Claviusmosaik bei wechselnden Seeing - Dome

[Unigraph]

Hallo,

Wie stark das Seeing zuschlagen kann und wie trotzdem noch einigermaßen Auflösung erreicht wird, soll dieses Claviusmosaik belegen. Es wurde am 7.3.2009 angefertigt. Das Seeing war zu dieser Zeit wirklich erbärmlich, visuell konnte über 100fach kein scharfes Bild erreicht werden! Sicher wird es nicht nur bei mir so gewesen sein, denn in den Foren sieht man an diesem Tag von anderen Beobachtern keine Bilder.
Für solche miesen Tage habe ich mir den 742nm und 80?nm Astronomikfilter zugelegt. Am günstigsten hat sich der erstere herausgestellt. Obwohl die Belichtung in den Keller geht - bei 6.7m ~1/18sek und Gain knapp bei 600 - waren doch Momente dabei, die im 64iger Stackfeld eine gute Konstanz der Details zeigte. Nur großräumiger war das Bild ein einziges Gewaber. Damit kommt AS jedoch gut zurecht und gibt brauchbare Ergebnisse. Klar, der Clavius kann kein Spitzenbild sein. Der linke angesetze Teil des Mosaiks mit dem Moretus wurde etwa 3 Minuten später aufgenommen als der rechte Teil. Man erkennt deutlich wie verschmiert und unscharf die Gegen um Moretus im Vergleich zum rechten Teil ist, weil das Seeing extremen Schwankungen unterworfen war. Erstaunlich bei der Aufnahme ist wieder die doch gute Auflösung (kleiner Doppelkrater der allerdings nur länglich abgebildet werden konnte)trotz erbärmlichen visuellen Bildes. Mit etwas längerer Brennweite währen die Konturen dieses Doppelkraters besser gekommen - da bin ich mir fast sicher.

Dome - Vulkanismus.
Der obige Clavius ist eigentlich ein Abfallprodukt. Am 7.3. habe ich zum ersten mal in meiner "Mondkarriere" gezielt Objekte angefahren. Es sind die schon angekündigten Monddome, welche ich als Beobachtungsprogramm ausgewählt habe. Diese Objekte sind nicht leicht zu beobachten, vor allem wenn der Terminator weiter weg ist. Die Dome am Michilius konnte ich erst nach Konsultation verschiedener Domkarten identifizieren. Sie wären mir sonst nicht aufgefallen. Aufjedenfall bin ich jetzt aber dafür sensibilisiert.

Hier die Links:

http://www.unigraph.de/images/mond/mond2009/m20090307_23-31-44clavius.jpg

und

http://www.unigraph.de/mond_dom.html

cs Harald
www.unigraph.de

 

[Unigraph]

Hallo nochmal,

habe das Claviusbild in Schärfe und Tonwerten gemildert, obwohl es mir eigentlich nicht darauf ankam - eher auf den Seeingvergleich. Ein typischer "Vorher-Nachher_Effekt" der bei mir häufiger vorkommt. Also wer die veränderte Version sehen will der muss "Aktualisieren".

cs Harald
www.unigraph.de

 

[W_Manfred]

Hallo Harald,

sieht aber trotzdem noch sehr beeindruckend aus!!
Wenn du das bei erbärmlichen Seeing erreichen konntest, dann wird das bei gutem Seeing sicherlich dazu führen, dass es mich vom Hocker haut.
Ich wäre schon manchmal glücklich, wenn ich bei mäßigem Seeing
das so hinbekäme. Bei der Filterwahl lande ich ebenfalls entweder beim Gelbfilter oder IR-Passfilter.
Letzterer schluckt aber gewaltig Licht und am Monitor sehe ich eigentlich auch immer gleich, welcher brauchbar ist.

Gruß Manfred

 

[Wellmann]

Hallo Harald!

Bei einem früheren Posting hatte ich Dir ja avisiert, Dich noch mal wegen des Öffnungsverhältnisses zu kontaktieren. Dabei ging es um die bestmögliche Anpassung der Kamera für den theoretischen Fall bester Auflösung. (Also nicht um irgendwelche Kompromisse in Bezug auf nicht ideale Optik, und auch nicht um irgendwelche Betrachtungen zur Anpassung unter nicht idealem Seeing).

Zitat von Luckilucki, es bedeutet für die DMK31/41 Öffnungsverhältnis f15.5

Die optimale Anpassung wäre die, bei der die beugungstheoretische Figur (Airy-Disk) auf 2 Pixel gesampled wird. Dann ergibt sich tatsächlich eine Abhängigkeit vom Öffnungsverhältnis der Optik, also dem Verhältnis zwischen Durchmesser und Brennweite. Für 9mu eines Kodak KAF-400 CCDs liegt das beispielsweise bei etwa f/30.

Zitat von peterm, es bedeutet für die DMK31/41 Öffnungsverhältnis f14

Jan und ich haben versucht klar zu machen, daß das am besten mit einem Öffnungsverhältnis = 3*pixelsize[µm] erzielt wird. Ohne Auslösungsverluste. Wenn man dann noch eine hochempfindliche Kamera hat, kann man die Belichtungszeit nochmal herunterdrehen

Zitat von Wellmann, es bedeutet für die DMK31/41 Öffnungsverhältnis f16.7

Optimale Anpassung einer CCD-Kamera mit einem Pixelraster von x Mikrometern erfordert bei flächenhaften Objekten ein Öffnungsverhältnis f, das den Wert f = 3,6x nur in ganz speziellen Fällen unterschreiten sollte.

Man ist sich also bis auf unbedeutende Abweichungen über das theoretisch optimale Öffnungsverhältnis zur Kameraanpassung einig. Wie man es bei schlechteren Bedingungen handhabt, ist dem jeweiligen Beobachter überlassen, was ich dazu aus langjähriger praktischer Erfahrung heraus sage, will ich weder ständig diskutieren, noch Anderen aufdrängen. Nach meiner unmaßgeblichen Meinung würde ich Dir für Deine Optik und Kamera DMK31/41 raten, f17 bei ordentlichen Bedingungen keinesfalls zu unterschreiten, wenn es Dir um maximale Auflösung geht. Da Einiges dafür spricht f17 eventuell noch geringfügig zu überschreiten, finde ich Deine Versuche mit längeren Brennweiten nicht unbedingt von vorne herein unsinnig, nur sollte dabei die Kirche im Dorf bleiben. Bei schlechteren Bedingungen würde ich die Optik gar nicht erst aufstellen, bzw. die Videos nach Prüfung sofort löschen, und mir eine Menge (letztlich unbefriedigender) Arbeit ersparen. Im Gegensatz zu professionellen Astronomen müssen wir nicht zwingend teure Beobachtungszeit auch unter mäßigen Bedingungen nutzen, was in der Tat andere Überlegungen bei der Kameraanpassung ins Spiel bringen würde.

So, das war nun der noch ausstehende Kommentar, und nun Gratulation zu Deinem Clavius, der für Seeing 3/10 bis 5/10 schon eine sehr gute Leistung ist, auch wenn die Möglichkeiten Deiner Optik damit noch nicht annähernd ausgeschöpft sind.

Gruß, Peter

 

[Jan_Fremerey (verstorben)]

Hallo Harald,

eine sehr schöne Clavius-Studie – trotz der schlechten Bedingungen!

Mit dem gewählten Öffnungsverhältnis liegst Du ja durchaus in dem Bereich, den Peter Wellmann in seinem Kommentar unter Berufung auf verschiedene Zitate als günstig erklärt hat.

Im Hinblick auf Deine außergewöhnlich große Optik und zusätzlich auf das schlechte Seeing hätte ich allerdings bei dieser Aufnahme in erster Linie auf eine möglichst kurze Belichtungszeit geachtet.

Der große Erfolg der Videoastronomie beruht doch gerade auf der Anwendung möglichst kurzer Belichtungszeiten, mit deren Hilfe man die Auswirkung (Bewegungsunschärfe) der Luftbewegung einschränkt.

Mit dem von Dir eingesetzten, tiefroten Filter warst Du gezwungen, die Belichtungszeit auf 1/18 s heraufzusetzen. Ob sich das lohnt? Zum Vergleich: Mein aktuelles Südkappen-Mosaik habe ich mit Grünfilter bei f/12 und 1/600 s, d.h. mit 33 mal kürzerer Belichtungszeit aufnehmen können.

Ich kann mir kaum vorstellen, dass sich die Auswirkungen des Seeings durch den Einsatz eines Rotfilters in vergleichbarem Maße eindämmen lassen wie durch die Verkürzung der Belichtungszeit um den Faktor 33.

Vielleicht würde es sich ja nicht nur für Dich selbst, sondern für die ganze Astro-Gemeinde lohnen, bei nächster Gelegenheit einen Vergleich der beiden Möglichkeiten – Rotfilter gegen Belichtungszeit – anzustellen?

Gruß, Jan

 

[Maciek]

Hallo Harald,

es ist schier unglaublich, was Du uns bei einem so miserablen Seeing da zeigst! Dein Mosaik gefällt mir ausgesprochen gut! Ich drücke Dir die Daumen für ein paar Stündchen ruhiger Luft.

Viele Grüße & CS,

Maciek

 

[Unigraph]

Hallo,

Besten Dank für eure Einschätzungen!

Manfred:
Mein starker Gelbfilter hat bisher leider noch nicht so richtig ausgereicht, um das Seeing zu beruhigen. Im Prinzip mache ich es so wie du, der Filter welcher am deutlichsten und ruhigsten die Details zeigt wird genommen. Allderings könnte dies "gefährlich" sein, da man das Monitorbild auch sehr fehleinschätzen kann.

Peter:
Wenn es gut läuft (leider selten) lande ich bei f22 ~9m, wenn es schlecht läuft bei f16 - f17.
Aufgrund der angestrebten Konstanz auch im Hinblick auf die Domgeschichte, will ich mich nicht nur auf die wenigen sehr guten Tage konzentrieren, sondern verarbeite auch mittelmäßige oder rel. schlechte Bedingungen wie z.B. die vom 7.3. . Beim reinen Bildermachen wird mein Domprogramm nicht stehen bleiben - etwas morphologische Auswerten (Ausdehnung- Höhe usw.) habe ich schon noch im Kopf.
Dieses Jahr wird zusätzlich noch die Sonne wieder in Konkurrenz zum Mond stehen. Mal sehen wie ich dies alles schaffe.

Jan:
Ich habe gelegentlich dies bei schlechtem Seeing schon versucht mit 1/300sek oder weniger zu belichten, um das Seeing "einzufrieren". So einfach ist dies nicht! Meist stört die hohe Gainzahl beim Verarbeiten und die seeingabhängigen unterschiedlichen Positionen welche angefroren werden. An der Sonnengranulation konnte man dies besonders schön erkennen. Um dort zum Teil diese Ergebnisse zu erreichen, musste mit 1/10 000sek. und einer hohen fps Zahl von 60 belichtet werden. Erst dann beruhigte sich so richtig das Bild und ging von einem Hüpfen in ein ruhiges Wabern über. Nun ist der Mond da nicht ganz so anspruchsvoll jedoch gibt es hier leider andere Schwierigkeiten z.B. die Lichtmenge.

Dein angeführtes Mondbeispiel kann man nicht vergleichen! Es ist ein gewaltiger Unterschied ob man mit 4m oder 8m oder 10m arbeitet. Ich habe selber solche Übersichten wie dein letztes gepostetes Bild mit f4,9 gemacht und dann auf f 10 hochskaliert. Das ist rel. einfach aber mich befriedigen diese Übersichten nicht, weil sie zwar scharfes aber wenig Grenzdetail zeigen. Also poste ich diese Dinger nicht. Am 7.3. hätte man selbst mit 1/500sek. und ohne Rotfilter keine Chance gehabt bei rund 7m ein scharfes Bild zu bekommen. Der Vorteil des Rotfilters überwiegt hier dem der kurzen Belichtungszeit. Auch noch eine leichte Verkürzung der Brennweite und damit etwas kürzere Belichtung hätte nicht mehr gebracht, da die guten Momente im Rotfilter auch bei 1/18 noch rel. scharf aussen und sich zu 1/23tel oder 1/30tel nicht unterscheiden würden. Den gewaltigen Unterschied von deiner kurzbrennweitigen Aufnahme zu meiner 9m Aufnahme (alt 8,5m) sieht man an meinem Schiller sehr gut (homepage). Da ist schon vom Maßstab her mehr zu sehen als mit kleinerer Brennweite. Den Auflösungsgewinn durch die Öffnung lasse ich mal hier aussen vor.

Maciek:
Ich drücke schon lange die Daumen aber bisher hatte ich noch keine wirklich optimalen Bedingungen und dies nach einem Jahr ständigen Kampf.

cs Harald
www.unigraph.de

 

[Jan_Fremerey (verstorben)]

Hallo Harald,

vielen Dank für Deinen ausführlichen Kommentar. Dann hast Du also bereits ausgiebig bei verschiedenen Gelegenheiten in Richtung kürzerer Belichtungszeiten Versuche unternommen! Deine Aussagen sind deshalb sehr hilfreich für die Entwicklung meiner Einschätzung der Zusammenhänge.

Natürlich ist der Unterschied der Optiken - 6" bzw. 16" - ganz gewaltig. Idealerweise stelle ich mir vor, dass mit Deiner Optik ein etwa doppelt so großes Bild bei gleicher Detailauflösung im Bild - also doppelter Detailauflösung am Zielobjekt - herauskommen müsste, und ich versuche herauszufinden, auf welchem Wege man dorthin gelangt.

Bei dem angesprochenen Mosaik habe ich übrigens nicht mit 4 m sondern mit einer von 3 m auf 1,8 m verkürzten Brennweite (Shapley-Achromat) gearbeitet und den gezeigten Abbildungsmaßstab erst durch Nachvergrößerung des Summenbildes auf 160% erreicht.

Ich habe den Eindruck, es gibt noch viel zu "forschen" ...

Gruß, Jan

 

[Wellmann]

Hallo Harald!

Wenn es gut läuft (leider selten) lande ich bei f22 ~9m, wenn es schlecht läuft bei f16 - f17.

Passt zu 100%. Kürzer würde ich nur mit Filtern werden, wenn die Belichtungszeit unter 1/15 Sekunde fällt, weil ich dann die 15fps mit der Kamera nicht mehr schaffe. Weitere Experimente werde ich selbst nicht mehr machen, da im Gegensatz zum Refraktor auch jedes Mal eine Kollimation der Optik erforderlich wird, und ich meine kostbare Zeit mit gutem Seeing nicht verschwenden möchte.

Wir arbeiten auch so im Grenzbereich der Auflösung, dass aussagekräftige Experimente kaum möglich sind. So einfach mal einige Bilder mit f10 f15 f20 machen und vergleichen ist absolut rausgeschmissenen Zeit, wenn man nicht einen enormen Aufwand betreiben will um Fehler durch kurzfristige Seeing-Schwankungen, Fehler durch Neukollimation, Fehler bei Fokussieren etc. zu vermeiden. Tests wären hier nur mit kurzen Brennweiten (die benötigen kein Spitzen-Seeing) und Refraktoren (die benötigen keine Neukollimation und sind einfach zu fokussieren) mit vertretbarem Zeitaufwand möglich. Wozu aber auch, es gibt ja nun mal auch die Theorie die einem solche Experimente erspart, und deren Ergebnisse genau die Werte treffen, die auch in der Praxis fast überall verwendet werden.

....will ich mich nicht nur auf die wenigen sehr guten Tage konzentrieren, sondern verarbeite auch mittelmäßige oder rel. schlechte Bedingungen....

Gerade bei Deinem Dome-Projekt (sehr interessant), bist Du auf höchste Auflösung auch bei Deiner Optik angewiesen. Da Du nicht mit Farbfehlern der Optik kämpfen musst, wäre da die Arbeit ohne Filter (gegebenenfalls nur mit IR/UV-Block oder einem leichten Grünfilter) die günstigste Lösung. Das geht dann eben nur bei guten Bedingungen und bei nicht zu tief stehendem Mond (atmosphärische Refraktion).

Dein Dome-Projekt werde ich auf jeden Fall mit größtem Interesse verfolgen. Ich wünsche Dir also gutes Seeing,

Gruß, Peter