Beiträge von Kalle66 im Thema „Berechnung der Größe eines Sternspots in Pixeln“

  • Berechnung der Größe eines Sternspots in Pixeln

    Zitat von hobbyknipser

    Müsste ein f/4 Teleskop nicht einen kleineren Sternspot haben als ein f/6 Teleskop? Oder spielt nun bei dem 6" f/4 Newton die größere Öffnung bzw. die größere Brennweite mit?

    Eigentlich ja.
    Wenn das aber kein APO ist, dann reagiert ein f/4 deutlich empfindlicher auf Farbfehler/Abbildungsfehler und der Spot ist in Summe aller Farben dann größer.


    Spot heißt ja so ganz nebenbei auch, dass man den Fokus perfekt trifft. Das geht aber nicht, wenn jede Farbe ihren eigenen Fokus hat (Farblängsfehler). Ähnliche Überlegungen gelten erst recht für Objekte außerhalb der Bildmitte (opt. Achse) bezgl. Koma usw. Salopp gesagt: Der Spot wird zum Bildrand 'größer'.

  • Berechnung der Größe eines Sternspots in Pixeln

    Andreas,

    du verlierst mit zu großen Pixeln nur dann "Auflösung", wenn der Spotdurchmesser (im Optimalfall = Airy-Disk, kleinere Spots gehen nicht mit einer gegebenen Optik) auf weniger als 2 Pixel abgebildet wird. Kommt noch Seeing hinzu, vergrößert sich der Spot und auch die Pixel dürfen größer sein, ohne dass im Bild Auflösung verloren geht.


    Beispiel: Spot 6 µm, Pixelbreite 4 µm ... das wären 1,5 Pixel (in Breite). -> Die Pixel sind zu groß, um die theoretische Auflösung des Teleskops zu nutzen.***


    Auflösung definiert man als Linien, die im Bild noch getrennt dargestellt werden können. In einem 3000x3000 Pixelbild kannst du max. 1500 Linien hineinmalen, je ein Pixel breit und dazwischen ein Pixel ohne Linienfarbe. Wenn du das gleiche Bild auf 9000x9000 Pixel aufblähst, werden es ja nicht mehr Linien. Das neue Bild hat zwar mehr Pixel, aber nicht mehr Auflösung.


    Ganz allg. gilt das Shannon-Theorem: Du brauchst eine Abtastrate, die mind. doppelt so hoch ist, wie die 'Frequenz', die man abtasten will. ... das kann man auf Bildauflösung im Sinne einer Ortsfrequenz übertragen. "Ältere" kennen es von der CD-Abtastfrequenz 44,1 Khz, womit max. Töne bis 22 KHz dargestellt werden können.


    *** *** *** ***

    Denk daran, dass das Airy-Scheibchen nur den Kern (80% Lichtenergie) der Sternabbildung ausmacht. Die Beugungsringe drum herum kommen noch dazu, wenn das Seeing das hergibt. Ich hatte visuell bisher nur einmal das Vergnügen, an einem der Lyra-Epsilon-Doppelsterne sogar den zweiten Beugungsring zu sehen. War mit einem 'perfekten' Apo bei perfektem Seeing. Jeder Fotograf täte sich sicher freuen, wenn er das auf seinem Bild erfassen könnte. Im Wiki-Artikel zum Beugungsscheibchen kann man die Beugungsringabstände in der Grafik zur Besselfunktion als Nebenmaxima sehen.


    Nachfolgend eine ähnliche Grafik berechnet in Excel von mir (sogenannte Fraunhofer-Näherung): Zentral das Beugungsscheibchen, links und rechts die Helligkeitsverteilung in den Beugungsringen. Die Angaben der senkrechten Achse (die Helligkeit) verzehnfachen sich von Linie zu Linie. (2 Linien = 100-fach = 5 mag Helligkeitsunterschied). Die Minima (also die spitzen Ausschläge nach unten) gehen theoretisch bis auf Null, sind aber so schmal, dass sie in der Grafik nur teilweise erfasst werden -> Thema Nullstellen der Besselfunktion. Oder anders gesagt: Meine Grafik hat nicht genug "Auflösung". Man sieht aber schön die Abhängigkeit von der Wellenlänge.