Gerd_Duering
Aktives Mitglied
Genau so ist es und genau das haben auch schon meine Messungen am Siemensstern so gezeigt.Also sind mehr Megapixel besser?Ja, in Grenzen schon. Der Gewinn ist nicht gigantisch, aber vorhanden.
Grüße Gerd
Airy disk vs spot size
- Ersteller des Themas IpAstro
- Erstellungsdatum
Grüße Gerd
003sec
Aktives Mitglied
Hallo Gerd,
jetzt sind wir da, wo ich eigentlich nicht hin wollte.
Da steht:
Tatsächlich hat mir dieser Faden hier etwas gebracht. Es war mein erster Ferkeltrieb. Einen weiteren brauche ich dann zwar nicht mehr, aber ich habe etwas gelernt. Viel über Auflösung und einiges über soziales Verhalten. Recht haben muss ich da gar nicht unbedingt.
Ich danke ausdrücklich allen, die dazu beigetragen haben.
Viele Grüße
ralf
jetzt sind wir da, wo ich eigentlich nicht hin wollte.
... hast du auch alle Überschriften gelesen?
Da steht:
Pixel führen keine Nyquist-Shannon-Abtastung durch
----Tatsächlich hat mir dieser Faden hier etwas gebracht. Es war mein erster Ferkeltrieb. Einen weiteren brauche ich dann zwar nicht mehr, aber ich habe etwas gelernt. Viel über Auflösung und einiges über soziales Verhalten. Recht haben muss ich da gar nicht unbedingt.
Ich danke ausdrücklich allen, die dazu beigetragen haben.
Viele Grüße
ralf
blueplanet
Aktives Mitglied
Hallo,
@ Gerrit:
Ich denke, dass ich Deinen Kommentar schon richtig verstanden hab'. Aber scheinbar muss das Ferkel noch etwas rennen ...
Wenn's zu viel wird: einfach einen erfrischenden Kommentar einstreuen!
@ Gerd_Duering:
Was nutzt es, wenn Du Dich an Deiner vordergründig "exakten" Berechnung festbeisst, wenn sie nicht zu praxisrelevanten Aussagen führt (ein Ankoppelfaktor von 3,6x ist zu klein zur Erfassung der vollen Auflösung) und Du letztendlich doch gezwungen bist, mehr oder weniger "unexakte" Annahmen einzuführen, um zu sinnollen Ergebnissen zu kommen?
Eine >exakte< Berechnung eines in der Praxis >sinnvollen< Ankoppelfaktors -ohne eine gewisse willkürliche Wahl- kannst auch Du nicht liefern.
Letztendlich bleiben das alles Abschätzungen und nichts anderes habe ich auch für meine >Abschätzung< behauptet.
Dazu bin ich, so wie es theoretisch gefordert wird und in meinen Augen auch sinnvoll ist, von der höchsten Auflösung (bzw. zu sampelnden Frequenz) ausgegangen, die ein Scope im Rahmen des relevanten Spektralbereichs (400-700nm) auch maximal liefern könnte. Wie häufig oder selten das Szenario eines abzutastenden Violett-Details in der Praxis jetzt tatsächlich vorkommt, sei dahingestellt, da es sich ja schließlich nur um eine >Abschätzung< handelt, mit der Prämisse möglichst alles Detail auch zu erfassen.
Die entsprechenden Berechnungen (Auflösung bei 400nm bei der die MTF gegen Null geht i.V. mit "Nyquist-Sampling") führen zu einem >abgeschätzen< Ankoppelfaktor von 5x. Damit ist mein Berechnungsteil genauso "exakt" wie Deiner (Hahaha...). Ich habe mich mit "Nyquist-Sampling" begnügt und den Einfluß der Sensor-MTF nicht weiter berücksichtigt, da ich sowieso schon die äußerste Grenze als Berechungsgrundlage gewählt habe. Das sampling sehr viel darüber hinaus zu erhöhen, scheint auf Grund real erzielter Ergebnisse und auch mit Blick auf die Ankoppelfaktoren an professionell verwendeten Teleskopen (um 6x) kaum sinnvoll. Außerdem kommen wir dann - wie auch schon von mir erwähnt- in einen Bereich, bei dem die Belichtungszeiten einfach zu lange werden (Einfrieren des seeings).
Meine Abschätzung führt also durchaus schlüssig zu einem praxisrelevanten Faktor 5x, auch wenn die genauen Zusammenhänge damit nicht unbedingt vollkommen richtig berücksichtigt wurden.
Die Ausgangsfrequenz zu den "exakten" Berechnungen haben wir unterschiedlich gewählt. Meine Begründung steht u.a. oben.
Wie sieht's mit Deiner aus?
Beantworte mir in dem Zusammenhang doch die Frage, ob es Sinn macht, wenn man mit einem monochrom-Sensor die maximal möglichen Details im Blaukanal (steilflankig gefiltert von ca. 390-440nm) detektieren will und hierzu -wie Du- die sampling-Rate bzw. den Ankoppelfaktor abgeleitet aus dem Grünkanal (550nm) verwendt? Die Auflösung bei 400nm ist schließlich um den Faktor 1,4x besser als für 550nm ...
Genau: Es macht nicht wirklich Sinn! In dem Zusammenhang eine "Exaktheit" des Ankoppelfaktors 3,6x durch eine "exakte" Berechnung vorzutäuschen, ist Augenwischerei.
Wie Du siehst (siehe oben) erklärt sich meine einfache Abschätzung (mit "exakter" Berechnung) ganz krampflos und anstatt zum Strohhalm greif' ich bei der Hitze jetzt lieber zum Eis.
Köstlich ...
Ciao Werner
PS.: Scheinbar ist Jan Fremery, der sich in früheren Jahren an solchen Diskussionen rege beteiligt hat, laut dem Foren-Profil zwischenzeitlich verstorben.
@ Gerrit:
Ich denke, dass ich Deinen Kommentar schon richtig verstanden hab'. Aber scheinbar muss das Ferkel noch etwas rennen ...
Wenn's zu viel wird: einfach einen erfrischenden Kommentar einstreuen!
@ Gerd_Duering:
Was nutzt es, wenn Du Dich an Deiner vordergründig "exakten" Berechnung festbeisst, wenn sie nicht zu praxisrelevanten Aussagen führt (ein Ankoppelfaktor von 3,6x ist zu klein zur Erfassung der vollen Auflösung) und Du letztendlich doch gezwungen bist, mehr oder weniger "unexakte" Annahmen einzuführen, um zu sinnollen Ergebnissen zu kommen?
Eine >exakte< Berechnung eines in der Praxis >sinnvollen< Ankoppelfaktors -ohne eine gewisse willkürliche Wahl- kannst auch Du nicht liefern.
Letztendlich bleiben das alles Abschätzungen und nichts anderes habe ich auch für meine >Abschätzung< behauptet.
Dazu bin ich, so wie es theoretisch gefordert wird und in meinen Augen auch sinnvoll ist, von der höchsten Auflösung (bzw. zu sampelnden Frequenz) ausgegangen, die ein Scope im Rahmen des relevanten Spektralbereichs (400-700nm) auch maximal liefern könnte. Wie häufig oder selten das Szenario eines abzutastenden Violett-Details in der Praxis jetzt tatsächlich vorkommt, sei dahingestellt, da es sich ja schließlich nur um eine >Abschätzung< handelt, mit der Prämisse möglichst alles Detail auch zu erfassen.
Die entsprechenden Berechnungen (Auflösung bei 400nm bei der die MTF gegen Null geht i.V. mit "Nyquist-Sampling") führen zu einem >abgeschätzen< Ankoppelfaktor von 5x. Damit ist mein Berechnungsteil genauso "exakt" wie Deiner (Hahaha...). Ich habe mich mit "Nyquist-Sampling" begnügt und den Einfluß der Sensor-MTF nicht weiter berücksichtigt, da ich sowieso schon die äußerste Grenze als Berechungsgrundlage gewählt habe. Das sampling sehr viel darüber hinaus zu erhöhen, scheint auf Grund real erzielter Ergebnisse und auch mit Blick auf die Ankoppelfaktoren an professionell verwendeten Teleskopen (um 6x) kaum sinnvoll. Außerdem kommen wir dann - wie auch schon von mir erwähnt- in einen Bereich, bei dem die Belichtungszeiten einfach zu lange werden (Einfrieren des seeings).
Meine Abschätzung führt also durchaus schlüssig zu einem praxisrelevanten Faktor 5x, auch wenn die genauen Zusammenhänge damit nicht unbedingt vollkommen richtig berücksichtigt wurden.
Die Ausgangsfrequenz zu den "exakten" Berechnungen haben wir unterschiedlich gewählt. Meine Begründung steht u.a. oben.
Wie sieht's mit Deiner aus?
Beantworte mir in dem Zusammenhang doch die Frage, ob es Sinn macht, wenn man mit einem monochrom-Sensor die maximal möglichen Details im Blaukanal (steilflankig gefiltert von ca. 390-440nm) detektieren will und hierzu -wie Du- die sampling-Rate bzw. den Ankoppelfaktor abgeleitet aus dem Grünkanal (550nm) verwendt? Die Auflösung bei 400nm ist schließlich um den Faktor 1,4x besser als für 550nm ...
Genau: Es macht nicht wirklich Sinn! In dem Zusammenhang eine "Exaktheit" des Ankoppelfaktors 3,6x durch eine "exakte" Berechnung vorzutäuschen, ist Augenwischerei.
Wie Du siehst (siehe oben) erklärt sich meine einfache Abschätzung (mit "exakter" Berechnung
) ganz krampflos und anstatt zum Strohhalm greif' ich bei der Hitze jetzt lieber zum Eis. Köstlich ...
Ciao Werner
PS.: Scheinbar ist Jan Fremery, der sich in früheren Jahren an solchen Diskussionen rege beteiligt hat, laut dem Foren-Profil zwischenzeitlich verstorben.
003sec
Aktives Mitglied
Hallo Michael,
ein Punkt, den du vielleicht nicht weißt, ist, dass Autostakkert (mit dem wir in der Planetenfotografie fast alle arbeiten) zur Farbrekonstruktion keinen Bayeralgorithmus verwendet. AS!, ich glaube ab Version 3, nutzt den Versatz von Pixeln, also eine Art Drizzeln, zur Erstellung der Farbe. Seinerzeit am C11 konnte ich mit Farbkamera sogar eine bessere Schärfe erzielen als mit Rotfilter und Mono. (weil im Mittel kürzere Wellenlänge, ist schon klar)
Deshalb gebe ich dir recht, dass Farbkameras besser sind als ihr Ruf. Nur dummerweise ist das Seeing oft so schlecht, dass im Rotlicht und Mono das Bild besser wird.
Vielen Dank für deinen Input, er war nicht umsonst, dir und allen anderen viele Grüße
ralf
003sec
Aktives Mitglied
Das tut mir tatsächlich sehr Leid. Wir haben uns im blauen Forum köstlich gestritten, aber nie unter der Gürtellinie und immer mit versöhnlichem Ende.
MountyPython
Aktives Mitglied
Hat mal wer gesagt, daß ich damit kein Problem habe......@ Gerrit:
Ich denke, dass ich Deinen Kommentar schon richtig verstanden hab'. Aber scheinbar muss das Ferkel noch etwas rennen ...
Wenn's zu viel wird: einfach einen erfrischenden Kommentar einstreuen!
Gerd_Duering
Aktives Mitglied
Na na nicht gleich Überschrift, es steht dort vor einem Absatz.
Und trotzdem wird auch dort mit der 2 Pixel Bedingung gearbeitet.
Wir haben hier nun mal Pixel und müssen daher mit dem arbeiten das wir haben.
Das ist auch kein Problem solange man sich der Einschränkungen bewusst ist welche sich hier bergeben.
Klar man kann jetzt Neunmalklug daherreden und sich mächtig aufblasen und Andere Belehren das Pixel keine ideale Nyquist-Shannon-Abtastung ergeben um dann Letztlich konsequenter Weise zu überhaupt keinem Ergebnis kommen so wie du.
Oder man kann sich der daraus ergebenden Einschränkungen bewusst sein aber auch wissend das mit Pixeln eine gute Näherung erreicht werden kann und dann eben mit dem arbeiten das man hat und letztlich dann wenigstens ein Ergebnis zu erhalten das zumindes eine gute Näherrung ist.
Eine gute Näherung ist immer noch besser als gar kein Ergebnis.
Und darum arbeitet auch der Autor der von Michael verlinkten Studie mit der 2 Pixel Bedingung für die Nyquist-Frequenz!!!
Grüße Gerd
Gerd_Duering
Aktives Mitglied
Selbstverständlich führt meine Berechnung zu einer Praxisrelevanten Aussage da sie die Mindestanforderung definiert welche man unbedingt mindestens anstreben sollte um größere Verluste zu vermeiden.
Das man mit einer größeren Frequenz noch geringfügig mehr erreichen kann ändert daran nichts.
Ich kann zumindest eine exakte Mindestanforderung liefern die nötig ist um keine größeren Verlauste hinnehmen zu müssen.
Und mehr sollten die 3,6 welche sich nach der Nyquist-Frequenz ergeben auch niemals sein.
Theoretisch gefordert wird das wohl nur in deiner Phantasie.
Und nur weil es in deinen Augen sinnvoll ist bedeutet das noch lange nicht das es tatsächlich so wäre.
Ich halte das für völligen Unsinn weil die Größe des BS und damit das Auflösungsvermögen über einen Spektralbereich niemals von der kleinsten Wellenlänge bestimmt wird.
Und selbst wenn es so wäre wäre es trotzdem völlig Praxisfremd sich an der kleinsten Wellenlänge zu orientihren da hier das Seeing am stärksten ist und damit die Abbildung unter Seeing am schlechtesten.
Auch die Optik ist hier normalerweise am schlechtesten Stichwort Farbfehler.
Es geht nicht nur um den Farblängsfehler auch der Gaußfehler also die sphärische Korrektur.
Auch ein reiner Spiegel wird bei den von dir präferierten Faktoren von 5 bis 7 nicht ohne Barlow und damit auch nicht ohne den Farbfehler der Barlow auskommen.
Typischerweise steigt der Farbfehler im UVA Licht bei 400nm das du hier zugrunde legst exponentiell an.
Das gilt übrigens auch für Einfluss des Seeing der ebenfalls exponentiell ansteigt.
Wer also ernsthaft glaubt das er ausgerechnet im UVA Licht also dort wo das Seeing dramatisch schlechter ist und wo auch die Optik wesentlich schlechter ist die schärfsten Bilder erhält der muss schon eine sehr eigenartige Logik haben.
Zumindest bei spürbarem Seeing ist es doch eher so das sich im Roten oder gar IR die schärfsten Bilder ergeben.
Nee du hast ganz bewusst eine völlig absurde Wellenlänge gewählt um krampfhaft auf Faktor 5 zu kommen und du bist weit und breit der Einzige der diese absurde Wellenlänge verwendet.
Wenn man die Ausgangswerte ganz bewusst so wählt damit das gewünschte Ergebnis herauskommt kann man sich die Berechnung auch schenken denn dann ist die ganze Berechnung ja nur Alibi weil das Ergebnis vorher schon festend.
Aber du scheinst ja selber gemerkt zu haben das deine Berechnung Unfug ist denn du ignorierst jetzt ja den zweifellos vorhandenen Einfluss der Sensor MTF.
Denn mit deiner völlig unsinnigen Berechnung und bei korrekter Beachtung der Sensor MTF würde ein viel zu hoher Faktor herauskommen.
In dem du die Sensor MTF ignorierst gibst du letztlich zu das deine Berechnung Unfug ist.
Korrekt wäre es die 3,6 nach meiner Berechnung als Mindestanforderung anzusehen und die 5 bis 7 als optimale Anbindung ergeben sich dann unter Berücksichtigung der Sensor MTF
Grüße Gerd
MountyPython
Aktives Mitglied
Gerd, Du kannst ja gerne nach Deiner Berechnung Praxistests fahren. Geb mal zu, Du ignorierst auch einiges. Denn mit optimaler Anbindung wäre ich an Deiner Stelle mal vorsichtig, weil Du das Subpixel-Sampling nicht einmal in Betracht ziehst. Glaub der Begriff fällt hier zum ersten mal. Auch das die ADU spielen eine Rolle, wenn man mit einer Kamera die Abstastung macht. Auch das ist noch nicht zu Ende diskutiert. Und ehrlich gesagt, ich hab auch keine Lust das mit einer Charaktere wie Dir zu Ende zu diskutieren. Da besteht bei mir keine Not sich hier so zu profilieren, wie Du es scheinbar für Dich für nötig erscheinen läßt. Sorry, daß ich hier mal persönlich werde. Aber Deine Art und Weise wirkt in kleinster Weise anziehend für dieses Forum. Und verwehrt jedem anderen, der sich ebenso wie ich daran stört, dass Interesse die Dinge in aller Ruhe und Sachlichkeit hier zu diskutieren.
blueplanet
Aktives Mitglied
Hallo,
@ Gerd_Duering:
Deine Einwände gehen am Kern an der Sache vorbei. Es wird doch nicht ein Ankoppelfaktor für eine mittlere Auflösung, für ein mittelmäßiges Scope, bei mittelmäßigen Bedingungen gesucht.
Sondern ein Ankoppelfaktor, bei dem man möglichst das ganze von dem Teleskop zur Verfügung gestellte Auflösungsvermögen mit einem Sensor auch aufzeichnet. So daß in den Fällen, wo gerade einmal alles "paßt" (Temperaturanpassung, Kollimation, Fokusierung, Seeing, etc.) die besten Augenblicke via lucky-imaging festgehalten werden können.
Dazu ist es doch logisch, wenn man sich an der maximal möglichen Auflösung orientiert, die ein ideales Teleskop unter besten Bedigungen zu liefern imstande ist. Nur wenn ich meine Ankopplung an dem maximal Möglichen ausrichte, kann ich zumindest sicher sein, alles auflösbare Detail auch erfaßt zu haben.
Auch wenn das Auftreten des Falles, eines im Violetten aufzuzeichnenden Details (die "Überdeckung von BS" ist hier bedeutungslos) dahingestellt sein möge, so stellt er doch den zumindest möglichen Grenzfall an auflösbarem Detail dar. Deswegen wurde diese Grenze gewählt.
Nachdem ich hier als Grenze ja sowieso schon den äußersten Rand des Spektralbereichs gewählt habe, habe ich für diese Grenze nur mehr das "Standard-Nyquist-Sampling" angesetzt und (für diese Grenze !) nicht auch noch explizit die Auswirkungen der Sensor-MTF berücksichtigt und die sampling-Rate weiter erhöht, da:
1. alle längeren Wellenlängen sowieso mit höherer Rate gesampled werden (das ist hoffentlich klar !) und die Gesamt-MTF damit in diesem Bereich auch von dem höheren Sampling profitiert und
2. irgendwann bei noch höheren Sampling-Raten die Belichtungszeiten einfach zu lange werden und sich das seeing nicht mehr einfrieren läßt.
Außerdem wiederhole ich noch einmal: das sollte nur eine -übrigens schon ziemlich alte- grobe >Abschätzung< mit vereinfachenden Annahmen sein, um unter obigen Prämissen zu einem sinnvollen Ankoppelfaktor zu kommen. Die Ergebnisse aus der Praxis sprechen für sich.
Auf die andere Punkte Deines Posts einzugehen, erspare ich mir. Das ist der Mühe nicht Wert, da dass meiste davon sowieso nur aus herabwürdigenden Formulierung besteht, wie:
"Theoretisch gefordert wird das wohl nur in deiner Phantasie."
"Und nur weil es in deinen Augen sinnvoll ist bedeutet das noch lange nicht das es tatsächlich so wäre."
"Ich halte das für völligen Unsinn..."
"...muss schon eine sehr eigenartige Logik haben."
"Nee du hast ganz bewusst eine völlig absurde Wellenlänge gewählt um krampfhaft auf Faktor 5 zu kommen..."
"Denn mit deiner völlig unsinnigen Berechnung..."
"... gibst du letztlich zu das deine Berechnung Unfug ist."
Anstatt dieser Äußerungen hättest Du mir besser meine Frage beantwortet:
"Beantworte mir in dem Zusammenhang doch die Frage, ob es Sinn macht, wenn man mit einem monochrom-Sensor die maximal möglichen Details im Blaukanal (steilflankig gefiltert von ca. 390-440nm) detektieren will und hierzu -wie Du- die sampling-Rate bzw. den Ankoppelfaktor abgeleitet aus dem Grünkanal (550nm) verwendet? Die Auflösung bei 400nm ist schließlich um den Faktor 1,4x besser als für 550nm ..."
Aber anscheinend ist eine Antwort nicht mit der, von Dir präsentierten, "exakten" Berechnung in Einklang zu bringen?
Wie auch immer ....
Hier ist für mich Schluß. Wegen Deiner speziellen Art mit Mitdiskutanten umzugehen (auch Gerrit hat darauf hingewiesen), werde ich auf keine Deiner evtl. weiteren Äußerungen mehr eingehen.
@ All:
Sehen wir uns doch einmal ein reales Beispiel aus der Wissenschaft bzgl. der hier diskutierten Inhalte an: Ankoppelung des Sensors an das Teleskop.
Als Beispielsystem sei hier das DOT - Dutch Open Telescope erwähnt.
Lit.: Multi-wavelength Imaging System for the Dutch Open Telescope, SPIE, Vol. 4853, pp. 306-317, 2002
Es ist bzw. war ein Teleskop-System für hochauflösende Sonnendetailaufnahmen in mehreren Spektralbereichen. Die Optik-Sensor-Abstimmungsproblematik ist vergleichbar mit der hochauflösenden Planetenfotographie und die Optikgröße ist sogar "nur" gehobenes Amateurniveau.
Die Primäroptik ist ein 450mm, f/4,44-Parabolspiegel (Cervit-Glaskeramik). Direkt nach dem Fokus sitzt ein 10fach nachvergrößerndes Linsensystem (=> 450mm, f/44,4). Anschließend erfolgt eine Aufsplittung in die interessierenden Spekralbereiche (dichrotische Strahlteiler, Interferenzfilter, Lyot-Filter):
-Ca-II H 396,8nm
-G-Band 430,5nm
-Ba-II 455,4nm
-H-alpha 656,3nm
-Continuum 432 & 651nm
Die Detektion erfolgte auf allen Kanälen mit Hitachi KP-F100-Cams: Sony ICX085-CCD-Sensor, 1296x1030 Pixel, 6,7um-Pixel (=149 Linien/mm)
Der Ankoppelfaktor wäre in dem Fall also 6,63x (Öffnungszahl 44,4 / Pixelgröße 6,7um).
Reicht diese Ankopplung aus, um auch alle interessierende Bereiche ausreichend zu samplen?
A. Kurzwelliges Ende (396,8nm):
Die MTF für 396,8nm-f/44,4 geht bei ca. 57 Linien/mm gegen Null (Maximalauflösung)
Sampling mit 6,7um-Pixel / 149 Linien/mm
=> 2,6 Pixel/cycle ("Nyquist-Sampling" wäre 2 Pixel/cycle bzw. mit 8,8um- anstatt 6,7um-Pixel)
B. Langwelliges Ende (656,3nm):
Die MTF für 656,3nm-f/44,4 geht bei ca. 34 Linien/mm gegen Null (Maximalauflösung)
Sampling mit 6,7um-Pixel / 149 Linien/mm
=> 4,3 Pixel/Cycle ("Nyquist-Sampling" wäre 2 Pixel/cycle bzw. mit 14,6um- anstatt 6,7um-Pixel)
=> Beide Fälle liegen mit dem Sampling leicht bzw. sehr deutlich über Nyquist.
Was ist daraus ersichtlich?
-Das Sampling richtet sich nach dem kurzwelligsten/hochauflösendsten Kanal (hier 396,8nm). Das dadurch in den längerwelligen Kanälen bedingte Oversampling (bis zu 4,3 Pixel/cycle) wird in Kauf genommen.
-Selbst bei dem kurzwelligsten/hochauflösendsten Kanal wird leicht über Nyquist gesampled (hier bei 2,6 Pixel/cycle).
Ich bin also keineswegs der "einzige weit und breit", der die Abtastfrequenz an dem kurzwelligsten Kanal orientiert.
Rhetorische Frage deswegen: an welchem Kanal sollte sich jetzt konsequenterweise das sampling bei RGB-Aufnahmen unter optimalen Bedingungen bei der hochauflösenden Planetenfotographie mit einer monochrom-Cam orientieren?
Genau!
@ Gerrit/MountyPython:
Das sub-Pixel-sampling bzw. die sub-Pixel genaue Überlagerung bringt Dir doch nur Vorteile, wenn Du im Undersampling bist? Oder meintest Du etwas anderes? Bei Farb-Chips werden die Verhältnisse mit dem Einfluß der Geometrie der Farb-Subpixel dann allerdings recht komplex.
z.B.: Sub-Pixel Layout for Super-Resolution with Images in the Octic Group
Die subpixel-genaue Überlagerung in Form des Drizzelns hat übrigens Jan dazu verwendet, um bei seinen favorisierten, sehr kleinen Ankoppelfaktoren (um und unter 2x ! und damit im undersampling) dennoch eine sehr hohe Auflösung zu erzielen. Der Vorteil ist, dass er damit die Belichtungszeiten sehr kurz halten und eine hohe Bildrate erreichen konnte. Der Nachteil ist, dass er anschließend einen höheren Bildbearbeitungsaufwand betreiben musste, um sich die Auflösung wieder "zurückzuholen".
Dass das trotzdem ein gangbarer Weg sein kann, hat er durch seine hervorragenden Ergebnisse bestätigt: Astrowebsite
Ciao Werner
@ Gerd_Duering:
Deine Einwände gehen am Kern an der Sache vorbei. Es wird doch nicht ein Ankoppelfaktor für eine mittlere Auflösung, für ein mittelmäßiges Scope, bei mittelmäßigen Bedingungen gesucht.
Sondern ein Ankoppelfaktor, bei dem man möglichst das ganze von dem Teleskop zur Verfügung gestellte Auflösungsvermögen mit einem Sensor auch aufzeichnet. So daß in den Fällen, wo gerade einmal alles "paßt" (Temperaturanpassung, Kollimation, Fokusierung, Seeing, etc.) die besten Augenblicke via lucky-imaging festgehalten werden können.
Dazu ist es doch logisch, wenn man sich an der maximal möglichen Auflösung orientiert, die ein ideales Teleskop unter besten Bedigungen zu liefern imstande ist. Nur wenn ich meine Ankopplung an dem maximal Möglichen ausrichte, kann ich zumindest sicher sein, alles auflösbare Detail auch erfaßt zu haben.
Auch wenn das Auftreten des Falles, eines im Violetten aufzuzeichnenden Details (die "Überdeckung von BS" ist hier bedeutungslos) dahingestellt sein möge, so stellt er doch den zumindest möglichen Grenzfall an auflösbarem Detail dar. Deswegen wurde diese Grenze gewählt.
Nachdem ich hier als Grenze ja sowieso schon den äußersten Rand des Spektralbereichs gewählt habe, habe ich für diese Grenze nur mehr das "Standard-Nyquist-Sampling" angesetzt und (für diese Grenze !) nicht auch noch explizit die Auswirkungen der Sensor-MTF berücksichtigt und die sampling-Rate weiter erhöht, da:
1. alle längeren Wellenlängen sowieso mit höherer Rate gesampled werden (das ist hoffentlich klar !) und die Gesamt-MTF damit in diesem Bereich auch von dem höheren Sampling profitiert und
2. irgendwann bei noch höheren Sampling-Raten die Belichtungszeiten einfach zu lange werden und sich das seeing nicht mehr einfrieren läßt.
Außerdem wiederhole ich noch einmal: das sollte nur eine -übrigens schon ziemlich alte- grobe >Abschätzung< mit vereinfachenden Annahmen sein, um unter obigen Prämissen zu einem sinnvollen Ankoppelfaktor zu kommen. Die Ergebnisse aus der Praxis sprechen für sich.
Auf die andere Punkte Deines Posts einzugehen, erspare ich mir. Das ist der Mühe nicht Wert, da dass meiste davon sowieso nur aus herabwürdigenden Formulierung besteht, wie:
"Theoretisch gefordert wird das wohl nur in deiner Phantasie."
"Und nur weil es in deinen Augen sinnvoll ist bedeutet das noch lange nicht das es tatsächlich so wäre."
"Ich halte das für völligen Unsinn..."
"...muss schon eine sehr eigenartige Logik haben."
"Nee du hast ganz bewusst eine völlig absurde Wellenlänge gewählt um krampfhaft auf Faktor 5 zu kommen..."
"Denn mit deiner völlig unsinnigen Berechnung..."
"... gibst du letztlich zu das deine Berechnung Unfug ist."
Anstatt dieser Äußerungen hättest Du mir besser meine Frage beantwortet:
"Beantworte mir in dem Zusammenhang doch die Frage, ob es Sinn macht, wenn man mit einem monochrom-Sensor die maximal möglichen Details im Blaukanal (steilflankig gefiltert von ca. 390-440nm) detektieren will und hierzu -wie Du- die sampling-Rate bzw. den Ankoppelfaktor abgeleitet aus dem Grünkanal (550nm) verwendet? Die Auflösung bei 400nm ist schließlich um den Faktor 1,4x besser als für 550nm ..."
Aber anscheinend ist eine Antwort nicht mit der, von Dir präsentierten, "exakten" Berechnung in Einklang zu bringen?
Wie auch immer ....
Hier ist für mich Schluß. Wegen Deiner speziellen Art mit Mitdiskutanten umzugehen (auch Gerrit hat darauf hingewiesen), werde ich auf keine Deiner evtl. weiteren Äußerungen mehr eingehen.
@ All:
Sehen wir uns doch einmal ein reales Beispiel aus der Wissenschaft bzgl. der hier diskutierten Inhalte an: Ankoppelung des Sensors an das Teleskop.
Als Beispielsystem sei hier das DOT - Dutch Open Telescope erwähnt.
Lit.: Multi-wavelength Imaging System for the Dutch Open Telescope, SPIE, Vol. 4853, pp. 306-317, 2002
Es ist bzw. war ein Teleskop-System für hochauflösende Sonnendetailaufnahmen in mehreren Spektralbereichen. Die Optik-Sensor-Abstimmungsproblematik ist vergleichbar mit der hochauflösenden Planetenfotographie und die Optikgröße ist sogar "nur" gehobenes Amateurniveau.
Die Primäroptik ist ein 450mm, f/4,44-Parabolspiegel (Cervit-Glaskeramik). Direkt nach dem Fokus sitzt ein 10fach nachvergrößerndes Linsensystem (=> 450mm, f/44,4). Anschließend erfolgt eine Aufsplittung in die interessierenden Spekralbereiche (dichrotische Strahlteiler, Interferenzfilter, Lyot-Filter):
-Ca-II H 396,8nm
-G-Band 430,5nm
-Ba-II 455,4nm
-H-alpha 656,3nm
-Continuum 432 & 651nm
Die Detektion erfolgte auf allen Kanälen mit Hitachi KP-F100-Cams: Sony ICX085-CCD-Sensor, 1296x1030 Pixel, 6,7um-Pixel (=149 Linien/mm)
Der Ankoppelfaktor wäre in dem Fall also 6,63x (Öffnungszahl 44,4 / Pixelgröße 6,7um).
Reicht diese Ankopplung aus, um auch alle interessierende Bereiche ausreichend zu samplen?
A. Kurzwelliges Ende (396,8nm):
Die MTF für 396,8nm-f/44,4 geht bei ca. 57 Linien/mm gegen Null (Maximalauflösung)
Sampling mit 6,7um-Pixel / 149 Linien/mm
=> 2,6 Pixel/cycle ("Nyquist-Sampling" wäre 2 Pixel/cycle bzw. mit 8,8um- anstatt 6,7um-Pixel)
B. Langwelliges Ende (656,3nm):
Die MTF für 656,3nm-f/44,4 geht bei ca. 34 Linien/mm gegen Null (Maximalauflösung)
Sampling mit 6,7um-Pixel / 149 Linien/mm
=> 4,3 Pixel/Cycle ("Nyquist-Sampling" wäre 2 Pixel/cycle bzw. mit 14,6um- anstatt 6,7um-Pixel)
=> Beide Fälle liegen mit dem Sampling leicht bzw. sehr deutlich über Nyquist.
Was ist daraus ersichtlich?
-Das Sampling richtet sich nach dem kurzwelligsten/hochauflösendsten Kanal (hier 396,8nm). Das dadurch in den längerwelligen Kanälen bedingte Oversampling (bis zu 4,3 Pixel/cycle) wird in Kauf genommen.
-Selbst bei dem kurzwelligsten/hochauflösendsten Kanal wird leicht über Nyquist gesampled (hier bei 2,6 Pixel/cycle).
Ich bin also keineswegs der "einzige weit und breit", der die Abtastfrequenz an dem kurzwelligsten Kanal orientiert.
Rhetorische Frage deswegen: an welchem Kanal sollte sich jetzt konsequenterweise das sampling bei RGB-Aufnahmen unter optimalen Bedingungen bei der hochauflösenden Planetenfotographie mit einer monochrom-Cam orientieren?
Genau!
@ Gerrit/MountyPython:
Das sub-Pixel-sampling bzw. die sub-Pixel genaue Überlagerung bringt Dir doch nur Vorteile, wenn Du im Undersampling bist? Oder meintest Du etwas anderes? Bei Farb-Chips werden die Verhältnisse mit dem Einfluß der Geometrie der Farb-Subpixel dann allerdings recht komplex.
z.B.: Sub-Pixel Layout for Super-Resolution with Images in the Octic Group
Die subpixel-genaue Überlagerung in Form des Drizzelns hat übrigens Jan dazu verwendet, um bei seinen favorisierten, sehr kleinen Ankoppelfaktoren (um und unter 2x ! und damit im undersampling) dennoch eine sehr hohe Auflösung zu erzielen. Der Vorteil ist, dass er damit die Belichtungszeiten sehr kurz halten und eine hohe Bildrate erreichen konnte. Der Nachteil ist, dass er anschließend einen höheren Bildbearbeitungsaufwand betreiben musste, um sich die Auflösung wieder "zurückzuholen".
Dass das trotzdem ein gangbarer Weg sein kann, hat er durch seine hervorragenden Ergebnisse bestätigt: Astrowebsite
Ciao Werner
Gerd_Duering
Aktives Mitglied
Es wird ein praxisgerechter Ankopplungsfaktor gesucht und praxisgerecht bedeutet selbstverständlich das die Vorherrschenden Bedingungen zb. Seeing und Qualität des Teleskops berücksichtigt werden.
Was der Ankopplungsfaktor für Foto ist das ist fürs visuelle die AP.
Und auch bei der AP berücksichtigt man ja die vorherrschenden Bedingungen.
Wenn die Bedingungen eben zb. nur 200 fach hergeben und man hat 500mm Öffnung dann wird man nun mal nicht mit AP 0,5 und 1000facher Vergrößerung arbeiten, sondern mit den 200 fach also im Beispiel AP 2,5 welche unter diesen Bedingungen sinvoll sind.
Das wäre ja bei einem praxisgerechten Ankopplungsfaktor welcher die vorherrschenden Bedingungen berücksichtigt der Fall da das Teleskop unter den vorherrschenden Bedingungen nun mal nicht das Theoretisch unter ideal Bedingungen mögliche Auflösungsvermögen zur Verfügung stellen kann.
Nein das ist völlig unlogisch.
Logisch ist es sich am real zu erwartenden Auflösungsvermögen zu orientihren.
Darum befindet sich Hubble auch im Weltraum da im Weltraum mit diesem Teleskop ein größeres Tatsächliches Auflösungsvermögen zu erwarten ist als auf der Erde.
Nach deiner Logik hätte man dieses Teleskop auch auf der Erde lassen können denn rein theoretisch bei Ignorieren der vorherrschenden Bedingungen löst es natürlich auf der Erde genauso gut auf wie im Weltraum.
LOL du versuchst hier krampfhaft recht zu haben und drehst es wie es dir gerade in den Kram passt.
Würdest du selber glauben was du gerade eben in deinem Beitrag alles geschrieben hast dann müsstest du zwingend die kurze Wellenlänge und die Senso MTF berücksichtigen.
Hier wird dir der Faktor aber zu hoch und so ignorierst du deine eigenen Vorgaben und verwendest ganz bewusst einen schlechteren Ankopplungsfaktor als theoretisch unter ideal Bedingungen nach deiner eigenen Argumentation nötig wäre obwohl du gerade eben das Gegenteil gepredigt hattest.
Ich könnte genauso sagen.
Nachdem ich wegen der Sensor MTF ja sowieso schon eine größere Frequenz als die Nyquist-Frequenz für die optimale Abtastung verwende habe ich die Auswirkung der kürzerren Wellenlängen nicht auch noch explizit berücksichtigt da.
1. alle längeren Wellenlängen sowieso mit höherer Rate gesampled werden (das ist hoffentlich klar !) und die Gesamt-MTF damit in diesem Bereich auch von dem höheren Sampling profitiert und
2. irgendwann bei noch höheren Sampling-Raten die Belichtungszeiten einfach zu lange werden und sich das seeing nicht mehr einfrieren läßt.
Außerdem wiederhole ich noch einmal: das sollte nur eine -übrigens schon ziemlich alte- grobe >Abschätzung< mit vereinfachenden Annahmen sein, um unter obigen Prämissen zu einem sinnvollen Ankoppelfaktor zu kommen. Die Ergebnisse aus der Praxis sprechen für sich.
Darum komme ich für den optimalen Ankopplungsfaktor auf 5.
Der Unterschied zwischen uns in der Argumentation ist allerdings der das ich auch vorher niemals gefordert hatte die kürzeste Wellenlänge zu verwenden.
Ich habe immer gesagt für die Nyquist-Frequenz ist 550nm anzusetzen und für die optimale Abtastung ist dann noch ein Zuschlag wegen der Sensor MTF sinnvoll.
Meine Argumentation ist daher durchgehend konsistent.
Du hingegen argumentierst mit der kleinsten Wellenlänge und mit der Sensor MTF und wenn dir der Faktor wegen deiner eigenen Argumentation zu groß wird dann ignorierst du plötzlich wieder die Sensor MTF.
Dass ist keine konsistente Argumentation sondern das ist willkürlich nach Gutdünken sich das rauspicken was einem gerade in den kram passt.
Willst du uns jetzt bewusst für dumm verkaufen oder kennst du wirklich nicht den Unterschied von Zentralwellenlänge und der kleinsten Wellenlänge des Durchlassbereichs eines Breitbandfilters.
Das oben sind alles Linienfilter mit sehr kleinem Durchlassbereich typisch sind hier etwa 10nm Bandbreite.
Die angegebenen Wellenlängen sind immer die Zentralwellenlängen!!!!
Selbstverständlich ist die Zentralwellenlänge hier Maßgebend.
Du hingegen beziehst dich nicht auf die Zentralwellenlänge eines Linienfilters, sondern auf den untersten Rand eines Breitbandfilters.
Wobei du diesen letztlich willkürlich auf 400nm festgelegt hast.
Das ist etwas völlig Anderes und absolut nicht mit den oben genannten Zentralwellenlängen zu vergleichen.
Grüße Gerd
Zuletzt bearbeitet:
Liebe User,
die Diskussion dreht sich im Kreis und der Ton hat schon vor geraumer Zeit ein abschreckendes Maß erreicht, weit entfernt der Nettiquette, die wir uns vorstellen.
Ich bitte daher bei Weiterführung sachlich zu bleiben, ansonsten müßen wir leider eingreifen.
Für die Moderation
Gruß Horst
die Diskussion dreht sich im Kreis und der Ton hat schon vor geraumer Zeit ein abschreckendes Maß erreicht, weit entfernt der Nettiquette, die wir uns vorstellen.
Ich bitte daher bei Weiterführung sachlich zu bleiben, ansonsten müßen wir leider eingreifen.
Für die Moderation
Gruß Horst
Nebulös
Aktives Mitglied
Ganz ehrlich: das war ein super Tipp!
Ich habe aus dieser etwas längeren Diskussion versucht, schlau zu werden, finde aber, daß alles aus meiner Sicht Wesentliche, bzw. alles was ich darüber wissen wollte, genau in diesem Link perfekt zusammengefaßt wurde.
Daran erinnern möchte ich, daß wir doch alle das Ziel haben, mit den Möglichkeiten, die uns Amateur-Astronomen zur Verfügung stehen, das Maximum zu erreichen. Dieses gemeinsame Ziel sollte uns einen.
CS
Andreas