Einfluss Öffnung/Öffnungsverhältnis/Brennweite bei Deep Sky

    Hallo,

    wir haben den 200. Beitrag geschafft, wow.

    Eine Frage:

    Was braucht ein Rennwagen, um ein Rennen zu gewinnen.

    - einen starken Motor

    - eine aerodynamische Form

    - ein gut abgestimmtes Fahrwerk

    - das richtige Reifenprofil

    usw.

    und: ganz wichtig ist: die Größe der Räder.

    Sind sie größer, kann der Wagen schneller fahren.

    Jetzt kommt jemand daher und versucht zu beweisen, dass die Radgröße der alles entscheidende Faktor ist.

    Größere Räder = schnelleres Auto

    Der Motor könnte also schwächer sein, aber mit größeren Rädern wäre der Wagen genauso schnell.

    Es wird ein Test gemacht.

    Das Auto mit dem größeren Motor gewinnt. Überhaupt, alle Autos, die Rennen gewonnen haben, haben in der Regel sehr große Motoren.

    Es wird nachgedacht und erkannt, dass die Beschleunigung bei kleinem Motor und großen Rädern schlechter ist.

    Es wird ausführlich erklärt und es wird in eine Grafik gepackt.

    Jetzt kommt Widerspruch. Nicht der Motor ist schuld an der schlechten Beschleunigung, sondern die Räder, weil die größeren ja träger sind. Deshalb ist die Radgröße der alles entscheidende Faktor.

    Tatsächlich gibt es keinen logischen Fehler in der Argumentation.

    Es wird nur aus der Perspektive der Räder gesehen.

    Wenn wir jetzt entscheiden wollen, was nun wirklich das wichtigere ist, kommen wir mit Logik und Argumenten nicht mehr weiter. Es wird zu einer Frage von Ei und Huhn, bzw. zu einer Frage von Größe oder Verhältnis. Ist die Kraft entscheidend oder deren Verteilung.

    Ich, und die meisten Menschen ebenso, sehen das Element als wichtiger an, dass die Energie ins System bringt. Den Motor. Der Radfetischist sagt: Was wäre denn ein Motor ohne Räder, oder mit kleinen Rädern?

    Und wenn sie nicht gestorben sind, dann drehen sie sich heute noch im Kreise.


    Ich will niemanden drängen Stathis´ Text zu lesen (und zu verstehen) oder meine Grafik anzuschauen.

    Auch in den Links ist, soweit ich das beurteilen kann, alles von außen nochmal bestätigt.


    Die größere Öffnung gewinnt.

    Alles, was jetzt noch kommt, ist doch reine Rechthaberei, oder?


    In diesem Sinne verabschiede ich mich hier.

    Freundliche Grüße Ralf

    Netter Versuch aber leider nicht die richtigen Parameter als Analogie verwendet.

    Ja wer schnell fahren will der braucht eine große Kraft und damit einen starken Motor und das ist auch völlig unabhängig von der Größe der Räder denn das Getriebe muss die jeweils passende Drehzahl bereitstellen um mit kleinen oder großen Rädern eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen zu können.


    Das ist aber nicht die passende Analogie zur hier diskutierten Frage.


    In einem hohen Gang habe ich bei gleicher Motorleistung viel weniger Drehmoment zur Verfügung als im 1. Gang, dafür kann ich hier natürlich schneller fahren.

    Und anders rum habe ich im1. Gang natürlich viel Drehmoment aber ich kann ebnen nicht so schnell fahren.


    Man sieht also auch hier den Antagonismus von Drehmoment und Geschwindigkeit.

    Ganz genauso wie der zwischen Bildhelligkeit und Auflösungsvermögen.

    Und ganz genauso wie ich das Drehmoment im 1.Gang bei unveränderter Motorleistung steigern kann so kann ich die Bildhelligkeit mit verkleinern der Öffnungszahl bei unveränderter Öffnung und Pixelgröße steigern.

    Muss aber beim Auto mit geringerer Geschwindigkeit fahren und bei Foto mit geringerer Auflösung auskommen.

    Das Ganze funktioniert natürlich auch anders rum.


    Das Drehmoment ist also die Analogie zu Bildhelligkeit und die Geschwindigkeit die Analogie zum Auflösungsvermögenund und der eingelegte Gang die Analogie zur Öffnungszahl.

    Die Motorleistung wäre die Analogie zur Öffnung.


    Wenn ich also eine große Motorleistung habe und im 5. Gang mit hoher Geschwindigkeit fahre ist aber das Drehmoment dennoch nicht größer wie bei kleiner Motorleistung im 1.Gang.

    Ich kann also mit kleiner Motorleistung tatsächlich das gleiche Drehmoment erreichen wie mit großer Motorleistung nur eben im 1. Gang und nicht im 5. Gang.


    Analog dazu kann ich mit kleiner Öffnung tatsächlich die gleiche Bildhelligkeit erreichen wie mit großer Öffnung nur eben bei entsprechend kleinerer Auslösung.


    Grüße Gerd

    Zitat von Gerd-2

    Das ändert aber nichts an der Tatsache das für die Tiefe ausschließlich die Öffnungszahl und die Pixelgröße relevant sind und nicht die Öffnung.

    Servus Gerd,


    dann versuche ich, dir diese Aussage einfach formallogisch zu widerlegen. Vielleicht reden wir dann nicht mehr aneinander vorbei.


    Wir nehmen rein virtuell zwei Teleskope, eines mit sagen wir 16 Zoll, eines mit 4 Zoll, gleiche Öffnungszahl, also gleiches Öffnungsverhältnis. Gleiche Kamera, gleiche Pixelgröße, gleiche Belichtungszeit. Die Teleskope sind idealisiert, also keine Obstruktion, keine anderen Effekte, Reflektion der Photonen bei 100% usw. Zwei Teleskope, gleiches Öffnungsverhältnis, verschiedene Öffnung.


    Es geht um die Grenzhelligkeit, also nehme ich ein Objekt, das so lichtschwach ist, dass der 16-Zöller pro Sekunde im Schnitt ein Photon davon erfasst. Der Radius des 16-Zöllers ist 4-mal so groß wie der des 4-Zöllers, die Öffnungsfläche also 4^2 = 16-mal so groß. Dann fängt der 4-Zöller pro Sekunde 1/16 Photon ein, also meist keins, selten mal eins. Jetzt belichtet man mit beiden Teleskopen - sagen wir mal 16 Sekunden lang. Das machen wir natürlich mehrfach hintereinander, zum Stacken, aber schauen wir uns den Einzelframe an.

    Also kommen beim 16-Zöller in den 16 Sekunden ca. 16 Photonen am Chip an. Mal etwas mehr, mal etwas weniger, es ist der Schnitt. Ich gehe mal von 16 Treffern aus. Beim 4-Zöller kommt nach 16 Sekunden ein Photon an (eventuell keins, eventuell zwei, aber im Schnitt eins).


    Also 16 Photonen vs. 1 Photon. Dass der 4-Zöller damit keinen Stern abbildet, ist klar. Ein einziges Photon geht im Rauschen unter.

    16 Photonen aber... nun, jetzt kommt es drauf an, wie es auf die Pixel verteilt ankommt. Verteilt sich das gleichmäßig auf sagen wir 40 Pixel, dann kommt auch hier im Schnitt pro Pixel keines bis ein Photon an.


    Schauen wir uns nochmal das Beugungsscheibchen an. Zum einen ist es umso kleiner, umso größer die Öffnung ist (!). Und groß/klein meint den Winkeldurchmesser, nicht, mit welchem Maßstab in µm es auf dem Chip ankommt. Vermutlich besteht hier ein Grund für Missverständnisse, weil du immer wieder die Größe in µm meinst und nicht die Winkelgröße. Eine große Öffnung hat eine bessere Auflösung als eine kleinere Öffnung, weil die Beugungsscheibchen durch die große Öffnung kleiner werden und man zwei nah beinander liegenden Beugungsscheibchen trennen kann, was bei kleiner Öffnung nicht geht.


    Zurück zu den 16 Photonen und dem Beugungsscheibchen. Die Auftreffwahrscheinlichkeit hängt vom Abstand zum Mittelpunkt des Beugungsscheibchens ab. Von den 16 Photonen kommen die meisten nahe des Zentrums des Beugungsscheibchens an. Einzelne vermutlich auch weiter weg, es gibt ja eben die Streuung. Erst bei hinreichend hoher Zahl an auftreffenden Photonen wird daraus ein größeres, diffuses Scheibchen, das zum Rand hin an Intensität verliert.

    Ob 16 Photonen ausreichen, dass die sagen wir mal zentralsten 4 Pixel genügend Photonen davon abbekommen, um ein Signal zu erhalten, das über dem Rauschen liegt, weiß ich nicht. Beim 4-Zöller ist das jedenfalls keinesfalls der Fall.


    Jetzt erhöhe ich in dem Gedankenexperiment die Belichtungszeit, bis der 16-Zöller gerade genug Photonen sammelt, um ein Signal zu geben, den Stern als kleinen Punkt bzw. minimale Fläche über dem Rauschen anzuzeigen. Der Vierzöller hat da dann immer noch zu wenig Signal. Ihm fehlt es einfach an Öffnung.


    Grob Vereinfacht ist es das Gesetz der Großen Zahlen. Würfelt man ca. fünhundert Quintillionen mal mit einem gezinkten Würfel, bei dem die 1 und 6 jeweils eine Wahrscheinlichkeit von 1/20 haben, die 2 und 5 eine Wahrscheinlichkeit von 3/20 und die 3 und 4 eine Wahrscheinlichkeit von jeweils 6/20 haben, so wird sich immer das saubere Ergebnis herausbilden, dass alle 6 Zahlen gewürfelt werden und davon 1/20 die 6, 1/20 die 1, 3/20 die 2 und 3/20 die 5 sowie 3/10 (=6/20) der Würfe eine 3 und ebenfalls 3/10 der Würfe eine 4 ergeben. Die ganze Verteilung wird getroffen.


    Würfle ich aber nur 5 mal, dann werde ich nicht die gesamte Verteilung treffen, aber die Trefferwahrscheinlichkeit von 3 und 4 sind deutlich erhöht, sodass ich am wahrscheinlichsten erstmal hier die meisten Treffer haben werde. Bei nur einem Wurf hingegen ist es zwar wahrscheinlicher, die 3 oder 4 zu treffen, aber es kann genauso eine 1 rauskommen. Anhand eines Einzelwurfs kann man nicht erkennen, dass der Würfel gezinkt ist.


    Der 16-Zöller würfelt jetzt 16-mal, der 4-Zöller 1-mal. Der 16-Zöller legt bereits nahe, dass 3 und 4 häufiger auftreten, da er genügend Signal hat, um auf die Verteilung zu schließen.


    Die Aussage, dass es nur auf das Öffnungsverhältnis unabhängig von der Öffnung ankommt, kann man also direkt widerlegen. Und wenn du meinst, das Verhältnis von 16 reicht nicht, dann nimm ein 2mm-Objektiv ebenfalls mit gleichem Öffnungsverhältnis. Der Radius ist dann mit 1 mm im Vergleich zu 203 mm Radius eines 16-Zöllers (406 mm Durchmesser) 1/203 des Radius' des 16-Zöllers, Die Öffnungsfläche des 16-Zöllers ist dann also 203^2 mal größer, also um den Faktor 41209. Jetzt sammelt der 16-Zöller immer noch 1 Photon pro Sekunde. Dann lasse ich ihn halt mal zwei Stunden belichten. Er hat dann immerhin 7200 Photonen (plusminus ein Bisserl, aber er hat schon sehr oft gewürfelt). Die 2mm-Öffnung hat mit ihrer um 41209 mal kleineren Fläche immer noch als Erwartungswert kein einziges Photon.


    Wie kann man ohne detektierte Photonen die gleiche Tiefe erreichen?


    Bei dem Beispiel ist es sogar völlig egal, welcher Chips hinter dem 2mm-Objektiv sitzt. Man kann auch das Öffnungsverhältnis z.B. auf 1/1 optimieren. Es kommen in 7200 Sekunden immer noch keine Photonen an. Bei Tageslicht hingegen erhält auch das 2mm-Objektiv genügend Photonen pro Sekunde, um damit Bilder der Objekte abzubilden.


    Wenn also bei zu kleiner Öffnung bei schwachen Objekten simpel gerechnet kein Signal ankommt, das überhaupt über dem Rauschen liegen kann, dann ist der Satz, dass für die Tiefe ausschließlich die Öffnungszahl und nicht die Öffnung an sich ausschlaggebend ist, bereits per se ad absurdum geführt.


    Liebe Grüße,

    Christoph

    Mein Verein: Astronomische Gesellschaft Buchloe e.V.

    Meine Ausrüstung:

    Teleskope: 22" (560 mm)  f/3.5 Dobson (Martini / Oldham Optical)  –  Omegon Ritchey-Chretien Pro RC 203/1624; Montierung: iOptron CEM40G  –  Ferngläser (8 x 42, 20 x 60)

    Kamera: Canon EOS 6D Mark II (Vollformat, unmodifiziert); Kameraobjektiv: meist Canon EF-200 mm f/2.8 Teleobjektiv

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    Zitat von Gerd-2

    Netter Versuch aber leider nicht die richtigen Parameter als Analogie verwendet.

    Ja wer schnell fahren will der braucht eine große Kraft und damit einen starken Motor und das ist auch völlig unabhängig von der Größe der Räder denn das Getriebe muss die jeweils passende Drehzahl bereitstellen um mit kleinen oder großen Rädern eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen zu können.


    Das ist aber nicht die passende Analogie zur hier diskutierten Frage.

    Nein Gerd,


    es ist die passsende Analogie, denn du kannst die größeren Räder nur mit dem stärkeren Motor sinnvoll fahren (ganz zum Schluss gibt es das passende und fahrbare Getriebe nicht mehr) und du musst kleinere Räder nehmen um die Karre überhaupt noch bewegen zu können, während der starke Motor die großen Räder noch dreht.

    Alles was Du sonst noch nennst, kannst Du da hinten dran stellen, dazwischen schieben oder zuerst nehmen, es hilft nichts.


    Der starke Motor kann die großen Räder besser bewegen und die Kombination gewinnt.


    Die größere Öffnung löst besser auf und kann die feineren Details besser.


    Beiders selbst erfahren und mit anerkannter Theorie im Einklang.

    Aber nun gut, das Schleifenturnier geht in die nächste Runde, ist für mich jetzt aber auch rum.


    Gruß

    Günther

    Jeder macht sich die Probleme die er haben möchte,

    sei es um sie zu lösen oder um sie zu pflegen.

    2 Mal editiert, zuletzt von Cateye ()

    Hallo zusammen,


    Zitat von Lucifugus

    Jetzt erhöhe ich in dem Gedankenexperiment die Belichtungszeit, bis der 16-Zöller gerade genug Photonen sammelt, um ein Signal zu geben, den Stern als kleinen Punkt bzw. minimale Fläche über dem Rauschen anzuzeigen. Der Vierzöller hat da dann immer noch zu wenig Signal. Ihm fehlt es einfach an Öffnung.

    das gilt ja für den Fall, dass erst so wenige Photonen am Sensor angekommen sind, dass es kein erkennbares Abbild des flächigen Objekts gibt, sondern hauptsächlich Rauschen ohne erkennbares Objekt. Sobald es hinreichend viele Photonen sind, macht sich der Effekt bemerkbar, dass sich die Photonen im kürzerbrennweitigen Teleskop auf die Fläche eines kleineren Bildkreises verteilen.


    Nun sehen wir auf Ralfs Foto in Beitrag 130 im Vergleich 25 mm f/5.6 vs. 135 mm f/5.6, dass diese schmalen länglichen Strukturen unterhalb des hellen Flecks, die so aussehen wie Gravitationslinsenbögen, tatsächlich auf dem 135 mm Foto heller aussehen. Diese sind ja sehr schmal. Greift hier nicht einfach der Effekt, dass diese Strukturen in einer Richtung nicht breiter abgebildet werden als Sterne und sich dadurch wie stellare Objekte verhalten?


    Das könnte erklären, warum strukturierte flächige Objekte mit größerer Öffnung bei gleicher Blendenzahl deutlicher erscheinen.


    Für größere flächige Objekte müsste man die Pixelhelligkeitswerte im Randbereich des hellen nebligen Flecks vergleichen. Ich kann es nicht wirklich erkennen.


    Verhält es sich also bei länglichen schmalen Objekten (z.B. schmale Filamente in Supernovaüberresten) anders als bei flächigen homogenen Objekten (Strömgren-Sphären wie die Sh2-257 Gruppe, Staubschweife von Kometen)?

    Clear skies


    Robin

    Hallo Christoph,



    Zitat von Lucifugus

    Es geht um die Grenzhelligkeit, also nehme ich ein Objekt, das so lichtschwach ist, dass der 16-Zöller pro Sekunde im Schnitt ein Photon davon erfasst. Der Radius des 16-Zöllers ist 4-mal so groß wie der des 4-Zöllers, die Öffnungsfläche also 4^2 = 16-mal so groß. Dann fängt der 4-Zöller pro Sekunde 1/16 Photon ein, also meist keins, selten mal eins. Jetzt belichtet man mit beiden Teleskopen - sagen wir mal 16 Sekunden lang. Das machen wir natürlich mehrfach hintereinander, zum Stacken, aber schauen wir uns den Einzelframe an.

    Also kommen beim 16-Zöller in den 16 Sekunden ca. 16 Photonen am Chip an. Mal etwas mehr, mal etwas weniger, es ist der Schnitt. Ich gehe mal von 16 Treffern aus. Beim 4-Zöller kommt nach 16 Sekunden ein Photon an (eventuell keins, eventuell zwei, aber im Schnitt eins).


    Also 16 Photonen vs. 1 Photon. Dass der 4-Zöller damit keinen Stern abbildet, ist klar. Ein einziges Photon geht im Rauschen unter.

    16 Photonen aber... nun, jetzt kommt es drauf an, wie es auf die Pixel verteilt ankommt. Verteilt sich das gleichmäßig auf sagen wir 40 Pixel, dann kommt auch hier im Schnitt pro Pixel keines bis ein Photon an.

    es kommt bei gleicher Pixelgröße und Öffnungszahl mit dem 16 Zöller aber trotzdem nur 1 Photon an jedem Pixel an und das ist das Entscheidende.

    Das auch 16 weiterer Pixel beim16 Zöller eines abbekommen verbessert zwar die Auflösung aber nicht das S/R für jedes Pixel.

    Ich habe eine Vergleichbare Rechnung wie du sie gerade gemacht hast hier doch schon längst gezeigt.



    Zitat von Lucifugus

    Schauen wir uns nochmal das Beugungsscheibchen an. Zum einen ist es umso kleiner, umso größer die Öffnung ist (!). Und groß/klein meint den Winkeldurchmesser, nicht, mit welchem Maßstab in µm es auf dem Chip ankommt. Vermutlich besteht hier ein Grund für Missverständnisse, weil du immer wieder die Größe in µm meinst und nicht die Winkelgröße.


    Ja hier scheint ein Missverständnis vorzuliegen, weil offensichtlich einigen nicht klar ist das es völlig Wurst ist ob man die Größe des BS im Winkelmaß oder im Längenmaß für eine bestimmte Brennweite angibt.

    Denn der Winkel und die Brennweite bestimmen die Größe im Längenmaß.


    Was die Öffnungszahl anbelangt sollte man wissen das hier sowohl die Öffnung als auch die Brennweite berücksichtigt werden.

    Der unabhängig von der Öffnung für die gleiche Öffnungszahl immer gleiche Durchmesser des BS ist damit kein Widerspruch zum unterschiedlichen Winkelmaß bei unterschiedlicher Öffnung.


    Denn bei gleicher Öffnungszahl vergrößert sich mit der Öffnung auch die Brennweite und eine größere Brennweite vergrößerte die Abbildung.

    Wir haben es hier also mit 2 gegensätzlichen Faktoren zu tun welche sich gegenseitig Kompensieren.

    Verdopple ich die Öffnung halbiert sich das Winkelmaß des BS völlig richtig aber bei gleicher Öffnungszahl verdoppelt sich dann auch die Brennweite.

    Daraus folgt halber Winkel und doppelte Brennweite ergeben eine unveränderte Größe des BS im Längenmaß.


    Grüße Gerd

    Zitat von Cateye

    du kannst die größeren Räder nur mit dem stärkeren Motor sinnvoll fahren


    Damit es hier bei der ewigen im Kreis Dreherei nicht so langweilig wird eine kleine Anekdote.


    Es war einmal ein Titan, Reisig und vor Kraft strotzend und ein kleines schwaches Menschlein.

    Der Titan prahlte mit seiner enormen Kraft und war überzeugt davon das das kleine Menschlein niemals so große Steine bewegen könnte wie er.

    Zum Bewies rollte er einen schweren Stein beiseite und verlangte von dem schwachen Menschlein es ihm gleich zu tun.

    Nun das Menschlein war zwar schwach aber es war schlau und kannte das Hebelgesetz.

    Es nahm also eine lange Stange steckte das eine Ende seitlich neben den Stein und platzierte gleich daneben einen kleinen Stein der als Drehpunkt für den Hebel diente so das sich ein sehr kurzer Hebel zwischen Drehpunkt und großem Stein ergab.

    Nun ging das schwache Menschlein an das lange Ende des Hebels und konnte so den schweren Stein wegrollen.


    Der Titan traute seinen Augen nicht und schrie entsetzt das ist Zauberei.

    Das kleine Menschlein kann doch unmöglich diesen schweren Stein wegrollen.

    Da packte den Titan die Angst, weil das Menschlein in seinen Augen über Zauberkräfte verfügen muss und er rannte davon.


    Das schwache Menschlein schmunzelte und wusste natürlich das es keine übernatürlichen Kräfte hatte.

    Es hatte nur das Hebelgesetzt richtig angewendet und das ist einfache Physik und keine Zauberei.


    Grüße Gerd

    Servus Gerd


    Zitat von Gerd-2

    Was die Öffnungszahl anbelangt sollte man wissen das hier sowohl die Öffnung als auch die Brennweite berücksichtigt werden.

    das weiß ich.


    Zitat von Gerd-2

    Verdopple ich die Öffnung halbiert sich das Winkelmaß des BS völlig richtig aber bei gleicher Öffnungszahl verdoppelt sich dann auch die Brennweite.

    Daraus folgt halber Winkel und doppelte Brennweite ergeben eine unveränderte Größe des BS im Längenmaß.

    Natürlich hängt die Größe des Beugungsscheibchens auf dem Chip von der Brennweite ab. Aber was ist denn an der Winkelgröße eine Beugungsscheibchens nicht zu verstehen? Nimm zwei Sterne im Abstand von 0,7 Bogensekunden. Ist das Beugungsscheichen bei einem kleinen Teleskop ganuze 2" groß, kannst du die beiden niemals trennen. Um sie zu trennen, brauchst du so kleine Beugungsscheibchen, dass diese nebeneinander bei nur 0,7" Mittelpunktabstand sich so wenig überlappen, dass beide Sterne als zwei getrennte Lichtobjekte wahrnehmbar sind. Bei uns spielt da das Seeing meist nicht mit, aber darum geht es ja nicht.


    Also nochmal: Je größer die Öffnung, umso kleiner das Beugungsscheibchen und umso besser die Winkelauflösung.


    Vorschlag: leih dir zwei Teleskope aus und versuche damit, Doppelsterne zu trennen. Du wirst sehen: mehr Öffnung bei gleichem teleskoptyp trennt besser. Ist simple Physik. Je kleiner die Blende, umso größer der Effekt der Beugung. Öffnung des Teleskops entspricht der Blende.


    Das andere Thema:


    Zitat von Gerd-2

    es kommt bei gleicher Pixelgröße und Öffnungszahl mit dem 16 Zöller aber trotzdem nur 1 Photon an jedem Pixel an und das ist das Entscheidende.

    Das auch 16 weiterer Pixel beim16 Zöller eines abbekommen verbessert zwar die Auflösung aber nicht das S/R für jedes Pixel.

    Ich habe eine Vergleichbare Rechnung wie du sie gerade gemacht hast hier doch schon längst gezeigt.

    Du hast meinen Beitrag leider nicht wirklich gelesen oder verstanden. Wie kommst dui darauf, dass bei dem 16-Zöller pro Pixel ein Photon ankommt? Die Pixelgröße ist ja nichtmal definiert worden. Und du unterschlägst bei deiner Betrachtung, dass die Wahrscheinlichkeit des Auftreffens vom Mittelpunkt des Beugungsscheibchens nach außen abnimmt.


    Das mit den 2 mm Öffnung habe ich extra für dich als Beispiel genommen.


    Du glaubst doch nicht wirklich, dass eine Optik mit 2 mm Öffnung, bei der innerhalb von 2 Stunden Bleichtungszeit immer nich statistisch kein einziges Photon überhaupt durch die Öffnung fällt, genauso tief abbildet, wie der 16-Zöller, bei dem da 7200 Photonen auf den Chip treffen?


    Und bei 16 Zoll vs. 4 Zoll ist es ähnlich. 4-Zoll ohne Signal, 16-Zoll mit Signal, dass auf einem kleinen Fleck (Zentrum des Scheibchens) konzentriert ankommt.



    Fasse ich es richtig zusammen?


    Du glaubst, dass eine Optik, das in 2 Stunden kein einziges Photonen einsammelt, das Objekt, von dem es kein Photon einsammelt genauso gut (tief) abbildet, wie eine Optik, die in dem Zeitraum 7200 Photonen des Objekts eingesammelt hat? Du glaubst, auch ohne Licht bildet das gleiche Öffnungsverhältnis genauso tief ab, wie eine Optik, die Licht erhält?


    Sorry, aber das kann ich nich tnachvollziehen. Sogar ohne die Betrachtung der unterschiedlichen Auftreffwahrscheinlichkeit kann ich dir versichern: verteilt man 7200 Photonen z.B. auf sagen wir mal 64 Pixel (um sogar ein deutliches Oversampling reinzunehmen), bilden die 64 Pixel etwas ab. Verteile ich aber nur ein oder kein Photon auf die selben Pixel, dann kommt da gar kein Signal bei raus (die 2 mm Öffnung).

    Du kennst aber das Gesetz der großen Zahlen in der Statistik? Es ist der Grund, warum das Casino auf lange Sicht immer gewinnt. Eigentlich nur durch die Null am Roulettetisch. Trotzdem kann man beim einmaligen setzen viel gewinnen. Es ist aber ein Unterschied, ob man wenige oder sehr viele Spiele betrachtet. Genauso ist es ein Unterschied, ob man wenige, abzählbare Photonen betrachtet oder unzählbar viele.


    Die Erfahrung von Astrofotografen besagt: Öffnung zahlt sich aus, aus alle Fälle bei Sternen.

    Die Erfahrung von Visuellen Astronomen besagt: Öffnung zahlt sich aus, auf alle Fälle bei Sternen.

    Die Statistik und Geometrie besagt: zu wenig Öffnung ergibt zu wenig Photonen, um Signal zu erhalten, mehr Öffnung ist hier hilfreich, um ein Signal zu bekommen.

    Die Physik lehrt: ohne Photonen außer thermischem Rauschen und Hotpixeln kein Signal auf dem Chip (zusätzlich Ausleserauschen)

    Die Physik lehrt auch: 7200 Photonen sind ein besseres Signal als keine Photonen.


    Und trotzdem soll ein 2mm-Objektiv, das in zwei Stunden kein Licht ienes Objekts gesammelt hat, das OPbjekt wegen gleichen Öffnungsverhältnisses genauso abbilden (was das Detektieren an sich angeht), wie ein 16-Zöller, der 41000mal mehr Photonen verteilen kann. Verlängere die Belichtungszeit auf die Zeit, in der das 2mm-Objektiv einen Erwartungswert von einem Photin hat. Da hat der 16-Zöller schon 41000 Photonen, und von denen soll (genauso wie vorher von 7200) nur je eines pro Pixel ankommen?


    Nein, ich glaube nicht, dass du das glaubst.


    Vielleicht gehst du die Statistik nochmal durch und zeige mir, wo beim Vergleich von 16 Zoll mit 2 mm der Denkfehler liegt. Von mir aus gönne dem 2mm-Objektiv 2 Photonen, da hat der 16-Zöller schon 82000 Photonen. Und die kann man dann auch noch nicht auf dem Chip als Stern erkennen?


    Liebe Grüße,

    Christoph

    Mein Verein: Astronomische Gesellschaft Buchloe e.V.

    Meine Ausrüstung:

    Teleskope: 22" (560 mm)  f/3.5 Dobson (Martini / Oldham Optical)  –  Omegon Ritchey-Chretien Pro RC 203/1624; Montierung: iOptron CEM40G  –  Ferngläser (8 x 42, 20 x 60)

    Kamera: Canon EOS 6D Mark II (Vollformat, unmodifiziert); Kameraobjektiv: meist Canon EF-200 mm f/2.8 Teleobjektiv

    Hallo Christoph,



    Zitat von Lucifugus

    Natürlich hängt die Größe des Beugungsscheibchens auf dem Chip von der Brennweite ab. Aber was ist denn an der Winkelgröße eine Beugungsscheibchens nicht zu verstehen? Nimm zwei Sterne im Abstand von 0,7 Bogensekunden. Ist das Beugungsscheichen bei einem kleinen Teleskop ganuze 2" groß, kannst du die beiden niemals trennen.

    Natürlich ist die Auflösung bei großer Öffnung und gleicher Pixelgröße und Öffnungszahl besser aber was ist denn daran nicht zu verstehen das Auflösung und Lichtstärke zwei verschiedene Dinge sind.


    Zitat von Lucifugus

    Du hast meinen Beitrag leider nicht wirklich gelesen oder verstanden. Wie kommst dui darauf, dass bei dem 16-Zöller pro Pixel ein Photon ankommt? Die Pixelgröße ist ja nichtmal definiert worden.

    Dass die Pixel gleich groß sein sollen aber schon und solange das Objekt beim 4 Zöller nicht kleiner als 1 Pixel erscheint wird das Licht beim 16 Zöller immer auf 16 mal so viele Pixel verteilt werden wie beim 4 Zöller.

    Der 16 Zöller sammelt also in der Tat 16 mal so viele Photonen aber diese werden bei gleicher Öffnungszahl und Pixelgrößen auch auf 16 mal so viele Pixel verteilt.


    Zitat von Lucifugus

    Du glaubst, dass eine Optik, das in 2 Stunden kein einziges Photonen einsammelt, das Objekt, von dem es kein Photon einsammelt genauso gut (tief) abbildet, wie eine Optik, die in dem Zeitraum 7200 Photonen des Objekts eingesammelt hat? Du glaubst, auch ohne Licht bildet das gleiche Öffnungsverhältnis genauso tief ab, wie eine Optik, die Licht erhält?


    Wenn die Bedingung gleiche Pixelgröße und Öffnungszahl beibehalten wird und das Objekt bei der 2mm Öffnung auf mehr als 1 Pixel abgebildet ist dann sammelt der 16Zöller zwar 7200 mal mehr Photonen aber diese werden eben für dieses Objekt auch auf 7200 mal mehr Pixel verteilt so das jedes einzelne Pixel beim 16 Zöllen in der Tat genauso wenig Photonen abbekommt wie bei der 2mm Öffnung.

    Das Bild im 16 Zöller ist daher bei so wenigen Photonen genauso zappenduster wie mit der 2mm Öffnung.


    Zitat von Lucifugus

    Du glaubst, dass eine Optik, das in 2 Stunden kein einziges Photonen einsammelt, das Objekt, von dem es kein Photon einsammelt genauso gut (tief) abbildet, wie eine Optik, die in dem Zeitraum 7200 Photonen des Objekts eingesammelt hat? Du glaubst, auch ohne Licht bildet das gleiche Öffnungsverhältnis genauso tief ab, wie eine Optik, die Licht erhält?

    Nöö ich bezweifle das unter diesen Umständen weder bei der kleinen Öffnung noch beim 16 Zöller überhaupt ein Bild von dem Objekt zustande kommt

    Auch wenn beim 16 Zöller ein paar Photonen im Bildfeld weiträumig verteilt werden ergibt sich für das einzelne Pixel kein Signal das vom Rauschen zu unterscheiden ist.


    Grüße Gerd


    :D :D :D :D


    Na klar Gerd,


    wer mit Motoren und Rädern nicht klar kommt, muss zurück zum Steine rollen.


    Erinnert mich irgendwie an den tollen Spruch vom Fernglas in den Alpen gegen den 8-Zöller in der Stadt.


    Der 8-Zöller kriegt keine Schnitte, außer man schafft ihn in die Alpen.


    Es ist der Blickwinkel auf die Dinge und die Möglichkeiten die man den Dingen gibt, nicht die Dinge selbst, die hier eine Schleife nach der anderen erzeugen.


    Gruß

    Günther


    PS: Da hatte ich doch das falsche Zitat eingefüngt, sorry Christoph, das ist nun geändert.

    Jeder macht sich die Probleme die er haben möchte,

    sei es um sie zu lösen oder um sie zu pflegen.

    Einmal editiert, zuletzt von Cateye () aus folgendem Grund: Das passende Zitat eingefügt

    Hallo Gerd,

    jetzt muss ich dich doch noch mal direkt ansprechen, obwohl ich eigentlich schon raus bin.

    Ich glaube zwar nicht, dass du mir recht geben wirst, aber es ist nun wirklich sehr einfach.

    Christoph hat 16000 Photonen, aber die werden wieder auf 16000 Sensoren verteilt, also bleibt wieder nur eines pro Pixel. Das war deine Überlegung. Ist auch richtig. Und deshalb beharrst du auch so darauf.

    Was du (und ich auch zunächst) vergessen haben einzuführen, ist das Signal. Bisher bezog sich die Rechnung nur auf die gesamte Fläche. Das Signal hebt sich aber vom Hintergrund ab und genau den Abstand wollen wir vergrößern.

    Es scheint zwar egal, ob 100 Photonen auf 100 Pixel fallen oder 1000 auf 1000 Pixel, aber wenn ein Signal dazu kommt, ist das nicht mehr der Fall.

    Nehmen wir 10 x 10 Pixel, in der Mitte ist das Signal, es soll 2x2 Pixel groß sein. Nehmen wir Hintergrund = 1 Photon und das Signal sei 2 Photonen. Zusammen, nehmen die 4 Pixel also 8 Photonen vom Signal auf, dazu kommen 100 von Hintergrund, das macht 108 zusammen. Nun haben wir mehr Photonen zur Verfügung, sagen wir das doppelte. Der Hintergrund bekommt 2, die 4 in der Mitte bekommen auch jeweils 2 obendrauf. Du sagtest ja, dass der Signal-Rausch-Abstand gleich wäre, egal wie viele Photonen das Bild machen. Das macht zusammen 208. geteilt durch 2 = 104. warum sind hier 4 Photonen zu wenig?

    Anders sieht es aus, wenn man nicht plus 2 Photonen rechnet, sondern multipliziert, sagen wir also "mal 2". Dann haben wir im Hintergrund je 2 und die 4 Pixel zusammen 16, macht 216. durch 2, passt.

    Wenn wir aber multiplizieren müssen, wenn wir mehr Photonen haben, dann verändert sich der reale Abstand zum Hintergrund. Hintergrund 2, Signal 3 ist ein Abstand von 1. Verdoppeln wir, Hintergrund 4 Signal 6, Abstand 2.

    Deshalb stacken wir unsere Bilder. Wie du siehst, bin ich ganz ohne Pixelgröße und Brennweite ausgekommen. Nur die Anzahl der Photonen hat sich geändert und eben die Betrachtung des Objektes im Verhältnis zum Hintergrund. Viele Photonen machen also ein besseres Bild vom Objekt.

    VG ralf

    Hallo Ralf,


    1. Ich verstehe deine Rechnung nicht. (Ich hab zwar vor über 30 Jahren 12 Semester für mein Physikdiplom gebraucht, aber Mittelstufenmathematik traue ich mir noch zu)

    Du hast ein Hintergrundsignal, und du hast ein Nutzsignal. Und jetzt rechnest Du vor, dass sich das Verhältnis von Nutz- zu Hintergrundsignal allein durch die Belichtungszeit ändert. Und das alles ohne Noise Betrachtung. Das kann nicht stimmen. Hintergrund und Nutzsignal wachsen beide linear mit der Zeit, also bleibt auch das Verhältnis gleich.

    Ob du verdoppeltst oder vervielfachst macht da auch keinen Unterschied. Mehr Photonen pro Pixel bringen natürlich was, weil das S/R beser wird, nicht weil das verhältnis von Sinal zu Hintergrund besser wird.

    2. Dein Beispiel gilt ja nicht für zwei beliebige Systeme mit gleichem Öffnungsverhältnis, weil du bei anderem Abbildungsmaßstab und gleicher Pixelgröße statt 2x2 Pixel für dein Signal eben z.B. 4x4 (bei doppelter Brennweite) nehmen musst.

    3. Oder wolltest Du darauf hinaus, dass bei hohe Vergrößerung das Verhältnis der Sternabbildung zur abgebildeten Hintergrundfläche günstiger ist ? (Da müssten die Airy Disk Experten ran, um das anschaulich zu machen. Halte ich aber in der Forum Textform für nicht einfach)


    Ich fasse mal zusammen, was ich für Konsens und außerdem trivial halte:

    a) Mehr Photonen pro Pixel verbessern das Signal /Rauschverhältnis (falls F-Zahl, Brennweite, Öffnung und Pixelgröße gleich sind)

    b) gleiche Flächenhelligleit bedeutet gleiche Photonenzahl pro Pixel und gleiches Signal / Rauschverhältnis (falls F-Zahl und Pixelgröße gleich sind) , jedoch mit dem Unterschied, dass bei kürzerer Brennweite

    ein größerer Bildbereich des Objekts auf einem Pixel abgebildet wird

    c) Verkleinert man das Bild oder vergößert man die Pixel bei großer Öffnung, so dass der Bildausschnitt pro Pixel gleich ist, hat man bei großer Öffnung mehr Photonen pro Pixel und ergo ein bessers Bild (Aber im Ernst: Stathis, wer macht denn sowas ? Ausser bei EAA. vielleicht.. )



    Die verbleibende Frage für mich ist : Ist die große Öffnung nicht auch bei schlechterer F-Zahl und gleicher Pixlgröße noch besser bezüglich der Tiefe (und wenn ja warum) .


    (nebenbei, wenn man ein bisschen zu dem Thema im Netz sucht, findet man kaum noch frei lesbare wissenschaftliche Quellen unter all den Privatbeiträgen zum Thema)

    Hallo nochmal,


    Astrobin und andere Quellen sind voll von Bildern von Sternfeldern, Objekten aller Art, auch von sehr vielen Bildern zum gleichen Objekt die "Aperture rules" scheinbar (?) belegen.


    Ja okay, hier stimmt der Maßstab nicht, veregrößern verfälscht, verkleinern auch, da ist das Sternfeld zu dicht, besser wären weniger Sterne, da wurde der Fokus nicht getroffen, tausend Möglichkeiten und doch bleibt der Eindruck immer wieder gleich und ein präsentiertes Beweisbild hat dann doch die deutlich größere Öffnung, passt also nicht.


    Wenn es doch so einfach ist, zu sagen und zu rechnen, dass das es eben unter irgendwelchen genau definierten Bedingungen eben nicht stimmt, dann solte es doch ein Leichtes sein entsprechende Bildbeweise zu finden oder ersatzweise selbst zu erzeugen.

    Das kommt aber nicht, es wird nur an Bildern rumgemäkelt, die (scheinbar) das Gegenteil zeigen.


    Gruß

    Günther

    Jeder macht sich die Probleme die er haben möchte,

    sei es um sie zu lösen oder um sie zu pflegen.

    Zitat von Nobbi

    Du hast ein Hintergrundsignal, und du hast ein Nutzsignal. Und jetzt rechnest Du vor, dass sich das Verhältnis von Nutz- zu Hintergrundsignal allein durch die Belichtungszeit ändert.

    Ja, das tue ich, und das tuen alle Astrofotografen, z.B. indem sie länger belichten, oder 2 Bilder addieren.

    Das, was ich Hintergrund genannt habe, kannst du gerne auch Rauschen nennen.

    Ein Bild mit Hintergrund 3 und Signal 6. Doppelte Belichtungszeit = doppelte Photonenzahl. Hintergrund 6 Signal 12.

    Abstand bei 1 ist 3, Abstand bei 2 ist 6

    Nun hast du doppelte Photonenzahl durch ein größeres System. Der Abbildungsmaßstab und die Flächenhelligkeit bleibt gleich. Öffnung verdoppelt, Brennweite verdoppelt, Pixelgröße verdoppelt. Der Abbildungsmaßstab ist absolut gleich. Die Flächenhelligkeit ist exakt gleich. Das Bildfeld ist exakt gleich. Einziger Unterschied ist, dass das Bild nun durch 4-mal so viele Photonen dargestellt wird. Und dann sind wir wieder beim ersten Satz. 4-mal so viele Photonen erhöhen das SNR.


    Ich werde das heute Abend noch mal ganz, ganz detailliert erklären. Es wird dann demnächst auch einen Fachartikel dazu geben. Tatsächlich ist das Verständnis in weiten Teilen der Astrogemeinde nicht vorhanden. Ich habe mit einem ehemaligen Profiastronomen auf einem Stammtisch gesprochen. Auch der stand erst einmal auf dem Schlauch. Am Ende aber sagte er, ja klar, du hast recht, da sollten wir einen Artikel drüber machen.


    Bis später dann.

    VG ralf

    Hallo Ralf,


    Zitat von 03sec

    Es scheint zwar egal, ob 100 Photonen auf 100 Pixel fallen oder 1000 auf 1000 Pixel, aber wenn ein Signal dazu kommt, ist das nicht mehr der Fall.

    Nehmen wir 10 x 10 Pixel, in der Mitte ist das Signal, es soll 2x2 Pixel groß sein. Nehmen wir Hintergrund = 1 Photon und das Signal sei 2 Photonen. Zusammen, nehmen die 4 Pixel also 8 Photonen vom Signal auf, dazu kommen 100 von Hintergrund, das macht 108 zusammen.


    Wie gesagt eine größere Öffnung hat bei gleicher Öffnungszahl und Pixelgröße eine bessere Auflösung aber keine bessere Tiefe.

    Halbihren wir für dein Beispiel doch mal die Öffnung.


    Dann kommen nicht 100 Photonen, sondern 25 und diese fallen nicht auf 10x 10 sondern auf 5x5 also 25 Pixel

    Dein Signal in der Mitte besteht bei der großen Öffnung aus 8 Photonen richtig?

    Demzufolge besteht es bei halber Öffnung aus 8/4 = 2 Photonen.

    Diese 2 Photonen werden aber nicht auf 2x2 Pixel sondern auf 1x1 also lediglich 1 Pixel verteilt.

    Es bleibt also bei 2 Photonen/ Pixel für das Signal und 1Photon/ Pixel für den Hintergrund.


    Natürlich gibt es eine Grenze des Sinnvollen denn 1Pixel für das Signal ist natürlich das Kleinstmögliche.

    Würde ich das Spiel weitertreiben und die Öffnung nochmals halbihren also auf 1/4 der ursprünglichen Öffnung verkleinern dann fällt das Signal natürlich nicht auf 0,5x0,5 also 0,25 Pixel sondern es bleibt bei 1 Pixel.

    Hier geht der Vorteil des kleineren Abbildungsmaßstabs der kleineren Öffnung natürlich verloren, weil das Signal vom Pixelraster nicht mehr aufgelöst werden kann.

    Aber das ist eben eine Frage der Auflösung und das hier die größere Öffnung im Vorteil ist bestreitet ja auch niemand.


    Grüße Gerd

    Servus Ralf,

    Zitat von 03sec

    Nun hast du doppelte Photonenzahl durch ein größeres System. Der Abbildungsmaßstab und die Flächenhelligkeit bleibt gleich. Öffnung verdoppelt, Brennweite verdoppelt, Pixelgröße verdoppelt.

    Das stimmt soweit, aber du hast dabei auch die Kamera geändert und das ist bei der Betrachtung der gestellten Eingangsfrage unzulässig. Ebenso deine Antwort bezüglich verbessern des Signal /Rauschverhältnis durch Addieren/stacken mehrere Bilder.


    Das sich durch die möglichst exakte Auswahl der Pixelgröße und durch Stacken von Bildern incl. Dark und Co das Ergebnis deutlich verbessern lässt, bestreitet niemand, aber das ist in dem Faden hier nicht gefragt.


    Was Stathis zu Beginn aber auch erwähnt hat und das bei diesen teils an den Haaren herbeigezogenen Beispielen völlig unterschlagen wird, ist der Einfluss des Seeings. Denn auch das zeigt die Erfahrung, die größere Öffnung leidet stärker unter dem Seeing


    Und noch ein Punkt- da werden Bilder von zwei unterschiedlich große/schnelle Optiken vergrößert/verkleinert, um sie miteinander vergleichen zu können und um damit etwas zu beweisen. Aber ein rechnerisch um 50% verkleinertes Bild ist doch nicht gleich einem z.B. per 2x2 Binning erstellten Bild. Das Binning summiert die Pixelinhalte und führt damit zu einem entsprechend helleren resultierenden Pixel. Rechnerisch werden aber bei einer 50% Verkleinerung eines Bildes doch die Pixelwerte nicht summiert, in dem Fall werden Mittelwerte errechnet.


    Gruß Stefan

    Hey Günther,


    meine Beobachtung ist eine ganz andere.

    Die tiefsten Bilder auf Astrobin, nahezu alle Neuentdeckungen von PNs etc. über die ich die letzten Jahre gestolpert bin, sind mit schnellen (f-ratio) aber dafür oft kleinen Teleskopen wie dem fsq106, epsilon, schnelle Teleobjektive 400 2.8, manchmal noch ein schneller 200mm f4 newton gemacht worden.


    Wie du zu "Aperture rules" kommst, kann ich nicht nachvollziehen. Was große Öffnung und damit einhergehend oft große Brennweite mitbringt, ist Auflösung. Da machen z.B. die Planewave cdks schon ordentlich was her.


    Ich glaube alleine in den letzten 4 Wochen gab es 2 oder 3 Neuentdeckungen von PNs welche alle mit vergleichsweise kleinen Öffnungen gemacht wurden.


    New Discoveries: PN Candidates Ludgate 2/3, and the Circinus OIII Super-Bubble
    An astrophotograph by Mathew Ludgate on AstroBin
    www.astrobin.com

    Hier z.B. das Bild des Tages von Gestern. Aufgenommen mit einem Nikon 400 2.8.


    Ich habe mich über die letzten Seiten hier jetzt auch nicht mehr zu Wort gemeldet aber alles gelesen und ich bleibe nach wie vor dabei:


    1. Die Leute die der "nur Öffnung zählt" Fraktion angehören scheinen Beobachtung und Fotografie durcheinander zu bringen.

    2. Das Öffnungsverhältnis bestimmt die Helligkeit des Bildes und damit auch des SNR und der Tiefe

    3. Mehr Öffnung führt bei gleichbleibender f-ratio dank mehr Brennweite zu einem höheren SNR je Arcsecond.

    4. Letztlich hab ich keine Ahnung und ich will niemanden angreifen


    Gruß

    Andreas

    Zitat

    Nun hast du doppelte Photonenzahl durch ein größeres System. Der Abbildungsmaßstab und die Flächenhelligkeit bleibt gleich. Öffnung verdoppelt, Brennweite verdoppelt, Pixelgröße verdoppelt. Der Abbildungsmaßstab ist absolut gleich

    Hallo Ralf,


    von "Pixelgröße verdoppelt" war bei dir aber vorher nie die Rede ! So kann man stundenlang aneinander vorbeireden. wenn du alles hochskalierst, hast du Recht, aber das war doch vorher klar.

    Dafür allein brauchen wir glaube ich keine extra Abhandlung (kann aber nicht schaden) .


    Zum Thema Rauschen: Ich bezog mich hier aufs Verhältnis von Signal und Hintergrund. Hintergrund ist nicht gleich Rauschen, er rauscht gemäß seiner Intensität mit der gleichen Gesetzmäßiglkeit wie das Signal . Helliglkeitsverhältnisse am Himmel ändern sich nicht durch die Abbildung, wenn sie richtig kalibriert ist.


    Zahlenmäßig kannst du natürlich sagen, dass durch die lange Belichtung auch die Intensitätsunterschiede größer werden, nicht aber das Verhältnis. Deswegen ist es auch völlig egal, ob Du die ADU Werte eines Bildes mit irgendeiner Konstanten multiplizierst, das Bild ändert sich dadurch nicht. Genauso wie es (fast) keinen Unterschied gibt, ob du die Bilder addierst oder mittelst.


    Wichtig ist aber, dass man dazusagt, wie man es macht. Daran kranken einige der Beiträge hier, weil man sich nicht die Mühe macht, immer alle Voraussetzungen aufzulisten. (Ok, ist vielleicht von einem Forum zuviel verlangt, aber wenn du eine Zusammenfassung schreibst, sollten sowohl die Fragestellung als auch die Vorraussetzungen komplett drinstehen, sonst gibt es nur Missverständnisse.

    So wie man zum Beispiel sagen kann, hohe ISO rauscht mehr, oder hohe Iso rauscht weniger, beides kann richtig sein , wenn man dazu sagt, ob man die gleiche Belichtungszeit verwendet oder nicht.

    Oder Hintergrund = Rauschen, so was geht nicht gut.

    Viele Grüße

    Norbert

    Zitat von stefan-h
    ...

    Und noch ein Punkt- da werden Bilder von zwei unterschiedlich große/schnelle Optiken vergrößert/verkleinert, um sie miteinander vergleichen zu können und um damit etwas zu beweisen. Aber ein rechnerisch um 50% verkleinertes Bild ist doch nicht gleich einem z.B. per 2x2 Binning erstellten Bild. Das Binning summiert die Pixelinhalte und führt damit zu einem entsprechend helleren resultierenden Pixel. Rechnerisch werden aber bei einer 50% Verkleinerung eines Bildes doch die Pixelwerte nicht summiert, in dem Fall werden Mittelwerte errechnet.


    Gruß Stefan


    Hallo Stefan,


    wenn wirklich gemittelt wird und wir von richtig kalibrierten Bildern ausgehen, und die Bittiefe hoch genug ist, entspricht Mittelung und Summation dem gleichen Bild.

    Für die Darstellung muss natürlich der Stretchfaktor entsprechend angepasst werden, aber das S/N ist das gleiche.

    Was aber beim Verkleinern wirklich gemacht wird, steht nicht bei jedemProgramm in der Beschreibung. Man könnte ja auch Pixel überspringen oder ähnliches, dann wärs natürlich ein Unterschied.


    Gruß

    Norbert

    Zitat von Nobbi

    von "Pixelgröße verdoppelt" war bei dir aber vorher nie die Rede

    doch, natürlich. Gerd sagte z.B. auch, dass das Handy gute Bilder machen würde, wenn nur das Sampling stimmen würde, also kleinere Pixel.

    Dass ein 8" f/4 ein tieferes Bild machen kann als ein 8" f/8 bei gleicher Pixelgröße ist wohl banal. Das Bild ist 4 mal so hell.

    Dass ein 8" f/4 ein schlechteres Bild macht als ein 16" f/8 ist eben nicht so leicht zu verstehen. Bei gleicher Pixelgröße ist es nur 1/4 so hell, das ist auch banal, dass das dann schlechter ist.

    Aber bei veränderter Pixelgröße im selben Maßstab wie die Öffnung und die Brennweite, ist die Flächenhelligkeit gleich. Auch der Bildausschnitt ist gleich. Die Auflösung ist gleich. (Vorausgesetzte wir arbeiten nicht an der theor. Auflösungsgrenze.

    Und jetzt müssen wir mit der Sprache aufpassen. Wir sagen Pixel zum Sensorpixel und zum dargestellten Pixel. Wenn ich den Sensorpixel vergrößere, dann ändere den darstellenden Pixel nicht. Deswegen haben wir ja den gleichen Abbildungsmaßstab. Deswegen trenne ich das in meiner Sprache auch immer so schön.


    Aber ich werde es genau so machen, wie du sagst.


    Der Kernpunkt liegt vermutlich gar nicht bei den Vorstellungen von Optiken, Brennweiten und Sensoren.

    Der Kernpunkt des fehlenden Verständnisses liegt darin, dass nicht verstanden wird, warum bei längerer Belichtungszeit das Bild tiefer wird. Dass es heller wird, versteht jeder. Dass es tiefer wird, nimmt man quasi als Folge hin. Aber die Physik dahinter ist vielen unbekannt, es heißt SNR und eben nicht Helligkeit, wie in der normalen Fotografie.

    VG ralf

    Zitat von Stathis

    Bei gleicher Kamera, Belichtungszeit und Kameraeinstellungen

    Der Kernpunkt des fehlenden Verständnisses liegt in dem Fall eindeutig bei dir, da du die von Stathis gesetzten Parameter willkürlich passend für dich abänderst. Bei dem ganzen Thema bzw. der Diskussion dazu ging es ausschließlich um den Einfluss der Optik, ohne dabei irgendwelche Werte der Kamera zu ändern


    Zur Kamera stellte Stathis nur eine Bedingung- Die Pixel der Kamera sind hinreichend klein, um die Auflösung im Bild nicht zu begrenzen (Oversampling).


    Gruß Stefan

    Hallo Andreas,

    endlich mal ein Bild, danke dafür. :thumbup:


    Ich weiß nur nicht, ob es die passende Beweisführung darstellt, denn wie wird so etwas gewöhnlich gemacht?


    Man schaut sich solche Bilder an und hofft, dass man Regionen findet, in denen es sich lohnt, nach übersehenen PNs zu suchen.

    Das tut man dann nicht in der Originalgröße sondern in Maßstäben, in denen man bei der Betrachtung die Abbildung auch als ziemlich "gruselig" ansehen kann, schön ist anders. Das soll ja hier, in dieser Diskussion, schon nicht mal im Ansatz sein, aber egal. Man sucht letztlich nach (für Sterne) atypisch verzerrten Mustern die für PNs (oder für das was man eben sucht) typisch sind. Überprüfungen und Anerkennungen finden dann meistens mit größeren Optiken statt.

    Danach wird das Ding dann fotografisch bestmöglich herausgearbeitet.

    Prima Sache, tolle Leistung.


    Der Vorteil der kleinen Öffnung besteht hier also darin, ein viel größeres Bildfeld vorliegen zu haben das dann auf interessante Regionen abgeklopft werden kann und da wird dann mit viel größerem Maßstab gesucht.,,,,,,,man kann natürlich auch, falls man Zugriff hat, auf Bilder mit größerer Öffnung und ohne oder mit weniger Nachvergrößerung passendem Maßstab ausweichen, die dann schon wesentlich aussagekräftiger sind..........!


    Gruß

    Günther

    Jeder macht sich die Probleme die er haben möchte,

    sei es um sie zu lösen oder um sie zu pflegen.

    Ich hab bis

    Falls es lediglich an der Öffnung liegen sollte, dann muss man sich doch aber fragen warum z.b. pn jäger nicht einfach mit einem 24 zoll cdk mosaike der gleichen fläche anfertigen. Bei gleicher gesamtbelichtungszeit, sollte dann trotz langsamerer f immer noch mehr erkennbar sein.

    Ich denke allerdings, dass man auf den bildern letztlich kaum was erkennen könnte. Auch das große Gerät braucht entsprechend viel Belichtungszeit.


    Das davor gepostete Bild des Tages hat 50h Belichtungszeit. Ein 24 cdk hat die 10 fache Brennweite und würde 75? Panels für ein Mosaik der selben Fläche benötigen.

    Verbleiben 40 Minuten pro Panel. Ob da was vernünftiges bei raus kommt?


    Gruß

    Andi

    Hallo Andi,


    kann schon sein, dass die ganze Diskussion zu sehr auf Technik an sich abstellt und das technisch Sinnvolle für unsere Augen, also das was wir mit dem Visus erfassen, zu wenig berücksichtigt, aber das ist wohl eher eine andere, als die nächste Schleife.


    Gruß

    Günther

    Jeder macht sich die Probleme die er haben möchte,

    sei es um sie zu lösen oder um sie zu pflegen.

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