuulapaa]

Ilmeisesti se on juuri sitä.

Pieni vertailu eiliseltä. Kuvauspaikkana olosuhteiltaan lähes täydellinen, kehä III ja Hämeenlinnanväylän risteys (tähtikuvausta optimaalisen huonoissa olosuhteissa) :

Viiden pinossa pikseliverkko on käytännössä jo keskiarvoistunut pois.

[Kuulapaa]

Eilen sain vihdoin kameran kiinni HA filtteriin/putkeen ja illaksikin piti tulla melkein selkeää, mutta toisin kävi. Välillä ei näkynyt yhtään taivasta, mutta sain pari pikaista räpsyä pilvien välistä 110s ja 30s. Tässä niistä pidempi.

EDIT: Vanha ruutu pois tilaa viemästä, alla uudempi

Mielenkiinnolla odotan selkenevää, jotta kennon luonne saadaan pitkillä valotuksilla kunnolla selville.

[Kuulapaa]

Eilen sain vähän parempaa valotusta kameralla. Toinen näistä tosiaan jo hevospääthreadissa, mutta laitan vielä tännekin.

Molemmat kuvattu tällä modatulla D5100:lla lentokentän kupeessa 12nm veyalfalla. 4x600s ja ISO800.

[einari]

Itse asiasssa näyttää aika hyvältä. Tähdet vähän näyttää omituisilta mutta se taitaa olla optiikan ongelma.

[Kuulapaa]

Tähdissä on luultavasti osittain optiikkavikaa sekä hippusellinen tarkennusvirhettä ja palelevan kuvaajan hyppytömistelyitä 

Kennona D5100 on oikein "hyvä" modattava. Filttereiden alla oleva pikselirakenne näyttäisi olevan suhteellisen kestävää verrattuna Canonin xxxD-sarjaan, jossa on helppo hioa liian syvälle. Vastaavasti D5100:ssa ne kultajohtimet ovat pidemmät ja mikrolinssit tosi tiukassa.

Tämän valotuskokemuksen perusteella kenno vaikuttaisi tosiaan oikein mainiolta ja tuolla pimeävirtamodilla data on juuri sitä, millaisena se kennolle tarttuukin.

EDIT: Vielä aikaisempien kaltainen 4x600s (hups, valotus  olikin vain pari - muutama min per kuva) HA valotus M42:sta:

[Kuulapaa]

Osa 2 - Jäähdytys

Seuraavan stepin tarkoitus on rakentaa Nikon D5100-kameraan aktiivijäähdytys ja sitä varten tein pari testiä kennon lämpenemisestä valotuksen aikana. Lämpötila mitattiin suoraan kennolta kuva-alan vierestä (rungosta) peitetyllä tarkkuussensorilla (0,1°C resoluutio). Kennosta puuttui suojalasi sekä IR-filtteri, ja tämän vuoksi lämpösäteily suoraan pikselialasta on todennäköisesti modaamatonta kennoa tehokkaampaa.

Koeympäristö:
Punainen: 22,5 °C huonelämpö.
Sininen: 0 °C vakiolämpö.
Vihreä: -15 °C vakiolämpö (kamera jäähdytettiin vain -10,3°C lämpötilaan).

Pystyakselilla lämpötila ja vaaka-akselilla aika minuutteina. Valotuksena toistuva 10min/ISO1600.

Kohinadataa tulee jossain vaiheessa kun saan ne purettua. Tässä vaiheessa käy hyvin ilmi, että kennon lämpötila nousee 0-22 °C lämpötilassa valotusjakson aikana 12°C ympäristöä korkeammaksi.