Hallo zuammen,
@Gerd_Duering:
Nur ein paar kurze Anmerkungen/Richtigstellungen.
Wenn man mit RGB Filtern arbeitet wäre dann hier die Zentralwellenlänge des B Filters also etwa 475nm Relevant aber nicht die unterste Wellenlänge des Durchlassbereichs so wie das Werner behautet.
1. Ich weise auf meinen obigen Einwand hin:
Dabei übersiehst Du den Fall, dass zu scannendes Detail seinen Schwerpunkt im Blaukanal gerade am violetten Ende haben könnte.
2. Die meisten gebräuchlichen B-Filter haben ihren Durchlassbereich und damit Schwerpunkt bei kürzeren Wellenlängen z.B.:
-Astronomik B, Durchlass (T 50%) ca. 380-490nm, Mittelwert 435nm
-Baader B-CCD, Durchlass (T 50%) ca. 380-510nm, Mittelwert 445nm
-Baader B-CMOS, Durchlass (T 50%) ca. 395-505nm, Mittelwert 450nm
-Pegasus-Astro, Durchlass (T 50%) ca. 380-490nm, Mittelwert 435nm
Insofern liegt der Schwerpunkt nicht bei 475nm sondern bei kürzeren Wellenlängen.
Da die meisten Filter bei der kurzwelligen Durchlasskante das Plateau um 400nm erreichen, sehe ich in Zusammenhang mit Punkt 1. die Annahme der unteren Grenze bei 400nm als durchaus legitim.
Wenn man wirklich auf die 475nm geht und die Nachteile der Überabtastung also längere Belichtungszeiten bzw. schlechteres Signal/ Rauschverhalten für alle anderen Kanäle in Kauf nimmt würde sich ein Verhältnis Pixelgröße zu Öffnungszahl von 1 zu 4,17 statt 1 zu 3,6 ergeben.
Auch dann wären wir also immer noch sehr deutlich unter den 5 oder gar 7 wie von Werner propagiert.
1. Der Mittelwert der meisten B-Filter liegt nicht bei 475nm, sondern eher bei ca. 440nm (siehe oben). Das Verhältnis Pixelgröße zu Öffnungszahl wäre demnach für diese Wellenlänge 1 zu 4,5. Aber eigentlich ist das nicht sinnvoll (siehe oben)
2. Selbst zu Zeiten von mit SW-Chip modifizierten ToU-Webcams (also vor 20 Jahren) haben bei guten Bedigungen die Vorteile des höhen Anbindefaktors die von Dir erwähnten Nachteile überwogen. Bei den neuen Kamerageneration spielt das immer weniger eine Rolle.
3. Unter der Annahme, dass das volle, theoretisch von dem Scope zur Verfügung stehende Auflösungsvermögen auch durch den Sensor aufgezeichnet werden soll (z.B. bei hochauflösende Planetenaufnahmen bei besten Bedingungen) leiten sich die Orientierung-Faktoren 5x und 7x demnach folgendermaßen ab:
Für Monochrom-Sensoren:
Maximalauflösung Scope f/5 (wie bei Gerds Beispiel) bei 400nm = 500 Linien pro mm = 2um pro Linie (MTF bei Null)
Abtastung mit mindestens der doppelten Frequenz => 1000 Linien pro mm = 1um
Also 1um-Pixel bei einem f/5-Scope
=> Pixelgröße = Öffnungszahl durch 5
Für Farb-Sensoren:
Berücksichtigung des Farb-Undersamplings durch die Bayer-Matrix
(2x Grün aber nur 1x Blau und 1x Rot auf 4 Pixel-Feld)
=> Pixelgröße = Öffnungszahl durch 7
Die Zusammenhänge sind komplex und auch je nach verwendetem Algorithmus (de-Bayer) unterschiedlich. Die Auflösungsanisotropie und der Fill-Faktor der Sensor-Chips verkomplizieren die Angelegenheit weiter. Insofern können diese Faktoren sowieso nur Orientierungspunkte sein.
Nur sehe ich wirklich keinen vernünftigen Grund, warum man sich - wie von Gerd vorgeschlagen - bei dem Sampling an der Mitte des aufzuzeichnenden Spektralbereichs (555nm = Faktor 3,6x) orientieren sollte, wenn man doch alles Detail detektieren will, also auch feinstes Details am blauen Ende (eben 400nm = Faktor 5x oder 7x) des Bereichs.
Nur als ein Beispiel für einen verwendeten Ankoppelfaktor bei hochauflösende Aufnahmen sei hier auf die Aufnahmparameter von Torsten Hansen hingewiesen. Er zeigt hier im Forum schon sehr lange seit Jahren konsistent gute Aufnahmen (natürlich einige andere auch!).
C11 + 1,7x Barlow => f/17
Sensor ASI462MC Color mit 2,9 um-Pixel
=> Faktor 5,9x
Torsten liegt mit seiner Anbindung also gerade zwischen obigen Faktoren.
Die eigentliche Grenze für das sampling sehe dann gegeben, wenn dadurch die Belichtungszeiten zu lange werden, um das seeing einzufrieren.
Aber unter guten Bedingungen sehe ich keinen Grund warum man sich bei hochauflösenden Planetenaufnahmen nicht an obigen Faktoren orientieren sollte.
Bei dem Gesamtergebnis des Aufnahmeprozesses spielt nicht nur die MTF der Optik eine Rolle, sondern auch die MTF des Sensors.
Die normierte Sensor-MTF hat bei der Nyquist-Frequenz des Sensors einen Wert deutlich unter 1 (die abfallende Kurve liegt hier meist schon unter 0,5). Bei einem höher auflösenden Sensor wäre bei der selben Frequenz der MTF-Wert noch nicht so stark abgefallen.
D.h. durch oversampling könnte man einen günstigeren MTF-Verlauf erzielen. Wenn mich meine Erinnerung nicht täuscht, ist gegenüber den 2 Pixel bei Nyquist deswegen ein sampling mit bis zu 3,5-4 Pixeln vorteilhafter.
Dazu hast Du leider überhaupt nicht Stellung genommen. Warum nicht? Bist Du der Meinung, dass das keine Relevanz hat?
@003sec/Ralf: Ja, es waren Deine Aufnahmen auf astrotreff in der Diskussion mit Jan, auf die ich mich bezogen hatte und es war sicher viel Arbeit, dass in der Praxis so zu belegen! Ich hatte Ähnliches anläßlich einer analogen Diskussion 15 Jahre früher ebenfalls versucht.
Ciao Werner
