Beiträge von niki im Thema „Kleiner Chip vs. "große" Brennweite“

Ein 135 f/4 Objektiv liefert folgende Daten:

Beugungsscheibchendurchmesser: 8,28"
Auflösungsgrenze Rayleigh: 4,14"
Grenzgröße visuell: 10,1 mag

Ein 500 f/4 Teleskop liefert:

Beugungsscheibchendurchmesser: 2,23"
Auflösungsgrenze Rayleigh: 1,12"
Grenzgröße visuell: 13 mag

Die Pixelgröße der Kamera sollte der theoretisch möglichen Auflösung angepasst sein, sodass im Bild bei Sternabbildungen weder Over- noch Undersampling gegeben sind, das hängt auch davon ab, ob es eine Schwarzweisskamera ist oder eine Farbkamera (Bayer-Matrix). Hier gibt es gute Berechnungen dazu: http://www.gym-vaterstetten.de…dfotografieTutorial.htm#2
http://www.clearskyblog.de/201…se-passt-astrofotografie/

Die optimale Pixelgröße der Kamera wäre:

kpix = f * 1000 * tan ( RA / 3600) / 2

kpix Pixelgröße [µm]
f Brennweite [mm]
1000 Umrechnung von [µm/mm]
RA Auflösung Raileigh ["]
3600 Umrechnung Winkelsekunden in Grad [”/°]

Dabei spielt auch die Pixelgröße bei der Empfindlichkeit eine Rolle, größere Sensorpixel haben größere Empfindlichkeit, die Abstufung ist auch besser. Da gibts also noch werte wie "Fullwell"-Kapazität etc. - insgesamt spielen da leider mehrere Faktoren mit. Im Prinzip sind alle Deine angedachten Modellüberlegungen skalierbar, solange die Pixeln nicht feiner werden als die theoretische Auflösung des Optik. Weil dann bringen sie ja im Bild keinen Detailgewinn. Vielleicht hilft diese Überlegung ebenfalls ein wenig.

lg
Niki

Hallo Andy,

hast schon recht, ich las sehr wohl auch Deine ursprüngliche Frage, dann später fragtest Du aber auch "Sammelt die größere Öffnung z.B. bei gleicher Blende mehr Licht und benötigt dadurch eine kürzere Belichtungszeit?" und die Antwort wäre dann NEIN, bei gleicher Blende sammelt auch eine größere Optik nicht mehr Licht. Die Ursprungsfrage hat Stefan ja ganz gut beantwortet - oder Markus wird das noch tun, da es Dir ursprünglich auch um die Auflösung ging.

lg
Niki

PS: Die BlendenZAHL in der Fotografie ist eine verkürzte Schreibweise dieses Verhältnisses von Brennweite zu Öffnung (Durchmesser). Hat ein Objektiv als größte Öffnung ("Blende") 2,8, dann wäre das Verhältnis also 1/2,8. Um nicht diesen Reziprokwert auf das Objektiv schreiben zu müssen, schreibt man statt 1/2,8 einfach 2,8 und nennt es Blenden ZAHL statt Blende. Umgangssprachlich nennen wir es aber BLENDE.

Warum, gibt man da nicht die Brennweite f mit an?
1/2,8 sagt ja nichts über die Brennweite?
Richtig.

Es sagt ja auch nichts über den Objektivdurchmesser=Frontlinsendurchmesser.
Aber über das Verhältnis der beiden. 1/2,8 heißt, die Brennweite ist 2,8 mal so lang wie der Blenden=Linsen=Objektivdurchmesser.
Entsprechend erkennt man am Durchmesser und der Brennweite, wie lichtstark eine Optik ist.
Kurz und dick = lichtstark.

Bei Fotooptiken schreibt man also oft nur "Größte Blende 4" oder f/4, bei einem Teleskop eher 1/4 oder in Millimetern 200/800 oder 100/400. Alles bedeutet im Prinzip dasselbe.

lg
Niki

Hallo Andy,

Du fragst "Sammelt die größere Öffnung z.B. bei gleicher Blende mehr Licht und benötigt dadurch eine kürzere Belichtungszeit?"

Die "Öffnung" IST die Blende, technisch gesprochen, also der freie Durchmesser, durch den das Licht hineinkommt. Diese "Öffnung" ergibt aber zusammen mit der Brennweite das "Öffnungsverhältnis". Also der Durchmesser des Tubus/der Frontlinse/des Hauptspiegels wird mit der Brennweite ins Verhältnis gesetzt. Ö = f / D, Öffnungsverhältnis ist Brennweite f durch Durchmesser D.

f/2,8 heißt, dass die Brennweite 2,8 mal so lange ist wie der Durchmesser. Oder umgekehrt, der Durchmesser ist 1/2,8 der Brennweite.
Als Verhältnis geschrieben ist das 1 : 2,8.

Wenn man die Begriffe nicht sorgfältig wählt, kommt es daher leicht zu Missverständnissen.
f/7 sagt zB nur, dass die Brennweite 7 x so lange ist, wie der Durchmesser.
Wenn man für f einen Wert einsetzt, dann kann das zB 1000 mm sein, dann ist f/7 gleich 1000/7, also etwa 140. Das wäre zB ein Refraktor mit 140mm Linse und 1m Brennweite.

Und wenn Du fragst "Sammelt die größere Öffnung z.B. bei gleicher Blende mehr Licht und benötigt dadurch eine kürzere Belichtungszeit?"
dann meinst Du vielleicht: wenn man den Durchmesser (Öffnung) größer macht, und die Brennweite GLEICH lässt, muss man dann kürzer belichten? Die Antwort ist: JA. Wenn Du aber beides proportional vergrößerst, also zB ein 200/1000 Teleskop und ein 400/2000, dann bleibt das Verhältnis f/D gleich. 1000/200 = 5, 2000/400 = 5, also wenn man das Öffnungsverhältnis anschaut, sind beides f/5 Geräte.

Und alle f/5 Geräte sind in der Bildebene gleich hell. Oder alle 1/2,8 Geräte.
Das kann auch ein 4 Meter Teleskop sein - wenn es f/5 ist, dann ist es gleich hell, wie ein 80mm Kleinrefraktor mit f/5. Nur die Auflösung ist unterschiedlich.

Alles andere hat ja Stefan bereits gesagt.

lg
Niki