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Saturn <<Blind-Test>> verschiedener f-Werte

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Jan_Fremerey

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Zitat von Christian_P:
So richtig perfekt bekomme ich's wohl nicht grau-neutral.
Hallo Chris,

da geht schon noch etwas mit Maske, so dass man nur den Ring ein wenig farbneutralisieren kann. Hab mal bei ALPO-Japan hineingeschaut, da gibt es natürlich z.Z. sehr schöne Bilder, die von unserer Südhalbkugel aus aufgenommen wurden. Selbst da kann sich Deine Aufnahme mit 8" Öffnung durchaus sehen lassen.

Falls Du noch den Nerv haben solltest, könntest Du bei Gelegenheit mal die entsprechende f/31-Variante herstellen? Gewiss würde man mit solch einem Vergleich keinen eingefleischten Langbrennweitler beeindrucken können, aber wir arbeiten ja hier auch für diejenigen, die neu auf dem Gebiet und bezüglich der Zusammenstellung ihres *entfernt*s noch unentschlossen sind.

Dank und Gruß, Jan
 

Christian_P

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Danke Jan. Hier eine schnell bearbeitete Version mit f/31. Unter diesem Seeing zeigt sich hier kein Vorteil, eher ein leichter Nachteil.


In dieser Saturn Aufnahme von Hubble (Mitte) ist der Ring auch etwas bläulich.


Rudolf, ja, das Setup funktioniert ganz gut. Als nächstes möchte ich höhere Bildraten testen und mal auf sehr viele Bilder gehen. Mal sehen, wie sich das auswirkt und ob sich das Ausleserauschen da besonders negativ bemerkbar macht oder nicht.

CS,
Chris
 

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Jan_Fremerey

Aktives Mitglied
Hallo Chris,

vielen Dank für Deine Mühe und für die Vermittlung der spektakulären Cassini-Fotos! Den Farbenreichtum auf der Planetenkugel beim visuellen Anblick finde ich schon sehr beeindruckend.

Für die Animation musste ich diesmal das f/31 Bild strecken und auch drehen:

Link zur Grafik: http://www.astro-vr.de/_B095.gif

Korrigiert habe ich bei beiden Bildern nur die Blaukomponente, indem ich sie auf 95% reduziert habe. Interessant bei dem Vergleich finde ich jetzt weniger die Detailzeichnung, als vielmehr die Leuchtkraft der Farben, die bei der f/16-Variante deutlicher in Erscheinung treten. Sie passen gut zu der mittleren Cassini-Aufnahme. Bei der Detailzeichnung fallen mir jetzt mehr die Unterschiede in der Breite der Cassini-Teilung auf und bei den Artefakten im A-Ring.

Zitat von Christian_P:
Hier eine schnell bearbeitete Version mit f/31. Unter diesem Seeing zeigt sich hier kein Vorteil, eher ein leichter Nachteil.
Bei besseren Sichtbedingungen würden vielleicht beide Varianten noch an Qualität gewinnen können, wobei ich erwarte, dass die f/16 Aufnahme auch dann besser abschneiden wird, allein schon wegen der viel größeren Anzahl der Bilder im Stack. Die kann sich nur positiv auf den Rauschabstand der Abbildung auswirken.

Bin gespannt, was uns die begonnene Saturnrunde noch bringen wird, Du hast schon mal gut vorgelegt!

Gruß, Jan
 

Christian_P

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Hallo Jan, ich bin zu dem Schluss gekommen, dass die Aufnahme mit f/16 sogar noch besser ist als die vom 14.03. bei f/31 obwohl ich da ein wenig besseres Seeing hatte. Es ist zu überlegen ob aufgrund des niedrigen Horizontabstandes nicht f/16 völlig hinreichend ist. Auch liege ich mit ~3*p an der Obergrenze des von dir empfohlenen Bereichs. Da wird das Beugungsscheibchen mit ~4*4 Pixeln modelliert, was nicht schlecht ist. Nachvergrößerung hat sich an Saturn und am letzten Jupiter als unproblematisch erwiesen. Man sieht es den Bilder nicht mal an, das sie nach vergrößert wurden.

Mal sehen was neue Bilder so an Erkenntnis bringen... ;)


CS,
Chris

PS: Auf welcher Grundlage kamst du nochmal zu deinem Bereich von 2*4 bis 2.9*p. Waren es nur die praktischen Erfolge? Ich hatte in den f/20-Thread etwas gelesen, leider sind aber viele Bilder aus dem Thread weg. :confused: f/20-Thread
 

Jan_Fremerey

Aktives Mitglied
Zitat von Christian_P:
Auf welcher Grundlage kamst du nochmal zu deinem Bereich von 2*4 bis 2.9*p. Waren es nur die praktischen Erfolge?
Auf der Grundlage meiner gesammelten praktischen Erfahrungen (nicht der Theorie) über einen Zeitraum von knapp 10 Jahren mit zwei sehr unterschiedlichen Teleskopen, einem FH 6" f/20 Refraktor und dem aktuellen 10" f/5 Spiegel, sowie 6 höherwertigen Kameras (keine WebCam) mit Auflösungen zwischen 8,3 µm und 3,75 µm bei jeweils sehr überdurchschnittlichen (!) Sichtbedingungen. Die unter weniger guten Bedingungen gewonnenen Resultate habe ich hier gar nicht in Betracht gezogen. Die Ankopplung mit f/D = 2,4*p ergab sich gerade für den 6" f/20 Refraktor mit 8,3 µm Pixelraster. Auch dazu gibt es eine ganze Reihe von Bildbeispiele auf meiner Website. Meine Jupiteraufnahme vom 13. Dezember entstand mit f/D = 2,5*p auch etwas deutlicher unterhalb von 3.

Zitat von Christian_P:
Ich hatte in den f/20-Thread etwas gelesen, leider sind aber viele Bilder aus dem Thread weg.
Ja - bedauerlicherweise hat sich Peter Müller, ein sehr erfahrener professioneller Radioastronom, schon vor längerer Zeit nach einigen unsachlichen Beiträgen anderer Diskussionsteilnehmer mit all seinen z.T. wirklich sehr instruktiven Zeichnungen und Diagrammen zu diesem Thema ganz aus dem Forum zurückgezogen.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:

Christian_P

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Das finde ich schade. Naja wie das halt so ist...




Wenn man nur von der Praxis ausgeht, kann man massives Oversampling auch weiter empfehlen, da es ja - und das von sehr vielen - eben auch praktisch belegt ist. Es bräuchte einen überzeugenden Beweis. Der ist aber schwer zu erbringen. Was wir in diesem Beispiel zeigen konnten ist maximal, dass es unter diesen Bedingungen, beim Saturn auch mit weniger zum fast identischen oder leicht besseren Resultat führen kann, aber wir können leider nicht ableiten, dass dieses Vorgehen generell besser ist. Dazu bedarf es mehr Tests. Das ist aber - wie gesagt - leider ein schieriges Unterfangen.



Ich hätte schwören können, du hättest auch einen theoretischen Ansatz gehabt, zumindest ein Modell. :)


CS,
Chris
 

Haramir

Aktives Mitglied
Hallo,

kann hier nocheinmal ein Erfahrener Planetefotograf den Bezug von F/x auf Pixelgröße und wie sich das Auswirkt für einen Anfänger erklären ?

Vielen Dank u.
Gruß Jens
 

Christian_P

Aktives Mitglied
Hallo Jens,

ich bin kein erfahrener Mond/Planetenfotograf! Bin also raus! :biggrin:



Kann es ja mal versuchen: Ziel ist, die analogen Bildinformationen zum Beispiel eines Planeten zu digitalisieren, d.h. ein Bild (z.B. JPG) zu gewinnen. Man möchte nun keine Information verschenken. Deswegen ist eine minimale Samplingrate (Abtastrate) erforderlich. Hierzu gibt es verschiedene Ansätze, z.B. der, dass die durch die Optik bestimmte Beugungsfigur also das Beugungsscheibchen hinreichend gut durch ein Pixelraster dargestellt wird. Nachzulesen hier: 2. Modell mit Airy-Disk

Nimmt man zu wenig Brennweite, gehen logischerweise Informationen verloren!


CS,
Chris
 

Daniel_S

Aktives Mitglied
Hallo,

ich bin zwar kein Planetenfotograf, und erst recht kein erfahrener. Darum kann ich hier wohl nicht viel beitragen. Aber bezüglich der Theorie:

Zitat von Christian_P:
Ich hätte schwören können, du hättest auch einen theoretischen Ansatz gehabt, zumindest ein Modell. :)

Was mir die ganze Zeit bei der Formel f/D = 2,4(bis 2.9)*p durch den Kopf spukt ist der Zusammenhang mit der Beugungsunschärfe, im speziellen der sogn. Kritischen Blende. Mit Kleinbildanalogfilm begann die Beugungsunschärfe ca. ab Blendenzahl 16 aufzufallen, die modernen Digicams mit 5,7my Pixelabstand vertragen nur noch ca. Blendenzahl 11, und die Beugungsunschärfe wird langsam sichtbar. Störend aber erst ab ca. Blendenzahl 16. (Wenn es um feinstes Detail geht.) Das passt somit auch ungefähr zu der Formel von Jan.

Gruß,
Daniel
 

Christian_P

Aktives Mitglied
Hallo Daniel, danke für deinen Beitrag.

Sehr interessant! Stimmt, es führt wirklich auf diese Werte... Ist da vorher noch keinen drauf gekommen? :biggrin:

Klasse! :super:

Ich glaube aber im obigen von mir eingestellten Link findet sich ein ähnlicher Ansatz, auch formelmäßig. Es werden jedenfalls dieselben Zusammenhänge verwendet.




CS,
Chris
 

Daniel_S

Aktives Mitglied
Ja Chris,

ich denke auch da gibt es einen Zusammenhang mit der Beugungsunschärfe. Das Beugungsscheibchen findet sich ja auch in den Formeln zur Kritischen Blende. Die gilt aber natürlich auch nur für perfekte Bedingungen. Die Luftturbulenzen spielen ja leider auch eine große Rolle.
Bei schlechtem Seeing könnte man deswegen wohl auch ruhig eine größere Blendenzahl verwenden, ohne das diese sich schädlich (im Sinne der Beugungsunschärfe) auf das Bild auswirkt. Da müsste man dann irgendwie einen Kompromiss aus Blende, Seeing, Belichtungszeit und Bildanzahl finden.

Gruß,
Daniel
 

Christian_P

Aktives Mitglied
Ja, da hast du ein wichtiges Problem angesprochen - die perfekten Bedingungen. Ich habe mal eine Simulation mit dem Programm Aberrator durchgeführt. Die Bilder im Anhang zeigen die Modulationsübertragungsfunktion (MTF - Modulation Transfer Function), siehe auch what is the MTF curve?. Sie ist simuliert für ein 20cm Schmidt-Cassegrain-Teleskop. Auf der X-Achse ist die Gitterdichte normiert, aufsteigend von 0 bis 1. Das ist sozusagen die Übertragung der Bildinformation kleiner Details, immer kleiner werdend von rechts nach links. Auf der Y-Achse haben wir sozusagen den Anteil des Kontrastes, also wie viel Kontrast übertragen wird, auch wiederum normiert von 0 bis 1. Die nicht punktierte Linie zeigt die Kontrastübertragung einer idealen Optik.

Das erste Bild zeigt, dass - abgesehen von systembedingten Schwächen des SCT - alle "Frequenzen", also Details, die die Optik auflösen kann, zumindest zu einem Teil auf den Chip der Aufnahmeelektronik übertragen werden. Diese können dann mittels Bildverarbeitung herausgearbeitet werden. Man beachte die saubere Form des Beugungsscheibchens.

Was passiert nun bei schlechterem Seeing, also nicht idealen Bedingungen? Das zeigt das untere Bild. Hier sieht man einen deutlichen Einbruch der Kurve! Das heißt, dass kleine/kontrastarme Details, die der rechten Seite der Kurve entsprechen, nun nicht mehr in dem Maße übertragen werden können. Sie können also auch nicht mehr mittels EBV herausgearbeitet werden! Sie sind schlichtweg im Bild nicht mehr als Information vorhanden. Man sieht deutlich die Deformation des Beugungsscheibchens. Die Übertragungsfähigkeit der feinen/kontrastarmen Details ist hier auf rund die Hälfte der Teleskopöffnung, also ca. 100mm Reduziert. Es hätte also ein 100mm Teleskop eine ähnlich Leistung bringen können bzw. weniger Brennweite hätte ausgereicht.


Man sieht hier also deutlich, wie stark das Seeing die Bildinformationen beeinflusst. Das kann auch keine EBV mehr retten! Die Erfahrungen sind ja auch entsprechend. Bei schlechtem Seeing ist halt nicht viel zu erwarten.


CS,
Chris


PS: Schlechte Justage wirkt ähnlich und das addiert sich zu den Seeingeinflüssen! Also kollimieren/justieren!!! :biggrin:

 

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Canonist

Aktives Mitglied
Zitat von Christian_P:
Die Übertragungsfähigkeit der feinen/kontrastarmen Details ist hier auf rund die Hälfte der Teleskopöffnung, also ca. 100mm Reduziert. Es hätte also ein 100mm Teleskop eine ähnlich Leistung bringen können bzw. weniger Brennweite hätte ausgereicht.

Was aber sicher auf keinen Fall so missinterpretiert werden darf, dass ein Vierzöller unter diesen Bedingungen das schlechte Ergebnis des Achtzöllers gebracht hätte, denn der Vierzöller wird durch das selbe Seeing ja ebenfalls deutlich degradiert und sein Ergebnis entspräche dann vielleicht einem guten Bild eines 60-75mm-Objektives...
Ein Heruntergehen auf kleinere Öffnungen bei schlechtem Seeing ist keineswegs ein Heilmittel, wie man nach manchen immer wieder gern geäußerten Bemerkungen so annehmen könnte.
LG
Rudolf
 
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Christian_P

Aktives Mitglied
Richtig! Das hatte ich ungenau ausgedrückt: Die Leistung des 20cm SCTs wird unter dem Seeing auf eine Leistung eines ~10cm-Teleskopes runter gedrückt. So ist es richtig. Ein 10cm-Teleskop zeigt unter optimalem Seeing ein ähnliches Ergebnis.

CS,
Chris
 

Jan_Fremerey

Aktives Mitglied
Zitat von Christian_P:
Diese Darstellung ist für mich nicht nachvollziehbar, das hatte ich schonmal in einer anderen Diskussion begründet, die ich aber leider nicht wieder gefunden habe. Kurz gesagt macht es in meinen Augen keinen Sinn, die Genauigkeit der Abbildung eines Spots mit dem Durchmesser des Airy Disks in derart vergrößerter Form zu demonstrieren. Bei angemessenem Wiedergabemaßstab reichen kleinere Matrixfelder als 5x5 für eine saubere Punktdarstellung völlig aus. Merkwürdig ist auch, dass ausgerechnet die 4x4-Matrix gar nicht in Betracht gezogen wird, die ja zu f/D = 2,9*p führen und damit im wesentlichen die Herleitungen von Peter Müller in der von Chris ganz oben zitierten Diskussion bestätigen würde.

Gruß, Jan
 

Christian_P

Aktives Mitglied
Jan, das verstehe ich nicht. Warum ist das für dich nicht nachvollziehbar? Das Modell ist nachvollziehbar und die Rechnung ist auch glasklar und sie haben das praktisch überprüft. Also für mich ist das nachvollziehbar. Peter Müller ist ganz am Schluss der Diskussion auf diese Formel gekommen, ich zitiere >> f/D = 3.75 * p[µm] <<. Das liegt sogar noch über dem 5*5 Raster! Auch ist 3.6 nun nicht wirklich weit von 2.9 entfernt. Ich verstehe aber die Lücke auch nicht. 4*4 ist auch sehr gut. Ebenso gibt es keinen Beleg, dass es mit zum Beispiel 2.5*p wirklich besser geht. Das müssen wir festhalten. Leider müssen wir uns der Erkenntnis fügen, dass bis jetzt praktisch kein Beispiel vorliegt, an dem bei besten Bedingungen zum Beispiel 2.5*p etwa 5*p an Jupiter überlegen ist und das auch nachweislich getestet wurde. Der Übergang ist fließend und vielen Autoren hilft Oversampling sehr, anstatt es sie daran hindert, gute Aufnahmen zu machen. Voraussetzung ist hier ganz klar eine tadellose Optik und gutes Seeing. Fokussieren und Justage müssen auch stimmen.


Geht es dir denn darum das absolute Minimum des Nötigen herauszufinden?


CS,
Chris
 

Jan_Fremerey

Aktives Mitglied
Zitat von Christian_P:
Geht es dir denn darum das absolute Minimum des Nötigen herauszufinden?
Hallo Chris,

mir geht es ganz einfach um möglichst kurze Belichtungszeiten im Hinblick auf die Luftunruhe und gleichzeitig um eine möglichst große Auswahl von Bildern im Stack für eine optimale Bildauswertung. Das sind ja die bekannten Grundlagen der modernen Videoastronomie, deren Grenzen nun mit der Einführung noch schnellerer Kameras im Begriff sind sich auszuweiten.

Prinzipiell bin ich auch der Meinung, dass man den störenden Samplingeffekt des Bildschirmrasters nicht notwendigerweise bereits bei der Aufnahme durch die Installation von überlangen Brennweiten bekämpfen muss, und arbeite deshalb grundsätzlich mit Nachvergrößerung.

Ich würde mich freuen, wenn diese praktischen Ansätze und das entsprechende Bildmaterial auf meiner Website insbesondere dem interessierten und noch nicht so geübten Neuling auf dem Gebiet der hochauflösenden Astrofotografie als Orientierung behilflich sind.

Gruß, Jan
 

Sternenfee123

Aktives Mitglied
Jan,

Ich würde mich freuen, wenn diese praktischen Ansätze und das entsprechende Bildmaterial auf meiner Website insbesondere dem interessierten und noch nicht so geübten Neuling auf dem Gebiet der hochauflösenden Astrofotografie als Orientierung behilflich sind.

ich fürchte, da gehst von völlig falschen Voraussetzungen aus.

Neueinsteiger wollen mal reinschnuppern ohne groß Geld auszugeben. Ohne theoretische Abhandlungen zu lesen. Und sie wollen gleich bunte Planeten. Das ist meine Erfahrung aus über 10 Jahren Öffentlichkeitsarbeit.

Also fangen sie mit dem an, was für sie bezahlbar ist. Das sind die 0-8-15 Webcams. Die haben halt nun mal große und (aus Deiner Sicht) unempfindliche Pixel und werden bei 1/25 - 1/50 Sekunde Belichtungszeit typischerweise an 4, 6 oder auch mal 8" betrieben. Roi haben die net. Unkomprimiert kriegst da keine 25 Bilder pro Sekunde auf die Platte.

Deine Kamera liefert ohne Filterrad keine Farbe. Filterrad + ein Farbfilterset liegt aber weit jenseits dessen, was man zum Reinschnuppern kauft...

Deine Ausführungen sind interessant, liefern Hintergrundinfos, sprechen aber eine völlig andere Zielgruppe an - mich zum Beispiel. :D
 

Jan_Fremerey

Aktives Mitglied
Zitat von Sternenfee123:
Neueinsteiger wollen mal reinschnuppern ohne groß Geld auszugeben.
Hallo Fee,

vielen Dank für Deine durchaus ernstzunehmende Rückmeldung. Ich kann mich jedoch nur wundern, wie viele Leute hier mit relativ viel Geld in das Hobby der Astrofotografie einsteigen. Das fängt oft schon mit einem C11 an, dann gleich ein FFC, und so weiter. Die Händler verstehen offenbar ihr Handwerk!

Inzwischen drängen ja - statt WebCam - diese schnellen, hochauflösenden und preiswerten (z.T. unter 200 €) chinesischen CMOS-Farbkameras auf den Markt, mit denen man ohne Barlow und Filterrad bei (nach meinem Verständnis) voller Auflösung unmittelbar im f/10-Fokus eines typischen SC loslegen kann.

Sehr beruhigend im übrigen zu wissen, dass Du Dich hier als potentielle Zielgruppe verstehst. :/

Gruß, Jan
 

Daniel_S

Aktives Mitglied
Hallo in die Runde,

kann leider aus Zeitgründen erst jetzt wieder in den Thread einsteigen. Mir schwirrt auch ein wenig der Kopf, vor allem wenn ich mir die anhängenden Diskussionsfäden so ansehe... Für ein gutes Planetenbild spielen so viele Dinge eine Rolle, die sich auch noch zum Teil gegenseitig beeinflussen. Es ist wirklich ziemlich schwer aussagekräftige Tests/Bilderreihen anzufertigen, zumal man in der Praxis nie wirklich sicherstellen kann, ob nicht doch das Seeing gerade zu einem bestimmten Zeitpunkt das Ergebnis in irgend einer Weise beeinflusst.
Andererseits könnte man nun anfangen im stillen Kämmerlein unter Laborbedingungen Testbilder aufnehmen, allerdings sind diese praxisfremd, da die Optik nicht auf unendlich fokussiert wird, und sich die Brennweite z.B. bei katadioptrischen Systemen, und damit das Öffnungsverhältnis ändert. Es sei denn man hat einen kilometerlangen seeinbefreiten Optiktunnel zur Verfügung. :biggrin:
Generell bringt es wohl auch wenig die Öffnungsverhältnisse unterscheidlich großer Öffnungen zu vergleichen, da diese einfach ein anderes Detailauflösungsvermögen haben. Das heißt wohl es können nur Ergebnisse verglichen werden, die vom gleichen Teleskop, und innerhalb kürzester Zeit nacheinander bei unterschiedlichem Öffnungsverhältnis aufgenommen wurden.

Jedenfalls sieht man die Beugungsunschärfe bei den von mir verlinktem Wiki-Artikel deutlich an dem Feindetail in der Bildmitte der Mangan-Kugeln bei steigendem Öffnungsverhältnis/Blendenzahl. Daher sollte man diesen Aspekt wohl im Hinterkopf behalten, und nicht mit übertrieben hohen f-Werten arbeiten. Das Sampling-Theorem spielt da ja auch eine Rolle. Wobei auch mir nicht klar ist, ob ein 3x3 Pixelraster nicht doch ausreicht, um eine Struktur ausreichend abzubilden welche mittels Lucky-Imaging aufgenommen wurde.

Ich meine deutlich sehen zu können, dass Christians Saturnbild mit f/30 irgendwie flauer wirkt, das könnte evtl. an der Beugung liegen, denn eine ähnliche Auswirkung stelle ich auch bei Kleinstdestails fest, die ich bei hohen Blendenzahlen (f-Werten) mit meiner DSLR-Kamera aufnehme. Ab einem bestimmten Öffnugsverhältnis verlieren diese kleinen Details einfach an Kontrast, das Bild wirkt unschärfer. Es bringt nichts weiter abzublenden (z.B. aus Schärfentiefegründen bei Makroaufnahmen), das Bild wird einfach nur unschärfer/flauer.
(Evtl. liegt es bei Christians Saturnbild aber auch an den längeren Belichtungszeiten, oder das Seeing war bei dem f/30 Bild im entscheidenden Moment gerade schlechter? Ist echt schwierig das so zu trennen. Da müssen wohl noch weitere Versuche diesen Sachverhalt bestätigen.)

Generell läßt sich schlechtes Seeing läßt ja leider auch nur begrenzt durch möglichst kurze Belichtungszeiten und hohe Bilderanzahl bekämpfen. Irgendwann ist die Grenze erreicht, und es können keine guten Bilder mehr entstehen. Weil das schlechte Seeing selbst bei vielen Bilder der dominierende Faktor ist, es einfach keine guten Momente der Luftruhe über den Aufnahmezeitraum mehr gibt. Und diese Momente werden natürlich um so weniger, je länger die Belichtungszeit pro Einzelframe, bzw. je weniger die Bildanzahl pro Video ist. (Natürlich innerhalb der Grenzen für den jeweiligen Planeten durch Bewegungsunschärfe/Rotation). Das spricht in meinen Augen in der Theorie eher für eine niedriges Öffnungsverhältnis, da durch dieses eher die Chance besteht genügend Bilder auf die Festplatte zu bekommen, aus denen dann die besten ausgewählt werden. Auch geringeres Kamerarauschen, und eine kürzere Belichtungszeit für das jeweilige Einzelframe des Videos sind eher von Vorteil.

Ich versuche gerade durch das aufschreiben meine Gedanken zu dem Thema zu ordnen, und hoffe das ich das alles einigermaßen richtig zusammengefasst habe. Vielleicht können andere Mitleser daraus ja auch einen Nutezn für sich ziehen. Wie gesagt, ich bin kein Planetenfotograf, weil es an meinem Standort einfach wenig Sinn macht. Ich finde es aber sehr interessant in dieser Diskussion zu lernen, und mal über meinen Tellerrand hinauszublicken. Es ist ja sehr oft so, dass man aus Fachübergreifenden Diskussionen viel für das eigene Themengebiet (bei mir eher Deep Sky Übersichtsaufnahmen) für sich mit nehmen kann.

Und noch eine kurze Eingabe meinerseits: Ich lese sehr viel von sogn. "Nachvergößerung", um den Planeten der bei niedrigem Öffnungsverhältnis aufgenommen wurde auf den Abbildungsmaßstab des höheren Öffnunugsverhältnis zu bringen. Meine Frage dazu: Benutzen die Planetenfotografen für dieses Upsampling den Drizzle-Algorithmus ? :gutefrage: Dieser ist in Deep-Sky Stacking Programmen wie zum Beispiel dem Deep-Sky Stacker (DSS) schon seit Jahren integriert. Und würde ja mit seinen Eigenschaften für das Lucky-Imaging gerade zu prädestiniert sein.

Ups, ich hör mal besser auf-ist schon viel zu viel Text geworden, sorry. Ich versuchen mich in Zukunft kürzer zu fassen. ;)

Gruß,
Daniel
 

Sternenfee123

Aktives Mitglied
Hi Jan,

Ich kann mich jedoch nur wundern, wie viele Leute hier mit relativ viel Geld in das Hobby der Astrofotografie einsteigen. Das fängt oft schon mit einem C11 an, dann gleich ein FFC, und so weiter.

ich glaube, das ist selektive Warnehmung. Wer sooo massiv einsteigt, ohne blasse Ahnung, der bleibt einfach besser im Gedächtnis. Die allermeisten steigen nach meinen Erfahrungen mit wesentlich kleineren Teleskopen/Montierungen ein...

 

Canonist

Aktives Mitglied
Langer Rede kurzer Sinn: Es wird viel theoretisiert, am besten ab in die Praxis und machen (wenn's mal wieder ginge). Nichts ist besser und aussagekräftiger als das Bild vom Fernrohr.
Drizzle: Ist z.B. in Autostakkert integriert.
LG
Rudolf
 

Christian_P

Aktives Mitglied
Daniel, wie schlecht ist dein Standort, dass Planetenbeobachtung keinen Sinn macht? Ich beobachte aus der Berliner Innenstadt über eine ganze Menge Altbau-5-6-Stöcker hinweg, mit jeder Menge Schornsteinen. Trotzdem sind Planeten kein Problem. An heißen Tagen im Sommer muss aber pausiert werden, also mit Sommerpause. Aber sonst... Entgegen den häufig zu hörenden Äußerungen >>Planeten gehen nicht in der Stadt, wegen den Betonflächen oder ähnlichem<< geht das sehr gut.

Beim f/30-Bild war die Belichtungszeit schon ein Problem, denn ich wollte nicht wesentlich über 60ms gehen. Das führte im Grün- und Blaukanal zu deutlich mehr Rauschen als beim Rotkanal. Wäre dieses Problem nicht gewesen, hätte das f/30-Bild unter Verwendung von mehr Bildern durchaus gleichziehen können. Unter diesen Seeingbedingungen hatte aber offensichtlich f/30 keinen Sinn mehr gemacht und es hat f/16 voll ausgereicht, um die Struktur von Saturn, also seinen Ring und die Wolkenbänder sowie die verschiedenen Farben zu "zeichnen", also geometrisch darzustellen. Saturn ist viel dunkler als Jupiter und bereitet wesentlich mehr Probleme.

Die geometrische Darstellung verbessert sich fließend und stufenlos mit immer größeren Brennweiten, bis die Beugungseffekte langsam immer sichtbarer werden. Unterhalb der Schwelle der Beugungsgrenze können Details dann nur noch detektiert werden. Man spricht dann von Superresolution, also Superauflösung, glaube ich. Es kann also schon Sinn machen, vom geometrischen Standpunkt aus eine genügende Feinzeichnung durch hohe Samplingraten zuzulassen. Wo ist die Grenze? Ein zuviel an Brennweite schadet wohl nur, wenn sehr lange belichtet werden muss. Wie du schon sagtest, macht es wohl keinen Sinn, das in beide Richtungen zu übertreiben, also weder zu kurz noch zu lang zu belichten. Im Prinzip ist man hier an die praktisch vorliegenden Bedingungen gebunden, denn man muss oft die und die Barlowlinse nehmen und man kann sich nicht zehn Kameras kaufen! Auch hat jede Kamera etwas andere Eigenschaften, die man berücksichtigen muss. Es bleibt also immer ein Kompromiss der letztlich aber zum Erfolg führt.

Wie sich herausstellt, ist Seeing der entscheidende Faktor! Ich hatte schon an anderer Stelle gesagt, das "Lucky-Imaging" praktisch nicht möglich ist in dem Sinn, dass man nicht Tausende von Bildern aufnehmen kann nur um ein Paar Glückstreffer zu haben. Man muss durchweg viele gute Einzelbilder zur Verfügung haben. Das sieht man schon am Monitor, wenn man den Planeten (den Mond) eingestellt hat. Zeigen sich da nicht wenigstens oft bis sehr oft scharf gezeichnete Passagen, kann man gleich wieder einpacken. Wie sich Seeing auswirkt, ist weiter oben zu sehen. Auch muss klar sein, dass die Optik "perfekt" sein muss, d.h. sie muss die Information transformieren können. Dafür hat der Beobachter zu sorgen, in dem er sein Teleskop beherrschen lernt. Nicht umsonst sind alle erfolgreichen Planeten/Mondfotografen auch erfahrene Hobbyastronomen. Darum ist es nicht verwunderlich, dass es viele Einsteiger so schwer mit der Sache haben.


CS,
Chris
 

Jan_Fremerey

Aktives Mitglied
Zitat von Sternenfee123:
Die allermeisten steigen nach meinen Erfahrungen mit wesentlich kleineren Teleskopen/Montierungen ein...
Hallo Fee,

wir sollen aber auch an die Deep-Sky-Leute denken, die hier mit ihren z.T. schon recht großen Teleskopen versuchen, in die Planetenfotografie einzusteigen. Ich will gerne nochmal versuchen, die Sache ganz unabhängig von dem üblichen "Theorieengerangel" auf den Punkt zu bringen:

Die moderne Videoastronomie basiert doch auf der Überlagerung (Stacken) von kurzzeitbelichteten Fotos mit dem erklärten Ziel, die von der Luftunruhe verursachten Bewegungsunschärfen im Bild einzuschränken.

Der Grenzwert für die zulässige Bewegungsunschärfe muss sich sinnvollerweise am Auflösungsvermögen der eingesetzten Optik orientieren. Aus diesem Grund sollten größere Optiken prinzipiell mit kürzeren Belichtungszeiten betrieben werden als kleine. Kürzere Belichtungszeiten erfordern aber bei vergleichbarer Ausbelichtung des Kamerachips die Ankopplung der Kamera bei einem geringeren Blendenwert.

Beispiel: An einem 16" Teleskop sollte bei gegebener Bewegungsgeschwindigkeit der Luft halb so lange belichtet werden wie an einem 8" Teleskop, wenn man dem doppelten Auflösungsvermögen des größeren Teleskops gerecht werden will. Die halbe Belichtungszeit erfordert das Aufblenden um eine Stufe. Wenn wir also mit dem 8" Teleskop bei f/11 bzw. Blende 11 (um einmal die aus der allgemeinen Fotografie geläufgen Werte zu benutzen) aufnehmen, dann sollte dieselbe Kamera am 16" Teleskop sinnvollerweise bei f/8 bzw. Blende 8 angekoppelt werden. Das 16" Teleskop sollte demnach eher mit einer Verkürzungslinse (!) als mit einer Barlow betrieben werden!

In der Praxis neigen gerade die Betreiber größerer Teleskope zur Ankopplung ihrer Kameras bei extrem hohen Blendenwerten, nicht selten zwischen 30 und 40, offenbar weil sie befürchten, mit kürzeren Aufnahmebrennweiten könnten ihnen die besonders feinen Bilddetails entgehen, die sie zu Recht von ihrem größeren Teleskop erwarten. In Wirklichkeit verlieren sie aber genau durch diese "Vorsichtsmaßnahme" der Brennweitenverlängerung an Bilddefinition.

Ich gebe mich nicht der Illusion hin, dass sich eingefleischte Langbrennweitler durch derartige Überlegungen in irgendeiner Weise irritiert fühlen, würde mich aber freuen, wenn der eine oder andere Neuling auf dem Gebiet der Planetenfotografie, wenn er vielleicht aufgrund seiner bisherigen Deep-Sky-Tätigkeit schon mit einem größeren Teleskop ausgestattet ist, dieses dann auch am Planeten in angemessener Weise nutzen kann.

Gruß, Jan
 

Sternenfee123

Aktives Mitglied
Hi Jan,

An einem 16" Teleskop sollte bei gegebener Bewegungsgeschwindigkeit der Luft halb so lange belichtet werden wie an einem 8" Teleskop, wenn man dem doppelten Auflösungsvermögen des größeren Teleskops gerecht werden will.

hmmm, mal so ganz sachte aus der Praxis:

Doppelte Öffnung bei selbem Öffnungsverhältnis = 4x so viel Licht => 1/4 Belichtungszeit

Bei immer kürzer werdenden Belichtungszeiten kann ich aber nicht so fein abstufen. Also muß ich auch noch den Gain verstellen. Und schon kann ich die Bilder nicht mehr wirklich vergleichen.

Wenn das Seeing bei 1/320 s noch kein scharfes Bild liefert, dann bringt auch ne weitere Verkürzung der Belichtungszeit nicht mehr viel...

Ich hab jetzt in der letzten Dekade von 4" bis 32" alles an Teleskopen ausprobiert, was mir unter die Finger kam. Dabei hat sich gezeigt, daß mit einem Teleskop mit 16" oder mehr nur sehr selten das Seeing paßt. Wenn es nur darum geht, ein ultimativ schönes Bild (Farbezeichnung, Details) zu machen, gut. Dann reicht 1x im Jahr perfektes Seeing.

Wenn es aber darum geht, das "Wetter" auf den Planeten regelmäßig zu beobachten, dann sind die Besitzer von Teleskopen mit Öffnungen um 16" oder mehr benachteiligt. Darüber müssen sie sich im klaren sein.

Beispiel: An einem 16" Teleskop sollte bei gegebener Bewegungsgeschwindigkeit der Luft halb so lange belichtet werden wie an einem 8" Teleskop, wenn man dem doppelten Auflösungsvermögen des größeren Teleskops gerecht werden will. Die halbe Belichtungszeit erfordert das Aufblenden um eine Stufe. Wenn wir also mit dem 8" Teleskop bei f/11 bzw. Blende 11 (um einmal die aus der allgemeinen Fotografie geläufgen Werte zu benutzen) aufnehmen, dann sollte dieselbe Kamera am 16" Teleskop sinnvollerweise bei f/8 bzw. Blende 8 angekoppelt werden. Das 16" Teleskop sollte demnach eher mit einer Verkürzungslinse (!) als mit einer Barlow betrieben werden!

Dein Beispiel versteh ich net. Warum soll ich bei halber Belichtungszeit "aufblenden"?

Wann warst Du das letzte Mal auf einem Teleskoptreffen? Wenn jemand ein ausgefuchster visueller Deepskyler ist, hat er in der Regel einen Newton in Dobsonbauweise. Wenn er kein Leiterfetischist oder Basketballspieler mit typischen 2,25 Meter Körperlänge ist, dann hat er eher nen f=4,5 denn nen f=8er Spiegel.

Also braucht er ne Barlow und keine Shapley. :D ...

In der Praxis neigen gerade die Betreiber größerer Teleskope zur Ankopplung ihrer Kameras bei extrem hohen Blendenwerten, nicht selten zwischen 30 und 40

16" mit f = 40 ergibt 16 Meter effektive Brennweite. Dann ist Jupiter oder Saturn so groß, daß er nicht mehr auf den Chip der Kamera paßt. ;)

 

Jan_Fremerey

Aktives Mitglied
Hallo Fee,

danke für die schnelle und umfangreiche Antwort. Wenn Du Erfahrung mit Teleskopen bis zu 32" hast, dann könnte das gewiss hilfreich für unsere Diskussion sein. Da gibt es aber offenbar ganz grundsätzliche Verständnisfragen, die wir klären sollten, z.B. mit dieser Überlegung:
Zitat von Sternenfee123:
Doppelte Öffnung bei selbem Öffnungsverhältnis = 4x so viel Licht => 1/4 Belichtungszeit
Nach meinem Verständnis, und das entspricht der Erfahrung aus der Alltagsfotografie, ist die Beleuchtungsstärke auf dem Chip von der Blendenöffnung, NICHT aber von der Brennweite des Objaktivs abhängig. Objektive mit längerer Brennweite bilden nur größer ab als kleine Objektive. Insofern stellt sich die Frage nach Belichtungszeiten in dem von Dir genannten Bereich um 1/320 s gar nicht.

Zitat von Sternenfee123:
Ich hab jetzt in der letzten Dekade von 4" bis 32" alles an Teleskopen ausprobiert, was mir unter die Finger kam. Dabei hat sich gezeigt, daß mit einem Teleskop mit 16" oder mehr nur sehr selten das Seeing paßt.
Das liegt ja nur teilweise an der Bewegungsgeschwindigkeit der Luft, sondern überwiegend an der größeren Wahrscheinlichkeit gegenüber der Situation an einem kleineren Teleskop, dass lokale Verformungen der Wellenfront das Bild stören. Die Störung wirkt sich so aus, dass verschiedene Zonen des Einfangquerschnitts zur gleichzeitigen Erzeugung und unwiderruflichen Überlagerung von gegeneinander verschobenen Abbildungen ein und desselben Objektdetails führen. Wir bekommen also aus einem Teleskop nur in dem Augenblick ein perfektes Bild, wenn die Wellenfront über dem gesamten Einfangquerschnitt eben ist. Das ist natürlich ummso seltener, je größer das Teleskop ist.

Mit der Verkürzung der Belichtungszeit können wir aber immerhin die Auswirkung von Verkippungen einer ansonsten ebenen Wellenfront gegenüber der optischen Achse bekämpfen. Solch eine Verkippung führt nämlich lediglich zu einer seitlichen Verschiebung der ansonsten intakten Abbildung. Einer Verschmierung (Selbstüberlagerung) des intakten Bildes infolge einer zeitlichen Versetzung können wir aber begegnen durch die Einstellung einer möglichst kurzen Belichtungszeit.

Zitat von Sternenfee123:
Dein Beispiel versteh ich net. Warum soll ich bei halber Belichtungszeit "aufblenden"?
Machst Du denn das mit Deinem Fotoapparat nicht genau so?

Zitat von Sternenfee123:
Wenn jemand ein ausgefuchster visueller Deepskyler ist, hat er in der Regel einen Newton in Dobsonbauweise ... dann hat er eher nen f=4,5 denn nen f=8er Spiegel. Also braucht er ne Barlow und keine Shapley. :D ...
Klar, aber eben nicht eine, die auf f/30 bis f/40 verlängert. Mit der Shapley hatte ich eigentlich eher an die typischen SC-Teleskope, DK-Systeme und andere "Astrographen" mit ~ f/10 gedacht.

Gruß, Jan
 

Christian_P

Aktives Mitglied
Hallo Jan, es ist nicht erwiesen, dass etwas längere Belichtungszeit schadet. Die Diskussion darüber kann ich nicht ganz nachvollziehen. Ich möchte nochmal betonen, dass mit f/30 bis f/40 an z.B. Jupiter von guten Planetenbeobachtern das Auflösungsvermögen erreicht wird und das Details unterhalb dieser Schwelle detektiert werden. Es ist also nicht so, dass diese Methode ein falscher Ansatz ist, denn er führt zum Erfolg. Das ist vielfach erwiesen. längere Belichtungszeit hat demzufolge keinen nennenswerten Einfluss auf die Güte des resultierenden Bildes und wird deswegen überbewertet. Auch hat man mit herkömmlichen CCD(CMOS)-Kameras einfach nicht die Möglichkeit, beliebig kurz zu belichten und wenn die Brennweite zu kurz kommt, verliert man an Bilddefinition. Mit der Belichtungszeit kann man das Seeing NICHT überlisten, eventuelle Vorteile sind marginal! Lucky Imaging ist für den Amateur praktisch nicht machbar, denn perfekte Aufnahmen gelingen nur bei gutem bis sehr gutem Seeing.


CS,
Chris
 

Christian_P

Aktives Mitglied
Bitte greife doch nicht irgendetwas aus dem Zusammenhang. :) Typische Belichtungszeiten bewegen sich nach meiner Erfahrung im Rahmen von 20 bis 60ms. Jetzt sagst du, man hätte mit 5ms oder 10ms entscheidende Vorteile. Ich sage: Nein, man hat keine entscheidenden Vorteile, denn Seeing wird man dadurch nicht überlisten können. Man ist auch hier auf gutes Seeing angewiesen. Die von mir angesprochenen Planetenfotografen betreiben Videoastronomie und wissen aus eigener Erfahrung sehr gut, dass die Belichtungszeiten in diesem Rahmen nicht schaden. Also kann man mit der Belichtungszeit das Seeing nicht überlisten, eventuelle Vorteile sind folglich marginal. Wenn nicht die dann nötige geringere Brennweite die Vorteile sogar gänzlich zunichte macht. Immer beste atmosphärische Bedingungen vorausgesetzt.


VG,
Christian
 
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