Zubehör; Sternaufnahmen mit Spiegelreflex

Hallo,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Alt Gr + M ergibt µ<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Danke Stefan für den Tipp.

Ach Rainmaker du bist ein Spielverderber[:D]
Noch einfacher ist, man knipst einfach ein Testfoto, dann braucht man gar nichts zu rechnen.

Nee, Spass bei Seite. Die Formel ist eher gedacht für das Verständnis oder wenn jemand die genaue Durchlaufszeit anhand der Strichspur berechnen will. In der Praxis kommt es dann an wie gross Toleriert man die Ausprägung der Eiersterne und in welche Grösse soll das Endbild dargestellt werden. Zudem sind die heutigen Pixel des Sensors sowieso kleiner als das Sternenscheibchen, deshalb kann man die Pixelgrösse der Kamera ganz weglassen wie Rainmaker es bereits Aufgeführt hat.

Zum Verständnis ein Bild mit 10sek Belichtungszeit, f50mm

Gruss
Jürg

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Freak2014</i>
<br />Danke für den Versuch der Erläuterung aber irgendwie seid ihr für mich
entweder zu lange in der Materie oder seid Mathematiker bzw Physiker. Mir
fällt es auf jedenfall so schwer zu folgen.

Aber denke bei ein paar Treffs mit "gleichgesinnten" wird
sich das irgendwann mal einspielen.

<u>Das wichtigste weiß ich ja nun:</u>
- 15 bis 25 sec. Belichten (Berechnung später mal)
- Blende 4-5.6 und ISO ausprobieren
- am besten bei wenig Mondlicht
- Skywatcher EQ-3 wenn nur Kamera oder EQ-5 wenn auch größere Teleskope

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

Ähm.

Ich bin weder Physiker noch Mathematiker, sondern Elektrofachkraft. Auf Theorie habe ich keine Lust, Formeln gehen nur, wenn man sie a) unbedingt braucht und/oder sie b) ein in erster und zweiter Näherung exaktes Ergebnis bringen.

Hier ist beides gegeben.

Was will ich wissen?

Genau: Wie lange kann ich mit stehender Kamera belichten, um die Sterne noch als Punkte und nicht als Striche abzubilden. Das nennen wir mal t.

Was habe ich?

Als erstes die Bewegung der Sterne am Himmel. Einmal herum: 360° in 23h56min (das ist nicht der exakte Wert, aber man kann, um die Fehlergrenzen darzustellen, mal mit 23h55min oder 23h57min rechnen und stellt fest, daß das Ergebnis sich irgendwo in der 4. Stelle bemerkbar macht. Ob ich nun 10,00 Sekunden oder 10,01 Sekunden belichte...wurscht, oder? [;)] Diese Bewegung ist ein Winkel und errechnet sich zu 360°/86160s = 15,04.."/s (um einen handlichen Wert zu bekommen, habe ich den ihn gleich in Bogensekunden angeben) Wir nennen ihn mal alpha.

Als zweites die Brennweite des Objektivs. Klar, daß bei größerer Brennweite die Bewegung auch größer abgebildet wird. Ganz genau brauchen wir den Abbildungsmaßstab in mm/Bogensekunde. Diesen nennen wir a: a=f*tan(alpha)
Eingesetzt lautet die Rechnung: a=f*0,000004848, wenn der Winkel alpha genau 1" beträgt. Da wir aber mit alpha = s = 15,04" rechnen wollen (siehe oben), können wir den Wert gleich damit multiplizieren, oder in die Ausgangsformel gleich 15,04" einsetzen: a= f * 0,0000729 (dabei immer auf die Größenordnung achten, also bei mm bleiben, wenn f in mm eingesetzt wird, oder passend umrechnen in µm)

Wir haben nun also die Länge der Strichspur eines Sterns in Äquatornähe, z.b. im Orion, in mm/s. Angenommen wir haben ein Tele mit 180mm Brennweite, dann wird a=180mm*0,0000729 =0,013 mm/s (Die Zeit von 1 Sekunde spiegelt eben die Bewegung wider, den der Stern in 1 Sek. am Himmel macht)

Nun kommt der Teil, der Unsicherheiten hervorruft: Nämlich: Wie lang darf der Strich werden, um nicht als solcher erkannt zu werden? Das ist nicht nur rein rechnerisch bestimmbar, sondern hängt auch von dem Anspruch ab. Wenn das Bild nachher sowieso auf 50% verkleinert wird, um noch sauber am Bildschirm gezeigt zu werden, sind da andere Größen gefragt als wenn man ein Poster machen will, was die maximale Schärfe zeigen soll. Gehen wir mal von letzterem aus. Hier kommt nun die Pixelgröße ins Spiel. Hier ist die Kamera Sony Alpha 77 genannt mit 24,3 Megapixeln und APS-C Sensor, 6000x4000 Pixel (N1xN2) bei 23,6x15,8mm (L1xL2) Sensorgröße. Macht 3,933µm große Pixel (23,6/6000=0,003933mm, also 3,933µm), genannt b

Möchte man nun eine Verschmierung zulassen, die nicht größer als ein halbes Pixel ist, so kann man noch 1,966µm ansetzen. Wenn bei 180mm Brennweite die Bewegung des Sterns (siehe weiter oben) auf dem Chip 0,013mm in der Sekunde beträgt, sieht man, wie die kurzen Belichtungszeiten zustande kommen. In einer Sekunde 0,013mm, erlaubt seien aber nur 0,001966mm, so ergibt sich t= (b/2) / a oder mit Zahlen: 1,966µm/13(µm/s)=0,151s oder etwa 1/6 Sekunde. Hier ist dann auch der Ansatzpunkt, wie man die Belichtungszeiten anders wählen kann: Halbe Brennweite - doppelte Zeit. Halbe Auflösung auf dem Chip bzw. Bild (entspricht einer nachträglichen Verkleinerung auf 50%) - doppelte Zeit. Nun kann man das alles in eine Formel packen und diesen komischen Tangens da durch einen Umrechnungsfaktor ersetzen, nachzuvollziehen ist das dann aber nicht mehr. So kommt die Verwirrung zustande Dennoch sei hier mal die Formel im Ganzen genannt: t= L/(N*2*f*tan(360/86160))

Bei dem Wert für die Bewegung am Himmel kann man noch eine Korrektur anbringen, wenn der Stern nicht auf dem Himmels-Äquator liegt. Ein Stern, der eine Dklination von z.B. 60° hat, bewegt sich nur mit 7,52"/s. Der Faktor, mit dem diese 15,04" multipliziert werden müssen, lautet cos (delta). Dann wird t=L/(N*2*f*tan(360/86160*cos(delta)))

P.S. Jürg: Das Bild ist sehr gut als Beispiel zu benutzen - danke fürs Einstellen [:)]

So nun wird es Spannend, was die Formeln angeht:

Nun habe ich heute Abend ein paar Testaufnahmen vom Sternbild Fuhrmann gemacht. Belichtet wurden die Aufnahmen mit 8 Sek, 9 Sek, 10 Sek, 11 Sek, und 13 Sekunden mit 50 mm Brennweite.

Die Belichtungszeit mit 8 Sekunden lässt die Sterne noch punktförmig erscheinen. 9 oder 10 Sekunden weißen auf der Aufnahme schon leichte Strichspuren der kleinsten Sterne auf.

Somit sind hier nur eine Formel genau, die anderen kann man was Ergebnis betrifft, als nicht genau bezeichnen.

Formel 1:

t = 86184 * 0,00431 / (2 * 3,1415927 * 50 * cos(45)* 5 = 8,36 Sekunden.

Hallo Manfred,

da wage ich mal zu wiedersprechen. Um eine genaue Aussage zu machen müßte man sicherlich erstmal die Helligkeitsverteilung von sagen wir mal 10 bis 20 Sternen ausmessen und mitteln, denn sonst kommt da nur die eigene Sichtweise durch und ein anderer Betrachter sieht die möglicherweise ganz anders. Der nächste Punkt ist das Auflösungsvermögen der verwendeten Optik. Wird eine Gurke verwendet kann natürlich länger belichtet werden, da das Bild weniger scharf ist und daher der "Nachführfehler" im Verhältnis zum Streuscheibchen weniger auffällt. Bei einer richtig guten Optik sieht es dann natürlich genau entgegengesetzt aus. Das Problem ist, dass die persönliche Toleranz und der Duchmesser des Streuscheibchens der Optik keine direkt zugänglichen Werte sind.

MfG

Rainmaker

Durch die Testaufnahme, deren Belichtungzeit der aus der Formel berechnet ist, passt somit
das Ergebnis auf der Aufnahme zu 99 %.
bei der anderen

Max exposure time(s) = [14*N*P] / [FL*cos(d)] müsste ich bei 14 somit 25 Eintragen, um somit die gleiche Belichtungszeit zu bekommen.

Auch die andere Formel die in wikipedia steht:

420 /Brennweite (50 mm) = 8,4 Sek.

stimmt somit auch.

Somit kann ich dies aus der 1.genannten Formel so verwenden, da dies genau passt. Für andere Kameras müsste das Verglichen werden.

Entschuldige bitte, dass Du meinen Einwand nicht verstanden hast.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Rainmaker</i>
<br />Entschuldige bitte, dass Du meinen Einwand nicht verstanden hast.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

[8D]

Da sich Manfred nur mit Überschlagsformeln auseinandersetzen mag (die er zudem nicht selbst entwickelt hat), ist nicht davon auszugehen, daß er bereit ist, der Aufgabe wirklich auf den Grund zu gehen. Ebensowenig möchte er dem Fragesteller eine brauchbare Hilfestellung für dessen Problem geben Wir erinnern uns:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Guten abend die Herren,

ich interessiere mich schon lange für Astrofotografie aber ich habe mir auch aus beruflichen Grüßen erst ende 2012 eine Spiegelreflex zulegen können. Nach dem ersten rantasten möchte ich nun auch hier eventuell mehr Erfolge verbuchen.

Meine faszination liegt in Deepskybilder die aber so ja nicht mit einer Spiegelreflex (SLT) nicht gemacht werden können. Deswegen möchte ich wenn es geht anfangen mit "normalen" Sternenaufnahmen (keine gezogenen Streifen).

Was benötige ich für "mehr" Sternenaufnahmen viellicht sogar mit ansätzen von der Milchstraße oder ähnlichen "leichten" Nebeln?

Skywatcher EQ-3 oder EQ-5 + Nachführung ?
später eventuel aufrüsten mit einem Teleskop + Adapter ?

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

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

Wie ich auch in einem Astronomie-Buch gelesen habe und diese Formel wieder im Netz gefunden habe, wird die Belichtungszeit für die Deklination abhängig so berechnet, dass die Sterne nicht Strichförmig werden.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hi,

nein, Sterne werden immer strichförmig wenn man nicht, oder falsch nachführt.

Da kann man so kurz belichten wie man will. Man bekommt sie nicht punktförmig. Das was diese Formeln ausspucken sind definierte Toleranzen. Einmal kann man die Zeiten für Strichspuren auf Pixellänge berechnen oder wenn man will wie bei Rainmaker auf einen in der Praxis ermittelten Faustwert eines rel. Fehlers eines Streuscheibchens, wobei hier nochmal genau die Beleuchtungsstärke einfliesst, was das ganze nochmals verfeinert, sprich der Wert wird für schwache Sterne kleiner.

Von daher gibt es keine richtige oder falsche Formel, sondern nur praktikable Überschlagsrechnungen die man auch selbst kapiert haben muss, um sie sachgerecht anzuwenden.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Astro_Ehingen</i>
<br />So nun wird es Spannend, was die Formeln angeht:

Nun habe ich heute Abend ein paar Testaufnahmen vom Sternbild Fuhrmann gemacht. Belichtet wurden die Aufnahmen mit 8 Sek, 9 Sek, 10 Sek, 11 Sek, und 13 Sekunden mit 50 mm Brennweite.

Die Belichtungszeit mit 8 Sekunden lässt die Sterne noch punktförmig erscheinen. 9 oder 10 Sekunden weißen auf der Aufnahme schon leichte Strichspuren der kleinsten Sterne auf.

Somit sind hier nur eine Formel genau, die anderen kann man was Ergebnis betrifft, als nicht genau bezeichnen.

Formel 1:

t = 86184 * 0,00431 / (2 * 3,1415927 * 50 * cos(45)* 5 = 8,36 Sekunden.

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

Hi nochmal Manfred,

Winkelgeschwindigkeit Erdrotation ist 15"/s. Für 45° Höhe macht dort 10,5"/s Bildfeldbewegung, was bei 8 Sekunden Belichtungszeit 85 Bogensekunden sind. In einer Brennweite von 50 mm resultiert das in 0,016 mm lange Strichen, es werden also bei Dir die Punkte um fast nochmal 4 Pixel in die Länge gezogen. Das sind dann knapp 5 Pixel lange Sterne (abzüglich der Streuscheibe).

Damit man davon später auf einem Pixelmonitor nichts mehr merkt, müsste man das Bild um den Faktor 1/5 verkleinern.

Gruß,
Jo

Nun müsste man noch mal mit paar weiteren Aufnahmen und Berechnungen dies vergleichen.
Aber wichtig ist, dass man damit Leben kann. Ob das nun eine halbe Sekunde mehr oder weniger ist, ist so Ausschlags-gebend.

Mit dieser einfachen Methode beschäftige ich mich nicht mehr so arg, wenn man mehr Details auf die Bilder bekommen möchte, muss ich nachführen. Hier sehe ich auch kein Problem, da ich ja eine Montierung habe, indem ich nachführen kann.

So einfach ist die Methode ja nicht. Man muß schon ein bischen auch verstehen das man da rechnet. Da braucht man auch nichts vergleichen, das ist so von der Erddrehung, der Deklination, der Brennweite und der Pixelgröße vorgegeben, sprich von der Natur und der Mathematik. Das sind bei den Parametern Strichspuren über mehrere Pixel.

Das Problem ereilt einen spätestens wieder bei der nachgeführten Langzeitaufnahme, weil es keine 100% genaue Einnordung und keine fehlerfreie Nachführung gibt. Und hierbei erinnere Dich einfach was Du in Deinen Thread zum Orion über Sterneierchen schreibst. Es ist auch bei einer Nachführung ein Problem. Ob man sich allerdings daran stört ist auch hier wieder Ansichtssache. Das wichtiste Kriterium dafür, ob man sich am Restfehler stört oder nicht ist wie man später Bilder betrachtet. Wenn man sie als fuzzelige Minikopien auf Webseiten oder Foren herumzeigt werden jedenfalls selbst 4 Pixel lange Sternstriche im riesigen Rohbild vernachlässigbar. Notfalls kann man dieses Striche auch nachträglich in einer Software wie fitswork korrigieren.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">So einfach ist die Methode ja nicht. Man muß schon ein bischen auch verstehen das man da rechnet.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Volle Zustimmung.

Und eben dieses Verständnis ist bei 'Astro-Ehingen' nicht gegeben. Ihm das zu erklären ist vergebliche Liebesmüh [xx(]