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 Crop Faktor und effektive Brennweiten
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RogueSquadron
Mitglied im Astrotreff

Österreich
53 Beiträge

Erstellt am: 30.07.2020 :  09:55:31 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,

ich verwende eine ASI 183 MC pro für meine Astroaufnahmen und bin noch recht neu (wieder) in dem Thema drin.

Ich versuche manch Setups mit entsprechenden Brennweiten nachzuvollziehen und auf mein Equipment umzurechnen.

Ist es tatsächlich so, dass die ASI 183 einen Cropfaktor von 2,7 hat (36 mm / 13,2mm)? Kann man das dann auch so weiter zur Umrechnung von Brennweiten an Vollformat nehmen? Sprich, wenn jemand mit 800mm an Vollformat arbeitet, wären das ca. 296mm an der ASI 183?

Vielen Dank vorab

Amin

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Lars73
Meister im Astrotreff

Deutschland
427 Beiträge

Erstellt  am: 30.07.2020 :  10:44:57 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Lars73's Homepage  Antwort mit Zitat
Guten Morgen Amin,

man könnte sagen, mit einer ASI183 hat man bei 800 mm Brennweite das im Winkelmaß am Himmel gleiche Feld erfasst wie mit Vollformat an (800 mm x 2,7 =) 2.160 mm Brennweite.
Aber was ist damit gewonnen ? Die Idee vom "Cropfaktor" ist in meinen Augen eine Erfindung der Kameraindustrie, die nur Verwirrung stiftet.
Es bleiben ja in deinem Fall 800 mm Brennweite, egal wie klein der Chip gegenüber Vollformat ist.

Praktisch ergiebiger ist doch die Aussage, daß der Himmelsausschnitt mit der ASI183 gegenüber dem Vollformat in der Seitenlänge mit dem Faktor 2,7 schrumpft und in der Fläche mit dem Faktor 2,7 x 2,7 = 7,29.

Gruß Lars

www.sternwarte-usedom.de
https://www.astrobin.com/users/LarsSt/

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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


18038 Beiträge

Erstellt  am: 30.07.2020 :  11:00:19 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi Amin,
Zitat:
Sprich, wenn jemand mit 800mm an Vollformat arbeitet, wären das ca. 296mm an der ASI 183?

Wenn schon so denken, dann richtig herum, siehe Antwort von Lars.

Ander Brennweite ändert sich nichts, auch schon von Lars erwähnt, Es ändert sich der Blick- oder Bildwinkel und der bestimmt den abgebildeten Bildausschnitt. Großer Sensor - großer Ausschnitt, kleiner Sensor entsprechend kleinerer Ausschnitt.

Beide Aufnahmen bildfüllend auf dem Monitor ansehen hat man scheinbar ein vergrößertes Abbild, weil ja mit dem kleinen Chip auch nur ein kleinerer Teil abgelichtet wurde.
Zitat:
Ich versuche manch Setups mit entsprechenden Brennweiten nachzuvollziehen und auf mein Equipment umzurechnen
Nutz doch einfach dieses Tool dazu- http://astronomy.tools/calculators/field_of_view/

Gruß
Stefan

12" Galaxy Dobson * 105mm William ZS - 66mm William ZS - Tak FSQ85
Vixen Atlux - Skysensor 2000 PC - GP DX Skysensor 2000 / auf Berlebach Planet
Sonnenbeobachtung: 2" Baader Herschelkeil - SolarMax 60 mit BF15

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MartinB
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3625 Beiträge

Erstellt  am: 30.07.2020 :  17:24:20 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Marco,

Im Prinzip hast Du Recht. Mit dem Cropfaktor machst Du dich unter Astrofotografen allerdings etwas unbeliebt, weil der da oft mehr Verwirrung stiftet als hilft.

Besser finde auch ich, wenn man immer direkt mit der Bildsensor-Diagonalen und der Brennweite der Optik in mm den Bildwinkel am Himmel ausrechnet. Das ist die eigentliche Größe, die Du brauchst, und dazu den Bildwinkel in Bogensekunden pro Pixel, bei dem dir der Cropfaktor nicht hilft. Damit kannst Du dann den Bildausschnitt in einer Sternkarte bestimmen (egal ob auf Papier oder in einer App), und auch abschätzen, ob die Pixelgröße mit der Auflösung der Optik und dem aktuellen Seeing harmoniert.

Gruß,
Martin

Bearbeitet von: MartinB am: 30.07.2020 17:26:45 Uhr
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RogueSquadron
Mitglied im Astrotreff

Österreich
53 Beiträge

Erstellt  am: 01.08.2020 :  11:39:12 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,

vielen Dank für die hilfreichen Antworten. Die Berechnung des Bildausschnitts war eine der Anwendungen, das ist richtig, das bekomme ich aber mit den Tools, bzw. bei mir direkt mit kStars und EKOS auch gut hin. Wofür ich das auch wissen wollte, war die Berechnung der maximalen Belichtungszeit nach der 400er bzw. 300er Regel für Aufnahmen ohne Tracking. Soweit ich weiß, wird dabei ja die Brennweite auf Vollformat verwendet, sprich hier 800*2,7 = 2.160mm. Also bei der 300er Regel 0,13 Sekunden. Kann man das so anwenden?

Viele Grüße

Amin

Bearbeitet von: am:
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MartinB
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3625 Beiträge

Erstellt  am: 01.08.2020 :  22:17:12 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Amin,

Für die maximale Belichtungszeit ohne Tracking ist die Bildsensorgröße vollkommen unwichtig. Entscheidend ist die tatsächlich erreichte Auflösung. Diese hängt von der Brennweite, dem Seeing und der Pixelgröße ab. Den Cropfaktor brauchst Du auch hier nicht.

Während der Belichtung sollten sich die Objekte auf dem Bildsensor weniger verschieben als die erreichte Auflösung, weil die Sterne sonst länglich erscheinen und die Auflösung sinkt.

Zum Abschätzen merke ich mir nur wenige ganz einfache Zahlen:
Der Mond hat ein halbes Grad Durchmesser.
Bei 1m Brennweite ist das Bild des Mondes ca 1cm groß.
Der Monddurchmesser entspricht 30 Bogenminuten oder 1800 Bogensekunden. 1800 Bogensekunden pro cm sind dann etwas mehr als 5 Mikrometer pro Bogensekunde.
In 2 Minuten wandern die Objekte am Himmelsäquator ziemlich exakt 1 Monddurchmesser weiter, das entspricht 15 Bogensekunden pro Sekunde.
Ein Teleskop mit 120mm Öffnung hat beugungsbegrenzt ca. 1 Bogensekunde Auflösung.

Mit diesen einfachen Infos kann man eine Menge anfangen.
Beispiel: Öffnung 100mm, Brennweite 500mm, Pixelgröße 3 Mikrometer, Seeing 2 Bogensekunden.
Die Auflösung des Teleskops ist etwas schlechter als 1 Bogensekunde, das sind ca. 3 Mikrometer in der Bildebene.
Die Abbildung wird hier durch das Seeing begrenzt. In diesem Fall ist die längste sinnvolle Belichtungszeit ohne Tracking maximal 2/15 ~ 1/8 Sekunde. Das gibt aber schon leichte Eiersterne.

Gruß,
Martin

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MartinB
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3625 Beiträge

Erstellt  am: 01.08.2020 :  23:09:10 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Um auf deinen konkreten Fall einzugehen:

DIE ASI 183 hat 2,4 Mikrometer Pixelgröße. Bei der monochromen Version kannst Du direkt damit rechnen. Bei der RGB-Version mit Bayermaske solltest Du je nach Farbkanal mit größeren Pixeln kalkulieren: rot und blau 4,8 und grün 3,4 Mikrometer. Typisches Seeing liegt im Bereich 1-3 Bogensekunden. Die Optik sollte also mindestens 1 Bogensekunde Auflösung schaffen und diese für Deepsky-Aufnahmen auf 2-5 Mikrometer abbilden, um die Kamera optimal zu nutzen, das entspricht 400-1000mm Brennweite. Die längere Brennweite ergibt maximale Einzeldetail-Auflösung bei perfekten Bedingungen und die kürzere maximal möglichen Detailreichtum über das gesamte Bildfeld. Die längste sinnvolle Belichtungszeit ohne Tracking wäre in beiden Fällen 1/30 bis 1/15 Sekunde, das ist für Deepsky aber noch sehr deutlich zu kurz.

Gruß,
Martin

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RogueSquadron
Mitglied im Astrotreff

Österreich
53 Beiträge

Erstellt  am: 02.08.2020 :  19:37:30 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Martin,

danke Dir für die ausführliche Erklärung, habe ich mir notiert und werde ich anwenden. Teilweise habe ich das bereits. Für Deepsky ist Tracking klar, das mache ich auch so, es ging mir mehr um Mond und Weitwinkel-Milchstraßenaufnahmen ohne Sternenstreifen zu bekommen.

Im Moment kämpfe ich mit dem Stacking der Mond-Aufnahmen in PixInsight ;-)

Viele Grüße

Amin

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