Deepsky-Fotografie mit 70 mm Öffnung!

  • Und wie immer, erstmal ein schönes Hallo in die Runde! ((o:


    Ich würde gern wissen, ob ich mit der folgenden Aussage recht habe.
    Wenn ich alles richtig verstanden habe, dann macht es für die Deepsky-Fotografie in Deutschland keinen Sinn eine größere Öffnung als ca. 70 mm für sein Teleskop zu wählen, egal ob Reflektor oder Refraktor.
    Da in Deutschland das Seeing im Normalfall bei ca. 2 Bogensekunden liegt und durch die lange Belichtungszeit alles (Sterne, Nebel, Galaxien usw.) auf ca. zwei Bogensekunden „verschmiert“ wird.
    Und bei einer Öffnung von 70 mm das Auflösungsvermögen bei ca. zwei Bogensekunde liegt.


    Also, ist die Auflösung meiner Optik genauso groß, wie die maximal mögliche Auflösung des Sternenhimmels in Deutschland.


    Somit macht es keinen Sinn ein Teleskop für die Deepsky-Fotografie zu kaufen, welches eine größere Öffnung hat als ca. 70 mm!


    Kann man diese Aussage so tätigen für die Deepsky-Fotografie oder habe ich da was vergessen?


    Denn was mir nicht ganz klar ist, wie spielt z. B. eine Guiding-Abweichung von z. B. zwei Bogensekunden und auch die Aufnahme-Kamera (Pixelgröße) da mit rein. Gar nicht oder?


    Schöne Grüße
    Andreas

  • Hallo Andreas,


    nur auf die Auflösung bezogen gilt da wieder mal: Im Prinzip ja, aber!


    Zum einen gibt es recht wenige Teleskope mit kleiner Öffnung und großer Brennweite wie man sie für alles was kleiner oder weiter weg ist dann schon mal braucht(Ich stelle mir da gerade einen 70mm/f29 Refraktor mit 2m Brennweite vor...). Sonst bleibt es halt klein. Mal von der Lichtstärke abgesehen.


    Zum anderen ahnst Du ja schon das das Teleskop nicht alles ist und Montierung, Kamera und der ganze Rest alle auch noch Ihre Schwächen ins System einmbringen.


    Zum ja: Grundsätzlich schon, nicht umsonst sind Teleskope mit kleiner Öffnung und guter Optik bei Astrofotografen so beliebt. Und das downsizing kennt kaum Grenzen wie Vixen FL55ss, ein William redcat oder ein Takahashi FS-60CB, im Vergleich fast schon ein Riese, nahelegen.


    Aber wenn das seeing dann doch mal besser ist ist man am A....., äähm, dann weis man zumindest, dass das Teleskop als limitierender Faktor sicher ist.


    cs, Dirk

  • Hallo Andreas,


    ich habe schon angefangen zu schreiben, habs aber wieder zurückgestzt mit dem Gedanken, wart mal was Andere posten. So ähnlich wie Dirk hätte ich auch geschrieben.


    Wenn ich unter dem Begriff Deepsky den Eskimo oder M1 verstehe, komme
    ich mit den kleinen Optis nicht sehr weit. Weit, schon weit, aber nicht
    zum gewünschen Ziel führend weit.


    Ein Beispiel von mir. Ist extrem!
    M27 4 mal 10 Bildsequenzen a 120s. Alle wären irgendwie brauchbar, aber eine ist bis auf einen Ausrutscher am schärfsten.
    Bildbearbeitung nur Fitswork linear gestreckt.
    Optik: Carbon C11 mit Antares Reducer also ca. 1.8 m Brennweite.
    Was will ich damit sagen? Seeingeinfluß ist Glücksache im Hobbybereich.


    Noch ein Beispiel,
    der Coconnebel auch in 10er Serien mit dem Tak.60CB bei gefühlt
    gutem Seeing ich glaube 40 Bilder verwendet auch alles toll, Bild
    gefällt.
    Also Bildbearbeitung in etwa gleich einfach.


    Wenn ich jetzt beide Bilder zoome, wird der M27 lange nicht unscharf
    oder anders rum gesagt, beim kleinen Cocon geht eine "Vergrößerung"
    nicht, um so auf die Bildgröße des M27 zu kommen.


    Umgekehrt bei M31.
    Was der Tak. da sieht ist wahrscheinlich in der 60er Klasse schwer zu toppen. Mit modernen Kameras fotografiert sich das auch in kurzen Belichtungszeiten.
    Ist mit dem C8 bzw. 11er inkl. Reducer einfach nicht möglich.


    Zu Deiner Frage: nach meiner Meinung hast Du leider nicht recht.


    Wenn es um eine Neuanschaffung gehen sollte, würde ich es wie damals
    1987 zum Halleyischen Kometen wieder genauso machen. Die stabilere
    Montierung und das leichtere Teleskop.


    Eine Guidingabweichung ist ein anderes Thema.
    Ich würde das mal anders ins (Auge) Kalkül fassen: Wie groß ist
    die Abweichung Deiner Montierung. Mit dem draufgeschnalltem Gewicht
    und der Hebelwirkung. Da mußt, oder solltest Du ansetzen.


    Ich klick mal schnell auf senden, mal schauen was geschrieben wird.


    Gruß Marwin

  • Hallo Andreas,
    deine Frage ist nicht dumm, die sollte sich hier jeder stellen und auch beantworten können. Das Problem: es gibt viele "Wenns" und "Abers".
    Zum einen ist die Größe der Kamerapixel wichtig. Dies aber in Verbindung mit der Brennweite. Längere Brennweite erlaubt größere Pixel. Ich arbeite z.T. mit 67 mm Öffnung. 135 mm Brennweite. An einer DSLR kann ich schöne, große Felder damit ablichten. An meiner ASI178 mit 2,45 µm Pixeln erreiche ich aber fast die Schärfe des DSS Katalogs. ca. 3-4 " Auflösung. Nur wenig schlechter als "richtige" Teleskope.
    Nun aber ein ganz wesentlicher Punkt: (der Vielen irgendwie nicht geläufig ist und oft nicht bedacht wird). Ein 10" f/5 Teleskop zeigt mehr als ein 8" f/5.warum? Bei einer normalen Kamera reicht die Brennweite in beiden Fällen aus um seeingbegrenzt abzubilden. Warum, also? Die Flächenhelligkeit ist doch gleich (f/5)? Antwort: Bei einer 10" Öffnung fallen einfach mehr Photonen ins Teleskop. Mehr Photonen können mehr zeigen. Diese Photonen müssen natürlich auch detektiert werden, klar. 1 Photon pro Pixel ist zu wenig, 10 könnte man aber vllt. schon nachweisen. Man darf also die Flächenhelligkeit nicht vernachlässigen, aber der entscheidende Faktor ist die Öffnung.
    Ich habe ein Experiment gemacht. Ein CCTV-Objektiv mit ca.17 mm Öffnung und Blende 1,2 (der Hammer, oder?) gegen ein 70-200 mm Zoom-Objektiv, Blende 4,5 (na ja :-)). In etwa hatte ich den gleichen Bildausschnitt bei gleicher Kamera. Du darfst raten, welche Kombi mehr gezeigt hat.
    Im Grunde müssten Teleskophersteller eine weitere Größe bei ihren Beschreibungen einführen. Öffnungsverhältnis im Verhältnis zur Öffnung.


    Und dann natürlich noch zu meinem Lieblingsthema: Wenn du nämlich sehr kurze Belichtungszeiten nutzt (ähnlich wie bei Planeten) dann kannst du, unter guten Bedingungen, die Grenze der Schärfe weit vorantreiben. Aufnahmen von ca. 1" Auflösung sind möglich, nicht immer, aber unter guten Bedingungen manchmal. Das spricht für ein Teleskop der 6-12" Klasse, so ungefähr.
    Viele Grüße,
    ralf

  • Hallo und erstmal besten Dank für deine Antworten.


    (==>) Dirk: Genauso habe ich mir das auch gedacht, war mir aber nicht sicher! Aber siehe die Antwort von Ralf!
    (==>) Marwin: Was soll ich zu dem sagen, was du da schreibst. Vieles sind Gedanken zu einzelnen Aufnahmen/Objekten, wie man was „machen kann“, aber dies hat alles nichts mit meiner Frage zu tun, auch was du fürs Guiding, die Montierung und Teleskop schreibst.
    Ich versuche es mal, wie folgt zu beantworten:
    Das mit den Brennweiten und allen „Vorüberlegungen“ bzw., wie man Bilder macht oder machen sollte, habe ich bewusst weggelassen. Auch ich habe ein Foto-Newton 200/800 und weiß, was ich damit fotografieren kann oder auch nicht.
    Mir ging es um den von mit beschriebenen Zusammenhang Seeing-Guiding-Auflösung! Ich war mir halt nicht sicher, ob die Sachen nicht doch da irgendwie reinspielen.
    Also, klar muss man sich immer vorher überlegen, was man aufnehmen will und ob es überhaupt mit dem Equipment geht, was man zur Verfügung hat.
    (==>) Ralf: Zuerst der letzte Teil deiner Antwort (weil am leichtesten): Klar bei kurzen Belichtungen gelten andere Bedingungen. Da hast du recht.
    Die Sache mit …“135 mm Brennweite. An einer DSLR kann ich schöne, große Felder damit ablichten. An meiner ASI178 mit 2,45“… habe ich nachgerecht und stimme dir auch hier zu. Mit der vereinfachten Formel Pixelmaßstab=206xPixelgröße/Brennweite komme ist auf 3,79 Bodensekunden pro Pixel. Aber das hat doch nichts mit meiner Fragestellung zu tun oder doch? Mit fehlt da der Zusammenhang, denn hier spielt die Öffung keine Rolle, oder?
    Aber was du über 10“ f/5 und 8“ f/5 schreibst, habe ich mir auch schon Gedanken gemacht. Zuerst könnte man denken, dass du unrecht hast, da ja auch die Fläche bei einem 10“ größer ist und somit die Flächenhelligkeit wieder gleich ist, aber ich denke, dass du recht hast, denn es werden ja allen Photonen gebündelt und beim 10“ werden also mehr Photonen gebündelt, also müsse ein 10“ auch schneller sein als ein 8“. Aber ob das so richtig ist und ob das zu besseren Ergebnissen führt, kann ich dir nicht sage. Aber du schreibst ja, dass du das schon getestet hast und wenn ich es richtig interpretiere, dann kamen wohl bessere Ergebnisse heraus. Oder? Wenn ja, wie genau hat sich dies „dargestellt“?
    Mein Fazit: Dann ist eine größere Öffnung aus den gerade genannten Sachverhalt doch besser und hängt nicht nur mit der Auflösung zusammen.
    Oder? ((o;


    CS
    Andreas

  • Hallo Andreas,
    macht ja nichts, wenn Du mit meiner Antwort nicht zufrieden bist.
    Wollte halt nur aufzeigen, dass zwischen "Rechnerei" und "Praxis"
    noch was dazwischen ist.
    Viele Grüße
    Marwin

  • Hallo, Andreas,


    ich habe folgende Erfahrungen bezüglich der Auflösung bei längeren Einzelbelichtungen als 29 sec gemacht:
    Ich glaube, die Auflösung hängt auch stark von der Brennweite und dem aktuellen Seeing ab.
    Die Größe der Kamerapixel spielt natürlich auch eine Rolle.
    Brennweitenvergleich hier bei mir, Flachland Nähe Ruhrgebiet in Deutschland, bei gleicher Kamera: 385mm (80er APO mit Reducer)- 600mm (6" f/4 Newton): bei 600mm Auflösung etwas besser; Vergleich mit 8" f/4 Newton, 800mm. Der Unterschied ist nur minimal, das aktuelle Seeing hat schon ein viel größeres Gewicht als die Brennweite; ca. 1500mm mit dem C9.25: die Auflösung sank stark ab, da die Sternspots schon sehr groß wurden!
    Daraus folgt für mich: die maximal sinnvolle Brennweite (mind. 90% der Nächte) liegt bei mir bei ca. 500-600mm. Bei den österreichischen Kollegen in den Bergen werden anscheinend 1000mm als max. sinnvolle Brennweite angesehen...


    zu dem aktuellen Seeing: habe mal den mgen3 getestet, der mir das aktuelle Seeing in " anzeigt. Da hatte ich an einem Beobachtungsabend Werte zw. 2,2" und 6,3" (da zogen wahrscheinlich dünne Schleierwolken durchs Bildfeld, ohne, dass ich dies gesehen hätte!). Wenn man die 2,2" durchgehend erreichen wollte, dürfte man nur die schärfsten Rohbilder benutzen.. [:)] die 2,2" waren nur ca. 10-15 min da, dann wieder 3-4".


    Bei kleinen DSO'S wie Ringnebel M57 und andere PN's z.B. muss schon eine gewisse höhere Brennweite vorhanden sein, sonst wird es schwierig, die angekommenen Photonen auf den Pixeln vernünftig zu trennen für Details [:)]. Dann versuche es mal mit Barlow-Linse; da musst Du dann aber lange belichten.


    Fazit: es hängt auch von der Größe des DSO's ab, welche Öffnung und Brennweite hier optimal und notwendig für Details (Auflösung) ist.


    hier noch ein link zu Brennweite/Öffnung/Pixel:
    http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=98345


    ...und hier zu Öffnung, Auflösung: deine Frage: Beitrag #4: Tommy Nawratil und Beitrag #7 (beziehst Du Dich mit Deinen 70mm auf diesen Beitrag?)!
    https://forum.astronomie.de/th…teleskop-oeffnung.260948/


    viele Grüße und wieder cs
    Andreas

  • Hallo Andreas (Recoxx),
    "wie hat sich das dargestellt?".. traurig ;) ich hatte große Hoffnung etwas neues für mich zu entdecken. Diese CCTV Objektive sind z.T. sehr gut. Bis in die Ecken scharf und auf Rot hin (sogar IR) optimiert. Mit meiner kleinpixeligen Kamera konnte ich die Plejaden prima ins Feld bringen. Habe dann 3 Std. lang belichtet und war enttäuscht, wie wenig man vom umgebenden Nebel sah. Am nächsten Abend dann mit dem Zoom, da war nach 20 min. schon mehr zu sehen.
    Ich bin nicht sicher, ob ich deine Frage oben richtig interpretiere. Vielleicht hilft es, wenn man immer zwischen Schärfe und Tiefe unterscheidet. Bei Schärfe ist es recht einfach, da kann man rechnen. Theoretisches Auflösungsvermögen, verteilt auf 2 Pixel ergibt die weiteren Parameter wie Brennweite oder Pixelgröße oder umgekehrt. Ich persönlich gehe von einem Seeingwert von 2 bis 3 " aus. Je nach Beobachtungsort kann das natürlich variieren. Deine Aussage oben stimmt also, wenn es um die Schärfe geht und wenn die anderen Parameter dazu passen. Allerdings würde ich eine gewisse Toleranz einplanen. Das Guiding sollte, wenn es denn funktioniert, unter dieser Auflösungsgrenze bleiben und wäre nicht weiter zu beachten.
    Bei der Tiefe ist das eben nicht mehr so einfach. Wie oben gesagt, Öffnung bringt Photonen. Fallen 100 Photonen von deinem Objekt auf den Chip kannst du mehr sehen als bei 5. Das ganz grundsätzlich. Aber, du musst diese Photonen ja auch zu einem Bild zusammenbringen. Da spielen jetzt ganz viele Faktoren eine Rolle. Der "Schwellenwert" deiner Kamera z.B. Fallen die 100 Photonen auf 100 unterschiedliche Pixel und der Schwellenwert ist 2, dann siehst du nichts. Fallen die 5 aber auf einen Sensorpixel, dann siehst du was. Verringerst du nun die Brennweite, und es fallen im Schnitt 3 Photonen auf einen Pixel, dann bis du im ersten Fall wieder besser dran. Größere Pixel sind widerrum von Vorteil, aber die Brennweite muss dann auch größer sein, wenn man die Auflösungsgrenze erhalten will. Höhere Brennweite bedeutet aber wieder mehr "Streuung" der Photonen usw. Öffnung, Brennweite, Größe der Sensorpixel sind hier noch fixe und gut verständliche Größen. Kamerarauschen, Quanteneffizienz, Bittiefe, Ausleserauschen usw. sind da aber nicht mehr so einfach zu handhaben. Und zu guter letzt hängt es auch davon ab was du fotografieren willst. Bei hellen Objekten, z.B. PN, spielen manche Parameter weniger eine Rolle als wenn du unbedingt an der Nachweisgrenze etwas zeigen möchtest, z.B. einen schwachen Nebel. Aber der "Eingangsparameter" Öffnung wirkt sich immer positiv aus, deshalb zu deiner Aussage oben: Nein, 70 mm reichen nicht grundsätzlich aus.
    Viel geredet, aber ich hoffe es ist klarer geworden,
    Gruß,
    ralf

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: hobbyknipser</i>
    <br />Hallo, Andreas,


    Fazit: es hängt auch von der Größe des DSO's ab, welche Öffnung und Brennweite hier optimal und notwendig für Details (Auflösung) ist.


    viele Grüße und wieder cs
    Andreas


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Grünau! Natürlich kann man, um im Bild zu bleiben, M27 mit einem 70mm F7 Teleskop und einer Kamera mit kleinen Pixeln (wenn man davon ausgeht das es sowieso nicht besser geht als 2" so um die 4,5 my) "seeingbegrenzt scharf" abbilden.


    Das ergibt dann ungefähr so etwas:


    Aperture 70mm
    Focal length: 490mm
    Focal ratio: f/7.0


    Camera: Canon 60D
    Pixel size 4.29µm
    FOV: 2.60° x 1.73°
    Resolution: 1.81"/pixel
    Area: 4.51 sq°


    M27 hat ca. eine Ausdehnung von ca. 480x342 Bogensekunden, bildet sich also auf diesem chip ca. 265x189 Pixel groß ab. Das sind gerade mal um die 5% der chipfläche. Also praktisch nichts. Der Rest ist Weltall. Aber immerhin seeingbedingt scharfer Weltraum. Und da ist die Brennweite mit f7 noch überaus konservativ angenommen.


    cs, Dirk

  • Hallo Andreas,


    ein theoretisches Beispiel:


    System Nr.1 : 75mm Öffnung, f/4
    System Nr.2 : 75mm Öffnung, f/8, Kamera mit doppelt so großem Sensor wir Nr.1
    System Nr.3 : 150mm Öffnung, f/2, gleiche Kamera wie Nr.1
    System Nr.4 : 150mm Öffnung, f/4, gleiche Kamera wie Nr.2


    -beide Kameras haben dieselbe Anzahl an Pixeln
    -alle Systeme zeigen also genau denselben Bildausschnitt und erreichen genau dieselbe Auflösung


    In die Optiken von Nr.3 und Nr.4 kommt aber 4 mal so viel Licht.


    Da der Bildausschnitt exakt gleich ist bekommt man also aus genau dem selben Himmelsauschnitt/vom selben Stern/derselben Galaxie, 4 mal so viel Licht.


    - bei Nr.3 ist Brennweite und Sensorgröße genau gleich wie bei Nr.1, aber durch dass schnellere Öffnungsverhältnis wird mehr Licht auf den kleinen Sensor gebündelt, er wird heller beleuchtet.


    - Nr. 4 hat dasselbe Öffnungsverhältnis wie Nr.1, das Licht wird genau gleich stark gebündelt und der Sensor ist genauso hell. Die Sensorfläche (und die Pixelfläche) ist aber 4 mal größer, und deshalb wird auch hier 4 mal mehr Licht "eingefangen"


    - und System Nr.2 schneidet genauso wie System Nr.1 ab, der Sensor wird zwar schwächer beleuchtet als bei Nr.1 , aber er ist 4 mal so groß.


    So stelle ich mir das Ganze vor, ich finde es veranschaulicht die Sache ziemlich gut und einfach.


    Also wenn das Seeing die Grenze ist kannst du zwar theoretisch dasselbe Ergebnis mit den 70mm erzielen aber dafür brauchst du eben viel mehr Zeit und vor allem muss die Nachführung das mitmachen.


    Gruß
    Armin

  • Hallo Andreas,
    es scheint zwar erstaunlich aber die Auflösung steigt mit größerer Apertur trotzdem an. Die Sternabbildung auf dem Sensor ist nämlich eine Faltung der fast gaussförmigen Seeingverteilung und der optischen Übertragungsfunktion des Teleskops, welches das berühmte Airy-Scheibchen und somit einigermaßen vergleichbar einem Gauß ist. Wenn beispielsweise das Seeing eine FWHM=2asec hat und ich schaue mir das Seeingscheibchen durch ein Teleskop mit einem Airyscheibchen von auch FWHM=2asec an, dann landet auf dem Sensor ein Stern von 2*sqrt(2)=2,8asec, es handelt sich um eine sogenannte geometrische Addition. Dh. je größer das Teleskop, desto näher kommt der abgebildete Stern dem eigentlichen Seeing. Bei 70mm Apertur entspricht halt die PSF des Teleskops dem gewöhnlich Seeing in D, was aber praktisch zu einem Stern von der Größe Seeing multipliziert mal 1,4 führt.
    Gruß Tino

  • Zuerst einmal ein Dank an alle, die geschrieben haben.
    Ich bin ganz schön platt bezüglich der Resonanz!
    Ich werde versuchen allen zu antworten, aber wenn ich schon auf einzelne Thema geantwortet habe, werde ich das nicht noch mal machen. Oder wenn ich feststelle, dass gar nicht auf meine Fragestellung eingegangen wird oder weiterführende Anmerkungen gemacht werden, gilt das gleiche. Ggf. dann bitte meine „alten“ Antworten durchlesen.


    (==&gt;) Andreas: Klar ist das Seeing eine entscheidenden Größe. Die Auflösung fällt und sinkt vor allem mit dem Seeing! Nein, ich beziehe mich nicht auf den Betrag von Tommy Nawratil.


    (==&gt;) Ralf: Da hast du wieder viel geschrieben. Da hast auf vieles weiterführende hingewiesen. Und klar kann man meine Aussage nicht so stehen lassen!


    (==&gt;) Dirk, Armin und Timo: Danke für deine weiterführenden Anmerkungen. Leider kann ich sie leider teilweise (noch) nicht wirklich nachvollziehen.


    Gruß
    Andreas

  • Hallo, Andreas,


    ich meinte den Beitrag #7 von Gerd Duering, der in seinem Beitrag von "73"mm Öffnung und einem ED"72" sprach.
    Der Beitrag #4 von Tommy könnte für Dich aber auch interessant sein, da er die Meinung von Ralf und Tino unterstützt (mehr Öffnung, lichtstärkeres Öffnungsverhältnis, kleinere Sternspots und damit bessere Auflösung; bis zu der Brennweite, bei der das Seeing dominiert).
    Falls Du im Flachland wohnst, wäre vielleicht ein Tak Epsilon 180/500 das optimale Instrument. [:D]
    Hier mal ein Vergleich: bei gleichem Seeing von 2" und immer größer werdender Öffnung kannst Du die unterschiedl. Auflösung in der Abbildung im Beitrag #1 sehen:
    https://www.cloudynights.com/t…ution-seeing-vs-aperture/
    Das beste Bild, kleinstes zentrales Maximum, scheint bei 2" bei einer Öffnung von 123 mm Öffnung herum zu liegen.


    viele Grüße und endlich wieder cs
    Andreas

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!