Beiträge von Jan_Fremerey im Thema „Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie“

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von tbstein

    Also alles doch etwas komplizierter ...

    Hallo Tino,


    mit dieser Feststellung bin ich sehr einverstanden. Ob wir als Amateure allerdings ohne "spezielle hochmoderne Adaptive Optiksysteme" und mit Simulation zu sinnvollen Verbesserungen unserer Aufnahmetechnik in der eigenen Praxis kommen, erscheint mir unklar. Vorläufig bleibt uns "nur" - aber immerhin - die Praxis der Auswahl von Einzelbelichtungen und das Stacken mit Hilfe einer der verfügbaren Softwarelösungen, deren Autoren wirklich Bewundernswertes zustande gebracht haben.


    Hinsichtlich der Auswahl von Einzelbelichtungen komme ich nochmal zurück auf die oben bereits zitierte Zeitlupenfassung meiner Videoaufnahme des 1,4" Doppelsternsystems Epsilon Arietis, die ich hier nochmal unmittelbar zur Ansicht stelle:



    Die 100 hier gezeigten Einzelframes wurden in einem Abstand von jeweils 55 ms (18 fps) mit einer Belichtungszeit von jeweils nur 5 ms aufgenommen. Zum Zeitpunkt der Aufnahme vor 11 Jahren hatte ich noch keine so schnelle Kamera wie heute mit der ASI178MM. Ich will den damaligen Versuch bei nächster Gelegenheit gerne nochmal mit 5 ms aber dann mit mit 200 fps wiederholen, ggf. auch noch schneller, um herauszufinden, inwieweit ich mit einer Verkürzung der Belichtungszeit im Bereich < 10 ms an meinem 10" Spiegel noch bessere Einzelframes gewinnen kann. Vielleicht hat ja der eine oder andere Teilnehmer an dieser Diskussion selbst Interesse an eigenen Tests in dieser Richtung ...


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von m.haardt

    An vielen Standorten ist laut Paper keine Verbesserung unter 10 ms mehr zu erzielen.

    Hallo Michael,


    das von Dir zitierte Paper vermittelt einen sehr plausiblen experimentellen Ansatz zur Ermittlung der Qualität des Seeings und entsprechende theoretische Analysen.


    Auf der Basis eigener Messungen hatte ich mir schon vor Jahren Gedanken gemacht über das Zustandekommen von Doppel- und Mehrfachabbildungen bei der Aufnahme astronomischer Zielobjekte. Auch ich bin zu dem naheliegenden Schluss gekommen, dass der Einfangbereich der Teleskopöffnung mehrere Bereiche mit gegeneinander verkippten aber in sich im wesentlichen ebenen Bereichen der Wellenfront umfassen kann. Entfallen nur zwei solche Bereiche auf den Eingangsquerschnitt des Teleskops, bekommt man zwei seitlich gegeneinander versetzte Bilder gleichzeitig in der Brennebene, wie hier zu sehen, oder eben auch mal vier oder mehr beim gleichzeitigen Eintreffen von vier oder mehr gegeneinander verkippten Abschnitten der Wellenfront im Einfangbereich des Teleskops, wie z.B. in dieser Aufnahme von Kallisto und Ganymed zu sehen.


    Bei größeren Teleskopen ist offensichtlich die Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Empfangs mehrerer gegeneinander verkippter Wellenfrontbereiche entsprechend der Eintrittsöffung größer als bei kleinen. Die Wahrscheinlichkeit des Empfangs einer über den gesamten Einfangquerschnitt ebenen Wellenfront nimmt dann natürlich mit zunehmender Teleskopöffnung rapide ab. Damit werden auch die Zeitintervalle immer kleiner und seltener, innerhalb derer man mit einem größeren Teleskop eine dem Durchmesser der Optik entsprechende beugungslimitierte Bildauflösung erwarten kann.


    Ich sehe keinen plausiblen Grund für die Annahme, dass solche idealen Momente nicht kürzer als 10 ms andauern sollten, und wenn man sie erwischen will, sollte man die Belichtungszeit nicht nach unten hin begrenzen.


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von Nobbi

    So what.

    Hallo Norbert,


    diese Sichtweise erscheint mir durchaus gerechtfertigt. Andererseits habe ich das wesentliche Merkmal der Videoastronomie im Blick, welches ja darin besteht, dass man mit kurzen Belichtungszeiten die aus dem Seeing resultierende Bewegungsunschärfe von Astrobildern möglichst weitgehend eliminiert. Die handelsüblichen Videokameras sind inzwischen so schnell, dass man bei 5 ms Belichtungszeit mit 200 fps aufnehmen kann, und somit während einer Aufnahmeserie auch bei solch kurzen Belichtungszeiten nur ein verschwindender Teil der am Teleskop eintreffenden Photonen verloren geht. Zu der oben bereits diskutierten Frage, ob 5 ms gegenüber längeren Belichtungszeiten überhaupt noch erkennbare Vorteile hinsichtlich der Bildauflösung bringen, habe ich früher schon mal gezielte Versuche am Mars mit animierten Bildfolgen unternommen, siehe #16.


    Insbesondere die beschriebene Analyse von laufenden Original-Videoframes am Mars hat mich zu der Vermutung veranlasst, dass Ralf seinen Saturn auch ohne optische Brennweitenverlängerung in der hier vorgezeigten Bildqualität hätte gewinnen können. Dabei habe ich nicht einmal auf die durch die erhöhte Anzahl von Videoframes im Stack verbesserte Qualitätsauswahl bei der Bildbearbeitung Bezug genommen, noch auf das erweiterte Gesichtsfeld des Kamerachips ohne vorgeschaltete Barlow und auf die Vermeidung von zusätzlichen Glaselementen im Strahlengang ...


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von tbstein

    Aber theoretisch ist es nicht ok.

    Hallo Tino,


    sehr freundlich von Dir, dass Du Dich in dieser etwas verkorksten Diskussion noch zu Wort meldest. Wie Deine Vorredner berufst auch Du Dich hier im wesentlichen auf theoretische Argumente. Mir geht es aber eigentlich - zunächst mal gänzlich ohne theoretischen Anspruch! - allein um die Frage, ob Ralf im vorliegenden Fall seinen Saturn nicht auch ohne 2x Barlow in gleichwertig hoher Qualität hätte präsentieren können.


    Ob nun das von Ralf fertig ausgearbeitete Bild nach einer Zwischenverkleinerung auf 40% linear bzw. auf 16% inhaltlich oder ein unter einem relativ nah an der Beugungsgrenze des Teleskops ohne Balow gewonnenes Bild als Ausgangsmaterial für die 2,5-fache Nachvergrößerung dienen, sollte doch völlig unerheblich sein. Insbesondere sollten die Stackingbedingungen keine Rolle spielen, wenn die Qualität des Stackergebnisses bei dem nachvergrößerten Bild zu praktisch derselben Qualität führt wie bei dem mit Barlow aufgenommenen Bild.


    Dank & CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von Gerd-2

    (1) Ich habe das Spaßeshalber mal mit den Bildern vom Siebenstern ...

    (2) Aus der Theorie ergibt sich Faktor 3,6 und nicht 5 wie du behauptest

    Hallo Gerd,


    in Deinen zitierten Stellungnahmen verweist Du auf eigene Untersuchungen an Siemenssternen und auf "Aus der Theorie ergibt sich".


    Was mich aber interessiert, wäre eine Antwort auf die Frage, warum im oben gezeigten Blinkvergleich kein Unterschied erkennbar ist zwischen der Originalfassung des aktuellen Saturnbilds von Ralf und demselben auf 40% zwischenverkleinerten Bild, in welchem lediglich 16% der Pixel des Originalbilds verarbeitet wurden.


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von Gerd-2

    Deine Gegenargumentation.

    Hallo Gerd,


    ich möchte mich hier nicht weiter von Dir in unübersichtliche und von persönlichen Angriffen begleitete Detaildiskussionen über Jahre zurückliegende Bildergebnisse hineinziehen lassen. Allerdings wäre ich Dir und anderen Diskussionsteilnehmern dankbar, wenn hier einmal zu meinem aktuellen Zwischenverkleinerungstest kritisch und klar Stellung genommen wird.


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von Gerd-2

    (1) Auch die Relativierung "Fotooptik" zählt nicht da ich schon erklärt hatte das die Optik in meinem Experiment mit Sicherheit Beugungsbegrenzt war.

    (2) Ich weiß nicht wo du das nachgewiesen haben willst

    (3) Wo sind denn deine Ergebnisse die hier mithalten können?

    Hallo Gerd:


    (1) Wie war denn der Kontrast bzw. die MTF Deines damaligen Zoomobjektivs an der Beugungsgrenze?

    (2) Du findest den Bildvergleich hier unter #17, siehe auch hier unter #38.

    (3) Offenbar hast Du nicht bemerkt, dass die von Dir zitierten, ganz aktuellen Vergleichsbilder mit Mitteln erzielt wurden, die mir bei meinen damaligen Jupiterbildern nicht zur Verfügung standen.


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von Gerd-2

    (1) Der Faktor 5 ist hingegen ein Erfahrungswert bei Farbsensoren die wegen der Bayer Matrix einen etwas größeren Faktor benötigen.

    (2) Deine Ergebnisse machen daher auch keine Aussage zu Farbsensoren.

    (3) Seeing ist aber nicht mit Bewegungsunschärfe zu vergleichen!!!

    (4) Natürlich kann man sich die guten Momente raus picken und es ist daher von Vorteil nicht unnötig lange zu belichten

    (5) Meine Persönliche Erfahrung ist das man möglichst unter 1/20s bleiben soll

    Hallo Gerd:


    (1) Auf diese Aussage von Dir habe ich mich bezogen, da ja Ralf auch mit Farbsensor aufgenommen hatte.

    (2) Ralf hat vorhin deutlich darauf hinngewiesen, dass es da keinen Unterschied gibt.

    (3) Nein ?

    (4) Das ist ja genau der Vorteil der Videoastronomie.

    (5) Ich habe an anderer Stelle anhand von Marsaufnahmen nachgewiesen, dass man mit 5 ms erkennbar schärfer abbilden kann als mit 15 ms.


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von stefan-h

    (1) Verkleinern führt zwangsläufig zu Verlust an Bildinformation

    (2) Nachvergrößern führt keinesfalls zu einem Gewinn an Bildinformation

    Hallo Stefan:


    (1) Voll einverstanden ! Habe ja selbst ausdücklich darauf hingewiesen, siehe Bildunterschrift, dass beim Verkleinern des Originalbilds auf 40% 84% der Pixel verloren gehen. Die verworfenen Pixel tragen aber aufgrund des Beugungslimits der Optik auch keine auswertbaren Bildinformation, und genau das offenbart sich ja beim Zwischenverkleinerungstest.

    (2) Ebenfalls voll einverstanden ! Beim Nachvergrößern wurden ja auch keine zusätzlichen Bildinformationen gewonnen, sondern nur solche, die in dem verkleinerten Bild bereits voll enthalten sind und nur wegen des geringen Abbildungsmaßstabs der kleinen Ausgabe am Bildschirm nicht sichtbar werden.


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von 03sec

    (1) Ihr seid amüsant ...

    (2) Wenn ich Kontrast verliere, was bei mir definitiv der Fall ist, muss ich länger belichten, um zum gleichen SNR zu kommen.

    (3) Übrigens ist es ein weit verbreiteter Irrtum, dass Farbkameras weniger gut auflösen.

    Hallo Ralf:


    (1) Das hast Du schön moderiert ...

    (2) Ein interessanter Aspekt!

    (3) Nach mehr als drei Jahren sehr zufriedenstellender Ergebnisse mit der ASI178MM bin ich inzwischen selbst ganz unabhängig zu derselben Erkenntnis gekommen und habe mir die MC-Version bestellt. Sie ist gestern angekommen und wartet nun auf Jupiter bei f/5 ...


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von CorCaroli:


    Das Original sieht besser aus. Das nach bearbeitete Bild zeigt eine deutliche "körnigkeit" oder Rauschen.


    Zitat von stefan-h


    Zu deinem "(Zwischen-)Verkleinern und Vergrößern" - jedes Verkleinern eines Bildes führt zwangsläufig zu Verlust an Bildinhalten, was das bringen soll, erschließt sich auch nur dir.


    Zitat von CorCaroli:


    Ich sehe die Körnigkeit über das gesamte Bild, ohne in das Bild zoomen zu müssen. Das bearbeitete und für mich schlechtere Bild ist sofort zu sehen. Mir fällt das auf.


    Zitat von 03sec:


    ... mir leider auch. Ich kenne das Bild ja nun in- und auswendig. Die Maxwell-Teilung verliert deutlich an Kontrast. Die Ecke-Teilung bekommt rote Flecken und in der Fläche entstehen Flecken, die genau so aussehen, als hätte ich mit großer Mühe einen Wirbel herausgekitzelt.



    Liebe Experten,


    möglicherweise hat einer von Euch inzwischen schon mal das Ergebnis der mit 16 Bit ausgeführten Nachvergrößerung in Augenschein genommen und feststellen können, dass das gegenüber dem Originalbild von Euch zu Recht beanstandete Rauschen weitgehend verschwunden ist.


    Möglicherweise ist einer von Euch sogar zu dem Schluss gekommen, dass Ralf seine hervorragenden Planetenbilder in derselben Qualität auch ohne 2x Barlow, d.h. bei f/6, und unter dieser Bedingung auch noch bei 4x kürzerer Belichtungszeit hätte gewinnen können ...


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von 03sec

    (1) Was ist mit dem Text? Warum ändert der sich um so vieles mehr?

    (2) Das JPG und die 8 Bit erscheinen mir hier unerheblich.

    (1) Die Schrift enthält wesentlich höhere Ortsfrequenzen als das Bild, dessen Bandbreite ja durch das teleskopische Auflösungsvermögen begrenzt ist.


    (2) Bearbeitest Du Deine gestackten Bilder denn vorzugsweise im 8-Bit-Format und, wenn nein, warum nicht ? Ich werde gleich mal versuchen die 2,5-fache Nachvergrößerung mit 16-Bit auszuführen, das hatte ich vor Eurer negativen Rauschbewertung nicht für erforderlich gehalten ...


    Zu dem mit der GIF-Animation präsentierten Bildervergleich würde ich ganz gerne auch noch Bewertungen von weniger betroffenen Forumsteilnehmern sehen ...


    CS Jan

  • Erfahrungsbericht: Kamera- und Bildauflösung in der Videoastronomie

    Zitat von CorCaroli

    Das nach bearbeitete Bild zeigt eine deutliche "körnigkeit" oder Rauschen.

    Hallo Gerd,


    an welcher Stelle empfindest Du denn die "deutliche Körnigkeit" als besonders störend ? Eine erhöhte Körnigkeit kann ich an meinem Bildschirm nur bei erheblichem Hineinzoomen erkennen. Im übrigen bitte ich zu beachten, dass mir für den Test nur die hier im Forum gepostete JPG-Datei zur Verfügung stand, während ja die Bearbeitung der Originaldatei seitens des Bildautors Ralf vermutlich bei Farbtiefen von 16 Bit durchgeführt wurde.


    CS Jan