Jupiter am 07.10 mit 5" MN56

Status
Es sind keine weiteren Antworten möglich.
Hallo Andreas,

ein sehr schön ausgearbeitetes Jupiterbild mit charakteristischen Oberflächenmerkmalen und feiner Farbabstimmung - für die Ausrüstung ganz hervorragend!

Gruß, Jan
 
Hallo Andreas,

Dein Jupiter gefällt mir nicht nur vom ästhetischen Standpunkt aus betrachtet, sondern er interessiert mich auch aus technischer Sicht.

Du hast ja - bewusst oder unbewusst - mit f/18 eine nach "unseren" hier wiederholt erläuterten Vorstellungen sehr sinnvolle Kamera-Ankopplung gewählt. Ich beziehe mich dabei auf die Faustformel f/d = 3*p/µm von Peter Müller, worin f/d die Blendenzahl - hier also 18 - und p den Pixelabstand in µm auf dem Kamerachip bedeuten. Die Formel gilt für Monochrom-Kameras unter optimalen Sichtbedingungen (keine Luftbewegung). Bei Farbkameras mit gleichem Pixelabstand und Bayer-Maske kann man im Hinblick auf das erzielbare Auflösungsvermögen mit einem um ca. 30% größeren effektiven Pixelabstand rechnen. Die ToU-Kamera hat eine Pixelweite von 5,6 µm. Aufgrund der Bayer-Maske können wir mit p_eff = 7,3 µm rechnen. Mit der von Dir gewählten Anpassung liegst Du bei f/d = 2,5*p/µm. Das halte ich selbst bei guten Sichtbedingungen für völlig ausreichend.

Meine besten Mond- und Planetenbilder mit 6" Öffnung konnte ich nämlich bei Kamera-Ankopplungen zwischen 2,4*p und 2,7*p gewinnen. In diesem Bereich liegt ja auch Deine Ankopplung. Bei meinem neuen 10"-Spiegelteleskop liege ich z.Z. mit 3*p schon etwas hoch. Das hat sich aber mit dem f/5 Spiegel, der komakompensierenden 2,2x Barow-Linse und der Kamera mit 3,75 µm Pixelabstand gerade so ergeben. Angestrebt war f/10.

Was ich nun interessant finde, ist der Vergleich Deines mit 5" gewonnenen Jupiter mit meinem bei 10" aufgenommen bezüglich der Detailzeichnung. Für diesen Vergleich musste ich erst einmal Deinen hier geposteten Jupiter auf 60% verkleinern, damit er genau halb so groß erscheint wie der aus meinem 10-Zöller. Im Hinblick auf das theoretieche Auflösungsvermögen der beiden Teleskope sollten die Bilder bei dem hier gewählten Verhältnis der Abbildungsmaßstäbe eine vergleichbar feine Durchzeichnung aufweisen. Hier ist die Gegenüberstellung:

Link zur Grafik: http://www.astro-vr.de/fmvl-6_dSinc060wD156B095_0-255g124_Vergleich.jpg

Wie ich finde, ist die "auflösungsbezogene" Durchzeichnung bei Deinem Jupiter erkennbar besser als bei meinem.

Dieses Ergebnis scheint mir erneut zu bestätigen, dass Kamera-Ankopplungen weit oberhalb von 3*p wenig Sinn machen, auch wenn viele Anwender glauben, mit ihren überlangen Aufnahme-Brennweiten noch feinere Bilddetails herausarbeiten zu können.

Es ist offensichtlich, dass längere Brennweiten auch längere Belichtungszeiten erfordern. Dies ist einerseits - im Hinblick auf die Luftunruhe - der Abbildungsschärfe abträglich und engt zudem das vom Kamerachip erfasste Gesichtsfeld ein.

Dein Jupiter macht im übrigen auf eindrucksvolle Weise deutlich, welch hervorragende Ergebnisse man bei angemessener Handhabung mit einer "simplen" ToU-Farbcam erzielen kann. Ich hoffe Du bist mit dieser "Auschlachtung" Deines als weitgehend optimal anzusehenden Bildergebnisses nachtäglich einverstanden ... ?

Dank und Gruß, Jan
 
Hall Andreas,

ich kann mich Jans Lob nur anschließen: Ein für die verwendete Öffnung eindrucksvolles Ergebnis!


Jan: Deine Ausführungen zur optimalen Aufnahmebrennweite habe ich früher schon interessiert verfolgt. Keine Angst, Ich habe nicht vor, die ganze Diskussion nochmal zu wiederholen!

Mit Deiner Empfehlung von einem Öffnungsverhältnis von etwa f/16,8 bei einer 5,6er Kamera wie der DMK21 nimmst Du ja eine Ausnahmestellung ein. Wobei Deine Bildergebnisse Deine Ausführungen ja häufig zu belegen scheinen.
Bisher habe ich immer ein Öffnungsverhältnis von mindestens f/24 bis > f/30 (bei wirklich guten Bedingungen!) angestrebt, mit meinem derzeitigen Setup (C11 mit Televue 2x Barlow) komme ich auf ca. f/28.

Ich kann mir durchaus vorstellen, dass bei mäßigen Bedingungen der Vorteil der kürzeren Belichtungszeit überwiegt.
Ich finde es jedoch schwer vorstellbar, dass bei sehr guten Bedingungen ein größerer Bildmaßstab (Öffnungsverhältnis > f/25) keine höhere Auflösung zur Folge haben soll.


Heute Abend werde ich auf jeden Fall Vergleichsaufnahmen am Jupiter anfertigen. Die Bedingungen sollen ja eher durchschnittlich werden. Ich bin auf jeden Fall sehr gespannt.


Viele Grüße!
Patrick
 
Zitat von Paddy777:
Ich kann mir durchaus vorstellen, dass bei mäßigen Bedingungen der Vorteil der kürzeren Belichtungszeit überwiegt. Ich finde es jedoch schwer vorstellbar, dass bei sehr guten Bedingungen ein größerer Bildmaßstab (Öffnungsverhältnis > f/25) keine höhere Auflösung zur Folge haben soll.
Hallo Patrick,

ja - ich muss zugeben, dass einem letztere Annahme etwas gewöhnungsbedürftig vorkommt, und das ist gewiss auch der Grund für die verbreitete Verwendung von überlangen Brennweiten, gerade bei Autoren mit besonders großen Teleskopen.

Es kann aber andererseits kein Zweifel daran bestehen, dass die Luftunruhe keine Rücksicht auf das Auflösungsvermögen eines Teleskops nimmt. Bezogen auf das Auflösungsvermögen nimmt bei gegebener Belichtungszeit die Bewegungsunschärfe mit der Teleskopöffnung zu. Will man also dem höheren Auflösungsvermögen eines größeren Teleskops gerecht werden, so muss man entsprechend kürzere Belichtungszeiten verwenden. Wenn man nicht unterbelichten will, heißt das aber, dass man bei offenerer Blende arbeiten muss.

Die aktuelle Aufnahme von Andreas belegt, dass selbst mit 5" Öffnung schon bei f/d = 2,5*p optimale Ergebnisse erzielbar sind. Meine Erfahrungen mit 6" Öffnung bestätigen dies, wie bereits erwähnt, und warum sollte dasselbe nicht auch für größere Optiken gelten, zumal ja gerade dort tendenziell kürzere Belichtungszeiten gefordert sind.

Kürzere Belichtungszeiten bzw. weiter geöffnete Blenden führen natürlich bei gegebener Teleskopöffnung am Ende auch zu kleineren Abbildungsmaßstäben. Abbildungsmaßstäbe kann man bis zu einem gewissen Grad durch Nachvergrößerung zurückgewinnen, das geht aber nach meiner Erfahrung bestenfalls bis zu einem Faktor 2. Man wird deshalb sinnvollerweise den Abbildungsmaßstab nicht linear mit der Teleskopöffnung vergrößern können.

In einer älteren Diskussion hatte ich schon einmal den Vorschlag gemacht, den Abbildungsmaßstab nicht linear sondern nur entsprechend der Quadratwurzel der freien Öffnung zu vergrößern. Auf der Basis dieser Überlegung sollten sich die Abbildungsmaßstäbe der Jupiterbilder von Andreas und mir nicht entsprechend den Teleskopöffnungen wie 1:2 sondern eher wie 1:1,4 verhalten. Andreas hat also aus dieser Sicht mit dem von ihm gewählten Abbildungsmaßstab eine im Vergleich zu meiner Jupiteraufnahme passende Wahl getroffen.

Die hier angestellten Betrachtungen stimmen - wie ich gerade eben dem "Amateur Astronomer's Handbook" von J. B. Sidgwick entnehmen konnte - sehr zufriedenstellend überein mit langjährigen Erfahrungswerten eines gewissen T. Lewis (näheres über diesen Astronomen will ich noch versuchen herauszufinden) an Groß-Refraktoren. Lewis gibt als sinnvolle Grenze für die Vergrößerung M bei der Beobachtung von Doppelsternsystemen unter bestmöglichen Sichtbedingungen die Formel M = 90*sqr(D) an, worin D den freien Durchmesser der Optik in cm bedeutet. Nach dieser Formel kommen wir bei 5" auf eine Vergrößerung von 320 und bei 10" auf 450. Diese Vergrößerungen passen recht gut zu den von Andreas und mir mit unseren Jupiterbildern unabhängig voneinander gewählten Abbildungsmaßstäben.

Zitat von Paddy777:
Heute Abend werde ich auf jeden Fall Vergleichsaufnahmen am Jupiter anfertigen. Die Bedingungen sollen ja eher durchschnittlich werden. Ich bin auf jeden Fall sehr gespannt.
Zu dieser Unternehmung wünsche ich Dir - und uns - klare Sicht und guten Erfolg!

Im übrigen möchte ich hier nochmals meinen Dank an Andreas richten für den Anstoß zu dieser - zumindest für mich selbst - erkenntnisreichen Diskussion!

Gruß, Jan
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Andreas,

ein sehr schönes Ergebnis! Schärfungsmäßig könnte es für meinen Geschmack noch ein bischen weniger sein.

Zitat von Jan_Fremerey:
...
Die aktuelle Aufnahme von Andreas belegt ja gerade, dass selbst mit 5" Öffnung schon bei f/d = 2,5*p optimale Ergebnisse erzielbar sind.
...
Jan, es mag sein, dass ich den Zusammenhang überlesen habe, aber nach dieser Formel hätte Andreas bei f/d = 14 aufgenommen und ein optimales Ergebnis erzielt.
Wenn ich seinen Angaben in der Bildunterschrift folge, hochskaliert auf doppelte Originalbildfläche, erhalte ich ein tatsächliches f/d von ca. 27,5 (gemessenes f = 3490mm).


Viele Grüße
Torsten
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Zitat von TorstenHansen:
Jan, es mag sein, dass ich den Zusammenhang überlesen habe, aber nach dieser Formel hätte Andreas bei f/d = 14 aufgenommen und ein optimales Ergebnis erzielt.
Wenn ich seinen Angaben in der Bildunterschrift folge, hochskaliert auf doppelte Originalbildfläche, erhalte ich ein tatsächliches f/d von ca. 27,5.
Hallo Torsten,

Danke für die Nachfrage!

Auf f/d = 18 war ich einfach durch die Angabe seines Teleskops "MN56" - d.h. f/6 - und der 3x Barlow gekommen. Für die Pixelweite hatte ich wegen der Bayermaske nicht die für das Pixelarray geltenden 5,6 µm sondern p_eff = 7,3 µm eingesetzt, und 2,5 x 7,3 ergibt gerade 18. Die Nachvergrößerung ist außerhalb der Betrachtung, da es bei der Formel allein um die Gegebenheiten während der Aufnahme geht.

Gruß, Jan
 
Hallo Jan,

danke für die Klarstellung.

Zitat von Jan_Fremerey:
...
Die Nachvergrößerung ist außerhalb der Betrachtung, da es bei der Formel allein um die Gegebenheiten während der Aufnahme geht.
...
Selbstverständlich. Nach meiner Messung betrug die tatsächliche Aufnahmebrennweite ca. 3490mm oder Blende f/27,5 (gerechnet mit 5,6 Mikrometer pixel).


Grüße,
Torsten
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Jan,

danke für Deine ausführlichen Erläuterungen.

Vieles davon leuchtet mir ein. Zum Beispiel, dass ich bei gegebener Luftunruhe mit einer größeren Öffnung kürzer Belichten muss, um nicht mehr Unschärfen zu erhalten.

Das entspricht meiner (ganz und gar nicht mathematisch begründeten) Überzeugung, dass man die Aufnahmebrennweite den atmosphärischen Bedingungen (Seeing) anpassen sollte, um ausreichend kurze Belichtungszeiten zu erhalten.

Dieses "ausreichend kurz" hängt natürlich von der Öffnung und der Luftunruhe ab.

Im Umkehrschluss bin ich bisher davon ausgegangen, dass es besser ist, eine größere Äquivalentbrennweite zu verwenden, sofern das Seeing es zulässt. Oder anders gesagt, dass ich, um perfektes Seeing auflösungstechnisch auszunutzen, eine möglichst große Brennweite verwenden muss.


Um einen Schwenk in die Praxis zu machen:
An Jupiter arbeite ich bei f/28 und 11" Öffnung mit der DMK21 mit Belichtungszeiten im Bereich 1/30 bis 1/45 Sekunde, je nach Kanal und Seeing. Gain passe ich entsprechend an, um ausreichend helle Bilder zu erhalten. Ist das Seeing weniger gut, verkürze ich die Zeiten etwas und erhöhe dafür Gain. Im Normalfall kann ich locker 20% der Frames zum Stacken verwenden, ohne dass die Bilder sichtbar unschärfer werden.

Eine Reduzierung der Aufnahmebrennweite ist bei mir praktisch nur bedingt möglich: Außer der 2x Barlow besitze ich noch eine 1,6x Einschraub-Barlow, und zwei verschiedene 2,5er.
Da das C11 noch neu ist, habe ich bisher noch nicht mit kleineren Brennweiten experimentiert. Mal sehen, was mir ein anderes Setup an f/x bietet.


Viele Grüße!
Paddy
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Jan, Torsten, Patrick,

ich hoffe daß ich nicht alzu viel Verwirrung gestiftet habe.
Ersten ich besitze keine Zeitmaschine.
Die Aufnahme habe ich am 06.10 und nicht wie angegeben am 07.10 gemacht.
Was meine Brennweite betrifft stimmen die im Bild angegebenen 2800mm nicht mehr. Ich habe zwar eine 3x Televue Barlow, aber durch eine Verlängerungshülse von ca. 50mm Länge ergibt sich nach Angaben von Televue ein Vergrößerungsverhältniss von ca.4-4,2. Daraus und aus einer Vergleichsrechnung über die scheinbare Größe von Jupiter (bei meiner Aufnahme betrug der Durchmesser von Jupiter ca. 134-136 Px) bin ich auf eine Brennweite von ca. 3200mm gekommen.
Darau ergibt sich ein Öffnungsverhältniss von ca. 1/25,2.


danke für den Lob.
Aber entscheidend waren sicherlich die guten Bedingungen.

viele Grüße
Andreas
 
Hallo Andreas,

danke für Deine Ergänzung.
Ich habe ebenfalls festgestellt, dass man bei einer 2x Barlow nicht automatisch auf die doppelte Teleskop-Brennweite schließen darf. Wie schon beschrieben erhalte ich rechnerisch bei f/10 und 2x Barlow f/20, in Wahrheit sind es aber f/27 bis f/28.

Besonders extrem zeigte sich dies in der Vergangenheit, dort kam ich bei f/12 und einer 3x Barlow auf f/50!
Das konnte ich allerdings erst viel später ausrechnen. Das Bild war zu dem Zeitpunkt aber mein bisher bestes.


Eigentlich hatte ich mir die Aufnahmebrennweite mit der 2x Barlow auch anders vorgestellt: Früher setzte ich eine TS 2,5x Barlow ein, die mir ebenfalls f/27 bis f/28 bescherte. Mit der 2x wollte ich ursprünglich in Bereiche von f/22 bis f/24 kommen... :(


Gruß Paddy
 
Hallo zusammen,

ist schon interssant, diese f/x- Diskussionen!
Ach da gabs ja mal einen Film, der so hieß :-)
Das da am Ende so deutlich höhere Brennweiten zustandekommen, kann doch wohl nur damit zusammenhängen, dass bei einem SC-Teleskop der Hauptspiegel beim Fokussieren verschoben wird, und damit der Brennpunkt am Ende sich verschiebt, oder ???
Dann bliebe nur eine der Optik angepasste Barlowlinse als Alternative.
Mit f/10 kann ich überhaupt nix anfangen( geschweige denn höher), und die nächste Brennweitensteigerung ist leider wohl wieder etwas zu hoch mit dem FFC,
obwohl ich mir insgeheim manchmal etwas mehr wünschen würde,
wenn mir da nicht das Licht ausginge.
Vielleicht hängt das ganze ja auch etwas mit der Brennweite zusammen, die ich einfach grundsätzlich benötige, um gewisse Dinge seeingbegrenzt aufzulösen, und dann ist es natürlich toll, wenn ich bei f/10 3000-6000mm Brennweite habe.

Gruß Wolf Manfred
 
Zitat von TorstenHansen:
Nach meiner Messung betrug die tatsächliche Aufnahmebrennweite ca. 3490mm oder Blende f/27,5 (gerechnet mit 5,6 Mikrometer pixel).
Hallo Torsten,

vielen Dank diesmal für Deine Messung und die Klarstellung! Dass die gemessene Brennweite bei Andreas sich tatsächlich so krass von der nominellen unterscheidet, hatte ich nicht für möglich gehalten. Tut mir Leid, wenn ich das bei Deiner ersten Vorrechnung nicht richtig verstanden habe. Meine Nachrechnung über den Poldurchmesser führt - ganz ähnlich wie bei Dir - zu den Aufnahmeparametern f = 3,41 m bzw. f/26,9. Bei einer effektiven Pixelweite von 7,3 µm ergibt sich somit f/d = 3,7*p statt der von mir auf der Basis von f/18 ausgerechneten 2,5*p. Damit liegt Andreas nach meiner Lesart bereits deutlich im Bereich der überlangen Brennweiten.

Einigermaßen geschockt von dieser Diskrepanz habe ich auch meine Parameter anhand des Poldurchmessers nachgerechnet und komme auf f = 3,0 m bzw. f/11,8 statt zuvor angenommener 2,8 m und f/11. Mit f/d = 3,1*p liege ich nur knapp über den angenommenen 2,9*p.

Meine "Reklame" für kurze Aufnahmebrennweiten kann ich im Hinblick auf diese Analyse nun leider nicht mehr mit der ansonsten wirklich sehr gelungenen Jupiteraufnahme von Andreas belegen.

Da vielfach auch von anderen Autoren über unerwartet hohe Verlängerungsfaktoren bei Barlows berichtet wird, habe ich hier mal versuchsweise eine einfache Erklärung:

Nach meinem Verständnis von Optik-Design ist eine Barlow-Linse in erster Linie für die Verwendung mit Okularen vorgesehen. Die Feldblende von Standardokularen liegt für gewöhnlich in der Ebene des äußeren Kragens am Okulargehäuse und somit in der Ebene der okularseitigen Öffnung der Barlowlinse. Auf diese Ebene bezieht sich deshalb vermutlich der auf der Barlow angegebene Vergrößerungsfaktor.

Wenn man aber eine Videokamera anschließt, dann liegt die Bildebene auf dem Kamerachip um mindestens das CS-Auflagemaß von 12,5 mm außerhalb des Barlow-Gehäuses oder gar 17,5 mm im Falle eines gewöhnlichen C-Mount-Anschlusses.

Ich habe meine 2,2x Klee-Barlow ausgangsseitig um 12,5 mm kürzen lassen, damit der Kamerachip in die vom Designer vorgesehene Ebene rückt. Dies schien mir von besonderer Bedeutung im Hinblick auf die Koma-Kompensation der Barlow, die - so vermute ich zumindest - nur für diese eine Ebene gelten kann.

In meinen mit abgesägter Barlow aufgemommenen Mondbildern kann ich jedenfalls keine Komafehler erkennen, und der auf der Barlow eingravierte Verlängerungsfaktor stimmt auch einigermaßen mit dem gemessenen überein - siehe oben.

Gruß, Jan
 
Zitat von Paddy777:
Im Umkehrschluss bin ich bisher davon ausgegangen, dass es besser ist, eine größere Äquivalentbrennweite zu verwenden, sofern das Seeing es zulässt. Oder anders gesagt, dass ich, um perfektes Seeing auflösungstechnisch auszunutzen, eine möglichst große Brennweite verwenden muss.
Hallo Patrick,

die Belichtungszeit und damit verbunden ggf. eine Reduzierung der Aufnahmebrennweite sollte man - wie Du das ja offenbar auch machst - den Sichtbedingungen anpassen. Die Verlängerung der Aufnahmebrennweite bei guten Sichtbedingungen macht aber dann keinen Sinn mehr, wenn man in den Bereich des Oversamplings kommt. Und um genau diese Grenze ging es Peter Müller bei der Herleitung seiner Faustformel. Mit einer Kamera-Ankopplung von f/d = 3*p/µm stehen genügend Pixel für die feinsten vom Teleskop überhaupt auflösbaren Strukturen zur Verfügung. Mehr Pixel sind überflüssig und führen nur zu längeren Belichtungszeiten bzw. - bei verstärktem Gain - zu erhöhtem Rauschen.


Zitat von Paddy777:
Eine Reduzierung der Aufnahmebrennweite ist bei mir praktisch nur bedingt möglich: Außer der 2x Barlow besitze ich noch eine 1,6x Einschraub-Barlow, und zwei verschiedene 2,5er. Da das C11 noch neu ist, habe ich bisher noch nicht mit kleineren Brennweiten experimentiert. Mal sehen, was mir ein anderes Setup an f/x bietet.
Eine andere Möglichkeit wäre ja, dass Du eine Kamera mit kleinerem Pixelabstand einsetzt und diese dann unmittelbar in den Cassegrainfokus platzierst. Die von mir z.Z. verwendete Chameleon von Point Grey z.B. besitzt eine Pixelweite von 3,75 µm und wäre mit f/10 optimal angekoppelt.

Stefan Schimpf hat einmal mit seinem 12" ACF mehr oder weniger "beiläufig" ohne Barlow und mit 4,65 µm am Mond videografiert. Schau Dir das mal an ...

Gruß, Jan
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Jan,

habe gestern Abend (bei leider sehr schlechtem Seeing) ein paar Versuche mit meinen Barlows am C11 gemacht. Hier ein kleiner Überblick.

Setting: C11 mit JMI Motorfokus, Klappspiegel-Einheit, Filterrad, Barlow, DMK21.

- Ohne Barlow: F=3244mm (f/11,6)
- 1,6x Barlow: F=4608mm (f/16,5)
- Televue 2x: F=7818mm (f/27,9)
- TS 2,5x APO: F=7759mm (f/27,7)
- Siebert 2,5x: F=9639mm (f/34,4)


Dass die erhöhte Brennweite auch mit dem Projetionsabstand zusammen hängt, war mir bewusst. Aber die Abweichungen sind ja teilweise beachtlich!


Viele Grüße,
Patrick
 
Hallo Patrick,

wir waren ein paar Tage verreist, deshalb antworte ich erst heute. - Danke für die interessante Zusammenstellung! Eigentlich hätte ich erwartet, dass alle Faktoren zu hoch herauskommen. Denn der Kamerachip liegt ja bei Dir immer um mindestens das CS-Auflagemaß hinter der ausgangsseitigen Öffnung der Barlowfassung. Bei der 1,6x und der TS 2,5x APO kommt aber - bezogen auf die Situation ohne Barlow - ein kleinerer Verlängerungsfaktor heraus als auf der Barlow angegeben.

Inzwischen habe ich meine Daten nochmal anhand von anderen Jupiter-Aufnahmen nachgeprüft und bin nun mit meiner 2,2x Klee-Barlow zu einer Systembrennweite von 2780 mm und damit dem zu erwartenden Öffnungsverhältnis f/11 sehr nahe gekommen. Bei meiner ersten Überprüfung - siehe oben - hatte ich offenbar nicht genau gemessen oder gerechnet. Die gute Annäherung an den für die Barlow spezifizierten Verlängerungsfaktor schreibe ich - wie bereits erwähnt - der Tatsache zu, dass ich den Kamerachip durch Kürzung der Barlow-Fassung genau in die Ebene der ausgangsseitigen Öffnung der ungekürzten Barlowhülse gebracht habe.

Gruß, Jan
 
Status
Es sind keine weiteren Antworten möglich.
Zurück
Oben