Beiträge von Gerd-2

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

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

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

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 Ralf,

Zitat von 03sec

Du argumentierst jetzt, dass die Brennweite dafür verantwortlich ist. Die höhere Brennweite ist aber nach meiner Argumentation eine Folge dessen, dass wir auf die selbe Blendenzahl kommen müssen, weil die Öffnung ja größer ist. Ist jetzt die Öffnung die Ursache oder die Brennweite?

es ist weder die Brennweite noch die Öffnung die Ursache, sondern die Öffnungszahl.

Also das Verhältnis von Brennweite zur Öffnung.

Soll dieses gleichbleiben und ich verändere Brennweite oder Öffnung muss ich zwangsläufig auch das jeweils Andere anpassen wenn die Öffnungszahl gleich bleiben soll.

Es spielt dabei keine Rolle was ich verändert und was ich dann angepasst habe.

Es ist also weder die Brennweite noch die Öffnung irgendwie privilegiert.

Ein Verhältnis ist immer ein Bruch und da sind Zähler und Nenner gleichwertig.

Wenn man zb. 0,5 als Bruch schreiben möchte dann kann man das als 1/2 oder 2/4 oder 4/8 usw. tun.

Entscheidend ist nur das sich immer 0,5 ergeben.

Zitat von 03sec

Die Brennweite verteilt in meinen Augen aber nur das, was überhaupt erst einmal da ist. Also ist die Öffnung die Ursache für das, was mehr an Photonen da ist.

Es geht aber nicht darum was insgesamt an Photonen da ist sondern darum was jedes Pixel an Photonen abbekommt.

Hier sind Brennweite und Öffnung absolut gleichrangig.

Die Brennweite verteilt und die Öffnung sammelt völlig richtig aber was unter dem Strich bei rauskommt bestimmt immer nur das Verhältnis von beidem zueinander also die Öffnungszahl.

Darum ist weder die Öffnung noch die Brennweite, sondern nur das Verhältnis von beidem also die Öffnungszahl entscheidend.

Zitat von 03sec

Mache ich den Deckel drauf, dann hat sich die Brennweite nicht geändert, aber der Photonenfluss ist 0.

Da wie gesagt immer die Öffnungszahl entscheidend ist hast du hier also Brennweite x / Öffnung 0 und das ist mathematisch unsinnig.

Mann kann aber den Kehrwert also das Öffnungsverhältnis errechnen und das wäre Öffnung 0 / Brennweite x = 0

Es bleibt also auch hier dabei, entscheidend ist weder Öffnung noch Brennweite sondern immer nur das Verhältnis von Beidem.

Grüße Gerd

Hallo Andi,

Zitat von andi1991a

Denk das problem mit der eimerbetrachtung ist halt, dass man schnell denkt, der regen oder die photonen kommen nur gerade von oben (was mit höherer f ratio auch zunehmend der fall ist) aber ein weitwinkligeres teleskop fängt halt auch photonen aus dem gesamten abgedeckten winkel auf.

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.

Nun ist der „Bildpunkt“ in der Praxis aber kein Punkt also unendlich klein, sondern er hat eine bestimmte Größe und das ist bei digitaler Fotografie die Pixelgröße.

Das bedeutet die Strahlen die ein Pixel treffen sind nicht streng parallel sondern haben einen kleinen Winkel zueinander der von der Pixelgröße und der Brennweite des Teleskops definiert wird.

Es ist der Abbildungsmaßstab/Pixel.

Dieser ist zb. bei 500mm Brennweite und 3ym Pixelgröße 1,23“/Pixel

Das bedeutet 1 Pixel sammelt nur das Licht das aus einem winzigen Abschnitt von 1,23“ kommt.

Deine weiter vorn gezeigte Zeichnung ist also irreführend das sie nicht den Winkel des Lichts zeigt der auf einen Pixel fällt, sondern den Winkel der auf den kompletten Sensor fällt.

Deine Zeichnung wäre also nur dann zur Beurteilung der Bildhelligkeit zu gebrauchen, wenn der ganze Sensor nur 1 Pixel hätte aber dann kann man ja schlecht von einem Bild sprechen.

Bei mehr als einem Pixel auf dem Sensor sagt deine Zeichnung also nur etwas zum erreichten Feld aber nicht zur Bildhelligkeit.

Das Feld kannst du über die Sensorgröße ja auch verändern aber die Bildhelligkeit beeinflusst das bei unveränderter Pixelgröße nicht.

Nur wenn du die Pixelgröße änderst ändert sich die Bildhelligkeit bei gleicher Öffnungszahl.

Es kommt also auf die Pixelgröße und die Öffnungszahl an aber nicht auf die Sensorgröße.

Die Sensorgröße und die Brennweite bestimmen das Feld das abgebildet wird.

Grüße Gerd

Hallo Christoph,

du hast es doch hier sehr richtig beschrieben.

Zitat von Lucifugus

Ein Stern wird also bei meinem f/8-8-Zöller beispielsweise auf 64 Pixeln abgebildet (Zahl als Hausnummer), also auf 8 mal 8 Pixeln. Mit einem f/4 würde der Stern auf einen Kreis mit halbem Durchmesser abgebildet werden, dessen Licht also bei gleichem Chip auf entsprechend weniger Pixel verteilt werden. Da die Pixel des Chips die Photonen "zählen", werden sie folglich schneller gefüllt und zeigen schneller das Signal. Die Optik ist also "schneller". Würde ich aber bei dem f/8-Teleskop die Pixelgröße so vergrößern, dass das Sternscheibchen auf die gleiche Anzahl von Pixeln abgebildet würde, dann wäre auch die f/8-Optik "gleich schnell".

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?

Zitat von Lucifugus

Würde nicht die Öffnung, sondern das Öffnungsverhältnis bestimmen, wie tief man käme, dann müsste ich durch ein kleines Teleskop, z.B. einen Vier-Zöller, der f/4 ist, ja tiefer sehen als mit meinem 8Zoll-f/8. Aber nicht das f/4 oder f/8 ist entscheidend, sondern die Öffnung.

Du hattest gerade selber festgestellt das die Öffnungszahl und die Pixelgröße entscheidend sind und behauptest nun das Gegenteil.

Und ja ein kleines Teleskop mit F4 kommt tatsächlich in der gleichen Zeit tiefer wie ein großes mit F8.

Das kannst du anhand deines oben verwendeten Ansatzes über die Anzahl der Pixel sehr leicht nachvollziehen.

Du musst natürlich noch die Brennweite berücksichtigen.

Das 200mm F8 hat 1600mm Brennweite und soll das Licht auf 8x8 = 64 Pixel verteilen

Das 200 F4 hat 800mm Brennweite und verteilt bei halber Brennweite das Licht folglich auf die halbe Größe also 4x4 = 16 Pixel.

Ein 100 F4 hat 400mm Brennweite und verteilt das Licht folglich auf 2x2 = 4 Pixel

Da die 100mm Öffnung aber nur halb so groß wie die 200mm Öffnung ist wird nur 1/ 4 des Lichts gesammelt. Dafür wird das Licht dann aber auch auf 1/ 4 der Pixel also auf 4 statt 16 Pixel verteilt.

Folglich bekommt jeder einzelne Pixel bei 100 F4 genauso viel Licht wie bei 200F4.

Und er bekommt bei 100F4 auch 4 mal so viel Licht wie bei 200 F8.

Denn es steht hier die mit 100mm Öffnung eingesammelten Lichtmenge verteilt auf 4 Pixel gegen die 4 fache eingesammelte Lichtmangel der 200mm Öffnung verteilt auf 64 Pixel.

Also auf 64 Pixel / 4 Pixel = 16 mal mehr Pixel.

Wir haben bei der 200F8 Optik also 16-mal mehr Pixel bei 4 flacher Lichtmenge.

Auf ein Pixel fällt damit 16/4 = 4 mal weniger Licht als bei der 100F4 Optik.

Zitat von Lucifugus

Interessant ist, dass wir im Auge eine feste Pixelgröße haben, also eigentlich ein f/4-Teleskop das Licht des Sterns auf weniger Rezeptorzellen abbilden müsste als ein f/8 mit gleicher Öffnung. Trotzdem ist da visuell die gleiche Grenzgröße zu erwarten. Ich vermute, dass unser Auge eh durch die nachbearbeitung eine Art Binning betreibt, denn wir sehen ja die schwächsten Sterne eh nur indirekt betrachtet und da entsprechend unscharf – es wird da eh nachbearbeitet.

Das visuell bei gleicher Öffnung und Vergrößerung unabhängig von der Öffnungszahl die gleiche Bildhelligkeit zu verzeichnen ist liegt daran das visuell die AP für die Bildhelligkeit entscheidend ist.

Und wenn du in beiden Fällen die gleiche AP verwendest dann hast du natürlich auch die gleiche Bildhelligkeit. Verwendest du aber eine andere AP dann wird sich auch die Bildhelligkeit ändern.

Bei Foto ist es aber wie oben gerade vorgerechnet die Öffnungszahl welche die Bildhelligkeit bestimmt (natürlich neben Pixelgröße und Belichtungszeit).

Bei der visuellen Grenzgröße eines Sterns ist das noch mal etwas anderes da dieser kein flächiges Objekt, sondern eine Punktlichtquelle ist.

Die Vergrößerung spielt hier also erst mal keine Rolle, du wirst ihn nie wie einen Planeten als Scheibchen auflösen können.

Alles was du zu sehen bekommst wird das Beugungsscheibchen sein.

Daher ist hier die AP zumindest bis bis zu dem Punkt ab dem du das BS als flächiges Objekt sehen kannst irrelevant.

Erst ab diesen Punkt wird dann auch das BS mit kleiner werdender AP dunkler.

Das ist auch der Grund warum man visuell mit größerer Öffnung eine höhere Grenzgröße erreicht.

Grüße Gerd

Hallo zusammen,

wie es aussieht sind nun alle Lieferrückstände abgearbeitet und das Seestar ist bei diversen Anbietern nun kurzfristig lieferbar.

Beitrag

ZWO SEESTAR - für wenige Stück noch Liefergarantie bis Weihnachten bei Teleskop-Service

Hallo Sternfreunde,

ZWO setzt wieder Maßstäbe mit dem Seestar S50 Teleskop - damit wird Astrofotografie und Beobachtung zum Vergnügen für alle.


-- Ein vollautomatisches Teleskop mit eingebauter Kamera für einfaches Aufnehmen von Mond, Galaxien und Sternhaufen
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-- Sony IMX462 Sensor
-- Intelligente Steuerung mit Objektempfehlungen und vollautomatisches…

TS Wolfi

9. Dezember 2023

Auch bei ebay finden sich inzwischen diverse Angebote.

Ich könnte mir vorstellen, dass sich mit ausreichend verfügbaren Stückzahlen und immer mehr Anbietern und damit größerer Konkurrenz unter den Händlern die Preise die bei uns während des Mangels doch deutlich gestiegen waren nun langsam wieder nach unten bewegen.

Schließlich bietet ZWO das Seestar ja auch weiterhin für günstige 499 an.

Seestar S50 All-in-One Smart Telescope

The Seestar smart telescope is a compact body that integrates a telescope, electronic focuser, dedicated astronomy camera, ASIAIR, alt-azimuth mount, dew…

store.seestar.com

Grüße Gerd

Hallo Ralf,

Zitat von 03sec

Die Öffnungszahl ist dimensionslos. Deshalb ist sie bei einem 200/1000 Teleskop gleich wie bei einem 100/500 Teleskop, beide f/5. Das größere Teleskop fängt aber real mehr Photonen ein.

bis hier hin sind wir einer Meinung.

Der Punkt ist aber das das größere Teleskop bei gleicher Öffnungszahl das Licht auf eine größere Fläche verteilt weil es dann auch eine größere Brennweite hat.

Und darum kommt auf einen Pixel gleicher Größe eben nicht mehr Licht an.

Dein Beispiel von vorhin ist sehr gut, darum erkläre ich dir das mal anhand deines Ansatzes.

Nehmen wir also an das bei Teleskop 100/500 das Licht das auf einen Pixel fällt für den Hintergrund den Wert 5 und für das Objekt den Wert 6 hat.

Was passiert bei Teleskop 200/1000 und der gleichen Pixelgröße.

Ja das 200mm Teleskop sammelt 4 mal so viel Licht soweit so gut aber es hat die doppelte Brennweite und verteilt dies im Fokus dann auf 2x2 also 4 Pixel.

Wie ist nun also der Wert der einzelnen Pixel.

Er ist eben nicht Hintergrund 20 Objekt 24 sondern bleibt bei Hintergrund 20/4Pixel = 5 Objekt 24/4Pixel = 6

Es hat sich also trotz der größeren Öffnung nichts an den Werten für ein einzelnes Pixel geändert.

Damit ergibt sich eben nicht der Effekt den du für eine längere Belichtungszeit sehr anschaulich in deinem Beispiel beschrieben hattest.

Nur mit 2x2 Binnig äh Hardware Binnig sonst schimpft der Stathis wieder käme es dann zu diesem Effekt da hier dann tatsächlich auch 4 mal mehr Licht auf das 4 mal so große Binning Pixel fällt.

Wir hätten mit 2x2 Binnig dann also tatsächlich Hintergrund Wert 4x5 = 20 und Objekt Wert 4x6= 24

Schneiden wir 15 ab dann hätten wir Hintergrund Wert 5 und Objekt Wert 9.

Binnig hat also den gleichen Effekt wie eine längere Belichtungszeit.

Bei einer größeren Öffnung ist das hingegen nicht so.

Fazit.

Eine größere Öffnung verändert bei gleicher Öffnungszahl und Pixelgröße nichts am Helligkeitsabstand Hintergrund zu Objekt.

Binnig oder größere Pixel aber sehr wohl.

Und eine kleinere Öffnungszahl bei gleicher Pixelgröße natürlich auch.

Entscheidend für die Tife ist also die Pixelgröße und die Öffnungszahl aber nicht die Öffnung.

Die Öffnung verbessert bei gleicher Öffnungszahl und Pixelgröße die Auflösung und deshalb ist hier eine größere Öffnung natürlich von Vorteil aber sie verbessert nicht die Tiefe.

Zitat von 03sec

Mehr Photonen ist immer gut, es verbessert das Signal zu Hintergrund/Rausch Verhältnis, s.o.

Das ist unbestritten nur das Entscheidende ist eben das auch mehr Photonen auf einen Pixel landen und das ist trotz größerer Öffnung bei gleicher Öffnungszahl und Pixelgröße eben leider nicht der Fall.

Zitat von 03sec

Das wissen die Visuellen nur zu gut. Von denen sagt auch niemand, dass er mit f/4 mehr sieht, als mit f/6, denn die Wahl des Okulars sorgt dafür, dass möglichst alles Licht in deren Pupille fällt.

Visuell kommt es natürlich nicht auf die Öffnungszahl an sondern auf die AP und auch visuell stellt man fest das die Bildhelligkeit mit kleinerer AP abnimmt.

Genau sie wie sie bei Foto mit steigender Öffnungszahl abnimmt.

Grüße Gerd

Hallo Ralf,

Zitat von 03sec

Hintergrund hat den Wert 5. Objekt hat den Wert 6. Kein großer Unterschied, kaum zu erkennen, der Unterschied ist 1. Jetzt belichte ich 10 Bilder und addiere sie. Hintergrund hat 50, Objekt 60. Abstand zum Hintergrund ist jetzt 10. Nun schneide ich im Hintergrund 45 ab und er hat wie zuvor den Wert 5, das Signal aber 15.

ja das ist überzeugend.

Eine größere Lichtmenge/ Pixel ( Hintergrund + Signal ) ist also auch bei Lichtverschmutzung von Vorteil.

Das spricht also für große Pixel und hohe Flächenhelligkeit also kleine Öffnungszahl und lange Belichtungszeiten.

Die Öffnung taucht hier aber nicht auf, sondern die Öffnungszahl denn die Öffnungszahl bestimmt die Flächenhelligkeit und nicht die Öffnung.

Und die Flächenhelligkeit bestimmt wiederum wieviel Licht ein Pixel bestimmter Fläche trifft.

Und das wiederum summiert sich mit der Belichtungszeit auf.

Grüße Gerd

Hallo Stathis,

das was du beschreibst hat aber nichts mit dem Streulicht zu tun.

Selbstverständlich wird das Sensorrauschen mit längeren Belichtungszeiten exakt so wie von dir beschrieben statistisch über die Zeit rausgemittelt und so das S/R Verhältnis verbessert

Und ja das ist das einmal eins das du mir nicht erklärten musst.

Nur was soll das mit der Lichtverschmutzung zu tun haben?

Das „Falschlicht“ der Lichtverschmutzung wird durch die längere Belichtungszeit genauso aufsummiert wie das "Nutzlicht“.

Am Verhältnis „Falschlicht“ zu „Nutzlicht“ ändert sich garnichts.

Auch nicht durch statistisches Rausmitteln des Sensorrauschens.

Das durch längere Belichtungszeiten die Lichtverschmutzung gemindert wird ist mir noch nie untergekommen.

Nach meiner Erfahrung säuft das Bild bei starker Lichtverschmutzung mit zunehmender Belichtungszeit nur irgendwann ab weil die Pixel dann mit Falschlicht gesättigt sind und das verbessert die Situation nun wahrlich nicht.

Grüße Gerd

Zitat von andi1991a

Anders als beim regen der in einen eimer tropft, hat ein teleskop ja je nach brennweite die eigenschaft die photonen (regentropfen) eines größeren radius um den eimer einzusaugen.

Na ja eingesaugt wird da nichts, ich denke was du meinst ist konzentriert.

Das besondere an einem Teleskop ist ja das es die Photonen nach ihrer Richtung sortiert und dann jee nach Einfallsrichtung an einer anderen Stelle konzentriert.

Das ist also so als wenn ein Eimer der Regentropfen einfängt diese nach ihrer Einfallsrichtung sortieren würde.

Alle Tropfen die exakt senkrecht von oben kommen werden exakt in der Mitte des Eimers gesammelt, egal an welcher Stelle der Öffnung sie eintreffen.

Alle Tropfen die schräg in den Eimer fallen werden in abhängikeit des Einfallswinkels an einer jeweils anderen Stelle am Boden des Eimers gesammelt.

Damit sie nicht einfach wieder am Boden zusammenlaufen befinden sich dort viele kleine Gefäße.

Der Weg von der Öffnung des Eimers bis zu seinem Grund wäre das was bei einem Teleskop die Brennweite ist.

Dieser Abstand bestimmt beim Eimer in welcher Entfernung vom Mittelpunkt des Grundes Wassertropfen unter einem bestimmten Einfallswinkel gesammelt werden.

Da die kleinen Gefäße am Boden des Eimers nicht unendlich klein sind, sondern eine gewisse Große haben vergleichbar dem Raster der Pixel eines Sensors am Teleskop fallen in jedes einzelne Gefäß Regentropfen aus aus leicht unterschiedlicher Richtung.

Die Größe des Gefäßes und der Abstand bis zur Öffnung des Eimers bestimmen den Einfallswinkelunterschied den die Wassertropfen haben dürfen um noch im gleichen Gefäß zu landen.

Das wäre beim Teleskop dann der Abbildungsmaßstab/ Pixel.

Möchte man das beim Eimer mehr Regentropfen in ein einzelnes Gefäß am Boden fallen kann man 2 Dinge tun.

Man kann a das Gefäß vergrößern oder man kann b den Abstand Öffnung des Eimer bis zum Grund verkleinern.

Durch letzteres erreicht man das der Einfallswinkelunterschied größer wird so das auch die Wassertropfen die sonst in einem benachbarten Gefäß gelandet wäre noch in das gleiche Gefäß fallen.

Wenn man aber den Abstand Öffnung zu Grund ändert aber die Öffnung die Gleiche bleibt verändert dies das Verhältnis Abstand/Öffnung

Beim Teleskop wäre es das Verhältnis von Brennweite / Öffnung also die Öffnungszahl.

Man kann also sagen

Bei einem Eimer der Wassertopfen so wie ein Teleskop nach Einfallsrichtung sortieren würde bestimmt das Verhältnis Abstand / Öffnung und die Größe der Gefäße am Boden des Eimers die Anzahl der Wassertropfen die in ein einzelnes Gefäß fallen.

Beim Teleskop wäre das dann die Öffnungszahl und die Pixelgröße.

Grüße Gerd

Zitat von Stathis

Wie ich darauf komme, habe ich im Nachbarthema Beitrag #3 unter Punkt 6+7 erläutert. Ähnliches versuchen dir Ralf und Tino zu erklären. Das Rauschen vom Himmelshintergrund und der Aufnahme selbst bleibt völlig unbeeindruckt vom Binning der Kamera.

Gegen Lichtverschmutzung hilft natürlich weder Binning noch eine größere Flächenhelligkeit also Öffnungszahl, ich habe nie etwas anderes behauptet.

Aber es hilft eine größere Öffnung oder eine längere Belichtungszeit genauso wenig dagegen.

Aber das behauptest du ja in deiner Begründung In Punkt 6.

Du sammelst so natürlich mehr Licht ein aber das Trifft auf das Streulicht genauso zu.

Am Verhältnis Streulicht/ Nutzsignal ändert das also alles nichts.

Am Ausleserauschen als Teil des Sensorrauschens ändert Binnig aber sehr wohl etwas wie du ja gerade eben selber noch zugegeben hattest.

Grüße Gerd

Zitat von Stathis

Auch mit 2x2 Hardware Binning kann man die Belichtungszeit nicht auf 1/4 verkürzen. Dafür musste ich auch nicht lange suchen, das fällt sofort ins Auge.

Und wie kommst du darauf das es nicht so wäre?

Ich gehe davon aus das du dich hier irrst und sich das Verhältnis Sensorrauschen/ Nutzsignal mit 4 Facher Pixelfläche und damit bei konstanter Flächenhelligkeit also Öffnungszahl 4 mal größerem

Nutzsignal / Pixel auch dementsprechend verbessert.

Oder umgekehrt bei halber Pixelgröße und damit 1/4 der Fläche natürlich entsprechend verschlechtert.

Schön wäre es ja wenn du recht hättest denn dann könnte man ja auch bei der DS Fotografie mit einem Sampling arbeiten das man auch bei der hochauflösenden Planetenfotografie verwendet und so von der vollen Auflösung der Öffnung profitihren.

Leider ist dem aber nicht so und man ist gezwungen in der DS Fotografie mit Bezug zum beugungsbegrenzten Auflösungsvermögen in das Undersampling zu gehen und sich damit zugunsten eines besseren Signal / Rauschverhältnisses mit einer geringeren Auflösung im Bild zu begnügen.

Grüße Gerd

Zitat von tbstein

mhmm, ist ja interessant. Hier versuchen die meisten Astrophotographen schwache Objekte im Bereich des Rauschens der Sensorpixel zu detektieren. Da wird versucht in minutenlangen Einzelbelichtungen Belichtungen <5 Elektronen (rms) Rauschuntergrund zu detektieren. Was bei einer Quanteneffizienz von etwas weniger als 1 etwa 5^2 Photonen also 25 Photonen Signal entspricht.

Und bei 20mag Grenzgröße kommen bei 100mm Apertur 1,8 Photonen/s also in 60s etwa 100 Photonen an. Vllt überdenkst du gleich nochmal deinen ersten Kommentar.

Mag sein das ich die Anzahl der Photonen überschätz hatte und ich bei meinem 1. Kommentar daher daneben liege das ändert nichts an den anderen Aussagen.

Fakt ist das bei gegebenner Pixelgröße eine langsame Optik auch in der Astrofotografie länger benötigt um die gleiche Tiefe zu erreichen wie eine schnelle Optik gleicher Öffnung.

Und das widerspricht nun mal der These das die Öffnung der entscheidende Faktor wäre.

Denn bei gleicher Öffnung dürfe es nach dieser These hier ja keinen Unterschied geben.

Wozu also bei gegebener Pixelgröße ein RASA mit F2 wo man doch nach der Öffnungsthese mit einem SCT mit F10 und gleicher Öffnung in der gleichen Zeit die gleiche Tiefe erreichen müsste.

Beide Teleskope sammeln ja schließlich genau gleich viele Photonen.

Ich denke dieses einfache Beispiel sollte dir zeigen das die Öffnungsthese nicht mit der Praxis vereinbar ist und es eben doch auf die Öffnungszahl ankommt

Und damit wird auch bewiesen das auch bei der Astrofotografie die geometrische Optik ganz genauso wie in der Terrestrischen Fotografie ihre Gültigkeit hat.

Grüße Gerd

Hallo Tino,

Zitat von tbstein

Zumindest darauf können wir uns doch einigen? Was meinst du wird passieren, wenn ich zwei Pixel nebeneinander mit der gleichen Beleuchtungsstärke (also Licht pro Fläche) beleuchte, so dass auf beiden per Definition jeweils 1000Photonen ankommen? Angenommen es sind ideale Pixel ohne Ausleserauschen und mit einer Quanteneffizienz von 1.

Selbstverständlich besteht das Licht aus Photonen aber auch bei für den Amateur zugänglichen Objekten und im Amateur Bereich üblicher Öffnung und damit Fläche dürfte von dem betreffenden Objekt wesentlich mehr als 1000 Photonen / s ankommen.

Gedankenexperimente mit wenigen Photonen halte ich daher hier nicht für zielführend.

Ich sehe zwischen der Terrestrischen Fotografie die selbstverständlich nicht nur bei Tag und guten Lichtverhältnissen, sondern auch nachts bei sehr schlechten Lichtverhältnissen stattfinden kann und der Astrofotografie im Amateurbereich keinen fundamentalen Unterschied und damit auch keine Notwendigkeit von der geometrischen Optik zur Quantenphysik wechseln zu müssen.

Zitat von tbstein

Dein Herumreiten auf der dimensionslosen F-Zahl bezieht sich nur auf die geometrische optische Beleuchtungsstärke, was auch für die Tageslichtfotografie ok ist.

Aber in der Astrophotografie eben nicht. Da kommt es nur gnadenlos auf die Anzahl der ankommenden Photonen an, welche das Signal zu Rauschverhältnis dominieren.

In der Amateur Astrofotografie dürfte genau wie bei der terrestrischen Fotografie egal ob bei Tag oder Nacht das Verhältnis Sensorrauschen / Nutzsignal der entscheidende Faktor sein.

Und dieses Verhältnis wird nun mal von der Öffnungszahl und damit der Flächenhelligkeit und der Pixelgröße bestimmt.

Faktoren die im Bereich der Quantenphysik anzusiedeln sind wie das von dir beschriebene Nutzsignal eigene Rauschen sollten in Relation zum Sensorrauschen auch im Bereich der Amateur Astrofotografie von untergeordneter Bedeutung, wenn nicht sogar völlig vernachlässigbar sein.

Zitat von tbstein

Da kann ich bei gleicher Apertur und halber Brennweite halbsogroße Pixel nehmen. Dann kommt so ziemlich exakt das gleiche heraus.

Ja ganz genau, weil neben der Öffnungszahl auch die Pixelgroße für die auf einem Pixel ankommende Lichtmenge entscheidend ist.

Und für die Auflösung ist es der Abbildungsmaßstab /Pixel.

Mit dem halbihren der Pixelgröße bei halbihren der Brennweite bei konstant bleibender Öffnung kommt man also wieder ganz genau zum gleichen Ergebnis.

Sowohl bezüglich Tiefe als auch bezüglich Auflösung

Zitat von tbstein

Aber die Märchengeschichte, dass ein 160mm Tak mit F/3.3 die gleiche Bildqualität in Form des gleichen Signal zu Rauschverhältnisses generiert wie ein 320er Newton mit der doppelten F/Zahl, ist einfach nicht wahr. Der Newton fängt 4x so viele Photonen ein

Kommt drauf an was du unter „Bildqualität“ verstehst.

Ich würde da auch die Auflösung mit reinrechnen und natürlich ergibt sich mit größerer Öffnung bei gleicher Pixelgröße und Öffnungszahl dann ein besserer Abbildungsmaßstab/Pixel.

Rein vom Verhältnis Nutzsignal/ Sensorrauschen wäre aber die F3,3 Optik besser aber sie würde natürlich schlechter Auflösen.

Was glaubst du warum man schnelle Öffnungszahlen anstrebt?

Hättest du recht und die Öffnung wäre der entscheidende Faktor dann müsste die Öffnungszahl ja irrelevant sein.

Grüße Gerd

Zitat von Cleo

Hallo Stathis,

wenn Kamera- und Pixelgröße frei wählbar sind und Kameraparameter wie Ausleserauschen, Full-Well-Capacity etc. außer Betracht bleiben sollen, zählt einzig und allein das Lichtsammelvermögen, also die Öffnung. Brennweite und Öffnungsverhältnis spielen keine Rolle.

Wenn man von einer festen Kamera ausgeht (oder von der Tageslichtfotografie kommt), diskutiert man gern über schnelle und langsame Optiken, Brennweite und Sehfeld am Himmel etc. Aber dass willst Du ja gerade nicht, wie ich Dich verstanden habe.

Herzliche Grüße,

Holger

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Es wäre erst einmal klären wofür hier überhaupt was zählen soll.

Da gibt es ja verschiedene Punkte die zu nennen wären

Ich verweise da mal auf meine Antwort an Stathis.

Zitat von Gerd-2

Die Auflösung wird vom Abbildungsmaßstab/Pixel bestimmt solange dieser und nicht das Seeing oder die Beugung der limitierende Faktor sind.

Die Tiefe wird von der Lichtmenge bestimmt die auf einen Pixel trifft.

Diese Lichtmenge wird ausschließlich von der Größe des Pixels und von der Flächenhelligkeit und damit der Öffnungszahl bestimmt.

Die Öffnung spielt hier keine Rolle, ist aber natürlich in der Öffnungszahl enthalten.

Dein zusammenwürfeln von Auflösung und Tiefe ist daher irreführend.

Es ist wichtig hier zu unterscheiden denn beides verhält sich gegensätzlich zueinander.

Ich kann bei gegebener Öffnung über den Abbildungsmaßstab/Pixel also Auflösung gegen Tiefe tauschen oder umgeht.

Natürlich kann ich bei gegebener Brennweite und Pixelgröße mit einer größeren Öffnung die Öffnungszahl verkleinern und so die Tiefe bei gleicher Auflösung verbessern.

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

Und natürlich ergibt sich mit größerer Öffnung bei konstanter Öffnungszahl und Pixelgröße dann eine längere Brennweite und damit ein besserer Abbildungsmaßstab/Pixel.

Aber auch das ändert nichts an der Tatsache das für die Auflösung des Bildes ausschließlich die Brennweite und Pixelgröße welche den Abbildungsmaßstab/ Pixel definieren entscheidend ist und nicht die Öffnung.

Natürlich immer unter der Voraussetzung das weder Seeing noch Beugung zum limitierenden Faktor werden.

Grüße Gerd

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Zitat von Stathis

Bei den heutigen CMOS Chip Kameras wird jedes Pixel einzeln ausgelesen und verstärkt. Ein echtes Hardware Binning ist somit nicht möglich, sondern nur ein sog. "Software Binning". Ein 2x2 Software Binning bei der Aufnahme bringt genau das gleiche Ergebnis, wie wenn man das Bild nachträglich auf 50% Kantenlängen verkleinert. Wir sind uns hoffentlich einig, dass man damit keine Belichtungszeit einsparen kann. Ein echtes Hardware Pixel-Binning geht hingegen bei CCD Kameras. Diese sind jedoch aus dem Amateurbereich weitgehend verdrängt worden.

Genau deswegen erlaube ich mir, wenigstens eine deiner falschen Aussagen zu korrigieren.

Na da musstest du jetzt aber lange suchen um eine kleine Ungenauigkeit in meinen Aussagen zu finden.

Ja es geht hier um Hardware Binnig aber das macht meine Aussage bezüglich des Binnings ja nicht falsch.

Also behaupte nicht gleich du hättest einen Fehler gefunden.

Es ist lediglich eine kleine Ungenauigkeit in der Formulierung.

Grüße Gerd

Zitat von hobbyknipser

der "lazy geek" aus dem extrem lichtverschmutzten Tokio hatte mal einen Vergleich bezüglich fotografischer Details gemacht:

ein 6" SC Teleskop mit Hyperstar (=300mm) gegen einen 6" f/3.45 Newton (= 517mm) und Astro-Kameras mit gleicher Pixelgröße; Alles nur mit uv_ir-Filter:

Ergebnis: selbst in Tokio waren auf dem 517mm Bild mehr Details zu erkennen als bei 300mm.

Das hiesse ja dann für uns hier: für ein Maximum an Details muss man mit mehr als 300 mm Brennweite arbeiten ...

viele Grüße

Andreas

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Selbstverständlich ist bei gleicher Pixelgröße die Detailauflösung mit 517mm Brennweite größer als mit 300mm Brennweite

Entscheidend ist aber trotzdem der Abbildungsmaßstab/Pixel und nicht die Brennweite.

Hättest du bei 300mm Brennweite mit Pixeln die 300/517 = 0,58 der Größe der Pixel bei 517mm Brennweite gearbeitet dann wäre in beiden Fällen die Detailauflösung des Bildes die gleiche gewesen.

Es ist also falsch allein anhand der Brennweite auf die Auflösung zu schließen.

Grüße Gerd

Hallo Stathis,

Zitat von Stathis

Zustimmung? Widerspruch? Ergänzungen? Einschränkungen? Was davon ist unklar formuliert?

sehr vielem kann ich voll und ganz zustimmen, insbesondere der ersten Hälfte deines Beitrags.

In der 2.Hälfte sieht das aber dann anders aus.

Zitat von Stathis

Bei Aufnahmen unter hoher Lichtverschmutzung dominiert das Hintergrundrauschen bei weitem die Kameraeffekte. Das gilt erst recht für moderne gekühlte CMOS Kameras. Das Rauschen nimmt mit der Wurzel des Lichtsignals ab. Will man das Rauschen halbieren, muss man die Lichtmenge vervierfachen, z.B. durch die doppelte Öffnung (= 4-fache Lichtsammelfläche), oder 4-fache Belichtungszeit.

Das Verhältnis Lichtverschmutzung zu Nutzsignal wird dadurch nicht verbessert.

Durch eine größere Öffnung oder längere Belichtungszeit wird zwar mehr Licht gesammelt aber das gilt natürlich für das Streulicht am Himmel genauso.

Am Verhältnis Lichtverschmutzung zu Nutzsignal ändert sich also nichts.

Zitat von Stathis

7. Für die Tiefe einer Deep Sky Aufnahme ist das Signal zu Rauschverhältnis auschlaggebend, nicht die Flächenhelligkeit.

Das Rauschen des Sensors hat natürlich ein bestimmtes Level so das das die Stärke des Nutzsignals in Relation dazu zu setzen ist und die Stärke des auf eimnem Pixel ankommenden Nutzsignals ist natürlich von der Flächenhelligkeit und der Pixelgröße abhängig.

Also jee größer die Flächenhelligkeit und /oder die Pixelgröße umso besser wird das Verhältnis von Sensorrauschen zu Nutzsignal sein.

Die Flächenhelligkeit und die Pixelgröße sind hier also hier die entscheidenden Faktoren.

Zitat von Stathis

8. Für die Auflösung von hinreichend rauscharmen Details in einer Deep Sky Aufnahme ist die Brennweite entscheidend,

In der digitalen Fotografie ist nicht die Brennweite, sondern der Abbildungsmaßstab/Pixel entscheidend.

Neben der Brennweite spielt hier also auch die Pixelgröße eine Rolle.

Zitat von Stathis

Aus all dem folgt für mich, dass unter den obigen Randbedingungen die Öffnung der entscheidende Parameter ist. Je mehr Öffnung, um so mehr Sterngrenzgröße, um so mehr Deep Sky Detail.

Deine Betrachtungsweise der Grundbedingungen ist aber nicht in alle Punkten korrekt und man muss zwischen der erreichten Auflösung und der Tiefe unterscheiden und darf das nicht zusammenwürfeln.

Die Auflösung wird vom Abbildungsmaßstab/Pixel bestimmt solange dieser und nicht das Seeing oder die Beugung der limitierende Faktor sind.

Die Tiefe wird von der Lichtmenge bestimmt die auf einen Pixel trifft.

Diese Lichtmenge wird ausschließlich von der Größe des Pixels und von der Flächenhelligkeit und damit der Öffnungszahl bestimmt.

Die Öffnung spielt hier keine Rolle, ist aber natürlich in der Öffnungszahl enthalten.

Dein zusammenwürfeln von Auflösung und Tiefe ist daher irreführend.

Es ist wichtig hier zu unterscheiden denn beides verhält sich gegensätzlich zueinander.

Ich kann bei gegebener Öffnung über den Abbildungsmaßstab/Pixel also Auflösung gegen Tiefe tauschen oder umgeht.

Natürlich kann ich bei gegebener Brennweite und Pixelgröße mit einer größeren Öffnung die Öffnungszahl verkleinern und so die Tiefe bei gleicher Auflösung verbessern.

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

Und natürlich ergibt sich mit größerer Öffnung bei konstanter Öffnungszahl und Pixelgröße dann eine längere Brennweite und damit ein besserer Abbildungsmaßstab/Pixel.

Aber auch das ändert nichts an der Tatsache das für die Auflösung des Bildes ausschließlich die Brennweite und Pixelgröße welche den Abbildungsmaßstab/ Pixel definieren entscheidend ist und nicht die Öffnung.

Natürlich immer unter der Voraussetzung das weder Seeing noch Beugung zum limitierenden Faktor werden.

Grüße Gerd

Hallo Gert,

Zitat von Gert

Statt Beugungsscheibchen sage ich lieber Seeingscheibchen. Die Lichtverteilung bei langen Belichtungen > 1sec ist auf der Erde (nicht beim Hubble) durch die 2-3arcsec Seeing limitiert.

Es gilt selbstverständlich das Prinzip vom schwächsten Glied in der Kette.

Sobald das FWHM größer als das BS ist verwendet man natürlich das aber das ist natürlich nicht prinzipiell so.

Man benötigt hier auch keine Computerberechnungen, die Zusammenhänge sind derart simpel das man das sogar im Kopf rechnen kann.

Durchmesser des BS in Bogensekunden = 276/ Öffnung Teleskop in mm.

Für 100mm Öffnung hat das BS also 2,76“ Durchmesser.

Auch in DE kann das FWHM für Langzeitbelichtungen durchaus auch mal deutlich kleiner als 2,76“ sein.

Und in diesen Fällen ist das Beugungsscheibchen der 100mm Optik größer und damit ist hier dann dieses als Bezug zu nehmen.

Zitat von Gert

Ich hab dazu mal eine kleine Tabelle gemacht.

Lustige Beobachtung am Rande. Alle Scopes mit gleicher N-Zahl haben das gleiche lineare Beugungsscheibchen. Ich find das cool, dass mein Skywatcher F4 (fast) das gleiche lineare Beugungsscheibchen hat wie der Mt Palomar Spiegel. (der hat F3.3)

Auch für diese Erkenntnis bedarf es keiner Computerberechnung und Tabelle.

Es genügt vollkommen, wenn man die Formel für die Größe des BS im Längenmaß kennt und die ist wirklich sehr simpel.

Durchmesser BS im Längenmaß = 2,44 x Lambda x F

Lambda……………. Wellenlänge

F ……………………Öffnungszahl

Du bezeichnest die Öffnungszahl mit N so wie es in DE früher üblich war.

International wird aber ein großes F verwendet.

Die Öffnungszahl F ist nicht zu verwechseln mit dem Kehrwert dem Öffnungsverhältnis /f

Für F4 und 550nm Wellenlänge hat das BS also einen Durchmesser von

2,44 x 0,55ym x4 = 5,368ym

Die 2,684ym die du in der Tabelle angibst sind der Radius (5,386/2 = 2,684) und nicht der Durchmesser!!!

Zitat von Gert

Schon beim 10zoll F4 und typischem Pixel 3.76um ist das Seeingscheibchen (9.7um) ca. 3.6x so groß wie wie die Airydisk (2.7um). Das sagt auch, dass die Optik bei Photo-Scopes im Vergleich zu high-power visuell Beiobachtung grottenschlecht sein kann.

Das BS bzw. die Airydisk ist bei F4 ja 5,4ym im Durchmesser groß.

Ein FWHM von 2“ wäre im Längenmaß für 1016mm Brennweite

tan 0,00056° x 1016mm = 0,00985mm = 9,85ym im Durchmesser.

Es wäre also „nur“ 9,85/5,4 = 1,8-mal so groß wie das BS.

Noch einfacher ist es aber hier im Winkelmaß zu arbeiten.

Durchmesser BS für 254mm Öffnung = 276/254 = 1,087“

Verhältnis BS zu FWHM = 2“/1,087" = 1,84.

Die kleine Diskrepanz ist der Rundung geschuldet.

Zitat von Gert

Die Anpassung der Pixelgröße (Samplingtheorem) geht dagegen mit der Brennweite. Jedes Scope mit 1000mm Brennweite gibt bei 3.76um Pixeln in etwa gutes Sampling.

1000mm Brennweite und 3,76ym Pixel ergeben einen Winkel von

arctan (0,00376mm/1000mm) = 0,77“ also einen Abbildungsmaßstab von 0,77“/Pixel.

Das FWHM muss also mit 1,54“ schon recht gut sein.

Aber du hast recht, es ist ein recht guter Abbildungsmaßstab/Pixel um hier in DE das für Langzeitbelichtungen Seeing limitiert maximal mögliche auszureizen.

Grüße Gerd

Hallo Ralf,

Zitat von 03sec

Das Wort Pixelgröße, oder korrekt ausgedrückt Sensor-Pixel-Größe, kommt in meinem Text bewusst nicht vor, um Andi nicht noch mehr zu verwirren. Die Kamera und deren Auflösung wird i.d.R. sinnvoll ans Teleskop angepasst, davon bin ich ausgegangen, ist für die oben genannten Aussagen auch nicht relevant.

das es hier um die Pixel des Sensors geht versteht sich ja wohl von selbst.

Bei DS Fotografie wird in der Regel das beugungsbegrenzte Auflösungsvermögen zugunsten kürzerer Belichtungszeiten bei weitem nicht genutzt.

Es ist daher irreführend zu sagen das die Pixelgröße an die Auflösung angepasst wird.

Es gibt zwar die Regel das sich auf dem Durchmesser des Beugungsscheibchens 2x2 Pixel verteilen sollen aber der Durchmesser des BS stellt nicht das beugungsbegrenzte Auflösungsvermögen dar.

Selbst Rayleigh ist der Radius aber es zählt hier Daves bzw. die Grenzfrequenz der MTF und die ist um Faktor 2,44 kleiner als der Durchmesser des BS.

Darauf müssen sich dann 2 Pixel verteilen um das volle Auflösungsvermögen nutzen zu können.

Das macht man aber nur bei hochauflösender Planetenfotografie.

Für DS würden bei so kleinen Pixeln die Belichtungszeiten aus dem Ruder laufen.

Deshalb arbeitet man hier mit deutlich größeren Pixeln und nimmt im Gegenzug die geringere Auflösung des Bildes in Kauf.

Für die Belichtungszeit entscheidend ist die Lichtmenge die auf einem Pixel ankommt.

Diese wird zum einen von der Lichtstärke der Optik also von der Blende bzw. Öffnungszahl bestimmt und zum anderen natürlich von der Fläche des Pixels.

Die Öffnung spielt hier keine Rolle!!!

Bei gegebener Öffnungszahl fällt auf ein doppelt so großes Pixel (Kantenläne) 4 mal so viel Licht weil es die 4 fache Fläche hat.

Du muss dann also nur 1/4 der Belichtungszeit aufwenden.

Im Gegenzug wird die Auflösung des Bildes natürlich halbiert.

Man tauscht also Belichtungszeit gegen Auflösung.

Das Prinzip nutzt man auch mit Binning.

Mit einem 2x2 Binning kann man die Belichtungszeit an der gleichen Optik auf 1/4 reduzieren.

Oder anders rum in der gleichen Zeit eine entsprechend größere Tiefe erreichen.

Zitat von 03sec

Ansonsten bitte ich dich, mal zu überlegen, warum die Profis möglichst große Spiegel haben wollen.

Ganz einfach weil sie einen großen Abbildungsmaßstab benötigen um eine entsprechend große Auflösung im Bild zu erhalten oder was glaubst du warum Hubble eine so große Brennweite hat.

Und eine große Brennweite erfordert nun mal auch eine große Öffnung, wenn noch eine einigermaßen brauchbare Lichtstärke also Öffnungszahl herauskommen soll.

Zitat von 03sec

Und selbstverständlich kommt ein 10"/5 tiefer als ein 6"/4, hast du schon mal etwas von den Visuellen gelesen?

Es geht hier um Fotografie!

Eine F5 Optik ist völlig egal welche Öffnung sie hat bei gleicher Pixelgröße immer langsamer, muss also länger belichten wie eine F4 Optik.

Warum das unabhängig von der Öffnung immer so ist habe ich anhand eines anderen Beispiels hier erst kürzlich ausführlich erklärt.

Zitat von 03sec

Ich denke, wir sollten an dieser Stelle unser beider Kommunikation abbrechen und Andi vielleicht möglichst sinnvolle Tipps geben.

Ich denke es ist wichtig das Andi hier die korrekten Zusammenhänge dargelegt werden.

Es ist daher eben auch wichtig das, wenn hier etwas Falsches verbreitet wird das dann auch korrigieret wird.

Und der Tipp mit der Pixelgröße oder dem Binning ist ja bestimmt auch sehr wertvoll für ihn.

Grüße Gerd

Zitat von 03sec

Entscheidend in der Astrofotografie ist die Öffnung, nicht die Blende.

Das ist falsch, auch in der Astrofotografie ist die Lichtstärke also die Blende bzw. Öffnungszahl für die Belichtungszeit entscheidend.

Bei digitaler Fotografe kommt aber noch die Pixelgröße hinzu.

Die Öffnung spielt hingegen keine Rolle.

Zumindest solange es um flächige Objekte geht.

Zitat von 03sec

Wir haben nur wenige Photonen, davon wollen wir viele sammeln. (In der Tageslichtfotografie hast du ja fast unendlich viele Photonen).

Terrestrische Fotografie beschränkt sich natürlich nicht nur auf den Tag.

Auch nachts bei sehr schlechten Lichtverhältnissen kann man fotografihren und selbstverständlich ist auch dann die Lichtstärke also die Blende der entscheidende Faktor und nicht die Öffnung

Zitat von 03sec

Das bedeutet ein 10 Zöller f/5 zeigt mehr und belichtet tiefer als ein 6 Zöller f/4.

Das kann man so nicht sagen.

Es kommt auch auf die Pixelgröße an.

Bei gleicher Pixelgröße wäre es richtig das der 10Zoll F5 mehr Bildauflösung zeigt denn er hat in dem Fall den deutlich besseren Abbildungsmaßstab/Pixel aber es ist vollkommen falsch zu behaupten das er in dem Fall auch tiefer belichten würde.

Das Gegenteil ist der Fall !!!

Der 10Zoll F5 ist deutlich Lichtschwächer als der 6Zoll F4 und benötigt daher bei gleicher Pixelgröße auch deutlich längere Belichtungszeiten.

Etwas anderes wäre es wenn Beide den gleichen Abbildungsmaßstab/Pixel haben sollen.

Dann muss die Pixelgröße des 6Zoll F4 deutlich kleiner sein.

Wir kämen dann auf 0,48 der Pixelgröße des 10 Zoll F5.

Bei 0,48 der Pixelgröße hat ein Pixel 0,23 der Fläche von Pixelgröße 1 und sammelt dementsprechend weniger Licht ein.

Der F4 ist dafür ja aber aber (F5/F4)^2 = 1,56 mal Lichtsärker als der F5.

Bleibt unterm Strich also noch 0,23x 1,56 = 0,36.

Das bedeutet bei gleichem Abbildungsmaßstab/ Pixel gilt dann.

Der 10ZollF5 und der 6Zoll F4 zeigen genau die gleiche Detailauflösung im Bild !!!

Der 10Zoll F5 muss in dem Fall dann aber nur 0,36 der Zeit belichten  die der 6Zoll F4 für die gleiche Tiefe benötigt.

Grüße Gerd

Hallo Giovanni,

Zitat von Giovanni Donelasci

Schau mal bei Astroshop 799.

tatsächlich, die langen dort nun ordentlich zu aber die hatten bis vor kurzem auch die 699 stehen.

Na ja Astroshop verkauft ja auch die anderen Smartteleskope, Vespere, Stellina und eVscope.

Damit diese bei ihren extrem hohen Preisen jetzt keine Spinnweben im Lager von Astroshop ansetzen muss das Seestar dort wohl nun auch recht teuer verkauft werden.

TS hat dieses Problem mit Lagerbeständen von preislich nicht mehr konkurrenzfähigen Smartteleskopen soweit ich weiß nicht.

Die müssen das Seestar daher also auch nicht künstlich teurer machen als es sein müsste.

Zitat von Giovanni Donelasci

TS hat reduziert von 799 auf 699 für den ersten Run (der schon lange ausverkauft ist).

Woher ich das weiß ??? sicherlich keine Spekulation sondern einfach gute Beziehungen unter Kollegen

Das das Seestsar dort momentan ausverkauft ist kann man sich auch schon denken wenn man auf den Liefertermin schaut.

Klar sind die bei der enormen Nachfrage zur Zeit knapp aber das wird sich auch mal legen wenn der erste Run abgearbeitet ist und jeder der eins wollte auch eins bekommen hat.

Dann könnte es sogar zu einem Überangebot kommen.

Das sind ganz normale Marktzyklen.

Nach einem Mangel folgt meist ein Überangebot.

Wenn dann auch noch auf dem Gebrauchtmarkt welche auftauchen wird das Überangebot noch weiter verstärkt.

Zitat von Giovanni Donelasci

Vergesse nicht das der China-Einstiegspreis von 499 bei direkt Bestellung eine Promotion sondergleichen ist.

Nee nee da irrst du, der China-Einstiegspreis war 399 Dollar, die 499 die jetzt dort verlangt werden sind jetzt der ganz normale Preis und in Relation dazu passen die 699 für deutsche Händler ganz gut aber nicht die 799.

Üblicherweise sind Teleskope und Zubehör in DE maximal etwa 40% teurer wie beim Chinesischen Händler.

Grüße Gerd

Zitat von Kerste

Wenn ich das richtig verstehe, gibt's das schon:

Universal Polar Alignment System von Avalon, halt plus Kamera am Rechner

Wir haben alle Bauteile, muss nur noch was schönes draus werden.

Das ist ja eine interessante Sache mit diesem Polar Alignment System.

Das Ding ist aber mit rund 180mm Durchmesser schon ein ordentlicher Klotz und kostet so viel wie eine komplette „ausgewachsene“ AZ Montierung.

Klar könnte man das auch etwas kleiner und günstiger bauen aber ich denke mal das so etwas dann trotzdem noch teurer wie das komplette Seestar sein dürfte.

Ein Derotator dürfte hier also die einfachere und Preisgünstigere Lösung seien.

Und wie gut so ein Polar Alignment System dann funktioniert wird sich auch erst noch zeigen müssen.

Ich nehme mal and das dieses System nach anfahren des Pols zumindest manuell geklemmt werden muss.

Aber warten wir mal ab was in Zukunft hier noch so auf den Markt kommt.

Vielleicht überzeugt mich so etwas ja irgendwann auch mal, wenn es bezüglich Preis, Gewicht und Größe sowie vom Handling her für mich passen sollte.

Wichtig wäre mir das die Polausrichtung auch ohne freie Sicht zum Polarstern

funktioniert.

Ich habe von meinem Beobachtungsplatz aus nämlich keine freie Sicht zum Pol

Grüße Gerd