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

    Hallo Leute,


    Da habt Ihr ja ganz schön lange um den heißen Brei herum geschrieben!


    Bleiben wir mal bei dem Beispiel mit 300 und 600 mm Brennweite, jeweils mit gleichem Öffnungsverhältnis, und Kameras mit 10x10 und 20x20mm Chipfläche, jeweils mit gleicher Pixelzahl.
    Wir nehmen weiter an, es wird ein bestimmtes astronomisches Objekt vollständig auf dem Kamerachip abgebildet, sagen wir, ein Nebel mit offenem Sternhaufen.
    Dann gelten folgende Aussagen:


    1. Bei beiden Teleskop/Kamera Kombinationen ist das digitale Bild, das die Kamera aufnimmt, gleich groß.


    2. In beiden Fällen ist die Auflösung des Kamerabilds (Bogensekunden pro Bildpixel) gleich groß.


    3. Die Helligkeit pro Bildfläche ist bei beiden Teleskopen gleich (gleiches Öffnungsverhältnis).


    4. Bei dem größeren Teleskop+Kamerasensor haben die Pixel 4x so viel Fläche, also sammeln sie auch 4x so viele Photonen pro Belichtung. Die elektrische Signalstärke ist 4x so hoch.


    5. Wenn die Chiptechnologie der Bildsensoren gleich ist, haben wir beim größeren Sensor wegen der 4x so großen Pixel auch 4x so viel Dunkelstrom und Dunkelrauschen, aber bei beiden Bildsensoren gleich viel Ausleserauschen. Bei schnellem Auslesen ist es beim größeren Sensor ein klein wenig höher, aber bei Weitem nicht Faktor 4.
    Wir können beim großen Bildsensor also auf jeden Fall einen besseren Signal/Rauschabstand erwarten.


    6. Die Airy Disk beider Teleskope ist gleich groß, das entspricht beim größeren aus unserem Beispiel aber dem halben Winkel am Himmel. Dadurch hat das 600mm f/5 die doppelte theoretische Auflösung wie das 300mm f/5!
    Natürlich spielt das Seeing eine Rolle, aber bei den Beispielen300/600mm f/5 haben wir 60 und 120 mm Öffnung, da ist der Seeing-Einfluss noch sehr klein.
    Natürlich ist die Winkelauflösung pro Bildpixel bei beiden Teleskopen gleich, aber durch die unterschiedlichen MTF-Kurven erhalte ich beim größeren Teleskop an feinen Strukturen erheblich bessere Kontraste. Beim Stacken mit moderner Software erhöht sich der Vorteil des großen Teleskops weiter.


    Fazit: Bei kleinen Öffnungen unter ca. 200mm muss man Abstriche hinnehmen, aber bevor ich für Deepsky-Aufnahmen von z.B. 250mm auf 500mm Öffnung aufrüsten würde, wäre erst mal eine guter moderne Kamera mit vielen kleinen Pixeln und sehr niedrigem Ausleserauschen auf dem Wunschzettel. Wenn allerdings alle Rahmenbedingungenperfekt sind, wird das größere Teleskop immer die besseren Bilder liefern.


    Gruß,
    Martin