Beiträge von Jan_Fremerey im Thema „Mondpartie mit 2,4 µm bei f/5“

Jan_Fremerey · 15. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: stefan-h
 poste doch mal ein Bild, in dem die beiden Kraterchen eingekringelt markiert sind.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Hallo Stefan,

schön, dass Du Dich nochmal meldest. In meiner letzten Eingabe habe ich Euch einen Link gepostet, den man nicht über https:// unmittelbar vom hiesigen Forum aus erreicht, aber durch Kopieren und Eingabe von "ca.wikipedia.org/wiki/Polibi_(cràter)" in die Suchzeile des eigenen Browsers. Wenn das bei Dir funktioniert, siehst Du links oben auf der Seite ein Übersichtsfoto, gut erkennbar an Theophilus, das weitgehend meinem oben gezeigten Bildausschnitt entspricht. Dort sind aber auch einige Kraterbezeichnungen eingetragen, insbesondere Polybius. Letzteren findest Du dann sehr schnell durch simplen Vergleich auch in meiner Aufnahme. Dieselbe Seite zeigt rechts noch ein vergrößertes Bild des Kraters Polybius, auf dessen südlichem Grat die beiden engen Kleinkrater sehr gut zu sehen sind und zwar glücklicherweise mit einer ganz ähnlichen Beleuchtung wie in meiner Aufnahme.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 15. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Jan_Fremerey
 am südlichen Rand des Kraters Polybius findest Du in meiner Aufnahme einen kleinen Doppelkrater mit einem Abstand von 3 Pixeln.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Aus für mich nicht ersichtlichen Gründen funktioniert der oben angegebene Link zum Krater Polybius vom hiesigen Forum aus nicht. Inzwischen habe ich unter eine andere fotografische Quelle gefunden, hier sogar mit einer Nahaufnahme des Kraters. Der Aufruf gelingt über die Eingabe von "ca.wikipedia.org/wiki/Polibi_(cràter)" in die Suchzeile des Browsers.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 15. April 2019

Hallo Marwin,

vielen Dank für Deine freundliche Rückmeldung! Ich muss gestehen, dass ich die Nahaufnahme der Theophilusgruppe hier nicht nur aus ästhetischen Gründen, sondern insbesondere auch als "Beweismittel" für die Erkenntnis gepostet habe, dass man mit 2,4 µm Pixelweite bei f/5 an die optische Auflösungsgrenze des Teleskops herankommt. Vielleicht hätte ich das Thema besser im Technikforum untergebracht. Dort spricht man dann aber vermutlich weniger die Bildbetrachter an.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 14. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: stefan-h
 egal was an Argumenten kommt und damit bin ich aus der Nummer raus.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ist das die Diskussionskultur in diesem Forum? Ich bin hier noch relativ neu und kann mich nur wundern.

Zu meiner oben geposteten Aufnahme: Die Bildauflösung beträgt 0,26"/px. Das ist die Bildauflösung, die Stefan weiter oben für f/7,5 angegeben hat aber hier offenbar nicht gelten lässt. Der kleine Doppelkrater am Südrand von Polybius hat in der Aufnahme einen Abstand von 3 px = 0,78" und ist noch klar getrennt. Mehr Auflösung ist bei 10" Öffnung kaum zu erwarten.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 14. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: stefan-h
 Wie stellst du denn fest, das du die beugungsbegrenzte Auflösung des Teleskops tatsächlich erreicht hast? Das ist erst mal nur eine reine Behauptung ohne irgendeinen Nachweis.

Um zwei Punkte als getrennt räumlich aufzulösen benötigt man 3 Pixel<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Hallo Stefan,

am südlichen Rand des Kraters Polybius findest Du in meiner Aufnahme einen kleinen Doppelkrater mit einem Abstand von 3 Pixeln.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 14. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: stefan-h
 Verbesserte Bildqualität und nicht verbeserte Auflösung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Hallo Stefan,

ohne verbesserte Bildauflösung hätte das von mir eingangs gezeigte Bild nach Deiner Auffassung gar nicht zustandekommen dürfen, denn es erreicht mit einer Aufnahmeblende f/D = 2,1*p/µm (p = Pixelraster) die beugungsbegrenzte Auflösung des Teleskops, und die in Amateurkreisen zirkulierende Meinung ist, dass dafür mindestens f/D = 3,6*p/µm erforderlich sei.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 14. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Guntram
 Welche(s) Rotfilter hast du für deine Aufnahmen verwendet?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Hallo Guntram, ich verwende hier z.Z. das Rotfilter aus dem LRGB-Satz Typ II von Astronomik.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 14. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: stefan-h
 auf welches Pixel durch Seeing ein Bildpunkt des Objekts abgelichtet wird ist rein zufällig<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Hallo Stefan,

vielen Dank für Deine ausführlichen Erläuterungen zum Thema "Dithern".

Mein Hinweis auf Seite 25 der Druckschrift bezieht sich aber eher auf die Drizzle-Technik, die sich genau das zunutze macht, was Du mit Deiner oben zitierten Aussage beschreibst: Die Bildpunkte des Objekts werden dabei eben nicht jeweils streng auf ein und demselben Kamerapixel abgebildet, sondern mit statistischer Verteilung auch auf benachbarte Kamerapixel. So ist es möglich, die Bildpunkte des Objekts auf ein feineres Raster als das der Kamera abzubilden. Auf diese Weise werden live interpolierte Pixel gewonnen und damit eine effektive Steigerung der Bildauflösung gegenüber der durch das vergleichsweise grobe Pixelraster der Kamera gegebenen Auflösung.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 14. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Niklo
 Was man aber sieht, dass Du mit der neuen Kamera in etwa gleich gute Aufnahmen hin bekommst wie früher mit Barlow und älterer Kamera.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Hallo Roland,

das genau ist es ja, was ich hier zeigen will.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was ich zusätzlich vermute, dass Du bei 10" auch trotz Stacken bei längerer Belichtungszeit f/11 statt f/5 nicht die theoretische Auflösung schaffst<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Das Erreichen der Auflösungsgrenze konnte ich aber mit demselben Spiegel zumindest bei f/11 schon einmal ganz unabhängig anhand einer Doppelsternaufnahme messtechnisch nachweisen, siehe hier. Mit demselben Setup habe ich vor einigen Jahren auch die Theophilusgruppe aufgenommen, die offenbar ebenfalls beugungsbegrenzt aufgelöst ist, ebenso wie die aktuelle Aufnahme bei f/5.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ob die Barlow echt gut ist... ich weiß es nicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Wenn ich jetzt mit der ASI178MM bei f/5 das Auflösungsvermögen des Spiegels erreiche, mache ich mir keine weiteren Gedanken über Barlows.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 14. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Doc HighCo
 ja die Drizzletechnik funktioniert. Aber nur bei stark untersampelten Bildern.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Hallo Heiko,

was verstehst Du unter "stark undersampelt"? Gegenüber welcher Referenz?

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">"Richtige" Auflösung ist aber natürlich immer noch besser.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Was bedeuten denn hier konkret die Bezeichnungen "richtig", "immer" und "besser", oder sind das doch eher "gefühlte" Parameter?

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die digitale Verbesserung der Auflösung hat immer das Risiko Artefakte zu generieren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Ja, das trifft insbesondere zu, wenn das Ausgangsmaterial mangelhaft ist. Dann gibt es aber auch keinen wirklichen Anlass zur "digitalen Verbesserung der Auflösung".

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 14. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Jan_Fremerey
 ... kann mit einem höher auflösenden Stackverfahren durch Drizzeln zwischen den Bildinhalten benachbarter Kamerapixel interpoliert und auf diese Weise tatsächlich ein höheres Auflösungsvermögen erreicht werden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
In Figure 3.2 auf Seite 25 einer Druckschrift des Space Telescope Science Institute in Baltimore ist diese Technik recht anschaulich dargestellt. Emil Kraaikamp hat dieselbe Technik schon vor Jahren in seine AutoStakkert! Software übernommen, und es gibt zahlreiche Bildbeispiele im Netz, die zeigen, dass diese Technik den zu erwartenden Gewinn an Bildauflösung auch in der Praxis gewährleistet. Umso weniger kann ich nachvollziehen, dass in unseren Amateurforen immer noch die Ankopplung der Kamera bei überlangen Brennweiten empfohlen und praktiziert wird, die ja insbesondere auch hinsichtlich der Belichtungszeiten und Videobildraten sowie des erfassten Gesichtsfelds unnötige Einschränkungen zur Folge hat.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 13. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: stefan-h
 durch das "Nachvergrößern" erreichst du keine höhere Auflösung. Bei f/5 liegt die theroretisch mögliche Auflösung bei 0.4"x0.4" per pixel, bei f/7,5 dagegen bei 0.26"x0.26" per pixel.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Hallo Stefan,

diese auch von einigen anderen Experten vertretene Auffassung ist nur dann zutreffend, wenn sich das von der Optik erzeugte Bild gegenüber dem Kameraraster nicht bewegt. Da dies aber aufgrund der Luftunruhe ständig geschieht, kann mit einem höher auflösenden Stackverfahren durch Drizzeln zwischen den Bildinhalten benachbarter Kamerapixel interpoliert und auf diese Weise tatsächlich ein höheres Auflösungsvermögen erreicht werden. Am Hubble-Weltraumteleskop hat man zu diesem Zweck in Ermangelung des atmosphärischen Seeings die Kamerachips mit einer seitlichen Zitterbewegung beaufschlagt, um eine gegenüber dem Kameraraster erhöhte Bildauflösung zu erzielen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dein Bildvergleich taugt auch wenig, du müsstest schon direkt nacheinander an einem Abend die zu vergleichenden Aufnahmen erstellen und nicht Tage oder Wochen auseinander liegend.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Die mit dem oben gezeigten Bild erreichte Auflösung entspricht bereits nahezu dem Beugungslimit des 10"-Spiegels, das ist hier die von jeder Tagesform unabhängige Referenz.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 13. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: stefan-h
 durch das nachträgliche Bearbeiten wirst du nie die Auflösung erhöhen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Hallo Stefan,

das war, wie Du Dir vielleicht denken kannst, von mir gewiss auch nicht so gemeint. Mein Hinweis auf "f/7,5" sollte nur die von Roland als angemessen eingeschätzte Aufnahmebrennweite bei f/8 kommentieren. Mit meiner oben gezeigten Aufnahme glaube ich also gezeigt zu haben, dass eine Aufnahme mit 2,4 µm Pixelraster bei f/5 mit 1,5-facher datentechnischer Nachvergrößerung in der Praxis zur gleichen Bildauflösung führt wie eine Aufnahme mit 1,5-facher optischer Nachvergrößerung mittels Barlow bei f/7,5.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 13. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Niklo
 Nach meiner Faustformel wäre f/8 das Optimum<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Hallo Roland,

das passt recht gut, denn, wie soeben in der parallel laufenden Diskussion erläutert, habe ich hier im Rahmen der Bildbearbeitung, d.h. tatsächlich bereits beim Stacken mit der in AutoStakkert! angebotenen 1,5x Drizzlefunktion nachvergrößert, um das Bildschirmraster zu überwinden. So komme ich mit der f/5-Aufnahme am Ende auch auf f/7,5.

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 12. April 2019

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Feldstecher
 Das hat mir viel Kopfzerbrechen erspart.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Hallo Matthias, diese Bemerkung macht natürlich neugierig. Willst Du uns verraten, was dahinter steckt?

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 12. April 2019

An anderer Stelle wurde seit Jahren mehr oder weniger heftig über die Frage gestritten, welche minimale Brennweite man bei gegebener Teleskopöffnung und Kameraauflösung braucht, um die beugungsbegrenzte Auflösung des Teleskops zu erreichen. Die Frage ist natürlich eng verknüpft mit dem beeindruckenden Fortschritt der Kameraentwicklung in den letzten Jahren. Während die Diskussion 2008 noch mit der Frage “8,3 µm Pixelweite bei f/20 ?“ im Zusammenhang mit dem Einsatz an einem langbrennweitigen Refraktor begann, sind wir also heute mit 2,4 µm bei f/5 angelangt. Damit kann nun das Auflösungsvermögen eines lichtstarken Spiegels mit dem Einsatz der Kamera unmittelbar im Primärfokus, d.h. ohne die Zwischenschaltung von optischen Nachvergrößerungselementen (Spiegel und/oder Linsen), erreicht werden.

Die Entwicklung zu höheren Beleuchtungsstärken am Kamerachip begünstigt insbesondere die Möglichkeit, durch kürzere Belichtungszeiten den Einfluss der Luftunruhe (Seeing) auf die fotografische Bildauflösung von Astroaufnahmen zu verringern. Mit kürzerer Brennweite wird gleichzeitig der Abbildungsmaßstab verkleinert, so dass bei gegebenem Kameraformat ein erweitertes Gesichtsfeld erreicht wird, wie es der folgende Bildervergleich deutlich macht.

(1) Theophilusgruppe mit Umgebung (Link), Aufnahme vom 8. März 2014 mit Rotfilter und 1,5 ms Belichtungszeit, ASI120MM Kamera mit 3,75 µm Pixelraster am 10“ f/5 Spiegel bei f/11 mittels optischer Nachvergrößerung über 2,2x Barlowlinse, Summenbild aus AutoStakkert!3 mit 821 Videoframes im Format 1280x960 Pixel.

(2) Dieselbe Mondgegend, Aufnahme vom 11. April 2019 mit Rotfilter und 2,5 ms Belichtungszeit, ASI178MM Kamera mit 2,4 µm Pixelraster am 10“ f/5 Spiegel ohne optische Nachvergrößerung, Summenbild aus AutoStakkert!3 mit 363 Videoframes im Format 2000x2000 Pixel. Der Wiedergabemaßstab wurde hier zur Unterbringung des stark erweiterten Gesichtsfelds vierfach linear verkleinert.

(3) Bildausschnitt von (2) im Originalmaßstab zum Vergleich mit (1):

Fragen und Anregungen sind stets willkommen!

Gruß, Jan