Öffnung vs. Belichtungszeit

[Stefan-T]

Moin,

Als Anfänger in der Astrofotografie habe ich eine Frage zum allgemeinen Verständnis.
Kann ich mit der Teleskopöffnung Belichtungszeit kompensieren und umgekehrt?

Mein Gedankengang dazu ist der, dass wir Photonen sammeln.
Mehr Öffnung mehr bedeutet mehr Querschnitt durch welchen mehr Photonen gleichzeitig die Optik passieren.
Mehr Zeit bedeutet mehr Photonen bei gegebener Strahlungsintensität. So weit so logisch.
Hinzu kommt die Begrenzung der Belichtungszeit durch die Hintergrundlimitierung.
Die Lösung dazu ist mehrere Belichtungen durch Stacken zusammen zu führen. Das ist so weit auch klar.

Diese hat wohl auch Grenzen und sagen wir mal 300s Einzelaufnahme ist im Ergebnis nicht das Gleiche wie 10x30s (Limitierung durch Ausleserauschen).
Das kann man wohl durch noch mehr Aufnahmen ausgleichen, richtig?

Hat das oben Grenzen? Welche sind das?

Oder anders gefragt, kann ich mit meinem Öffnung 72mm Brennweite 400mm F5,6 Refraktor
die gleichen Ergebnisse erzielen wie ein Öffnung 102mm Brennweite 400mm F4 Refraktor, einfach nur durch mehr Belichtungszeit?

Hier steckt nur Faktor 2 drin, ändert sich die Antwort mit Faktor 4 oder 6 oder mehr?

Schönen Gruß, Stefan

 

[riff-raff]

Hallo Stefan,

Mehr Öffnung bei gleicher Brennweite (Besseres Öffnungsverhältnis -> Blendenzahl) sammelt natürlich mehr Photonen.
Die Änderung um eine Blendenstufe halbiert die Integrationszeit.
Zu Deinem Beispiel:
Der 102 mm Refraktor wird in gleicher Zeit doppelt so viele Photonen sammeln wie der 72er. Oder eben das Selbe in halber Zeit.
Die Öffnung bringt zusätzlich aber noch den Vorteil des höheren Auflösungsvermögens mit sich.

Ich sehe schnelle Systeme als essentiell an um z.B. aus lichtverschmutzten Gegenden ein gutes SNR zu erarbeiten. Ich muss ja nicht zwingend kürzer in der Gesamtzeit belichten, sondern sammel einfach mehr Photonen. Belichtet wird bis zur Hintergrundlimitierung, außer bei Schmalband, da klappt das nicht immer.

CS, Ralf

 

[olli.mit.zwei.l]

Pixelgröße spielt die selbe Rolle.
10my Pixel bei F/10 erzeugen das gleiche Ergebnis bei gleicher Belichtungszeit wie 5my Pixel bei F/5.
Licht pro Fläche halt.

LG
Olli

 

[DieterRei]

Hallo,
die Antworten auf Deine Fragen finden sich in jedem Anfängerleitfaden zur allgemeinen Fotografie, viel Spass beim Lesen.
CS Dieter

 

[tuxtex]

Eine größere Öffnung bedingt nicht nur eine kürzere Integrationszeit, sondern auch ein besseres Auflösungsvermögen.

Viele Grüße,

Günther

 

[Stefan-T]

Hallo,
die Antworten auf Deine Fragen finden sich in jedem Anfängerleitfaden zur allgemeinen Fotografie, viel Spass beim Lesen.
CS Dieter

Hallo Dieter, danach wären die Antworten auf meine Fragen oben alle "ja" und die Sache verhält sich linear, womit Öffnung und Belichtungzeit austauschbar sind. So richtig glauben mag ich dennoch nicht daran. Wie auch immer, ich mache mal einfach weiter in dem Versuch sehenswerte Ergebnisse zu erzielen. schönen Gruß, Stefan

 

[MK2007]

Da wir bezüglich Auflösung bei Langzeitbelichtungen seeing-begrenzt aufnehmen, dürfte der Unterschied zwischen den Öffnungen 72mm und 102mm kaum sichtbar sein. Wie weiter oben geschrieben wurde, mit F5.6 müsste man für ein ähnliches Ergebnis zu F4 doppelt so lange belichten. In der Astrofotografie versuchen wir mit langen Gesamtbelichtungszeiten ein besseres SNR zu erreichen, dadurch sinkt das Rauschen gegenüber dem Signal, schwache Bereiche werden besser sichtbar.
Vielleicht hilft Dir dieser Post SNR besser zu verstehen (bin selber noch nicht der Erfahrenste).

 

[Kusifu]

Da wir bezüglich Auflösung bei Langzeitbelichtungen seeing-begrenzt aufnehmen, dürfte der Unterschied zwischen den Öffnungen 72mm und 102mm kaum sichtbar sein.

Natürlich ist das Sichtbar, das ist ja nicht mal besonders groß 102mm kann man häufig ausreizen von der Auflösung, ab 250mm wird es dann schwieriger. Lichtsammelleistung selbst hat nichts mit Seeing zu tun, da geht es dann ums Öffnungverhältnis, ist es gleich und die Pixelgröße auch ist der 102mm auf jeden Fall Lichtstärker

 

[MK2007]

Natürlich ist das Sichtbar, das ist ja nicht mal besonders groß 102mm kann man häufig ausreizen von der Auflösung, ab 250mm wird es dann schwieriger.

Öffnung von 72mm hat bereits ein Auflösungsvermögen von knapp unter 2", entspricht einem guten Seeing. Das nun auf 3 Pixel verteilt, hätten wir 0,64"/Pixel.
Deshalb dürfte eine Öffnung von 102mm nicht deutlich besser sein.

Lichtsammelleistung selbst hat nichts mit Seeing zu tun, da geht es dann ums Öffnungverhältnis, ist es gleich und die Pixelgröße auch ist der 102mm auf jeden Fall Lichtstärker

Hatte ich ja nicht geschrieben, einfach genauer lesen. Das Öffnungsverhältis kann nicht gleich sein, gleiche Blende, also gleich lichtstark.