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Wellmann

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Hallo!

Die Videos für dieses Bild hatte ich eigentlich schon abgeschrieben. Vor dem Löschen habe ich sie noch mal angeschaut, und mich dann doch entschlossen sie zu bearbeiten. Und das war eine gute Entscheidung. Der Fall zeigt deutlich, dass die übliche Seeing-Skala für Mondbilder nur bedingt gilt. Es gab eine starke Unruhe im Bild, das ständig mit einer Periode von etwa 0,5 Sekunden kräftig verzerrt wurde („Bild auf Gummileinwand“), jedoch war die Schärfe relativ konstant auf gutem (aber nicht optimalem) Niveau. AviStack ist damit offensichtlich gut klar gekommen. Verwendet wurden 200 von 800 Frames, eine Schärfung mit Giotto, keine Tonwertanpassung, ich wollte den eigenartigen dunklen Charakter des Bildes (Terminator!) unbedingt erhalten..

Am Bild sind fünf Einzelbilder beteiligt, am Krater Clavius selbst drei Bilder. Lediglich im rechten Bereich gibt es einige kleine Gebiete mit guter Auflösung. Diese Gebiete habe ich mit einer hoch auflösenden Clementine-Aufnahme (Map-A-Planet/USGS) verglichen. Als Maßstab habe ich den Durchmesser von Clavius D mit 27km angesetzt (Wert aus Internet und Dietmars hervorragender Clavius-Dokumentation). Wegen der nicht klar definierten Grenzen der äußeren Kraterwälle habe ich alle Durchmesser auf die höchsten Ränder der Wälle bezogen.

Um die folgenden Zahlen zu verstehen ist es unbedingt zu beachten, dass die Kraterdurchmesser natürlich aus dem Clementine Bild bestimmt werden müssen und nicht(!) aus dem Teleskop-Bild, weil unter einer gewissen Grenze der Durchmesser im Teleskop-Bild nicht mehr durch den echten Kraterdurchmesser bestimmt wird, sondern einen nahezu konstanten Wert annimmt, der durch die PSF der Optik bestimmt wird. Es ergab sich unter Beachtung der Mondentfernung von gerundet 368000km aus unserem unkomprimierten Originalbild folgendes Resultat für unsere 30cm SC Optik:

Kraterdurchmesser > 1,6km bzw. 0,84“: Krater werden strukturiert abgebildet, um so besser, je weiter der Wert über den 0,84“ liegt. (Der Wert ist fast zweimal schlechter als das Rayligh-Kriterium). Verallgemeinert für beliebige Teleskope der Öffnung D in Metern gilt für den Kraterdurchmesser a in Bogensekunden: a = 0,25/D

Kraterdurchmesser > 0,75km bzw. 0,42“: Krater werden sauber und kontrastreich detektiert, um so besser, je weiter der Wert über den 0,42“ liegt. Die Abbildung ist schon deutlich durch die PSF mitbestimmt. (Der Wert liegt zwischen Dawes und Rayligh-Kriterium). Verallgemeinert für beliebige Teleskope gilt: a = 0,13/D. Diese Faustformel gibt eine realistische Grenze dafür, was mit einem Amateur-Teleskop fotografisch sichtbar gemacht werden kann.

Kraterdurchmesser > 0,56km bzw. 0,32“:
Alle Krater werden mit gleichem, durch die PSF bestimmtem Durchmesser abgebildet, der Kontrast ist um so besser, je weiter der Wert über den 0,32“ liegt. Bei 0,32“ ist der Kontrast praktisch Null, d.h. der Krater nicht mehr detektierbar. (Der Wert liegt sogar noch deutlich besser als das Dawes-Kriterium). Verallgemeinert für beliebige Teleskope gilt: a = 0,1/D.

Diese Betrachtung gilt für eine sehr gute (aber nicht ideale) 30% obstruierte Optik bei ordentlichem Seeing für das fertig bearbeitete, geschärfte und unkomprimierte Bild. Bei besserem Seeing sind diese Grenzen wohl nicht mehr zu übertreffen, lediglich könnte erreicht werden, dass diese Werte nicht nur in kleinen Bereichen, sondern im ganzen Bild gelten. Sie stimmen bestens mit unseren Berechnungen überein, und bestätigen auch die Aussagen bezüglich der PSF-bestimmten Abbildung kleiner Strukturen. Sie gelten nicht uneingeschränkt für Rillen, dort soll angeblich (Internet) die Grenze der Detektierbarkeit (nicht Abbildung) bei zweimal besser als Rayligh also bei unserer Optik bei 0,23“ liegen, dieser sehr optimistisch angesetzte Wert wäre aber noch zu überprüfen.

Link zur Grafik: http://www.gym-vaterstetten.de/faecher/astro/galerie/Bilder/ClaviusMosaik.jpg
Volle Auflösung

Gruß, Peter

Copyright: Jede Verwendung des Bildes in welcher Art auch immer nur nach vorheriger Rücksprache.

 
Hallo Peter,

danke fuer's Posten des exzellentes Bildes und der detailierten Analyse.
Das Erhalten des dunklen kalten Charakters des Terminators sowie die Bearbeitung an sich sind bestens gelungen, die "Aufloesung" ist atemberaubend. Klasse :super:

Viele Gruesse & CS,
Oliver
 
Hallo Oliver!

Vielen Dank für Deine Rückmeldung!

Auch Du gehörst ja zu den Leuten, die mit ihren hervorragenden Aufnahmen die Grenzen ihrer Optik voll ausreizen (z.B. habe ich immer noch Dein super Deslandres-Bild mit dem C9 auf der Platte). Insofern sollten diese Formeln auch auf Deine Bilder zutreffen.

Etwas enttäuscht bin ich natürlich nun, weil ich meine Hoffnung auf noch deutlich schärfere Bilder mit dem 12" endgültig begraben muss, aber eine bessere Schärfe über die ganze Fläche ist ja auch noch ein Ziel...

Ermutigend für alle Mondfotografen sollte aber sein, dass offensichtlich dank PC-Auswertung die Grenze der Auflösung nicht nur bei idealem Seeing, sondern auch schon unter deutlich schlechteren Bedingungen erreichbar ist. Das gilt besonders für Öffnungen unter 30cm, und sollte jeden Fotografen dazu veranlassen, seine Kamera immer optimal an die Optik anzupassen (s. die f-Wert Diskussion), volle Auflösung gelingt häufiger als man meint....

Gruß, Peter
 
Hallo Peter,

aufgrund deiner neuen Initiative bezüglich Auflösung habe ich mal noch ein altes 12m Bild rausgekramt, welches ich nicht weiter bearbeitet habe. Leider waren zum Zeitpunkt der Aufnahme Wolken durchgezogen und damit kommt AS nicht zurecht. Das Video liegt zwar noch auf meiner externen Platte, komme da aber bezüglich Bearbeitung auch nicht ran, weil die 1TB Platte (mit sämtlichen guten Ergebnissen von 2008) momentan am PC nicht erkannt wird - keine Ahnung was da los ist.

Mein Bild habe ich dem Clementimebild gegenübergestellt. Eine zahlenmäßige Auswertung habe ich aber noch nicht zustande gebracht. Es dürfte aber die Grenze zeigen, was so ein 16 Zöller kann. Der kleine Doppelkrater rechts neben dem mit Pfeilen markierten Kraterchen wird gut aufgelöst. Dieser Doppelkrater ist ein gutes Auflösungstestobjekt. Alle weltweiten C14 Mond-Cracks lösen dies Formation auf. Kleinere eindeutige Kraterstrukturen findet man allerdings nur bei wenigen Beobachtern. Vielleicht, weil diese Grenzstrukturen durch den "modernen Trend der Glättung" der Ästhetik zum Opfer fällt. (ist ne These von mir)

Was mich bei meinem Bild wundert ist die Tatsache, dass zum Teil sehr deutlich Strukturen zu erkennen sind, die wie ich denke real sind, wo das Clementimebild nur sehr glatte Oberfläche zeigt. Klar, es ist eine andere Perspektive und die Beleuchtung ist auch anders. Dazu kommt nach ein Hintergrundrauschen der Aufnahme. Hier kann wahrscheinlich nur immer durch wiederkehrende eigene Beobachtungen im high res Bereich Klärung schaffen.

Was man allerdings auch bei meinem Bild erkennt ist die Tatsache, dass ein gutaufgelöstes Bild nicht unbedingt schön aussehen muss. Da ist deines wesentlich eindrucksvoller. Man kann eben nicht alles haben.

http://www.unigraph.de/images/mond/Clavius-aufloesungsvergleich.jpg

cs Harald
www.unigraph.de
 
Hallo Harald!

Vielen Dank für die Bereicherung der Diskussion! Vorweg aber eine Anmerkung: Vorsicht mit dem Maßstab, den Du für das Clementine Bild angegeben hast! Dieser Maßstab gilt vermutlich nur am Mondäquator, und nicht weiter südlich in Clavius. Weil ich das nicht weiter untersuchen wollte, habe ich diese Angabe beim Ausmessen der Krater nicht verwendet, sondern mich auf Clavius D bezogen.

Dieser Doppelkrater ist ein gutes Auflösungstestobjekt. Alle weltweiten C14 Mond-Cracks lösen dies Formation auf.
Leider liegt fast der gesamte Clavius im unscharfen Bereich meines Bildes, der Doppelkrater wäre eigentlich auch für meine Optik kein unlösbares Problem, zumal dann nicht, wenn Clavius nicht so stark perspektivisch verkürzt wäre, wie bei meiner Aufnahme. Für Deine Optik ist nach meiner Rechnung der von Dir markierte kleine Krater noch nicht ganz das Ende der Fahnenstange, wird aber schon von der PSF mitbestimmt....

Was mich bei meinem Bild wundert ist die Tatsache, dass zum Teil sehr deutlich Strukturen zu erkennen sind, die wie ich denke real sind, wo das Clementimebild nur sehr glatte Oberfläche zeigt.
Das ist ganz normal. Auch mein Bild zeigt im kleinen scharfen Bereich etliche Strukturen, die im Clementine Bild nur erkennbar sind, wenn man sie zuvor in meinem Bild gesehen hat, und ganz genau hinschaut. Das ist lediglich durch die fast senkrechte Beleuchtung bei Clementine bedingt.

habe ich mal noch ein altes 12m Bild rausgekramt
Dazu hätte ich noch einige Anmerkungen, aber meine abschließende Betrachtung zum Öffnungsverhältnis kommt eventuell (ich überlege momentan, ob ich mir das noch antun will) mit dem nächsten Mosaik, daher jetzt erst mal kein Kommentar. Sollte ich mich dafür entscheiden hier nicht weiter zu posten, sende ich Dir eine PM.....

Gruß, Peter
 
Hallo Peter,

wieder mal ein sehr schönes Bild von Dir. Auch die Analyse der Kratergrößen ist sehr aufschlußreich. Es ist immer wieder erstaunlich, was die moderne Software, insbesondere AVIstack, zu leisten vermag. AVIstack kann aus dem EINGEFRORENEN Bild das Seeing-Wabern aufheben, so wie es die Adaptive Optik analog am Teleskop macht. Dieses Wabern kann man bei mittlerer Vergrößerung am Okular (oder Kamera) leicht verfolgen, sodaß die Seeingfrequenz kleiner ist, als die Bildfolge des menschlichen Auges (25 Bilder/sec).

Die Amplitude des Seeing-Waberns und damit zwangsläufig deren Geschwindigkeit erhöht sich linear mit der Vergrößerung. In der gleichen Zeitspanne, in der eine Kraterspitze bei f/5 z.B. 5 Pixel durchläuft, vergrößert sich diese Pixelspanne bei f/10 auf 10 Pixel und bei f/40 auf 40 Pixel. Weil sich fatalerweise die Belichtungszeit mit größer werdender Blendenzahl verlängert, und das auch noch quadratisch, wird es zusehends schwieriger, bei großer Blendenzahl scharfe Abbildungen zu bekommen, sprich, das Seeing einzufrieren. Da braucht man schon außergewöhnlich sehr gute Seeingbedingungen. Oder man benutzt eine analoge AO.

Mit anderen Worten: Es ist leichter einen Sprinter mit einem Weitwinkel scharf abzubilden, also seine Bewegung einzufrieren, als mit einem starken Teleobjektive, selbst bei gleich langer Belichtungszeit.

Und genau das spiegelt sich in den Mondbildern natürlich auch wieder.

Ich würde mich freuen, wenn Du mich auch an Deinen weiteren Auflösungsresultaten auf dem Laufenden hälst, auch per PN, falls Du nicht mehr posten möchtest.

Gruß,
Peter
 
Hallo Peter,
ein ganz supergutes Bild, alle Achtung!!
Ich hätte da noch eine Frage bezüglich des Filtereinsatzes.
Du schreibst ja, dass du am liebsten ohne Filter fährst, weil jeder Filter Auflösung schluckt. Bedeutet das nun auch den Verzicht auf einen UV/IR-Sperrfilter?
Man hat ja zur Brennweitenverlängerung ein Linsensystem im Einsatz, ich persönlich den Baader FFC, und da stellt sich die Frage, ob man auf dieses Sperrfilter verzichten sollte oder ob der nicht ins Gewicht fällt.
Übrigens, wie kann ich mal ein Mosaikbild von meinen Mondbildern hier einstellen, da ich keine HP habe, funktioniert das mit dem Quellenverweiß nicht bei mir?
Gruß Manfred
 
Hallo Peter!

Ja, die Leistung der Bildverarbeitungssoftware ist schon erstaunlich, und erweitert offensichtlich die Zahl der Nächte, die für optimale Fotos gut sind, erheblich.

Es ist leichter einen Sprinter mit einem Weitwinkel scharf abzubilden, also seine Bewegung einzufrieren, als mit einem starken Teleobjektive, selbst bei gleich langer Belichtungszeit.
Bei gleicher Belichtungszeit verdoppelt sich bei doppelter Brennweite zwar die Strecke der Bewegung, aber gleichzeitig verdoppelt sich auch die Bildgröße, was im Verhältnis zur selben Unschärfe führt. Bei einer Verkürzung der Belichtungszeit ist allerdings ein erheblicher Vorteil gegeben.

Ich würde mich freuen, wenn Du mich auch an Deinen weiteren Auflösungsresultaten auf dem Laufenden hälst, auch per PN, falls Du nicht mehr posten möchtest.
Dein Interesse freut mich. Ich werde das aber hier trotz aller Bedenken wohl noch zu Ende bringen. Anderenfalls verspreche ich eine PN.

Gruß, Peter
 
Hallo Manfred!

Bedeutet das nun auch den Verzicht auf einen UV/IR-Sperrfilter?
Wir haben zum Staubschutz Filter vor den Kameras, beim Mond ist das wohl ein IR-Sperrfilter. Der Filter verlängert die Belichtungszeit und ist bei unserem Spiegel nicht erforderlich. Schaden tut er aber auch nicht, da er das langwellige IR mit reduzierter Auflösung fernhält. Wie der FFC mit UV und IR umgeht, würde ich bei Baader erfragen. Unsere Celestron APO-Barlow hat mit IR keine Probleme.

Übrigens, wie kann ich mal ein Mosaikbild von meinen Mondbildern hier einstellen, da ich keine HP habe, funktioniert das mit dem Quellenverweis nicht bei mir?
Ich habe keine Ahnung von solchen Dingen, aber bei A.de kann man ja mit einer gewissen Auflösung auch Bilder einstellen, und es gibt wohl auch kostenlosen Webspace im Internet. Ich habe auch keine Homepage, die Bilder werden bei einer Schule eingestellt, für die ich gelegentlich Beiträge zur Astronomie liefere....

Gruß, Peter
 
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