Einfluss Öffnung/Öffnungsverhältnis/Brennweite bei Deep Sky

Servus Gerd,

Zitat von Gerd-2

Es zählt also für die Tiefe das Öffnungsverhältnis und die Pixelgröße aber nicht die Öffnung !!!

Würde die Öffnung für die Tiefe zählen dann dürfte es bei konstanter Öffnung und Pixelgröße wie es in deinem Beispiel ja der Fall ist keinen Unterschied zwischen F4 und F8 geben.

Warum also gleich danach wieder die falsche Annahme das die Öffnung zählen würde?

sorry, aber ich verstehe deine Aussage nicht. Ich kann also mit einem Handy mit sagen wir mal 3 mm Öffnung unf das f/1,8 ist, bessere Fotos machen als mit meinem 8-Zöller f/8, weil die Öffnung irrelevant ist?

Und nein, ich habe nicht von konstanter Pixelgröße geschrieben. Beim f/8 muss man größere Pixel haben. Das Öffnungsverhältnis bestimmt den Abbildungsmaßstab. Die Lichtmenge aber macht die Öffnung (das ist trivial - wie beschrieben ist das Verhältnis der Öffnungsfläche zur Kugeloberfläche um den Stern das Maß für die pro Sekunde aufgefangenen Photonen. Wenn man nun diese Photonen, die auf ein Beugungsscheibchen gebündelt werden (punktförmig geht nicht), dann sollte man halt nicht die Pixel so klein wählen, dass zig Töpfe gefüllt werden müssen. Dann wird die größere Lichtmenge auf mehr Töpfe verteilt, was aber keinen Mehrwert an Information liefert. Die Pixelgröße sollte halt passend gewählt sein. Ich z.B. nutze eine Vollformatkamera mit großen Pixeln für mein f/8.

Wenn ich also das Licht, das ein kleines f/4-Teleskop pro Sekumde einfängt, um sagen wir mal 64 Töpfe zu füllen, dann fängt mein größeres Teleskop mit mehr Öffnung, das aber nur f/8 ist, der Öffnung entsprechend mehr Licht ein. Habe ich so große Töüfe, dass aich dieses Licht (eines Sterns) auf 64 Töpfe verteilt wird, dann füllen sich diese Töpfe schneller als die, die nur vom kleineren Teleskop /da aber mit f/4) gefüllt werden.

Dein Denkfehler:

Du nimmst den gleichen Chip für beide Fälle. Du macht also bei f/8 unnötig ein Oversampling. Und dann sagst du, das f/8 sei langsamer, weil es f/8 ist. Ich sage, dein Chip ist der falsche für f/8. Du nutzt das Lichtsammelvermögen der größeren Öffnung nicht (warum auch immer).

Genauso habe ich auch in Bezug auf das Visuelle das mit der AP erklärt (nur halt über den Vergrößerungsfaktor - also bei f/4 das 4mm-Okular, bei f/8 das 8mm-Okular bei gleicher Öffnung, das ergibt dann auch die gleiche AP. Es geht um den Abbildungsmaßstab auf der Netzhaut.

Liebe Grüße,

Christoph

Zitat von Lucifugus

...das fand ich selbsterklärend......

Ja Christoph, ist es eigentlich auch, aber der weitere Verlauf................

Gruß

Günther

Zitat von 03sec

Gerd, das glaubst du doch nicht wirklich, oder?

Deine Aussage gilt nur für sehr, sehr kleine Brennweiten und nur für Punktlichtquellen, die von einem einzelnen Pixel abgebildet werden.

Guck durch, oder fotografiere durch, egal mit welcher Kamera und Pixelgröße.

Warum streben die Profis nach großer Öffnung?

Warum macht mein Scheißhandy nicht besonders tiefe Aufnahmen, es hat f/1,2.

Warum hat Hubble keinen Reducer?

Dein Gedankenfehler ist der, dass du geometrisch denkst. Hat Tino dir weiter oben schon gesagt.

Bei der Tageslichtfotografie, mit sehr vielen Photonen, nähert sich der geometrische Wert dem Photonenfluss-Wert an. Nicht so, wenn nur wenige Photonen pro Sek. vom Objekt kommen. Und genau dieses, dem Signal innewohnenden Rauschen (Schrotrauschen, Shotnoise), verhält sich eben nicht geometrisch. 10 Photonen streuen mehr als 100. bei 100 ist der SNR-Abstand höher und du kommst tiefer.

VG ralf

Alles anzeigen

ich glaube an der stelle müsste man mal definieren was wir mit tiefer überhaupt meinen.

wenn tiefer mehr photonen und Auflösung pro arcsecond heißt, gewinnt die größere Öffnung immer.

wenn wir lediglich mehr photonen auf die sensorfläche wollen, gewinnt allerdings die f-ratio.

warum glaubst du ist das samyang 135 sonst so beliebt?

die wahrscheinlich beeindruckendste Astrophotographische Entdeckung der letzten zeit wurde ebenfalls mit kleinem gerät gemacht.

der oiii bogen um andromeda wurde, wenn ich nicht nicht täusche, mit einem fsq106 reduziert auf f3 entdeckt.

cs

Andi

Zitat von andi1991a

der oiii bogen um andromeda wurde, wenn ich nicht nicht täusche, mit einem fsq106 reduziert auf f3 entdeckt.

Servus Andi,

vorher wurde er visuell entdeckt und gezeichnet. Es wurde nur nicht geglaubt... Unabhängig davon: der Bogen ist so groß, dass du ein sehr großes Gesichtsfeld benötigst. Die Winkelauflösung ist da egal. Insofern ist hier ein "Weitwinkel" sinnvoll, möglichst kleine Brennweite.

Zitat von andi1991a

ich glaube an der stelle müsste man mal definieren was wir mit tiefer überhaupt meinen.

wenn tiefer mehr photonen und Auflösung pro arcsecond heißt, gewinnt die größere Öffnung immer.

wenn wir lediglich mehr photonen auf die sensorfläche wollen, gewinnt allerdings die f-ratio.

Tiefer heißt, dass lichtschwächere Strukturen über das Signal/Rausch-Verhältnis gehoben werden und erkennbar sind. Und nein, mit einem Spielzeug mit 2 mm Öffnung, das f/1 ist, bekommst du weniger Photonen auf die Sensorfläche als mit einem großen Teleskop, das von mir aus sogar f/45 ist (warum sind die großen Teleskope der ESA, die fotografisch genutzt werden sollen und gerade gebaut werden, im Bereich von f/30 und drunter? Es würde eine Handykamera mit 2mm Öffnung mehr leisten, wenn die f/1 oder f/2 oder f/2,8 wäre? Nein, glaube ich nicht.

Pass die Pixel des Detektors an das Öffnungsverhältnis an und die Öffnung gewinnt, weil sie einfach viel mehr Licht sammelt.

Liebe Grüße,

Christoph

Servus Christoph,

Zitat von Lucifugus

Und nein, ich habe nicht von konstanter Pixelgröße geschrieben. Beim f/8 muss man größere Pixel haben. Das Öffnungsverhältnis bestimmt den Abbildungsmaßstab. Die Lichtmenge aber macht die Öffnung (das ist trivial - wie beschrieben ist das Verhältnis der Öffnungsfläche zur Kugeloberfläche um den Stern das Maß für die pro Sekunde aufgefangenen Photonen. Wenn man nun diese Photonen, die auf ein Beugungsscheibchen gebündelt werden (punktförmig geht nicht), dann sollte man halt nicht die Pixel so klein wählen, dass zig Töpfe gefüllt werden müssen. Dann wird die größere Lichtmenge auf mehr Töpfe verteilt, was aber keinen Mehrwert an Information liefert. Die Pixelgröße sollte halt passend gewählt sein.

Damit bestätgist du doch die Aussagen von Gerd, denn wenn du die Pixelgröße nicht änderst, trifft doch exakt das zu, was Gerd geschrieben hat.

Es geht doch grundsätzlich um die Frage, wie sich Öffnung, Öffnungsverhältnis und Brennweite auswirken und nicht, welchen Einfluss die genutzte Kamera hat und damit muss bei der Betrachtung auch nur das Teleskop betrachtet werden.

Dass man in der Praxis die Kamera möglichst passend zur Optik wählt, ist dabei natürlich möglich und sinnvoll, um bessere Ergebnisse zu erreichen.

Zitat von Lucifugus

sorry, aber ich verstehe deine Aussage nicht. Ich kann also mit einem Handy mit sagen wir mal 3 mm Öffnung unf das f/1,8 ist, bessere Fotos machen als mit meinem 8-Zöller f/8, weil die Öffnung irrelevant ist?

Bei gleicher Belichtungszeit wird das Handy ein helleres Bild liefen, aber "besser" wird dieses kaum sein, da die Auflösung gegenüber dem 8-Zöller grottenschlecht ausfällt

Zitat von Lucifugus

warum sind die großen Teleskope der ESA, die fotografisch genutzt werden sollen und gerade gebaut werden, im Bereich von f/30 und drunter? Es würde eine Handykamera mit 2mm Öffnung mehr leisten, wenn die f/1 oder f/2 oder f/2,8 wäre? Nein, glaube ich nicht.

Welchen Zweck sollen diese Teleskope erfüllen? Bilder in möglichst kurzer Zeit liefern oder geht es darum, die Objekte möglichst gut aufgelöst abzulichten?

Gruß Stefan

Hallo Ralf,

Zitat von 03sec

Gerd, das glaubst du doch nicht wirklich, oder?

Deine Aussage gilt nur für sehr, sehr kleine Brennweiten und nur für Punktlichtquellen, die von einem einzelnen Pixel abgebildet werden.

meine Aussage gilt unabhängig von der Brennweite als auch von der Öffnung da sie sich auf die Öffnungszahl bezieht und damit das Verhältnis zwischen Brennweite und Öffnung.

Ob ein bestimmtes Verhältnis zwischen Brennweite und Öffnung von zb. 8 zu 1 also F8 nun mit großer Brennweite und Öffnung zustande kommt oder mit kleiner Brennweite und Öffnung ist völlig irrelevant. Entscheidend ist immer nur das Verhältnis von 8 zu 1.

Für eine Punktlichtquellen gilt meine Aussage eben gerade nicht, sondern sie gilt ausschließlich für flächige Objekte.

Denn bei einer Punktlichtquelle spielt die Brennweite keine Rolle und damit kann hier natürlich auch nicht das Verhältnis von Brennweite und Öffnung eine Rolle spielen.

Für Punktlichtquellen ist in der Tat ausschließlich die Öffnung relevant.

Es sei denn das Seeing macht über die Zeit aus der Punktlichtquelle ein flächiges Objekt.

Zitat von 03sec

Guck durch, oder fotografiere durch, egal mit welcher Kamera und Pixelgröße.

Warum streben die Profis nach großer Öffnung?

Warum hat Hubble keinen Reducer?

Für diese beiden Fragen lautet die Antwort weil man einen entsprechenden Abbildungsmaßstab/Pixel erreichen möchte

Zitat von 03sec

Warum macht mein Scheißhandy nicht besonders tiefe Aufnahmen, es hat f/1,2.

Diese Frage hast du bereits selber beantwortet, das ist so weil du ein Scheißhandy hast.

Ein Handy welches extremes Oversampling hat, das keine Rohdaten ausgibt und bei dem der Bildprozessor für Tageslichtfotografie ausgelegt ist.

Eine Bildbearbeitung für Austro und vernüftiges Samplingi st damit also gar nicht möglich.

Es gibt aber auch gute Handys welche einen Astro Modus haben zb. das S23 Ultra und diese liefern auch bei Austro trotz der winzigen Öffnung gute Ergebnisse.

Selbstverständlich bei sehr kleinem Abbildungsmaßstab und damit sehr geringer Detaillauflösung aber dafür hat man hier ja ein gigantisches Bildfeld welches sich über den halben Himmel erstreckt.

https://images.samsung.com/is/image/samsung/assets/it/smartphones/galaxy-s23-ultra/gallery/images/galaxy-s23-series-gallery-astro-07.jpg?$ORIGIN_JPG$

https://images.samsung.com/is/image/samsung/assets/it/smartphones/galaxy-s23-ultra/gallery/images/galaxy-s23-series-gallery-astro-09.jpg?$ORIGIN_JPG$

https://images.samsung.com/is/image/samsung/assets/it/smartphones/galaxy-s23-ultra/gallery/images/galaxy-s23-series-gallery-astro-05.jpg?$ORIGIN_JPG$

Ich hatte das hier alles schon mal dargelegt.

Zitat von 03sec

Dein Gedankenfehler ist der, dass du geometrisch denkst. Hat Tino dir weiter oben schon gesagt.

Bei der Tageslichtfotografie, mit sehr vielen Photonen, nähert sich der geometrische Wert dem Photonenfluss-Wert an. Nicht so, wenn nur wenige Photonen pro Sek. vom Objekt kommen. Und genau dieses, dem Signal innewohnenden Rauschen (Schrotrauschen, Shotnoise), verhält sich eben nicht geometrisch. 10 Photonen streuen mehr als 100. bei 100 ist der SNR-Abstand höher und du kommst tiefer.

Der Gedankenfehler von dir und Tino ist das ihr nur die absolute Photonen Zahl betrachtet aber nicht die Photonen welche auf ein Pixel treffen.

Und das ihr denkt die Physik wäre bei Tageslichtfotografie eine Andere wie bei Astro.

Beides ist aber falsch.

Was zählt ist die Anzahl der Photonen die auf ein Pixel treffen und das ändert sich auch dann nicht, wenn insgesamt nur wenige Photonen eingesammelt werden.

Nehmen wir einmal an mit 200mm Öffnung und F8 werden von einem Stern lediglich 64 Photonen innerhalb einer Minute eingefangen.

Diese 64 Photonen werden hier dann auf 8x8 also 64 Pixel verteilt.

Statistisch fällt also auf jedes Pixel 1 Photon.

Mit 100mm Öffnung werden natürlich nur 1 /4 der Photonen also 16 Photonen in einer Minute eingefangen.

Wenn die 100mm Öffnung aber F4 hat beträgt ihre Brennweite nur 1 /4 der Brennweite der 200F8 also 400mm statt 1600mm um hier mal konkret zu sein.

Bei 100F4 werden die 16 Photonen die insgesamt eingefangen werden also nur auf 2x2 also 4 Pixel verteilt.

Jedes Pixel bekommt bei 100F4 also 16/4 = 4 Photonen während es bei 200F8 ja nur 64/64 = 1 Photon war.

Ein Pixel bei 100F4 bekommt also tatsächlich 4 mal so viele Photonen wie ein Pixel gleicher Größe bei 200F8.

Damit kommt man in der gleichen Zeit und bei gleicher Pixelgröße mit 100F4 also tatsächlich tiefer wie mit 200F8.

Selbstverständlich ist die Detailauflösung dafür dann bei 100F4 entsprechend schlechter.

Über die Öffnungszahl kann man Detailauflösung gegen Lichtstärke und damit Tiefe bei gegebener Belichtungszeit tauschen. Das Ganze funktioniert und natürlich auch anders rum.

Grüße Gerd

Hallo Andi,

wir unterscheiden in der Astrofotografie Tiefe und Auflösung. Auflösung ist die Winkelauflösung, die Schärfe.

Die Tiefe besagt, wie schwach die Objekte sein können, die wir gerade noch detektieren können. Dazu ist es sinnvoll, viele Bilder zu stacken und dann zu strecken. das kennt man aus der normalen fotografie nicht.

Zitat von andi1991a

warum glaubst du ist das samyang 135 sonst so beliebt?

Ich habe 2 davon. Es ist ausgesprochen scharf und durch das Sonderglas ist das quasi ein Apo ohne chromatische Fehler. Bei unseren kleinpixeligen Kameras ist die Schärfe das Argument. Alles zusammen ist das ein fantastisches Sampling. Die Lichtstärke alleine ist eigentlich unbedeutend, aber sie verweist auf eine vergleichsweise große Öffnung, fast 7 cm.

Nach 50 Std. Belichtungszeit erreiche ich die 20 mag. Das Seeing spielt hier die untergeordnete Rolle und ich komme knapp auf die beugungsbegrenzte Auflösung etwa 5-6 Bogensekunden.

Die 20 mag erreiche ich mit meinem 16er nach 10 min. bei sehr gutem Seeing und nach etwa 60 min. unter mäßigen Bedingungen.

VG ralf

Zitat von Lucifugus

Servus Andi,

vorher wurde er visuell entdeckt und gezeichnet. Es wurde nur nicht geglaubt... Unabhängig davon: der Bogen ist so groß, dass du ein sehr großes Gesichtsfeld benötigst. Die Winkelauflösung ist da egal. Insofern ist hier ein "Weitwinkel" sinnvoll, möglichst kleine Brennweite.

Tiefer heißt, dass lichtschwächere Strukturen über das Signal/Rausch-Verhältnis gehoben werden und erkennbar sind. Und nein, mit einem Spielzeug mit 2 mm Öffnung, das f/1 ist, bekommst du weniger Photonen auf die Sensorfläche als mit einem großen Teleskop, das von mir aus sogar f/45 ist (warum sind die großen Teleskope der ESA, die fotografisch genutzt werden sollen und gerade gebaut werden, im Bereich von f/30 und drunter? Es würde eine Handykamera mit 2mm Öffnung mehr leisten, wenn die f/1 oder f/2 oder f/2,8 wäre? Nein, glaube ich nicht.

Pass die Pixel des Detektors an das Öffnungsverhältnis an und die Öffnung gewinnt, weil sie einfach viel mehr Licht sammelt.

Liebe Grüße,

Christoph

Alles anzeigen

Sofern dein f/45 teleskop einen sensor gleicher fläche belichtet, bringt die handylinse mit besserer f ratio mehr photonen drauf.

Kannst ja auch einfach selbst probieren. Kauf dir zwei verschiedene kamera linsen eine mit großer öffnung aber zb f4 und eine kleiner öffnung aber f1.4 und häng sie an eine kamera. Letztere wird auch am sternenhimmel das hellere bild zeigen.

Zitat von 03sec

Hallo Andi,

wir unterscheiden in der Astrofotografie Tiefe und Auflösung. Auflösung ist die Winkelauflösung, die Schärfe.

Die Tiefe besagt, wie schwach die Objekte sein können, die wir gerade noch detektieren können. Dazu ist es sinnvoll, viele Bilder zu stacken und dann zu strecken. das kennt man aus der normalen fotografie nicht.

Ich habe 2 davon. Es ist ausgesprochen scharf und durch das Sonderglas ist das quasi ein Apo ohne chromatische Fehler. Bei unseren kleinpixeligen Kameras ist die Schärfe das Argument. Alles zusammen ist das ein fantastisches Sampling. Die Lichtstärke alleine ist eigentlich unbedeutend, aber sie verweist auf eine vergleichsweise große Öffnung, fast 7 cm.

Nach 50 Std. Belichtungszeit erreiche ich die 20 mag. Das Seeing spielt hier die untergeordnete Rolle und ich komme knapp auf die beugungsbegrenzte Auflösung etwa 5-6 Bogensekunden.

Die 20 mag erreiche ich mit meinem 16er nach 10 min. bei sehr gutem Seeing und nach etwa 60 min. unter mäßigen Bedingungen.

VG ralf

Alles anzeigen

Ich denke wie früher schon gesagt, dass wir alle recht haben aber konsequent aneinander vorbei reden.

Größere öffnung = mehr photonen pro bogensekunde

Schnellere f ratio = mehr photonen generell

Ist ja auch einfach zu beweisen, kamera zwei objektive unterschiedlicher größe und f ratio und 5 minuten zeit.

Ich geh jetzt auch mal davon aus, dass du mit deinem samyang kürzere einzelbelichtungszeiten hast.

Zitat von 03sec

Die Lichtstärke alleine ist eigentlich unbedeutend, aber sie verweist auf eine vergleichsweise große Öffnung, fast 7 cm.

Nach 50 Std. Belichtungszeit erreiche ich die 20 mag. Das Seeing spielt hier die untergeordnete Rolle und ich komme knapp auf die beugungsbegrenzte Auflösung etwa 5-6 Bogensekunden.

Wie bitte?

Für 70mm Öffnung beträgt das beugungsbegrenzte Auflösungsvermögen 5 bis 6“ ????

Du verwechselst das beugungsbegrenzte Auflösungsvermögen mit dem Durchmesser des BS aber selbst Rayleigh ist der Radius und nicht der Durchmesser.

Eigentlich zählt hier aber die Grenzfrequenz der MTF oder Daves das da sehr nah dran liegt.

Bei 70mm Öffnung beträgt das beugungsbegrenzte Auflösungsvermögen 114/70= 1,6“ und davon bist du mit 5 bis 6“ meilenweit entfernt.

Grüße Gerd

Gerd,

du hast das Rauschen vergessen.

Wenn wir länger belichten, wird unser Bild tiefer, darauf können wir uns sicher einigen.

Was passiert, wenn wir länger belichten. Wir ändern weder Brennweite noch Öffnung, sondern es kommen lediglich mehr Photonen zum Chip. Mehr Photonen = besseres Bild, richtig? Ein Detail, das z.B. mit 2 Photonen auf der einen Seite und 4 Photonen auf der anderen Seite dargestellt wird, ist kaum erkennbar. Belichten wir länger sind es z.B. 200 zu 400 Photonen (ohne Stacking, ohne alles) und wir sehen das Detail deutlicher. Das Bild ist also heller geworden und zeigt mehr, weil es kontrastreicher ist und weniger rauscht.

Jetzt sagst du, so klug bin ich auch, und streckst das erste Bild. Jeder Wert wird mit 100 multipliziert. Du kommst also auch auf 200 und 400. Sieht das Bild gleich aus? Nein, weil du das Rauschen mitgestreckt hast, bei mehr Photonen wurde es aber herausgemittelt. (Deshalb wird ja auch die ISO-Einstellung fälschlicherweise oft als Empfindlichkeit betrachtet und man denkt, man würde mehr sehen, wenn sie hochgedreht wird, es wird aber nur gestreckt)

Also, die Anzahl der Photonen ist entscheidend.

Statt nun länger zu belichten, nimmst du eine deutlich größere Öffnung, alles andere bleibt gleich. Die größere Öffnung sammelt mehr Photonen ein, sonst nichts. Brennweite gleich, Kamera gleich. Du kommst genau so auf das gute 200/400 Ergebnis. Ich habe aber nur einen einzigen Parameter geändert, Öffnung in mm, mehr nicht. Der dimensionslose Bruch Brennweite/Öffnung hat sich natürlich auch geändert, genauso, wie meine Körpergröße geteilt durch Öffnung.

VG ralf

Hallo Andi,

ich glaube, dass die folgende Aussage eher noch weiter zur Verwirrung beiträgt:

Zitat von andi1991a

Größere öffnung = mehr photonen pro bogensekunde

Schnellere f ratio = mehr photonen generel

zur Größe der Öffnung:

• Beim Vergleich zweier unterschiedlicher Öffnungen führt die größere Öffnung zu einem größeren Photonenstrom, also Anzahl der Photonen pro Zeiteinheit. Der Winkel (welcher im übrigen?) geht hier nicht ein.

zum Öffnungsverhältnis:

• Das Öffnungsverhältnis bestimmt, wie die Bestrahlunsstärke auf der Objektseite in die Bestrahlungsstärke auf der Bildseite übertragen wird. Hierbei geht das Öffnungsverhältnis umgekehrt proportional und quadratisch in die Übertragsungsfunktion sein, d.h. eine Halbierung des Öffnungsverhältnisses führt zu einer Vervierfachung der Bestrahlungsstärke auf der Bildseite. Das Öffnungsverhältnis hat keinen Einfluss auf die Anzahl der Photonen (warum sollten auch Photonen erzeugt oder vernichtet werden, nur weil sich das Öffnungsverhältnis ändert).

CS - Oliver

Zitat von Gerd-2

Für 70mm Öffnung beträgt das beugungsbegrenzte Auflösungsvermögen 5 bis 6“ ????

Das war ungenau formuliert. Ich meinte und sagte, ich komme in die Nähe. 2" theor. Auflösung und ich bin bei 5-6. Ich habe sogar noch untertrieben, bei H(a) komme ich sogar auf 4". Das ist deutlich näher als 2-3 Bogensekunden real und nach Optik hätte ich beim 16er 0,28".

Ich denke aber, das ist ein Nebenschauplatz.

VG ralf

Ich muss mich leider jetzt hier erst einmal verabschieden.
Ganz nebenbei finde ich es sehr gut, dass hier alles sehr freundlich abgeht.

VG

Hallo Ralf,

Zitat von 03sec

Wenn wir länger belichten, wird unser Bild tiefer, darauf können wir uns sicher einigen.

Was passiert, wenn wir länger belichten. Wir ändern weder Brennweite noch Öffnung, sondern es kommen lediglich mehr Photonen zum Chip. Mehr Photonen = besseres Bild, richtig? Ein Detail, das z.B. mit 2 Photonen auf der einen Seite und 4 Photonen auf der anderen Seite dargestellt wird, ist kaum erkennbar. Belichten wir länger sind es z.B. 200 zu 400 Photonen (ohne Stacking, ohne alles) und wir sehen das Detail deutlicher. Das Bild ist also heller geworden und zeigt mehr, weil es kontrastreicher ist und weniger rauscht.

Jetzt sagst du, so klug bin ich auch, und streckst das erste Bild. Jeder Wert wird mit 100 multipliziert. Du kommst also auch auf 200 und 400. Sieht das Bild gleich aus? Nein, weil du das Rauschen mitgestreckt hast, bei mehr Photonen wurde es aber herausgemittelt. (Deshalb wird ja auch die ISO-Einstellung fälschlicherweise oft als Empfindlichkeit betrachtet und man denkt, man würde mehr sehen, wenn sie hochgedreht wird, es wird aber nur gestreckt)

Also, die Anzahl der Photonen ist entscheidend.

Alles absolut richtig.

Die Anzahl der Photonen ist entscheidend aber es zählen die Photonen welche auf ein Pixel reffen.

Und wie ich dir gerade vorgerechnet hatte fallen bei ansonsten gleichen Rahmenbedingungen bei der 100F4 Optik eben 4-mal so viele Photonen auf einen Pixel wie bei 200F8

Es steht also 4 zu 1 für die 100F4 Optik

Und wenn du 100 mal länger belichtest steht es dann eben 400 zu 100 zugunsten der 100F4 Optik.

Du kannst es also drehen und wenden wie du willst, die 100F4 sind bei gleicher Pixelgröße bei der Photonenzahl/ Pixel immer um Faktor 4 besser als die 200F8.

Und weil wie du eben ja so schön begründet hast die Photonenzahl für die Tiefe entscheidend ist ist bezüglich Tiefe bei gleicher Pixelgröße und Belichtungszeit 100F4 eben besser wie 200F8.

Zitat von 03sec

Statt nun länger zu belichten, nimmst du eine deutlich größere Öffnung, alles andere bleibt gleich. Die größere Öffnung sammelt mehr Photonen ein, sonst nichts. Brennweite gleich, Kamera gleich. Du kommst genau so auf das gute 200/400 Ergebnis. Ich habe aber nur einen einzigen Parameter geändert, Öffnung in mm, mehr nicht. Der dimensionslose Bruch Brennweite/Öffnung hat sich natürlich auch geändert, genauso, wie meine Körpergröße geteilt durch Öffnung.

Du hast ebnen nicht nur die Öffnung geändert sondern du hast auch den entscheidenden Faktor die Öffnungszahl geändert.

Und ja wenn du die Öffnungszahl verkleinerst, weil du bei konstanter Brennweite die Öffnung vergrößert hast dann fallen bei gleicher Pixelgröße in der selben Zeit auch mehr Photonen auf ein Pixel.

Grüße Gerd

Servus Ralf,

Zitat von 03sec

Statt nun länger zu belichten, nimmst du eine deutlich größere Öffnung, alles andere bleibt gleich. Die größere Öffnung sammelt mehr Photonen ein, sonst nichts. Brennweite gleich, Kamera gleich. Du kommst genau so auf das gute 200/400 Ergebnis. Ich habe aber nur einen einzigen Parameter geändert, Öffnung in mm, mehr nicht.

Ok, du vergrößerst die Öffnung bei gleicher Brennweite von z.B. 100mm auf 200mm und erzielst ein besseres Ergebnis- worin liegt dann der Unterschied zur Aussage, dass die f/10 Optik (100/1000) im Vergleich zu der mit f/5 (200/1000) exakt zu deinem Beispiel passend die f/5 Optik das gleiche bessere Ergebnis liefert?

Du hast in deinem Beispiel einen einzigen Parameter geändert und das ist das Öffnungsverhältnis, die geänderte Öffnung ist eine Variable

Gruß Stefan

Hallo Oliver,

Zitat von Berlinsky

Das Öffnungsverhältnis hat keinen Einfluss auf die Anzahl der Photonen (warum sollten auch Photonen erzeugt oder vernichtet werden, nur weil sich das Öffnungsverhältnis ändert).

auf die Anzahl der von der Öffnung insgesamt eingesammelten Photonen natürlich nicht aber auf die Anzahl der Photonen die auf ein Pixel treffen hat die Öffnungszahl sehr wohl Einfluss und das ist das Entscheidende.

Es müssen dazu auch keine Photonen erzeugt oder vernichtet werden.

Es reicht völlig das die Photonen bei steigender Öffnungszahl und konstanter Pixelgröße auf mehr Pixel aufgeteilt werden so das ein einzelnes Pixel dann entsprechend weniger abbekommt.

Grüße Gerd

Zitat von Gerd-2

Hallo Oliver,

auf die Anzahl der von der Öffnung insgesamt eingesammelten Photonen natürlich nicht aber auf die Anzahl der Photonen die auf ein Pixel treffen hat die Öffnungszahl sehr wohl Einfluss und das ist das Entscheidende.

Es müssen dazu auch keine Photonen erzeugt oder vernichtet werden.

Es reicht völlig das die Photonen bei steigender Öffnungszahl und konstanter Pixelgröße auf mehr Pixel aufgeteilt werden so das ein einzelnes Pixel dann entsprechen weniger abbekommt.

Grüße Gerd

Alles anzeigen

Hallo Gerd,

ja, genau richtig, so stand es aber nicht im Post von Andi (Zitat: "Schnellere f ratio = mehr photonen generel", [sic] ) und wir müssen bei diesem Thema unbedingt vollständig und korrekt benennen, was gemeint ist.

CS - Oliver

Zitat von Berlinsky

Hallo Gerd,

ja, genau richtig, so stand es aber nicht im Post von Andi (Zitat: "Schnellere f ratio = mehr photonen generel", [sic] ) und wir müssen bei diesem Thema unbedingt vollständig und korrekt benennen, was gemeint ist.

CS - Oliver

Hallo Oliver,

auch so ja der Andy macht wohl nach wie vor den Fehler das er mit dem Gesichtsfeld arbeitet aber das ist unsinnig sobald der Sensor mehr als 1 Pixel hat.

Ich hatte es ihm hier ja schon erklärt.

Beitrag

RE: Einfluss Öffnung/Öffnungsverhältnis/Brennweite bei Deep Sky

Hallo Andi,

[…]

das Licht für einen „Bildpunkt“ muss zwar nicht gerade von vorn kommen sondern es kann auch schräg unter einem Winkel einfallen aber dennoch sind die einfallenden Strahlen aus dem unendlichen alle Parallel.
Hier mal der Strahlengang für einen „Bildpunkt“ direkt vor der Öffnung und einen der sich etwas seitlich befindet.

astrotreff.de/index.php?attachment/63745/

Nun ist der „Bildpunkt“ in der Praxis aber kein Punkt also unendlich klein, sondern er hat eine bestimmte Größe und…

Gerd-2

10. Dezember 2023

Aber er scheint da leider unbelehrbar und hält weiterhin an seiner falschen Vorstellung fest.

Grüße Gerd

Sodala,

jetzt mal Butter bei die Fische... Ich habe zwei Fotos von M 22. Einmal mit meinem 200 mm-Teleobjektiv Blende f/2,8, also kleine Öffnung, aber eben f/2,8 und einmal mit meinem 8-Zöller f/8.

Mit dem Teleobjektiv habe ich 37 Minuten 38 Sekunden insgesamt belichtet, mit dem 8-Zöller f/8 nur 22 Minten 30 Sekunden, also deutlich kürzer. Die Kamera ist in beiden Fällen identisch (Canon 6D Mark II), also sogar gleicher Chip, gleiche Pixel.

Beide Bilder wurden mit der gleichen Routine gestackt und bearbeitet (APP, dann nur noch ein bisserl Gradationskurve...). Beide nur mit Darks, beide am gleichen Standort (Himmel ist nicht immer identsich, klar...

Hier die beiden Bilder nebeneinander:

Unten habe ich zwei Detailausschnitte rausgenommen und passend gedreht, dass sie rech tgenau zusammen passen. Praktisch ist, dass ich links V40 beschriftet habe (Nordnordwestlich von M22 ein variabler Stern). Die Bildqualität ist hier wurscht, ich will nur zeigen, welche Region es sein soll.

Hier jetzt die Detailbilder im Vergleich:

Man erkennt im linken Ausschnitt rechts neben V40 eine Sternraute (drei helle und rechts unten ein schwächerer Stern). Die Raute ist auch rechts im gedrehten Ausschnitt zu erkennen. Innerhalb der Raute erkenne ich rechts noch weitere Sterne. Die beiden hellsten innerhalb der Raute sehe ich auch rechts, aber dazwischen sind weitere, schwächere Sterne, Die sehe ich links klar und deutlich, rechts hingegen nicht.

Links ist das Bild kürzer belichtet und f/8, rechts länger belichtet und f/2,8. Rechts ist auch der Hintergrund heller, aber das Signal-RauschVerhältnis ist links besser, man kann tiefer abbilden.

Liebe Grüße,

Christoph

Zitat von Gerd-2

Aber er scheint da leider unbelehrbar und hält weiterhin an seiner falschen Vorstellung fest.

Servus Gerd,

die Diskussion war bislang sehr sachlich und friedlich. Ich bitte dich, das nicht durch solche persönlichen Angriffe zu ändern. Jeder kann und darf auf dem Schlauch stehen.

Liebe Grüße,

Christoph

Zitat von Lucifugus

Sodala,

jetzt mal Butter bei die Fische... Ich habe zwei Fotos von M 22. Einmal mit meinem 200 mm-Teleobjektiv Blende f/2,8, also kleine Öffnung, aber eben f/2,8 und einmal mit meinem 8-Zöller f/8.

Experiment entscheidet., das ist mal anschaulich. Danke!

CS Peter

Zitat von Lucifugus

Sodala,

jetzt mal Butter bei die Fische... Ich habe zwei Fotos von M 22. Einmal mit meinem 200 mm-Teleobjektiv Blende f/2,8, also kleine Öffnung, aber eben f/2,8 und einmal mit meinem 8-Zöller f/8.

Mit dem Teleobjektiv habe ich 37 Minuten 38 Sekunden insgesamt belichtet, mit dem 8-Zöller f/8 nur 22 Minten 30 Sekunden, also deutlich kürzer. Die Kamera ist in beiden Fällen identisch (Canon 6D Mark II), also sogar gleicher Chip, gleiche Pixel.

Beide Bilder wurden mit der gleichen Routine gestackt und bearbeitet (APP, dann nur noch ein bisserl Gradationskurve...). Beide nur mit Darks, beide am gleichen Standort (Himmel ist nicht immer identsich, klar...

Hier die beiden Bilder nebeneinander:

Unten habe ich zwei Detailausschnitte rausgenommen und passend gedreht, dass sie rech tgenau zusammen passen. Praktisch ist, dass ich links V40 beschriftet habe (Nordnordwestlich von M22 ein variabler Stern). Die Bildqualität ist hier wurscht, ich will nur zeigen, welche Region es sein soll.

Hier jetzt die Detailbilder im Vergleich:

Man erkennt im linken Ausschnitt rechts neben V40 eine Sternraute (drei helle und rechts unten ein schwächerer Stern). Die Raute ist auch rechts im gedrehten Ausschnitt zu erkennen. Innerhalb der Raute erkenne ich rechts noch weitere Sterne. Die beiden hellsten innerhalb der Raute sehe ich auch rechts, aber dazwischen sind weitere, schwächere Sterne, Die sehe ich links klar und deutlich, rechts hingegen nicht.

Links ist das Bild kürzer belichtet und f/8, rechts länger belichtet und f/2,8. Rechts ist auch der Hintergrund heller, aber das Signal-RauschVerhältnis ist links besser, man kann tiefer abbilden.

Liebe Grüße,

Christoph

Alles anzeigen

Hallo Christoph,

wenn ich Dein Post richtig verstehe, dann möchtest Du zeigen, dass mit d=200mm, f/8, tiefer belichtet werden kann als mit d=70mm, f/2.8 bei Verwendung derselben Kamera. Ich befürchte jedoch, dass hier zu viele Parameter gleichzeitig verändert werden, so dass eine klare Schlussfolgerung nicht möglich ist. Hier wird ein langbrennweitiges Spiegelteleskop mit einem kurzbrennweitigen Linsenteleskop verglichen. Insbesondere ist im Falle des RC die Pixel-Scale mit 0.73" / px im leichtem Oversampling, während im Falle des Teleobjektives mit 5.9" / px in sehr großem Undersampling gearbeitet wird.

Meiner Meinung nach sollten hier für einen angemessenen Vergleich so wenig wie möglich Parameter geändert werden. Da der Einfluss der Öffnung untersucht werden soll ist es angemessen, auch nur diese zu verändern und die sonstigen technischen Gegebenheiten zu nicht verändern, also dasselbe Teleskop mit derselben Brennweite und dieselbe Kamera. Bei einem derartigen Vergleich würde ich zum einen bei voller Öffnung 30min belichten, dann die Öffnung mit einer Blende verringern (z.B. auf 100mm) und dann erneut 30min belichten. Im Ergebnis stehen dann zwei Bilder zu Verfügung, eines mit f/8 und eines mit f/16 aufgenommen, wobei in beiden Fällen mit demselben Teleskop und demselben Pixel-Scale gearbeitet wird. Ich würde erwarten, dass dann das Bild mit f/8 auch deutlich tiefer belichtet ist als das mit f/16.

CS - Oliver

Hallo Christoph

Zitat von Lucifugus

Servus Gerd,

die Diskussion war bislang sehr sachlich und friedlich. Ich bitte dich, das nicht durch solche persönlichen Angriffe zu ändern. Jeder kann und darf auf dem Schlauch stehen.

ja eben bis zu deinen Angriff auf mich war es hier ruhig und sachlich.

Und ja es darf jeder mal auf dem Schlauch stehen aber es darf auch jeder sagen wenn einer auf dem Schlauch steht und nichts anderes habe ich hier ja getan.

Die Aussage die du bemängelst ist also völlig ok.

Was nicht ok ist wäre das du mich hier jetzt plötzlich angreifst nur weil ich gesagt habe wie es ist.

Ich bitte dich daher wieder sachlich zu werden und persönliche Angriffe zu unterlassen.

So etwas gehört hier nicht her und ist OT.

Grüße Gerd

Zitat von PeterBez

Experiment entscheidet., das ist mal anschaulich.

Hmm, ein Experiment muss gut geplant sein, damit die zu untersuchenden Zusammenhänge nicht durch andere Effekte überdeckt werden. Werden zu viele Parameter gleichzeitig variiert und ist deren Einfluss nicht bekannt, so können keine eindeutigen Rückschlüsse gezogen werden.

CS - Oliver