Zitat von andi1991a

Darf ich schließen?

Schnellere f-ratio = besseres SNR.

Auch, wenn das deinem Gefühl entspricht, aber das gilt nur bei gleich großer Öffnung.

Aber schließen darfst du, sonst geht es in die nächste Runde.

VG r

Hallo, andi1991a,

dieser sehr erfahrene Astrofotograph hat hier aber ganz andere Erfahrungen gemacht: der kommt in 100 min auf mag 24, daher sollte man seinen Äußerungen schon etwas Gewicht beimessen, finde ich:

"Zunächst einmal ist die Annahme, dass schnell besser ist, oft falsch. Das HST arbeitet bei etwa F/45 für die tiefsten Bilder (variiert je nach Kamera-Upgrade). Der Grund dafür ist, dass ein Asteroid in dieser Entfernung eine Punktquelle ist. Mit zunehmender Brennweite nimmt also nicht die Größe des Asteroiden auf dem Sensor zu, sondern der Hintergrund. Daher wird er dunkler, wenn der Asteroid gleich bleibt. Das habe ich schon in der Filmzeit gelernt, als ich Teleskope mit 10" f/8 und 10" f/5 benutzte. Das f/8 Teleskop ging im gleichen Zeitraum tiefer als das f/5 Teleskop, obwohl das f/5 Teleskop über effizientere Beschichtungen verfügte, die den größeren Sekundärspiegel mehr als wettmachten. Tatsächlich habe ich oft die volle Größe erreicht! In diese Berechnung fließt natürlich auch die digitale Pixelgröße ein. Ein f/10-Teleskop mit 9-Mikron-Pixel ist dasselbe wie die gleiche Öffnung bei f/5 mit 4,5-Mikron-Pixel. Ich arbeite jetzt nur mit f/10, kann aber in einer sehr guten Nacht in nur 40 Minuten eine Helligkeit von 23,5 erreichen, indem ich mit einem 18-Mikron-Pixel bei 3650 mm (ca. 1") arbeite. Wenn ich zu 0,5"/Pixel bei 9 Mikron übergehe, habe ich 24,3 erreicht. Durch die Verlängerung der Zeit auf 2 Stunden kam ich nur auf 24,5 und das erforderte sehr gutes Seeing in einer Nacht mit super Transparenz".

daher behaupte ich mal ganz frech, dass Deine Aussage falsch ist, wenn es um punktförmige Objekte geht.

viele Grüße

Andreas

Servus Günther,

Zitat von Cateye

bei dieser Argumetation komme ich nicht mit.

Was willst du denn wie vergleichen? Hier mal Beispiele anhand M13 und NGC6960

1h mit 12,5" f/6,7 https://www.astrobin.com/3ujc22/?q=m13

3h mit 132mm f/6,9 https://www.astrobin.com/6jvjmo/?q=m13

4h20 mit 700mm f/8 https://www.astrobin.com/cd8ytx/B/?q=m13

4h mit 300mm f/8 https://www.astrobin.com/rzgfpy/?q=m13

Bei den Nebelobjekten wird es noch unterhaltsamer, da werden auch noch verschiedene Filter genutzt

10h mit 200mm f/2 https://www.astrobin.com/p8bgo1/?q=NGC6960

4,7h mit 102mm f/8 https://www.astrobin.com/8736tf/?q=NGC6960

1,7h mit 80mm f/8 https://www.astrobin.com/iyegmo/?q=NGC6960

2h10 mit 115mm f/7 https://www.astrobin.com/4o66ko/?q=NGC6960

Gruß Stefan

Hallo in die Runde,

ich habe mich nochmal etwas aufgeschlaut. Es ist eigentlich wie es immer ist und zwar etwas komplizierter als gedacht. Die wissenschaftliche Astronomie und die Optik hat längst Metriken für unser Problem entwickelt. Und zwar kann man dieses Problem unter den Schlagworten "etendue", "pixel-etendue", "telescope grasp" und "information content" subsummieren.

Ich versuche mal aus meiner Sicht zu spoilern:

1. Es ist nicht allein die Apertur! >>> Lichtsammelvermögen

2. Es ist nicht allein die F-Zahl! >>> wie stark wird das Licht eigentlich konzentriert

3. Und die Detektor- und Pixelgröße, bzw. die Plate-Scale und das Sampling ist ein wichtiger Faktor! >>> definiert den Informationsgehalt, ein riesiger großer Pixel fängt zwar irrsinnig viel Licht ein, aber hat leider keinen besonders großen Informationsgehalt

Im Grunde genommen muss man alles Zusammen betrachten und nicht nur jedes einzeln. Vllt kommen wir ja doch noch von unserer ausgiebig zelebrierten entweder-oder Strategie weg.

Ich habe heute leider keine Zeit mehr, um groß zu erklären was gemeint ist, aber in diesem Artikel:

https://arxiv.org/pdf/2011.04674.pdf

sind die Zusammenhänge ziemlich gut dargestellt.

Vg Tino

Servus Zusammen,

ich bin einer der heimlichen, stillen Mitleser 😁.

Eine sehr interessante Diskussion und für mich auch nicht immer "ohne" - Da fehlen mir wohl noch ein paar Jährchen an Erfahrung 😂.

Auch auf die Gefahr hin, dass ich gleich mit "Themaverfehlung" wieder weiter geschickt werde, möchte ich trotzdem mal einen Versuch wagen.

In der Praxis lässt sich doch nicht nur eine Größe ändern, da sich ja immer etwas mit ändert.

Vllt. gelingts deshalb von der theoretischen Seite.

Weiter oben im Thread hat schon mal jemand versucht die MTF ins Spiel zu bringen... Ich versuche es nochmal:

Die MTF besagt doch, dass mit zunehmender Auflösung die Kontrastübertragungsfähigkeit der Optik abnimmt.

Je näher die Optik also an ihr maximales Auflösungsvermögen, was Öffnungsbedingt ist, heran kommt, desto weniger Kontrast wird übertragen.

Wenn also nichts, außer die Öffnung geändert werden soll, dann muss ich mir doch die MTF anschauen, oder?

Hier mal eine Skizze, die eine 8" und eine 16" Öffnung mit F4 zeigt:

Y-Achse: Kontrast des Objekts

X-Achse: Auflösungsvermögen der jeweiligen Optik

Wenn ich auf dem Bild das Selbe - um das geht es ja die ganze Zeit - sehen möchte, dann muss es auch das Selbe zeigen, in meinem Beispiel irgend ein Detail mit 1".

Beide Optiken können mir das Detail zeigen. Die Kleinere mit etwa 50% des ursprünglichen Kontrasts, die größere Öffnung mit etwa 80% des ursprünglichen Kontrasts (0,5).

Eine größere Optik überträgt demnach mehr Kontrast eines Details, das mit einer definierten Auflösung dargestellt werden soll.

Grüße

Markus

Hallo Markus,

das ist alles soweit richtig was du schreibst.

Wir dürfen allerdings nicht das Teleskop isoliert betrachten sondern müssen immer das System Teleskop und Sensor bzw. die sich mit der Pixelgröße ergebende Abtastung betrachten.

Auch die Abtastung hat eine MTF.

Wenn du die Auswirkung unterschiedlicher Abtastung auf die MTF und deren Grenzfrequenz in der Praxis mal dokumentiert sehen willst empfehle ich die diesen Beitrag von mir.

Die Öffnung ist dort immer die Gleiche, es wird nur die Brennweite und damit die Öffnungszahl verändert.

Wie du schön sehen kannst steigt das Auflösungsvermögen des System Objektiv + Sensor mit steigender Brennweite also Öffnungszahl bei konstanter Öffnung etwa linear bis eine Öffnungszahl von 3,6 x Pixelgröße erreicht wurde.

Ab dann geht es langsamer weil sich hier dann zunehmend auch die Beugung und damit dien MTF des Objektivs bemerkbar macht.

So eine Abtastrate ist allerdings nur bei hochauflösender Planetenfotografie gebräuchlich.

Bei DS begnügt man sich zugunsten einer größeren Tiefe mit einer geringeren Auflösung.

Die Auflösung von DS Bildern ist also durch die MTF der Abtastung limitiert und nicht durch die MTF der Optik.

Wir können hier daher durch anpassen der Abtastung auch die Auflösung und Tiefe für eine gegebene Belichtungszeit verändern wobei sich Auflösung und Tiefe gegensätzlich verhalten.

Steigert man die Auflösung verringert sich die Tiefe und steigert man die Tiefe verringert sich die Auflösung.

Entscheidend ist hier die Öffnungszahl und die Pixelgröße.

Siehe das von mir gemachte Experiment mit dem Siemensstern.

Das ist also nicht nur graue Theorie sondern wurde von mir auch in der Praxis bewiesen.

Grüße Gerd

Hallo Ralf,

Zitat von 03sec

wie kommst du darauf, dass die Profis nur an Schärfe interessiert sind?

wie kommst du drauf das ich denke Profis sind nur an Auflösung interessiert

Ich meine das Profis ganz unterschiedliche Anforderungsprofile an ein Teleskop haben.

Teilweise benutzen sie dann Spezialteleskope oder sie können unterschiedliche Konfigurationen verwenden.

Einige besitzen zh. einen Cassegrain Fokus und einen Newton Fokus.

Zitat von 03sec

Ein Spektrum braucht Licht, mehr Licht als einen Stern abzubilden. Darauf verzichten die Profis, wenn es nicht scharf genug ist?

Und wie kommst du auf dies alberne Frage?

Lege mir doch nicht permanent irgendwelchen Unsinn in den Mund den ich nie gesagt habe.

Wenn du mit deinem Latein am Ende bist und sachlich eine Aussage nicht wiederlegen kannst dann eben einfach mal so tun als wenn ein unliebsamer Diskussionspartner doof ist und dem dann irgendwelchen Unsinn unterstellen den er nie gesagt hat.

Das ist wirklich unterste Schublade.

Grüße Gerd

Zitat von Gerd-2

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

Hallo Gerd,

das war die Antwort darauf, warum Hubble keinen Reducer hat.

Ich lese daraus, dass du sagtest, denen geht es um Schärfe, nicht um Tiefe.

Aber wenn ich dich falsch verstanden habe, dann tut mir das natürlich Leid.

ralf

Hallo Gerd,

wenn ich die Pixelgröße mit steigender Brennweite anpasse, habe ich doch immer die gleiche Abtastung durch den Chip, also keinen zusätzlichen Verlust durch eine andere Abtastung.

In meinem obigen Beispiel:

8" F4: 206*2µm/800mm = 0,515"/px

16" F4: 206*4µm/1600mm = 0,515"/px

In deinem verlinkten Post im schwarzen Forum untersuchst du, wie sich die Auflösung bei geänderter Brennweite auswirkt. Mir ging es oben aber darum zu zeigen, dass bei gleichen Bedingungen, bei größerer Öffnung mehr vom ursprünglichen Kontrast übertragen wird, das bei einer definierten Auflösung. Es soll ja das Selbe Bild zum Schluss sein. In meinem Beispiel jetzt 1" aber das lässt sich ja beliebig nach links verschieben, sagen wir dann eben 10", um besser für DS zu fungieren.

Ich stimme dir schon zu, dass man Auflösung gegen Tiefe tauschen kann, in dem man die Brennweite (dadurch die f-Zahl) ändert. Es ändert aber nichts daran, dass die größere Öffnung zusätzlich mehr von der ursprünglichen Information zum Chip rettet.

Gruß Markus

Hallo Christoph

Zitat von Lucifugus

es geht durchaus um Punktlichtquellen, denn eine dünne Linie, ein Nebeldetail, ist eine Aneinanderreihung von Punktlichtquellen. Es istaber mehr als müßig.

man kann natürlich jedes flächige Objekt als eine Ansammlung von Punktlichtquellen betrachten,nicht nur eine dünne Linie sondern auch dicke Linien oder auch irgendeine andere Fläche.

Darum geht es hier aber nicht, es geht um eine Punklichtquelle die auch als solche dargestellt wird also um das BS und nichts anderes denn nur die Größe des BS ist in der Bildebene ausschließlich von der Öffnungszahl abhängig.

Die Größe eines Nebels in der Bildebenen einschließlich aller Details darin wie feine Linien ist neben seinem Winkel nur noch von der Brennweite abhängig.

Zitat von Lucifugus

Um dich geht es eigentlich auch gar nicht, denn was du selber wo wie annimmst, ist ganz allein deine Sache.

Das sehe ich mit Bezug auf dich ganz genauso.

Zitat von Lucifugus

Du selber gehst auf sehr wenig Ding ein. Größe eines BS ist über den Winkel definiert, daher ist auch die Auflösung einer großen Öffnung höher als das bei einer kleinen Öffnung. Du reitest immer auf den Durchmesser auf dem Chip herum, dabei ist das nur der Abbildungsmaßstab.

Was heißt hier nur der Abbildungsmaßstab.

Der Abbildungsmaßstab / Pixel ist ganz entscheidend für die im Bild erreichte Auflösung oder glaubst du das mit einem Abbildungsmaßstab von 2" / Pixel die gleichen Details sichtbar sind wie mit einem Abbildungsmaßstab von 1" / Pixel ?

Zitat von Lucifugus

Mir ist der Ton zu unfreundlich. Insbesondere deiner. Normalerweise lasse ich mich von sowas nicht abschrecken, denn es geht ja auch um die Mitleserinnen und -leser.

Auch das sehe ich mit Bezug auf dich ganz genauso.

Zitat von Lucifugus

Wer nach deinen Beiträgen wirklich glaubt, zum Beispiel Messier 1 mit einem Miniobjektiv mit 2 mm Öffnung schneller und deutlicher abzubilden als mit einem 16-Zöller, tut mir halt leid.

Du hast offensichtlich gar nicht verstanden was ich gesagt hatte denn so habe ich das nie gesagt und Vorgerechnet.

Ich habe immer auf den enormen Größenunterschied hingewiesen der sich bei gleicher Öffnungszahl zwischen der Abbildung mit 2mm Öffnung und der mit 400mm Öffnung ergibt.

Und nur darum erscheint ein Nebel bei 2mm Öffnung genauso hell wie mit 400mm Öffnung denn er wird bei 2mm Öffnung eben 200-mal kleiner abgebildet als bei 400mm Öffnung.

Seine Fläche ist damit 40000-mal kleiner als die Fläche des gleichen Nebels bei 400mm Öffnung.

Das bedeutet konkret bei M1, er wird bei 2mm Öffnung zwar so klein abgebildet das er kaum von einem Stern mit 8,4 mag zu unterscheiden ist aber er wird trotz oder besser gesagt gerade wegen dieser Winzigkeit eben genauso hell abgebildet wie mit 400mm Öffnung bei der sein Licht auf eine Fläche verteilt wird die 40000 mal größer ist.

Grüße Gerd

Hallo Markus,

Zitat von Markus85

wenn ich die Pixelgröße mit steigender Brennweite anpasse, habe ich doch immer die gleiche Abtastung durch den Chip, also keinen zusätzlichen Verlust durch eine andere Abtastung.

In meinem obigen Beispiel:

8" F4: 206*2µm/800mm = 0,515"/px

16" F4: 206*4µm/1600mm = 0,515"/px

Ja nur möchtest du doch meist die größere Auflösung der größeren Öffnung auch nutzen und das geht natürlich nur dann, wenn sich der Abbildungsmaßstab/Pixel entsprechend ändert.

In deinem Beispiel hat das Bild mit dem 16“ ja die gleiche Auflösung wie das Bild mit dem 8“ denn Beide stellen ja 0,515“ / Pixel dar aber dafür hat der 16“ die bessere Tiefe, weil hier wegen der doppelten Pixelgröße 4 mal so viel Licht auf ein Pixel fällt.

Du hast hier mit der doppelten Pixelgröße also Auflösung gegen Tiefe getauscht.

Du kannst aber natürlich auch die doppelte Auflösung also 0,257“/pix nutzen und hast dann die gleiche Tiefe wie beim 8“.

Grüße Gerd

Zitat von Gerd-2

Und nur darum erscheint ein Nebel bei 2mm Öffnung genauso hell wie mit 400mm Öffnung denn er wird bei 2mm Öffnung eben 200-mal kleiner abgebildet als bei 400mm Öffnung.

Gerd und alle,

es ist wirklich nur noch ein winzig kleiner Schritt:

Der Nebel wird genauso hell abgebildet. Ja.

Ja, wenn man die Fläche betrachtet. Nicht aber, wenn man die Photonen betrachtet, dann wird er beim 400er durch 200 mal so viele Photonen abgebildet.

Wenn wir Astrofotos machen, wollen wir, dass sich das Motiv vom Hintergrund abhebt.

Das ist das SNR, nicht Helligkeit.

Das Verhältnis Helligkeit zu SNR beträgt 4 zu 1  2:1 4-mal so hell = 1/2 Rauschen
Helligkeit und SNR ist in der Tageslichtfotografie kaum zu trennen, in der Astrofotografie aber ist das entscheidend.

Wenn wir stacken, ändert sich nicht die Helligkeit, sondern das SNR. Wir holen nicht das Objekt "hervor", wir mitteln den Hintergrund möglichst glatt. Dazu braucht man Photonen. 10 Photonen rauschen aber mehr als 2000

Zitat von 03sec

Gerd und alle,

es ist wirklich nur noch ein winzig kleiner Schritt:

Der Nebel wird genauso hell abgebildet. Ja.

Ja, wenn man die Fläche betrachtet. Nicht aber, wenn man die Photonen betrachtet, dann wird er beim 400er durch 200 mal so viele Photonen abgebildet.

Wenn wir Astrofotos machen, wollen wir, dass sich das Motiv vom Hintergrund abhebt.

Das ist das SNR, nicht Helligkeit.

Das Verhältnis Helligkeit zu SNR beträgt 4 zu 1  2:1 4-mal so hell = 1/2 Rauschen
Helligkeit und SNR ist in der Tageslichtfotografie kaum zu trennen, in der Astrofotografie aber ist das entscheidend.

Wenn wir stacken, ändert sich nicht die Helligkeit, sondern das SNR. Wir holen nicht das Objekt "hervor", wir mitteln den Hintergrund möglichst glatt. Dazu braucht man Photonen. 10 Photonen rauschen aber mehr als 2000

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Nö, das ist deine Definition von snr.

Es wurde aber schon ein paar mal gesagt, dass der snr eines bestimmten objektes und eines bildes nicht das selbe sind.

Habe ja schon ganz am anfang meine vemutung mitgeteilt, dass die f ratio für die snr und die öffnung für die snr arcsecond verantwortlich ist.

Spielt halt nur keine rolle weil ich bei gleicher öffnung aber schnellerer f ratio und gleichem chip halt mehr himmelsanteil abbilde.

Gruß

Andi

Hallo zusammen,

ich saß nun die ganze Zeit mit einem Eimer Popcorn am Spielfeldrand und habe staunend beobachtet wie hier (mitunter) die Fetzen flogen. Dabei muss ich einräumen nicht jeden euerer Breiträge gelesen zu haben (dafür fehlt mir im vorweihnachtlichen Stress leider die Zeit). Auch bin ich zum Teil erstaunlich weit davon entfernt umfassend zu verstehen was hier geschrieben wird. Obwohl ich mir einbilde über eine gewisse physikalische Vorbildung zu verfügen.

Ich bin ja eher praktisch veranlagt und für mich zählt, was am Ende herauskommt. Daher sehe ich das ganze so:

Ich möchte ein Objekt fotografieren das, sagen wir eine Größe von ca. 1,8 x 1,2 Grad am Himmel hat. Meine Kamera hat einen IMX571 Sensor, also APS-C. Gehe ich in meine (virtuellen) Keller finde ich dort verschiedene Teleskop, die alle die gleiche Brennweite von 750mm haben, sich jedoch in der Öffnung unterscheiden. Ich fotografiere also mit allen den gleichen Ausschnitt des Himmels der, über die Zeit einer Aufnahme gemittelt, immer die gleiche Anzahl an Photonen aussendet.

Öffnung Öffnungszahl

80mm f9.4

150mm f5

200mm f3.75

300mm f2.5

_{(Nun ergeben 80mm Öffnung in dieser Kombination keinen Sinn, da die Auflösung der Optik geringer ist als die 1.03"/Pixel der Kamera, geschenkt.)}

Ich denke, bei konstantem Bildfeld und Kamera gilt, je größer und Öffnung und je kleiner die Öffnungszahl desto heller das Bild bei gleicher Belichtungszeit.

Damit stellt sich für mich die Frage nach entweder oder nicht. Es gilt ein sowohl als auch. Mache ich beispielsweise den Sensor kleiner (sagen wir eine ASI183) lasse aber die Auflösung pro Pixel gleich, erreiche ich ein (annähernd) gleiches Feld mit einem Teleskop von 150mm Öffnung und f3.2. Ist mein Bild dadurch heller als bei der vorgenannten Kombination von Kamera und 150mm Teleskop (bei gleicher Belichtungszeit)? Nein, denn der abgelichtete Himmelsausschnitt sendet ja immer noch einen konstanten Strom von Photonen durch die gleiche Öffnung den ich auf meinen Sensor lenke.

Somit ergibt sich für mich der (rein praktische) Ansatz, dass nur die Betrachtung des gesamten Systems sinnvoll ist und eine Aussage darüber zulässt was 'besser' ist.

Das bringt eure Diskussion vermutlich nicht weiter, aber ich habe den Eindruck, wenn es eine einfache Lösung für die gestellt Frage gäbe, hättet ihr sie sicherlich bereits gefunden.

Für mich gilt daher frei nach Rehagel: "Wichtig Is' Auf'm Platz"

Viele Grüße

Michael

Hallo Ralf,

Zitat von 03sec

Ja, wenn man die Fläche betrachtet. Nicht aber, wenn man die Photonen betrachtet, dann wird er beim 400er durch 200 mal so viele Photonen abgebildet.

Wenn wir Astrofotos machen, wollen wir, dass sich das Motiv vom Hintergrund abhebt.

Das ist das SNR, nicht Helligkeit.

es sind beim 400er sogar 40000 mal so viele Photonen nur fallen diese beim 400er eben auch auf 40000 mal so viele Pixel.

Für das S/R ist eben die Anzahl der Photonen / Pixel entscheidend.

Ja der 400er hat natürlich einen Vorteil und die 40000 mal mehr Photonen bringen etwas aber eben bei der Auflösung und nicht beim S/R.

Ich habe den Eindruck das einige hier meinen ich würde der großen Öffnung ihren Vorteil absprechen aber das stimmt doch gar nicht.

Natürlich macht es einen gewaltigen Unterschied ob ein Nebel mit 40000 mal mehr Pixeln dargestellt ist aber ich benötige dann eben auch 40000 mal mehr Photonen.

Rechnen wir das einfach mal bei M1 durch.

Nehmen wir eine Öffnungszahl von F4 für beide Optiken.

Nehmen wir mal die für DS übliche Abtastung von 2x2 Pixeln auf den Durchmesser des BS

Das BS bei F4 ist 5,37ym groß also muss die Pixelgröße 2,68ym betragen.

M1 erscheint uns unter einem Winkel von 6‘ x 4‘.

Nehmen wir mal der Einfachheit halber an er wäre rund und 5‘ im Durchmesser.

Dann erscheint er bei 2mm F4 also mit 8mm Brennweite auf dem Sensor 11,6ym groß.

Verteilt sich also auf 4,3 x 4,3 Pixel.

Das ist wie gesagt sehr winzig und von einem Stern der ja auf 2x2 Pixel abgebildet wird kaum zu unterschieden.

Mehr als die bloße Existenz von M1 wird man so natürlich nicht erfassen können.

Bei 400mm F4 und damit 1600mm Brennweite erscheint M1 dementsprechend 2,33mm groß und das sind bei 2,68ym Pixelgröße eben 868,3 x 868,3 Pixel also insgesamt 753944 Pixel.

Während es bei 2mm Öffnung nur 18,49 Pixel sind also rund 40000 mal weniger.

Da der Flächenunterschied bei der Öffnung ebenfalls bei Faktor 40000 liegt bekommt das einzelne Pixel bei 2mm F4 und 2,68ym Pixel die gleiche Anzahl an Photonen wie bei 400mm F4 und 2,68ym Pixeln.

Das S/R ist damit in beiden Fällen das Gleiche aber bei der Auflösung ist der Unterschied natürlich dramatisch.

Grüße Gerd

Zitat von Gerd-2

Hallo Ralf,

es sind beim 400er sogar 40000 mal so viele Photonen nur fallen diese beim 400er eben auch auf 40000 mal so viele Pixel.

Für das S/R ist eben die Anzahl der Photonen / Pixel entscheidend.

Ja der 400er hat natürlich einen Vorteil und die 40000 mal mehr Photonen bringen etwas aber eben bei der Auflösung und nicht beim S/R.

Ich habe den Eindruck das einige hier meinen ich würde der großen Öffnung ihren Vorteil absprechen aber das stimmt doch gar nicht.

Natürlich macht es einen gewaltigen Unterschied ob ein Nebel mit 40000 mal mehr Pixeln dargestellt ist aber ich benötige dann eben auch 40000 mal mehr Photonen.

Rechnen wir das einfach mal bei M1 durch.

Nehmen wir eine Öffnungszahl von F4 für beide Optiken.

Nehmen wir mal die für DS übliche Abtastung von 2x2 Pixeln auf den Durchmesser des BS

Das BS bei F4 ist 5,37ym groß also muss die Pixelgröße 2,68ym betragen.

M1 erscheint uns unter einem Winkel von 6‘ x 4‘.

Nehmen wir mal der Einfachheit halber an er wäre rund und 5‘ im Durchmesser.

Dann erscheint er bei 2mm F4 also mit 8mm Brennweite auf dem Sensor 11,6ym groß.

Verteilt sich also auf 4,3 x 4,3 Pixel.

Das ist wie gesagt sehr winzig und von einem Stern der ja auf 2x2 Pixel abgebildet wird kaum zu unterschieden.

Mehr als die bloße Existenz von M1 wird man so natürlich nicht erfassen können.

Bei 400mm F4 und damit 1600mm Brennweite erscheint M1 dementsprechend 2,33mm groß und das sind bei 2,68ym Pixelgröße eben 868,3 x 868,3 Pixel also insgesamt 753944 Pixel.

Während es bei 2mm Öffnung nur 18,49 Pixel sind also rund 40000 mal weniger.

Da der Flächenunterschied bei der Öffnung ebenfalls bei Faktor 40000 liegt bekommt das einzelne Pixel bei 2mm F4 und 2,68ym Pixel die gleiche Anzahl an Photonen wie bei 400mm F4 und 2,68ym Pixeln.

Das S/R ist damit in beiden Fällen das Gleiche aber bei der Auflösung ist der Unterschied natürlich dramatisch.

Grüße Gerd

Alles anzeigen

Hallo zusammen,

bemerkenswert ist für mich nur, dass das als Beitrag #265 und einem Thread mit der Überschrift

Einfluss Öffnung/Öffnungsverhältnis/Brennweite bei Deep Sky

kommt.

Gruß

Günther

Zitat von tbstein

Ich versuche mal aus meiner Sicht zu spoilern:

1. Es ist nicht allein die Apertur! >>> Lichtsammelvermögen

2. Es ist nicht allein die F-Zahl! >>> wie stark wird das Licht eigentlich konzentriert

3. Und die Detektor- und Pixelgröße, bzw. die Plate-Scale und das Sampling ist ein wichtiger Faktor! >>> definiert den Informationsgehalt, ein riesiger großer Pixel fängt zwar irrsinnig viel Licht ein, aber hat leider keinen besonders großen Informationsgehalt

Im Grunde genommen muss man alles Zusammen betrachten und nicht nur jedes einzeln. Vllt kommen wir ja doch noch von unserer ausgiebig zelebrierten entweder-oder Strategie weg.

Ich habe heute leider keine Zeit mehr, um groß zu erklären was gemeint ist, aber in diesem Artikel:

https://arxiv.org/pdf/2011.04674.pdf

sind die Zusammenhänge ziemlich gut dargestellt.

Alles anzeigen

Servus beinand,

bevor wir die drölfzigste Runde einleiten und wieder bei den gleichen Punkten aneinander vorbei diskutiert wird oder man sich gegenseitig versucht zu widerlegen, empfehle ich, diesen Beitrag von tbstein zu beachten, das Paper runterzuladen und sich anzuschauen.

Die Aussagen, die hier von tbstein zusammengefasst wurden, klingen nachvollziehbar.

Es ist eben nicht allein das Öffnungsverhältnis, aber auch nicht allein die Öffnung entscheidend. Signal-Rausch-Verhältnis ist eben nicht einfach heller vs. dunkler, was ja hier auch schon mehrfach zu recht eingeworfen wurde. Daher auch die Schwierigkeit des Vergleichs mit der Tageslichtfotografie.

Wer meint, es sei nur das Öffnungsverhältnis, möge bitte zeigen, wo sich der Fachartikel irrt. Und wer meint, es sei allein die Öffnung, ebenfalls.

Wie so oft im Leben ist es nicht schwarz-weiß, denn es gibt auch Grautöne.

Liebe Grüße,

Christoph

Zitat von Lucifugus

Servus beinand,

bevor wir die drölfzigste Runde einleiten und wieder bei den gleichen Punkten aneinander vorbei diskutiert wird oder man sich gegenseitig versucht zu widerlegen, empfehle ich, diesen Beitrag von tbstein zu beachten, das Paper runterzuladen und sich anzuschauen.

Die Aussagen, die hier von tbstein zusammengefasst wurden, klingen nachvollziehbar.

Es ist eben nicht allein das Öffnungsverhältnis, aber auch nicht allein die Öffnung entscheidend. Signal-Rausch-Verhältnis ist eben nicht einfach heller vs. dunkler, was ja hier auch schon mehrfach zu recht eingeworfen wurde. Daher auch die Schwierigkeit des Vergleichs mit der Tageslichtfotografie.

Wer meint, es sei nur das Öffnungsverhältnis, möge bitte zeigen, wo sich der Fachartikel irrt. Und wer meint, es sei allein die Öffnung, ebenfalls.

Wie so oft im Leben ist es nicht schwarz-weiß, denn es gibt auch Grautöne.

Liebe Grüße,

Christoph

Alles anzeigen

Hihihi,

niemand der ein E-Bike fährt würde behaupten, er käme nur wegen des elektrischen Antriebs voran.

Die Teile haben alle Tretkurbeln, Räder..........!

(Entschuldigung )

Gruß

Günther

Zitat von Gerd-2

Da der Flächenunterschied bei der Öffnung ebenfalls bei Faktor 40000 liegt bekommt das einzelne Pixel bei 2mm F4 und 2,68ym Pixel die gleiche Anzahl an Photonen wie bei 400mm F4 und 2,68ym Pixeln.

Das S/R ist damit in beiden Fällen das Gleiche aber bei der Auflösung ist der Unterschied natürlich dramatisch.

Gerd, ich gebe zu, das war ein Trick. Ich wollte dich genau dort haben.

Du behauptest, das SNR sei das Gleiche. Und das widerlege ich dir jetzt.

Du bist ein kluger Kopf, ansonsten würde ich gar nicht so lange am Thema bleiben. Du kannst es verstehen. Ob du das willst, das ist deine Sache.

Nun schau dir folgende Grafik an, die ich mit einem Hightech Programm erstellt habe, ohne KI aber mit MI

Du hast 4 Fotos , 4-mal rauschen.

Siehst du ein Signal?

Ich denke nicht.

Jetzt mittelst du jeden Wert :

rechte Seite oben.

Wir sehen jetzt ein Signal. Schwach, aber wir würden es als Stern erkennen.

Dessen Abstand zum Hintergrund haben wir erhöht. Wir haben nicht seine Helligkeit erhöht, er bleibt bei ungefähr 3, wie links auch. Ich habe nur jeden der Werte gemittelt.

Rechts unten habe ich jeden Wert addiert, ohne zu mitteln. Auch hier habe ich das SNR verbessert, und zwar in gleichem Maße. Nur, ist unser Bild jetzt heller. Würden wir so stacken, dann kämen wir bald an die Sättigungsgrenze.

Das SNR zwischen beiden Bildern, rechts oben und unten, ist gleich.

Auf den ersten Blick sieht das nicht so aus, weil das Bild ist heller.

Das Rauschen der Umgebung ist aber ebenso erhöht worden.

Das SNR aber ist gleich.

Der Abstand von mittleren Rauschpegel des Objektes (sieht man hier nicht, weil ich das Rauschen da nicht einzeichnen konnte) zum Abstand des Rauschens im Hintergrund, hat sich zur Höhe des Abstandes nicht verändert.

Gerd, du bist ein Mann der Zahl. Nur addieren, oder addieren und mitteln ergibt dasselbe Verhältnis, oder? Rechts oben und rechts unten ist gleich, nur eines ist heller.

Wenn wir den Abstand zwischen Signal und Hintergrund weiter vergrößern wollen, dann müssen wir wieder nach links = mehr Photonen

Das Rauschen verhält sich wie bei einer Gaußkurve. Es ist im Licht enthalten. (In der Kamera auch und beim Auslesen und Verstärken auch, aber wir nehmen eine perfekte Kamera an). (interessante Frage, ob Licht aus einem Laser auch rauscht) Der mittlere Wert ist zwar z.B. 2, aber es gibt auch viele 1 und 3 und es gibt auch Werte von 0 und 4, davon aber weniger. Für das Signal selbst gilt das natürlich auch.

2 mal Gaußkurve addiert (hört sich zwar komisch an) ergibt nicht die doppelt so hohe Kurve, sondern sie wird nur um 50% höher. Das Rauschen nimmt nicht linear zur Belichtungszeit ab, sondern mit der Wurzel.

Und nochmal auf andere Weise erklärt. Würden unsere Bilder nicht rauschen, dann würde dieser arme Kerl nicht ausgelacht worden sein, der hier im Forum fragte: warum belichtet ihr denn 100 mal dasselbe Motiv. Ich habe ein Bild gemacht und das 100 mal kopiert und dann gestackt. Es ist das Rauschen, das wir betrachten müssen. Es enthält die Information, die wir brauchen. Wir müssen dem Rauschen die Information entlocken. Das geht nur mit der Wurzel zur Anzahl der Photonen.

Die Flächenhelligkeit verhält sich nicht linear zum SNR.

So, der Stein ist nun bis zum Gipfel gebracht. Jetzt stupse ihn an, und er rollt von ganz alleine nach unten.

Ich bin da, wo ich hin wollte.

Über alles andere können wir reden. Dass irgendwo die Brennweite, die Größe der Pixel, das Öffnungsverhältnis,

... eine Rolle spielt, das glaube ich gerne. Darüber können wir reden. Aber unter normalen Bedingungen keine derart entscheidende Rolle, wie die Anzahl der Photonen selbst.

Als du meinen Praxistest ignoriert hast, bin ich sauer geworden, das tut mir leid und ich entschuldige mich dafür. Ich komme aus der Praxis und das zählt für mich.

Viele Grüße ralf

Servus Ralf,

Zitat von 03sec

Gerd, ich gebe zu, das war ein Trick. Ich wollte dich genau dort haben.

Du behauptest, das SNR sei das Gleiche. Und das widerlege ich dir jetzt.

Schön gemacht, nur redet ihr schon wieder aneinander vorbei. Gerd bezieht sich auf 1 Bild, du nutzt in deinem Beispiel schon wieder die Möglichkeit, mehrere Bilder zu stacken und damit das Ergebnis zu verändern. Das man stacken, strecken, den Schwarzwert ändern und sonst noch was zu besseren Bildern kommt, wird doch nicht bestritten, das ist hier in dem Faden aber doch nicht das Thema.

Gruß Stefan

Stefan,

ehrlich gesagt, hast du es nicht verstanden. Ich versuche, den Kernpunkt herauszuarbeiten. Es geht um den Begriff SNR.

Rauschen gibt es überall, wo es Daten gibt. Das könnte auch ein Beispiel für die Akustik sein, oder Elektrotechnik. Oder Statistik, die sagt, wie oft ich durchschnittlich einen Fisch fange, wenn ich die Angel ins Wasser halte.

Ich will nur beweisen, dass das SNR nicht linear ansteigt, wie die Flächenhelligkeit.

Habe ich das Verständnis geweckt, ergibt sich alles andere von alleine. Rechnen kann der Gerd.

Wir haben hier mehrfach über Pferde geredet. Wenn ich eine Herde einfangen will, dann muss ich das Leittier finden und nach Hause bringen. Der Rest folgt. (ich hoffe, an der Formulierung nimmt keiner Anstoß)

VG ralf

nur zur Klarstellung: ich meinte, dass das SNR das Leittier ist, nicht Gerd. Das fiel mir gerade so beim Durchlesen auf.

Zitat von Markus85

Ich stimme dir schon zu, dass man Auflösung gegen Tiefe tauschen kann, in dem man die Brennweite (dadurch die f-Zahl) ändert. Es ändert aber nichts daran, dass die größere Öffnung zusätzlich mehr von der ursprünglichen Information zum Chip rettet.

Hallo Markus und alle,

ich habe schon sehr geschmunzelt, als ich das gestern gelesen habe.

Die Beweisführung von Markus ist irgendwie cool und sie kommt ohne Pixel und Kamera und alles Anderem aus.

Gerd hat ja mehrfach betont, dass man Auflösung gegen Tiefe tauschen kann. Ist auch richtig.

Ich übersetze das mal für die Leute, die querlesen ....

Ein großes Teleskop kann gut auflösen.

Ein kleines Teleskop kann nicht so gut auflösen.

Unsere Auflösung, also die des Teleskops (MTF) können wir aber gar nicht nutzen, wir sind ja seeinglimitiert, (das war immer Voraussetzung).

OK, dann tauschen wir eben die Auflösung gegen Tiefe.

Großes Teleskop macht viel Tiefe,

kleines Teleskop weniger Tiefe.

Ich finde das sehr elegant.

VG ralf

Zitat von andi1991a

Darf ich schließen?

Schnellere f-ratio = besseres SNR.

Vielen Dank!

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ne ist völlig Banane wenn bei schneller Öffnung die passend kleinen Pixel oder bei langsamer Öffnung passend groß Pixel...bei gleicher Öffnung.

Bei gleicher Brennweite ist der Schnelle schneller... weil mehr Öffnung

Das werden w8r nicht erleben das Alle alles verstehen

Gruß Frank

Was ich aus dem Forum CN gelernt habe, ist Folgendes:

Ein großes lichtarmes Teleskop mit wesentlich mehr Brennweite + Kamera mit großen Pixeln erzeugt bei geringerer Gesamtbelichtungszeit ein Bild gleicher Tiefe wie ein kleineres viel lichtstärkeres Teleskop + Kamera mit kleineren Pixeln, wenn das Seeing halbwegs mitspielt und bei mag21 Himmel. Der Himmelsausschnitt ist natürlich viel kleiner.

viele Grüße

Andreas

An was erinnert mich der Verlauf dieses Themas?