Optimales Sampling in unseren breiten

    Hallo Astrofreunde,


    mit welchem Setting von Pixelgröße zu Brennweite ist man in unseren Breiten optimal unterwegs ?


    Ich hab mir mal ein paar Gedanken gemacht:


    Gehen wir mal von einer FWHM von 2,5" aus (ich weiss, es gibt auch grottenschlechte Nächte, aber wir wollen ja das Maximum).


    Laut dieser Seite: http://www.astro.uni-bonn.de/~…/obstips/obstips2_de.html


    Liegt das optimale Sampling bei 3 Pixeln pro FWHM.


    Wenn wir jetzt mal den KAF8300 als Beispiel nehmen lande ich bei einer optimalen Brennweite von 1330mm (206*Pixelgröße/Brennweite=arcsec/Pixel=2,5"/3), also z.B.. ein 1200mm Newton mit Paracorr.


    Seht ihr das genauso ?


    Ps. Das würde natürlich bedeuten, dass in einer schlechten Nacht mit 4" Seeing (oder schlechter) alles für die Katz ist und aus den 8,3MP des Chips nur 2MP werden. Eigentlich ein Risikogeschäft und schade, dass dann so oft die Chipauflösung ungenutzt bleibt.


    Grüße,


    Michael.

    Hallo Michael


    Die Faustregel von Mischa entspricht sehr gut unserer Erfahrung. Als Minimum hätte ich 2 Pixel pro FWHM angegeben, darunter nützt man die Auflösungsfähigkeit einer Optik an flächenhaften Objekten (kein Stern!) nicht mal ansatzweise.


    Bei grottenschlechtem seeing ist das so eine Sache: Habe mir gerade so ein Beipiel von 2010 bei Fönsturm angeschaut - da sind die Sterne furchtbar aufgebläht, aber die Objektauflösung ist deutlich besser. Für einen zweiten Test hab ich die Brennweite auf ca. 600mm reduziert. Ergebnis dasselbe [B)]. Quintessenz wäre wohl, anstelle eines Teleskops gleich ein SLR-Objektiv vor die Kamera zu hängen ...


    Grüsse & CDS
    Jan

    Hallo Michael,


    ich habe auch mal in meinen Kalkulator getippt . Bei entsprechendem Seeing (FWHM 2,5"), entsprechender Brennweite 1330mm und Binning Faktor von 1 errechnet sich eine Sampling Rate von 3. Der Abbildungsmaßstab liegt dann bei 0,84"/pixel. Das macht dann beim KAF8300, der z.B. im FLI ML8300 verbaut ist, 8,32 Mpixel.


    Wird das Seeing schlechter z.B. FWHM 5", dann reduziert man entweder die Brennweite auf 660mm, bei einem Abbildungsmaßstab von 1,69"/pixel (8,32MP Bild), oder ein Binning Faktor von 2 wird eingestellt um eine Sampling Rate von 3 zu erhalten. Der Abbildungsmaßstab liegt dann beim Letzteren bei 1,67"/pixel. Der KAF8300 liefert dann Bilder zu 2,08 Mpixel.


    Was hier allerdings nicht berücksichtigt ist, ist die Nachführgenauigkeit der Montierung über entsprechend lange Belichtungszeiträume, die ist in der Rechnung mit 0" Nachführgenauigkeit angesetzt, was unrealistisch ist. Realistisch sind z.B. 2". Das ist aber abhängig von der eingesetzten Montierung und dem Tracking.


    Das würde dann für den ersten Fall (FWHM 2,5") bedeuten, daß die Optik von 1330mm auf 749mm reduziert werden müsste um eine Samplingrate von 3 hinzukriegen. Der Abbildungsmaßstab läge dann bei 1,49"/pixel. Ein Binning von 2 bei 1330mm ergäbe wieder eine Sampling von ca. 3 bei einem Abbildungsmaßstab von 1,67"/pixel.


    Bei 5" FWHM Seeing und 2" Nachführgenauigkeit dann entweder reduzieren auf 483mm, was dann einen Abbildungsmaßstab von 2,31"/pixel liefert und 8,32MP oder binning mit Faktor 3 und einem Abbildungsmaßstab von 2,51"/pixel und einem Bild mit 0,92 Mpixel.


    Ist das Seeing schlecht, dann reduziert man die Brennweite und bildet auf dem Sensor mehr quadratbogensekunden Himmelsareal ab, bei abnehmender Auflösung (z.B. 0,84"/pixel -> 2,51"/pixel). Die 8,32Mpixel bleiben dabei (kein Binning) mit dem Resultat -> schöne bunte großflächige Objekte. Z.B. sind die Ergebnisse bei F=3,6 Newtons ganz spektakulär, aber die Anforderungen an Montierung und Nachführung und vielleicht Kamera sind gering.. Da würde ich auch eine DSLR Kamera oder CCD Kamera mit entsprechendem SLR-Objektiv nehmen.


    Grüsse..

    Stimmt, die Nachführgenauigkeit kommt noch hinzu.
    Deswegen habe ich mir auch eine Montierung mit Direktantrieb zusammengespart, bei der Nachführfehler zu vernachlässigen sind.
    Aber im Normalfall kostet das auch nochmal etwas an Auflösung.


    Ich werde mir auf jeden Fall angewöhnen meine Brennweitenwahl in Zukunft stärker vom Seeing abhängig zu machen, bzw. über ein zweites Hauptgerät mit weniger Brennweite nachdenken. Sonst ist das bei hochauflösenden Chips einfach zu schade um die vielen Pixel.


    Grüße,
    Michael.

    Hallo Michael,


    dazu sind wohl auch die Extender bzw. Reduzer da, um die Optik an das Seeing anzupassen. Da kann man dann Brennweiten von 840mm über 1000mm bis 2070mm einstellen. Das mit Direktantrieb ist laut Spezifikation des Herstellers richtig, wobei die Aufnahmen mit diesen Systemen im wesentlichen mit Newtons bei F3.8 gemacht werden. Bei F3.8 und 2,5" FWHM ist man eh bei einem Abbildungsmaßstab von 1"/pixel und die Sterne haben eine Ausdehnung von 3 Pixel/Stern oder mehr. Das dann die Montierung dann im Subbogensekundenbereich nachführt sollte dann nicht ausschlaggebend sein.


    Interessant wäre es diese Montierungen im Einsatz für Planetenphotographie zu sehen, da wird mit hoher Auflösung gearbeitet (0,1"/pixel). Die teueren CCDs mit hoher Auflösung haben aber zwei weitere Vorteile, nämlich einerseits große Flächen mit guter Auflösung, aber andererseits hohe QE, Breitbandig und niedriges Rauschen die machen die Dinger auch für kurze Brennweiten interessant.


    Durch Anpassung der Brennweite an die Sichtverhältnisse holt man immer noch das Beste aus der Optik und dem Sensor raus. Wenn Du bereits Montierung mit Direktantrieb gekauft hast, dann ist da eh schon eine Menge Geld investiert, da würde ich bei der Kamera dann nicht sparen.


    Grüße Enkidu

    Hallo Enkidu,


    als Hauptinstrument habe ich zur Zeit 'nen 12" f/4 von Orion.
    Mit dem Paracorr (x1,15) komme ich dann auf ne Sternenabbildung, bei der die Samplingrate beim KAF8300 genau dem Optimum aus der Rechnung entspricht. Weniger Brennweite geht leider nicht, weil 22mm Chip dann nicht mehr vernünftig abgebildet werden (hab nen 2" OAZ)



    Das mit der Planetenfotografie muss ich mal ausprobieren.
    An den Achsen führt die DDM60 auf bis zu +/- 0,06 arcsec nach. Am Himmel ist das natürlich nochmal was anderes, da dann Einordnungsfehler, Refraktion, Durchbiegung usw. dazukommen, aber unter dem besten Seeing bleibst du damit trotzdem immer.


    Mit dem Geld ist das so ne Sache. Am liebsten hätte ich natürlich ne Vollformatkamera mit nem hoch korrigierten RC :D
    Aber die Montierung lag schon extrem an meiner finanziellen Schmerzgrenze und jetzt möchte ich eben mit bezahlbarem Equipment das beste rausholen (Kameras mit dem KAF8300 gibbet ja glücklicherweise zu vernüftigen Preisen).
    Aber ein APO mit 600mm-800mm sollte als Abrundung irgendwann mal drinn sein.


    Clear Skies und Grüße,


    Michael.

    Hi Daidalos,


    ich hätte Dir jetzt gerne mal ein Bildschirmausdruck gepostet, aber die Auflösung ist irgendwie recht gering (die Bilder dürfen nur eine Gewisse Größe haben).


    Da modelliere ich Deine Optik mit dem KAF8300. Falls es Dich interessiert schicke ich Dir den Screendump mit hoher Auflösung.


    Bin gespannt auf die Hochauflösenden Planetenbilder..


    Gruß Enkidu



    Hallo Michael,


    Deine Argumente sind voellig OK. Fuer mich ist das der Grund eine 'Zweitoptik' dabei zu haben, wenn ich mit dem CCD Geruempel rausfahre. Das ist z.B. ein Pentax Mittelformat 200mm Teleobjektiv (langer Backfocus), dass vor die Camera geschnallt wird, wenn das Seeing schlecht wird. Damit ist dann wenigstens das Nachfuehren einfacher. Ein kurzbrennweitiger Borg/Pentax/Tak sind da natuerlich auch eine Option, mir aber zu teuer.


    Hier z.B. ein Ergebnis mit 200mmm Tele.
    http://www.trivalleystargazers…lery/m8m20ww_st10xme.html


    Clear Skies,
    Gert

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