Bestimmung: Brennweite einer Aufnahme

Hallo Andreas,

irgendwas muss bei der Eingabe in Astrometry falsch gelaufen sein.
Wenn ich den angezeigten pixel_scale ps = 3,4"/px und deine Pixelgrösse nehme pg = 5.2µm nehme,
komme ich auch auf f = 5.2µm / tan(3.4") = 315mm.

Vergiss doch Astrometry, und mach es direkt aus deinem Bild raus.
Dazu misst du den Pixelabstand PA = Wurzel(delta_x² + delta_y²) zweier Sterne.
Dann schaust du z.B. bei CdC nach, welchen Winkelabstand WA diese Sterne haben.

Dann rechnest du (wie oben): f = pg * PA / tan(WA)

Gruss
Günter

Hallo Andreas,

nur zur Sicherheit nochmals nachgefragt: Du hast Dein Bild nicht zuvor verkleinert?

Das sieht mir nämlich nach 800 x 600 Pixel aus. Eher kein Chipformat, sondern user-erzeugt. Außerdem steht im Dateinamen _cr_: könnte cropped heißen. Nur mal so geraten.

Andreas,
ich fände es einfacher, man versteht, was man umrechnet, als dass man eine nicht überprüfbare "Formel" stumpfsinnig anwendet.

Entweder du gehst über die Pixelgröße oder du rechnest via Chipgröße. Grundlage der Rechnung ist, dass ein bestimmter Winkelabstand zweier Sterne (besser des gesamten Bildausschnitts) in Relation zum Pixelabstand bzw. Chipgröße gesetzt wird.

Der Rest ist einfache Verhältnisrechnung. Wie oft passt der Pixelabstand (bzw. die Chipkante) in einen Kreis mit einem Radius = Teleskopbrennweite? Stell Dir dazu vor, du wollest ein 360°-Himmelspanorama zusammenstellen und lässt gedanklich das Teleskop einmal im Kreis drehen.

Beispiel:
Dein Bildauschnitt (Foto) zeige 1° am Himmel. Dann bräuchtest du 360 / 1° = 360 Bilder für ein Vollkreispanorama. Deine Chipkante (die dem Bildausschnitt entspricht) habe 17mm. Das ergibt für den Umfang des gesuchten Kreises 360*17 = 6170mm. Der dazugehörige Kreisradius ist 974mm. Voilá, das wäre Deine Brennweite.

Gruß

Hi, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Entweder du gehst über die Pixelgröße oder du rechnest via Chipgröße<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ergänzend dazu- Pixelgröße bei einer SW-Kamera ist klar, bei einem RGB-Chip wird aber die Pixelgröße für das einzelne Pixel angegeben.

Zur Berechnung aber müsste man da dann das RGB-Pixel hernehmen- also die doppelte Größe des Einzelpixels.

Gruß
Stefan

Hallo Stefan,

"Zur Berechnung aber müsste man da dann das RGB-Pixel hernehmen- also die doppelte Größe des Einzelpixels"

das ist falsch.

Die Anzahl der (bunten) Pixel nach dem Debayern entspricht genau der realen Anzahl der Pixel eines RGB-Chips. Beim Debayern errechnet errechnet sich statt einem einfarbigen (R, G oder B) Informationswert für jedes Pixel dann stattdessen ein farbiger Wert an genau derselben Stelle.

Gruss
Günter

Letzteres ist mir unklar und m.E. im Regelfall falsch.Bei einer normalen Bayer-Interpolation ändert sich die Pixelgröße gegenüber einem entsprechenden Monchrome-Chip NICHT. Es werden bei der Interpolation jedem Pixel interpolierte R,G,B-Werte zugeordnet. Außer man wendet exotische Verfahren ab wie diese Superpixelgeschichte in DSS.

Hartwig

Andreas,
wenn du "nur" über die Chipgröße (und Bildausschnitt) gehst, dann spielt eine Bildumkodierung auf 600*800 Pixel ö.ä. keine Rolle mehr. Wichtig ist dann nur noch, ob der Bildauschnitt immer noch das Komplettbild enthält, welches ursprünglich vom Chip aufgenommen wurde; es also nicht beschnitten wurde. Die Pixelgröße und deren Anzahl taucht in der Rechnung gar nicht mehr auf.

Ich habe extra diese Vorgehensweise oben so ausführlich dargestellt, weil das Rechnen mit Einzelpixeln diverse Fehlerquellen enthält. Dazu gehören nicht nur Probleme beim Umrechnen von RGB auf fiktive SW-Pixel, sondern auch Mißverständisse bei den Angaben von Pixelgrößen durch die Hersteller. Ein Pixel mit der Größe 3,7my heißt ja nicht, dass zwei Pixel in einem Rasterabstand von 3,7my liegen. Sie können auch etwas weiter auseinander liegen, weil zwischen je zwei Pixeln noch ein gewisser Abstand liegt.

Fairer Weise gesagt gilt ähnliches für die Chipgröße. Letztlich kommt es auf die "genutzte" Chipgröße an. Vor allem Konsumerkameras haben da oft eine "Reserve", die sie beim elektronischen Entwackeln ausnutzen.

Und .... Spätestens, wenn man mit einer alten Analogkamera fotografiert, gibt es keine Pixel mehr. [;)]
Wenn man einmal die geometrischen Zusammenhänge begriffen hat, dann lässt man sich auch von Sachen wie Cropfaktor etc. nicht mehr verwirren.

Hallo Kalle,

die Pixelgrösse ist der ABSTAND zweier Pixel und nicht die reale Grösse eines einzelnen Pixels.
Wenn du diesen Pixelabstand mit der Anzahl der Zeilen und Spalten eines Bildes (egal ob mono oder RGB) multiplizierst, bekommst du exakt die real genutzte Chipfläche.
Ich verstehe nicht, warum alle das immer so verkomplizieren müssen.

ps: in den Datenblättern der Chiphersteller ist auch nicht von Pixelgrösse (pixel size) die Rede, sondern von unit cell size (Elementarzellengrösse). Den (falschen) Ausdruck Pixelgrösse verwenden die Händler.

Gruss
Günter

Andreas,
1670 mm liegt im Rahmen Deiner Erwartung (~1600 mm). Das ist übrigens inkl. Reducer/Barlow/Flattener.

Hallo Andreas,

vergiss den Crop-Faktor. Der gilt nicht in unserem Hobby, der kommt aus der Tageslichtfotografie, um Bilder unterschiedlicher Kameras mit unterschiedlichen Chipgrössen am gleichen Objektiv vergleichen zu können.
In der Astronomie ist das nicht wichtig. Da ist die Öffnung der Wert, der die Auflösung bestimmt, und die Brennweite definiert zusammen mit der Chipfläche das Sichtfeld.
Wenn du ein Bild beschneidest, änderst du nicht die Brennweite, sondern nur den genutzen Chipbereich und damit das Sichtfeld, die erreichbare Auflösung bleibt gleich.

Gruss
Günter

Hallo Andreas,

du hast das Bild aber mit der Brennweite des Objektivs aufgenommen, deshalb solltest du die auch angeben.
Aber egal, ich geb's auf (kopfschüttel).

Gruss
Günter

Andreas,
wenn Du das Bild nachträglich beschneidest, dann musst Du Dir einfach merken, wieviel Du weggeschnitten hast. Oder anders herum ... wie groß war der Himmelsausschnitt auf dem Bild, bevor Du es per Software beschnitten hast. Nur diese ursprüngliche Bildgröße am Himmel eignet sich für die Rechnung.

Aber lass Dich nicht verwirren, Deine Brennweite ändert sich dadurch nicht. Lediglich Deine BERECHNUNG ZUR BRENNWEITE ist dann falsch und liefert eine scheinbar größere Brennweite. In Wirklichkeit hast Du aber den Chip kleiner gemacht und nicht die Brennweite größer ...

Mit 1525 mm als Ergebnis kannst du gut leben, denn es liegt doch im Rahmen der Erwartung. Der Rest geht m.E. vor allem auf's Konto des Reducers, dessen technische Angabe vielleicht etwas ungenau ist. Wenn Da die Angabe nach der zweiten Kommastelle gerundet wurde, hast du schon +/-5 Promille als Fehler, selbst wenn die Angabe ansonsten genau ist. Macht bei 1600 mm schon 8 mm, ohne dass irgendeine Abweichung vorliegt. Außerdem veränderst Du mit Reducer beim Scharfstellen am C9.25 ja effektiv auch Deine Brennweite etwas, was ebenfalls ein paar Millimeter bringt/kostet. Dazu kommen Ungenauigkeiten beim Ausmessen und bei der Bildentstehung. Wirklich maßstabsgetreue Fotos (orthoskopisch) wie bei der Militäraufklärung oder Positionsbestimmung, ist nicht die Stärke der Hobbyastrofotografie.* Wir bevorzugen Bildschärfe vor allem anderen. [;)] Selbst die Berufsastronomie legt mehr Wert auf Spektralauswertung und Helligkeitsauswertung bzw. Auflösungsvermögen und weniger auf Verzerrungsfreiheit im Bild.

Wenn du alle Fehlermöglichkeiten addierst, dann sind 100 mm Brennweitenabweichung schnell erreicht.

Gruß

*Genau deshalb nimmt man gerne auch die Durchlaufzeiten, weil man sich damit unabhängig von Bildverzerrungen macht.

Hallo Andreas,

zurück zu Deinem Problem mit großen Dateien. Ich übertrage JPG-Dateien von ca. 10 MB (18 Megapixel). Zur Identifikation genügt notfalls auch eine Qualität von 8/12 oder 95% (je nach Programm). Ich übertrage mit 10/12 (Photoshop-Skala), was ca. 98% in anderen Skalen entspricht.
Zum Test, wo für einem die Grenze liegt, bzw. was man bei höheren Komprimierung akzeptieren muss, fertige ich zwei Bilder an: eines in maximaler Qualität (12/12 bzw. 100%) und eines in der gewünschten Stufe. Dann bilde ich in Fitswork die Differenz und verschiebe die obere Grenze des Tonwerts. Dann sehe ich genau, wie sich die Komprimierung auswirkt. Bei 10/12 muss ich die Unterschiede suchen und nehme deshalb diese Stufe als Endformat. Für Internet und Astrometry.net genügen auch 8/12. Dann sind die Übertragungszeiten recht akzeptabel.
Bei meinen Bildern von ca. 10 MByte und 18 MPixeln braucht astronomy.net etwa 10-15 Sek. für die Verarbeitung. Die Bilder haben so ca. 30 Objekte, die identifiziert werden. Vielleicht helfen Dir diese Hinweise bei Deinen Versuchen. Viel Erfolg.

Hallo andreas,

"Das ist doch sicher nicht verkehrt"

Da bin ich ganz deiner Meinung. Der cropfaktor mag nicht wichtig sein aber er ist trotzdem vorhanden. Er wird ja durch den chip bestimmt.
Sicherlich ist das in deinem Fall nicht so von Belang , denn du bestimmst ja nicht die " digitale" Vergrösserung sondern willst ja die brennweite bestimmen.
Die Darstellung des Bildes in der Brennebene wird schon von der brennweite bestimmt und ist nicht variabel aber was hinten rauskommt auf dem foto, bestimmt dann zum grossen Teil auch deine chip grösse.
Man muss nur wissen , was man wissen will,optische/digitale vergrösserung oder brennweite, da hat dann günter natürlich recht.

Viele grüße und dir nen schönen sonntag