2017-12-14

Objektiivin tulopupillin tarkan paikan selvittäminen laserilla ja panoraamapäällä

Onni on oikein säädetty panoraamapää, siinä kun säästyy monelta ärräpäältä sitten tietokoneella panoraamojen kanssa nyhrätessä. Tosin, oikeiden säätöjen löytäminen panoraamapäälle ei ole ihan triviaalia, joten olin jo pykäämässä kasaan optista penkkiä jolla mittaukset olisi saanut taatusti tarkoiksi™. Helpommallakin tosin selviää…

 
(Vasemmalla: objektiivin pyöritys tapahtuu väärästä kohtaa, lasersäde katkeaa välillä. Oikealla: sisääntulopupilli on löytynyt, säde ei katkea missään vaiheessa.)

Käytännössä mittaus etenee näin: kamera objektiiveineen laitetaan panoraamapäähän ja kameran kanssa samalle korkeudelle laitetaan laseri, joka on säädetty mahdollisimman himmeälle. On ehkä parasta käyttää vaikka ebaystakin löytyviä muutaman pennin maksavia punaisia lasermoduuleja, niille virransyöttö, kiinnitys ja jännitteensäätö on helpoin toteuttaa verrattuna laserosoittimiin ja sen semmoisiin. Himmeys tietysti ihan kameran kennon turvallisuuden vuoksi. Normaalisti kolmen voltin laserdiodimoduuli tuotti tarvittavan himmeän valotäplän noin kahdella voltilla.

Laserin ja kameran ollessa vastakkain, suunnataan lasersäde paistamaan tappiinsa himmennetystä himmenninaukosta sisään. Sitten liikutellaan vaan kamera-linssi -yhdistelmää panoraamapäällä sivusuuntaan ja säädetään kameran etäisyys akselista niin että laser näkyy koko ajan takatelkkarin kuvassa kameraa liikutellessa. Helppoa.


(Ammattilaisvinkki: kannattaa ottaa lukemat jonnekin ylös.)

Aiemmat, paljain silmin määritetyt arvot tulopupillin etäisyyksille olivat siellä main, mutta laser ilmeisesti on tarkempi koska Samyangin 12-millisellä kuvatun 128 megapikselin kokoisen pallopanoraaman kohdistuspistevirheet laskivat Huginissa nyt alle kahden pikselin. Entisillä panoraamapään arvoilla lukemat olivat yleensä kolme—neljä kertaa isompia.

2017-10-24

Irix-kalvosuotimet testissä

Irixen 15-millinen laajis (katso postaus) on siitä harvinaislaatuinen laite nykyaikana että siinä on paikat objektiivin perässä kalvosuotimille (gel filters, sanoo jenkki) 95-millisen suodinkierteen lisäksi. Siinä missä eteen kierrettävät suotimet ovat lautasen kokoisia ja useimmiten kalliita, ovat kalvosuotimet pieniä ja halpoja. Irixen verkkokaupassa saa suotimia kolmea eri vahvuutta ja viisi kappaletta kutakin vahvuutta noin kympillä. Suotimet ovat suodatuksen vahvuudeltaan neljä-, kahdeksan-, ja kuusitoistakertaiset — superhimmeitä suotimia ei ole tarjolla superpitkien valotusten ystäville, tosin suotimia voi pinota objektiivin pitimeen neljä kappaletta ja viides menee sijoilleen pientä väkivaltaa käyttäen. Silloin päästään jopa suodatuskertoimeen 165 eli mukavaan miljoonakertaiseen valonsuodatukseen (ei ihan riitä vielä auringonviirun kuvaamiseen mutta melkein). Kaksi 16-kertaista harmaasuodinta pinottuna pidentäisi valotusajan noin 256-kertaiseksi, joka on muulloin kuin kesäisinä keskipäivinä varmaankin ihan tarpeeksi.



Pieni koko suotimissa voi olla etu tai haitta, riippuen miten asiaa tarkastelee. Toisaalta, nämä mahtuvat alle 30mm:n mitoillaan melkein kynnen alle; toisaalta näin pienten suotimien käsittely innawoods tai missä tahansa on hermoja raastavaa, koska ihan varmasti jossain vaiheessa ne lentävät jorpakkoon, joko tuulen mukana tai painovoiman ja kirosanojen saattelemina. Materiaalin ollessa taipuvaa muovia, suotimien katkeamista ei tarvitse pelätä ihan kauheasti. Digikuvaajalle tutuin analogia löytyy varmaan muistikorteista: CF-kortit on kivoja lätkittäviä pöytään, microSD-korttejä käpistellessä aina pelottaa milloin se katkeaa tai katoaa — nyt käpistellään suotimien pesussa kutistuneita microSD-analogioita. Lisäksi objektiivi pitää suotimen asentamista varten irrottaa kamerasta, mikä on aina pölypalleroiden ilmaantumisen kannalta riskialtista.

2017-10-14

Kesän 2017 myrskybongaukset feat. Kiira-rajuilma

Toissakesä oli pettymys salamakuvauksen ja myrskyjahtauksen suhteen. Tuli napattua yksi ainoa salamakuva ja sekin epätarkka. Onneksi mennyt kesä kuitenkin paikkasi aika hyvin tämän pettymyksen, siitä saa suurelti kiittää kauden ainoata mesosettiä eli Kiira-rajuilmaa, jota ajettiin vastaanottamaan pienellä myrskybongausseurueella Savosta aina etelärannikolle asti. Sipoon Kalkkiranta oli edeltä valikoitunut paikaksi, sieltä näkee hyvin merelle, kohti etelästä tulevaa rintamaa sekä pääsee tarvittaessa nopeahkosti ajamaan rintaman mukana kohti itää.

Myrskybongarit odottamassa Klaara-myrskyä Sipoon Kalkkirannan aallonmurtajalla

Pitää sanoa että ilma oli tuona päivänä painostava. Helsingissä esimerkiksi paukkui kesän ainoan kerran helleraja kyseisenä päivänä, juuri ennen rajuilman rantautumista. Aika pitkään Kalkkirannan satamassa sai katsella lähestyvää mössöpilveä ja nauttia leppoisasta pohjoistuulesta. Noin tunti ennen h-hetkeä kuitenkin alkoi mereltä kuulua vaimea matala jyly jonka juuri ja juuri pystyi aistimaan jos vain suojasi korvansa tuulelta. Se oli taukoamattoman, kaukaisen ukkosen jyly, ja tälleen sisämaan asukille se oli jopa kunnioitusta herättävä ääni.

2017-09-20

Tee-se-itse: EQ-5-seurantajalustaan paremmat moottorit ja hihnaveto halvalla

Syntan Sky-Watcher EQ-5 ja sen uudempi versio NEQ-5-seurantajalusta on harrastaja-astronomien keskuudessa suosittu jalusta, eikä ihme kun alle kolmella satasella saa yli kymmenen kiloa kolmijalkaa ja ekvatoriaalista päätä. Mukana siinä ei tule vakiona moottoreita, vaan jalustan seuranta on oletuksena käsivetoinen. Satasella-puolellatoista kuitenkin voi ostaa kahden moottorin paketin jalustaan jolla se seuraa taivaan liikettä jollain tarkkuudella muttei osaa itse vielä suunnistaa pitkin taivaankantta. Suunnistustaidon jalustalle eli goto-paketin voi tietenkin ostaa lisähintaan, mutta tämän paketin hinta on enemmän kuin alkuperäisen jalustan itsessään.

Jos haluaa selvitä halvemmalla tai muuten tykkää tee-se-itse-meiningistä, voi moottorit asentaa jalustaan itse. Lisäksi voi käyttää hihnavetoa goto-mottoripaketin hammasrattaiden tilalla joka poistaa yhden isoimmista välyksen aiheuttajista systeemistä eli hammasrattaat — jalustan matoruuvin välyksistä ei pääse kylläkään eroon ellei vaihda ruuvia parempaan.


(Rektaskensio- ja deklinaatiomoottorit paikoillaan ja hihnaveto käytössä. Osien värikoodaus paljastuu käyttämällä osoitinta kuvan päällä.)

2017-09-08

Kanadan metsäpalot Suomen taivailla

Jokainen auringonlaskun tai -nousun aikaan hereillä ja ulkoilmaan päin edes katsellut on varmaan huomannut kuinka värikkäitä taivaat ovat olleet. Värihehkun ovat aiheuttaneet Kanadassa ja Yhdysvaltain länsirannikolla vellovat metsäpalot, joista noussut pienpartikkeli on suihkuvirtausten mukana kulkeutunut tänne, melkein toiselle puolelle maapalloa. Joku harmaantunut voi muistaakin melkein vuosikymmenen takaa Islannin tulivuorenpurkaukset, jotka tappoivat lentoliikenteen euroopanlaajuisesti ja toivat värikkäät auringonlaskut Suomeen. Periaatteessa tässä on nyt sama ilmiö meneillään — tai oli, koska tässä taisi nyt matalapaine pilvineen parkkeerata Suomen ylle joksikin aikaa.

Bishopin rengas Kuun ympärillä
(Härkämäen maisema on suttaantunut, koska kuvat on kohdistettu tähtien mukaan ja keskiarvoistettu.)

Varma merkki yläilmakehässä vellovasta metsäpalo- tai tulivuoriperäisestä tavarasta on Auringon, harvemmin Kuun (kuvassa), ympärillä nähtävä Bishopin rengas. Jos ei ennestään tiedä tuollaisen taivaanilmiön olemassaolosta, sitä tuskin huomaa. Se näkyy laajana ja diffuusina kirkastumana valonlähteen ympärillä, jolla on rusehtavanpunertava ulkoreuna n. 30 asteen päässä valonlähteestä. Tuo kuvassa oleva rengas Kuun ympärillä olisi helposti mennyt jonkin ohuen pilvihötön tai maanläheisemmän ilmankosteuden piikkiin, ellen olisi Taivaanvahdista aiemmin bongannut metsäpaloihin liittyneitä taivaanilmiöitä kuten värikkäitä ruskoja.

Renkaan syntytapakin on mielenkiintoinen. Toisin kuin tavanomaisemmilla haloilmiöillä, jotka yleensä aiheutuvat valonsäteen taittumisista ja uudelleenheijastumisista jääkiteen sisällä, aiheuttaa Bishopin renkaan valon taittuminen pölypartikkelin ympärillä eli valokuvaajallekin tuttu diffraktio.

Tulivuori-, tai tässä tapauksessa metsäpaloruskon taivaalle taas tuonee alailmäkehän läpi paistavan auringonvalon heijastuminen yläilmakehässä leijuvista palojen pienpartikkeleista. Eli jos karkkia maisemakuviinsa haluaa, pitää toivoa katastrofia jossain muualla.

2017-09-07

Kyllä, Fuji vuosi vahingossa seuraavan supertelejulkaisunsa! Katso kuva!!

Ha, Pallopanoraamablogirumoursleaksin (PPBRL) pikselinlaskenta tuotti tulosta. Fuji toden totta julkaisee ensi vuonna vakaajallisen ja sääsuojatun 200mm f/2 -superteleobjektiivin. Tässä kuva hetki sitten vuodetusta objektiivien julkaisusuunnitelmasta jossa Fuji XF 200mm f/2 R LM OIS WR on mainittu.

Nämä kymmenen sentin etulinssillä varustetut lyhyet muussinuijat ovat vakavan luontokuvauksen™ kulmakiviä. Nyt ovat Fujilla kuvaavat ensimmäiset kertaa peilittömällä kameralla kuvaavat jotka voivat marssia mihin tahansa luontokuvaustapahtumaan tai -kokoontumiseen tuntematta itseään vähätellyiksi.



Onpa tiekartassa mukana myös supernopea ultralaajakulma, 8-16mm f/2.8 R LM WR, mutta siitä täyden hyödyn irti saadakseen pitäisi Fujin siirtyä pois Xtrans-värijärjestelmästään — vesivärimaalausefektiksi tuo on turhan kallis.

Seuraa Pallopanoraamablogirumoursleaksia (PPBRL kavereiden kesken) Fabossa tai Gplussassa — Fujin kaverit: lähettäkää mulle kamera lainaan niin kehun niitä lisää.

2017-08-16

Tätä väriä ei voi esittää

Ebaytä selaillessa vastaan tuli Sonyn laserdiodi, samanlainen mitä käytetään Blu-Ray-soittimissa, teho 20 mW ja aallonpituus 405 nm eli ihan näkyvän valon rajoilla aletaan olla. Itse asiassa, tämän laserdiodin valo on niin suurienergistä että se aikaansaa monissa valkaistuissa materiaaleissa, kuten kankaissa ja papereissa, fluoresenssia — ne alkavat siis hohtaa itse heikkoa sinistä kajoa. Ihmissilmälle laserdiodin valo ei ole kovin kirkasta suurehkosta tehosta huolimatta, koska silmän herkkyys laskee roimasti noilla aallonpituuksilla.

Itse diodi maksoi euron posteineen ja mukana tuli vielä jokin pieni lahjuksentapainen, riipus. Näillä hinnoilla pitää ihmetellä josko myyjä sai kaupoista senttiäkään. Sony SLD3134VL sanottiin diodin malliksi ja ainakin pikaisella testaamisella kyseessä tosiaan vaikuttaisi olevan ihka oikea laserdiodi eikä pelkkä valodiodi. Onko se tuo nimenomainen Sony vai jotain muuta, sitä en osaa sanoa. Mutta pari lasereille ominaista juttua siitä voi helposti tarkistaa, ns. speckle-kuvion eli laserilla valaistujen pintojen "rakeisuuden" jota laajakaistaisemmat valoledit eivät tuota, sekä infrapunavuodon jota ei ole nimeksikään — on siis melko varmaa että laserdiodi on galliumnitridi- eikä halvempi galliumarsenidipohjainen joka tuottaa valonsa tuottamalla ensin paljon infrapunavaloa ja sen jälkeen puolittamalla aallonpituuden näkyvän valon taajuuksille. Diodin 405 nanometrin aallonpituuden voi myös varmentaa paperilla, useimmat valkaistut paperilaadut* tosiaan alkavat fluoresoida 405 nm:llä mutteivät enää esim. tavallisemmalla 445 nm:llä.


(RGB-kuvan vihreä kanava, oikealla ProPhotoRGB ja vasemmalla AdobeRGB. Jälkimmäinen on leikannut ison osan kuvasta nollille sekä vihreässä että punaisessa kanavassa, gamutit paukkuu.)

Tästä päästäänkin spektrivärien mielenkiintoiseen maailmaan. Ei nimittäin ole olemassa näyttöä, jolla tuon laserin värisävyn voisi tarkasti esittää. Esimerkiksi valkoiselle seinälle laseria heijastamalla ja kuvaamalla saadaan raakakuva, jonka värikanavat pienessä sRGB- tai vähän jo laajempaan AdobeRGB-väriavaruuteen tuomalla eivät yksikään pala puhki, mutta leikkautuvat silti. Leikkautuminen johtuu siitä että muunnettaessa raakakuvan pikseliarvot mihin tahansa väriavaruuteen, tulee joidenkin pikselien yhden tai useamman kanavan väriarvoksi negatiivinen luku. RGB-kuvassa negatiiviset kanava-arvot eivät tietenkään voi reaalimaailman näytöllä väreinä esiintyä, joten tuloksena on isoja alueita kuvassa joiden pikselit saavat osittain pelkkiä nolla-arvoja.

Esimerkiksi AdobeRGB-väriavaruudessa RGB-arvot voivat olla seuraavia: punainen kanava 97, vihreä kanava 0 ja sininen kanava 245. Mutta, paljon laajemmassa ProPhotoRGB-väriavaruudessa päästään nollasta eroon ja mikään ei leikkaudu, tämä väriavaruus voi siis esittää tämän värin oikein ja sen voi päästä myös näkemään jos vain näyttölaite siihen pystyy (spoiler: ei pysty). RGB-arvot ovat tässä tapauksessa 109, 21, 229, pakkasen puolelle tai edes nollille ei mennä.


(Raw Therapeen (oik.) värit ovat lähinnä oikeaa. Adoben väriprofiilit ovat kirkkaalta osalta suhteellisen kohdillaan, mutta kuvan tummetessa ne liukuvat kohti sinistä. Kannattaa huomata myös pari fluoresoivaa tahraa oven kahvan liepeillä.)

Yksi raakakuvankäsittelysoftien suurimmista eroista on niiden kalibrointiprofiilit kameran tallentamien värien toistoon. Yllä kaksi vasemmanpuoleisinta kuvaa on käännetty Adoben Camera Rawilla AdobeRGB:ksi ja ProPhotoRGB:ksi, kolmas kuva on tallennettu Raw Therapee 5:llä sRGB:n, kaikille ohjelmilla käytössä oli oletusväriprofiilit. Adobella lähimmäksi oikeita värejä pääsi käyttämällä kameraprofiilina Camera Portraitia, vähän yllättäen. Silti tulos jäi kauaksi hyvästä; väriläiskän keskiosa on vähän sinnepäin, mutta valokuvion tummetessa muuttuu se epärealistisen siniseksi. Toisaalta taas Raw Therapeen kameraprofiili ei toista periaatteessa helpompaa syvänsinisen ledin sävyä leikkaamatta kahta värikanavaa nollille; suo siellä, vetelä toisaalla. Musiikkia ja mitä tahansa väri- tai ledivalojen alla kuvanneille (Adoben) väriprofiilien suurpiirteisyys erittäin värikylläisten värien toiston osalta on varmaan tullut tutuksi.

Ainakaan minun näytöillä tuo Raw Therapeen värikuva ei vielä yllä laservalon saturaatioon ja intensiteettiin, siihen päästäkseen pitäisi valonlähteen olla laser myös näytössä. Blu-Ray sai juuri UltraHD-päivityksen, johon kuuluu uusi, AdobeRGB:tä laajempi väriavaruus BT.2020 ja 10 bitin tarkkuus. On vähän ikävä herätä siihen että vielä vuonna 2017 valokuvapuolella edelleen rämmitään kämäsen kahdeksanbittisen sRGB:n ja ehkä parhaillaan kymmenbittisen AdobeRGB:n kanssa kun kuvia yleisölle näytetään (ja paperi ei yllä edes tähän). Kansa vaatii laserprojisointia ja enemmän bittejä - sRGB:n leikkaamiseksi ei tarvita kuin takapihan nurmikko ja Adobe RGB paukkuu rikki jo useimpien hedelmien kanssa — tosielämä on oikeasti aika pahuksen värikästä.

*) Samasta syystä paperiarkki ei ole kovin hyvä valkotasapainokohde, Auringon valossa ne nimittäin fluoresoituvat, vaikkakin heikosti, ja tuloksena on liian keltaisia kuvia. Paperille ja muoville tulostetut väritargetit kannattaa myös tarkistaa fluoresoinnin varalta käyttäen 405 nm:n laservaloa.

2017-08-08

Ilman perspektiiviä

Useampi kuunkierto takaperin kirjoittelin autereen ja udun hyvästä läpinäkyvyydestä lähi-infrapuna-aallonpituuksilla. Tässä viime Auringon kierroksen aikana on otettu opit käyttöön ja kuvattu korkielta mäiltä kourallinen telemaisemia infrapunassa. Tässä postauksessa on näytillä niistä joitain.

Siilinjärvi ja Juurusvesi
(Mökki, mökki, järvi ja metsää. Melko tyypillinen maisema Savossa.)

Wikipedian mukaan horisontin etäisyyden voi laskea suurpiirteisesti kaavalla 3,865*√(h), jossa h on havaitsijan korkeus metreinä. Kukkurinmäen korkeus tuolla kohtaa on luokkaa 190 metriä merenpinnasta. Mutta koska muu osa maisemasta on myös meren pinnan yläpuolella, vähennetään em. arvosta 80 metriä, joka on suurinpiirtein maiseman nollataso (järviveden korkeus) näillä main. Horisontin etäisyydeksi saadaan siis noin 40 kilometriä. Käytännössä vähemmän, koska mäet peittävät lähellä horisonttia aina toisiaan ja onhan siellä puitakin tiellä. Joka tapauksessa näkyvyys infrapunassa ylittää huomattavasti sen mitä näkyvässä valossa pystyi tuolloin näkemään kameralla tai paljaalla silmällä.

2017-08-03

Onnettomuustutkintalautakunta tutkii: maailman turhin timelapse

Tässon maailman paskin timelapse. Se oli hyvin lähellä olla maailmanennätysluokan timelapse, muttei sitten ollutkaan — vain salama puuttuu. Tarkoituksena oli saada haaviin pohjoisimmat kuvat koskaan yläilmakehän salamoinnista. Yläsalamoinnin kuvaaminenhan on varsin tuore harraste, ensimmäinen ei-videokameralla otettu kuva napattiin Suomessa ihan vasta hiljakkain kun Panu Lahtinen kuvasi punaisen keijusalaman Espoosta eivätkä värikuvat aiheesta ole vanhimmillaan kuin 23 vuotta vanhoja. Ennätysyönä olin minäkin lähdössä kuvaamaan, mutta vielä iltayhdentoista aikaan oli niin paljon pilveä pitkin etelätaivasta että totesin yrityksen turhaksi.



No eihän videolla mitään yläsalamoita näy. Missä meni pieleen?

2017-07-30

Valkotasapainosta, pimeävirrasta ja vähän värikohinastakin

Alla olevassa kuvaajassa ovat kaikki Nikon D800 -kamerasta löytyvät valkotasapainokertoimet siniselle ja punaiselle kanavalle. Kertoimet on kaivettu kameran tuottamista JPEG-tiedostoista Exiftoolilla. Sama data löytyy myös taulukkomuotoisena. Kuvaajan arvot ovat suhteessa vihreään kanavaan jonka kerroin on aina yksi. Pystyakselilla ylöspäin mennessä kasvaa sinisen kanavan kerroin, ja vaaka-akselilla on vastaavasti punaisen kanavan kerroin.

Heti voidaan nähdä että yleensä kameran valkotasapainoesiasetukset ja niiden hienosäätöarvot (WB-nappi pohjassa eturullaa pyörittämällä voi kutakin kameran valkotasapainoesiasetusta virittää kuudella A- ja B-arvolla; suurempi arvo A:ta lämmittää kuvaa ja B vastaavasti viilentää) pelaavat lämmin-kylmä -akselilla. Suurin osa arvoista on melko yhtenäisellä käyrällä, poikkeuksen muodostavat nuo suoralle linjalle sijoittuvat 13 arvoa jotka ovat muita kauempana origosta. Ne sisältävät vähemmän vihreää suhteessa punaiseen ja siniseen joten arvot siis tuottavat kuvia jotka ovat muita enemmän purppuraisia. Tuon suoran linjan muodostavatkin kameran fluorescent- eli loistelamppuvalkotasapainoesiasetukset (aah tätä Suomen kieltä) hienosäätöarvoineen.


(D800:n värikanavakertoimet kameran kaikille valkotasapainoesiasetuksille ja hienosäätöarvoille. Y-akseli on sinisen kanavan kerroin ja X-akseli punaisen.)

Kelvin-arvon laskiessa alkaa sininen kanava saamaan suurempia ja suurempia kertoimia, aina lukuarvoon 2,8 asti. Sama tietysti käy punaiselle kanavalle, valon muuttuessa sinisemmäksi, alkaa punaisen kanavakohtainen kerroin kasvamaan. Sisätiloissa tai ulkona keinovaloissa kuvatessa, voi sinisen kanavan kerroin olla kolme tai jopa enemmän käyttäessä valkotasapainon custom-asetusta — suurpainenatriumkatulamppujen valossa voivat väritasapainokertoimet kasvaa vielä suuremmiksi. Vastaavasti kesäyön sinertävässä hämärässä punaisen kanavan kerroin kasvaa helposti sinne kolmen tuntumaan. Raakakuvien kehitysohjelmissa (Lightroom, Capture One, jne) voivat kertoimet kasvaa vielä suuremmiksi sävyttäessä valkotasapainosäätimellä vaikkapa kusenkeltainen kodikkaan oranssi kaupunkimaisema viileänsiniseksi.