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BlurXTerminator 2.0 AI4:光学収差補正の実測

リニア段階2023.12

BlurXTerminator が 2.0(AI4 モデル)に更新されて、最大の目玉となったのは強力な光学収差の補正能力です。本記事では、さまざまな「問題のある」画像を投げつけて試した実測の感想を——周辺収差や撮影時の星の流れから、明るい星の飽和部の復元まで——まとめます。

周辺収差:小さな星が丸くなった

まず、D810 に Sigma ART 105mm f1.4(f2 まで絞ったもの)を組み合わせた画像を見てみます。この種のレンズは画面周辺にもともと明らかな収差があり、星がさまざまな形に引き伸ばされます。AI4 補正を経ると、周辺の小さな星の多くがなんと丸に戻りました。正直なところ、初めてこの効果を見たときは少し驚いてしまい、急いで更新しに行きました。

Sigma ART 105mm の周辺収差が BXT AI4 補正後に星が丸くなった様子の比較

撮影時のわずかな星の流れも救える

あるお仲間が、撮影時に星が流れてしまう状況について触れていました。私はついでに、ボツにした星の流れた画像(アンダーサンプリングのデータ)を一枚見つけてきて、AI4 補正のテストをしてみました——流れた星はどれも復元されたようです。周辺収差の画像との最大の違いは、ここでは明るい星に「鳩」のような変形した形が現れず、同じように丸に復元されたことです。

ボツにした星の流れた画像が BXT AI4 補正後に星が復元された様子の比較

デコンボリューションで背景の銀河がより鮮明に

今度は小型の屈折鏡(俗に「爪楊枝鏡」と呼ばれるもの)で撮った画像に切り替えます。画面の背景にはさまざまな種類の銀河がたくさんあります。AI デコンボリューションをかけ終えると、銀河はより鮮明になり、星像は少し小さくなりました——ときには二度見しないと、どれが星でどれが遠方の銀河なのか見分けがつかないほどです。

小型屈折鏡の画像が BXT AI4 後に背景の銀河がより鮮明になった結果

AI4 がすべての状況で AI2 より良いわけではない

ここで一つ反例を挙げておきます。もしあなたの望遠鏡がちょうど「パープルフリンジ」の癖(星が紫がかる)を持っているなら、BXT で補正する際には AI2 に切り替えることをおすすめします。というのも、AI4 で補正すると、かえって星の周辺に不自然な緑色が現れてしまうからです——パープルフリンジがグリーンフリンジに変わり、問題を一つ別のものに取り替えただけになってしまいます。新しいモデルが常に万能というわけではなく、特定の色収差の状況では、古いモデルのほうが適していることもあります。

パープルフリンジの星を AI4 と AI2 でそれぞれ補正した際の違いの比較

AI4 と AI2 の飽和部における決定的な違い

AI4 の進歩をよく物語る例があります。プレアデス星団のそばにある反射星雲 IC 349(Barnard’s Merope Nebula)です。メローペ(昴宿五)のそばに位置するこの反射星雲は、M45 を処理する際に、星とその周辺の星雲を大きくストレッチすることになるため、たいてい星の光芒にかき消されて見過ごされがちです。ところが、10 cm の屈折鏡で撮影してインテグレーションしたあと、リニアの段階ですでにそれを観察でき、AI4 デコンボリューションを経てからハッブル宇宙望遠鏡の画像と見比べると、なかなかそれらしく見えるのです。

IC 349 を BXT AI4 デコンボリューション後にハッブルの画像と比較したもの

AI4 が AI2 に対して持つ最大の 2 つの違いをまとめると:

  1. 明るい星の飽和領域で PSF に欠けていたチャンネルの数値を補うため、星は異常な青紫色から、より正常な白青色に変わります。
  2. 飽和領域付近の星以外の特徴(たとえば IC 349)に対して、より良いデコンボリューション結果を生み出せます。

ハッブルの画像を照合基準として使う

この比較の習慣を広げると、画像処理の後半、とりわけ銀河の画像では、私はよくハッブル宇宙望遠鏡の画像を照合と学習の参考にして、ある種の小さな特徴が本当に存在するもので、処理によって作り出された偽像(アーティファクト)ではないことを確かめています。

もちろん、BXT を通しても、ハッブルほど鮮明に撮れるわけはありませんが、少なくとも全体の見た目や、HII 領域の位置、塵に隠された部分の位置は、すべて対応を見つけられます。下の図のように:左はアマチュアのお仲間が HST のデータで処理した M96、右は 12 cm の望遠鏡で撮影・処理して 500% に拡大した M96 です。ぴたりと合わせられれば、苦労して処理した成果も少しは報われた気持ちになります。

HST データで処理した M96 と、12cm 屈折鏡で撮影した M96 を 500% に拡大したものの比較