Seeing ermitteln

[Marty_McFly]

Hallo Zusammen,

eine Frage: Wie kann ich das Auflösungsvermögen meines "Systems" aus Teleskop, Montierung, usw. anhand eines geschossenen Bildes ermitteln?

Meine Gedanke wäre es z.B. ein Doppelstern zu suchen, dass einen Winkelabstand von 2"-3″ hat. Wenn ein Stern vom einem Pixel abgebildet wird, dann ein schwarzer Pixel und dann der andere Stern vom dritten Pixel abgebildet wird, dann habe ich ein Auflösungsvermögen von 2"-3".

Naja, das ist jetzt nicht wirklich ausgereift. Die Beugungsscheibchen machen einem bestimmt einen Strich durch die Rechnung.

Kann man sowas in der Art machen?

 

[Ehemaliges Mitglied 8776]

Moin,

das hat aber erstmal nix mit Seeing zu tun. Das ist die atmosphärische Unruhe.

Das theoretische Auflösungsvermögen kannst Du ausrechnen.

CS
Jörg

 

[Marty_McFly]

Gut, vielleicht ist die Frage ja falsch formuliert. Bei einem 80mm APO ist das theoretische Auflösungsvermögen je nach gefundener Faustformel ungefähr 1.5". Aber wie kann ich anhand des tatsächlich erzeugten Bildes meine erreichte Auflösung ermitteln?

 

[Demokrat]

Wenn mein Excel-Sheet nicht irrt, gilt für einen 80/480mm Refraktor:

Das Beugungsscheibchen ist sozusagen größer als die theoretische Auflösung. Bei perfektem Seeing (Luftunruhe bei etwa 1") würde die Luftunruhe also dieses Beugungsscheibchen nochmals um etwa 1" verschmieren, und je nachdem, was Du betrachtest (Kontrast, Farbe, etc.), würdest Du mal eine subjektiv bessere Trennung von Details beobachten, mal eine schlechtere. Das Auge und die Art der Details ("Ortsfrequenz") entscheidet mit. Das Thema ist ohne viele technische Diagramme nicht so einfach zu erklären.

Aber denk mal grob an einen Siemensstern, der zusammenlaufende Linien zeigt. Dein Teleskop macht wegen des Beugungsscheibchens daraus dann dickere Linien, und die Luftunruhe verschmiert diese dickeren Linien dann zu noch dickeren Linien bzw. versieht sie sozusagen mit Randunschärfe. Die Summe ist der Eindruck, den Du vom Auflösungsvermögen bekommst. Selbst wenn Du sie messen würdest, entspräche das nicht der Physiologie und der Psychologie des Sehens an sich Deiner Augen im Speziellen.

lg
Niki

PS: Du kannst natürlich ein Objekt perfekt fokussieren und mit einer Kamera Bilder machen. Anhand der Bildpixel könntest Du dann die Auflösung von Details (Jupiterbänder, Mondkrater, Doppelsterne,...) in einem Bild messen - wenn die Kamerapixel fein genug sind.

 

[Marty_McFly]

Ok langsam komme ich der Sache näher. D.h. um mit meinem 80er APO einen Doppelstern zu fotografieren, müssten diese bei gutem Seeing von 2" mindestens 11" (2*3.5" + 2*2") voneinander entfernt sein, damit ich beide auf dem Bild erkennen kann. Bei meiner Kombi mit der 1000D komme ich auf eine Auflösung pro Pixel von 2.45". Das wären also 4-5 Pixel zwischen den beiden Sternen.

Aber: wie berücksichtige ich jetzt die scheinbare Helligkeit eines Sterns? Z.B. Sirius wird auf dem Bild größer sein als jeder andere Stern..

 

[Demokrat]

Naja, ich bin kein Spezialist für die optischen Details, aber bei der Beugungsunschärfe sollten die Beugungsscheibchen einen gewissen, kleinen Abstand voneinander haben, um Doppelsterne zu trennen. Da gibt´s schöne Diagramme, die zeigen, wie Haupt- und Neben"maxima" also das zentrale Scheibchen und die Beugungsringe drumherum zusammenfallen müssen, damit man einen Doppelstern gerade noch trennen kann. Google das mal. "Haupt Nebenmaximum Doppelstern trennen"... sie müssen nicht weit weg sein, guck auf das Diagramm. Sie dürfen sicher näher stehen, als 11". Denn die Beugunsscheibchen dürfen sich leicht überlappen, und man sieht trotzdem, dass es zwei Sterne sind, weil die Abbildung eben länglich wird, auch ohne strikte Trennung.

Die Helligkeiten spielen auch eine Rolle bei der Trennung, aber die Beugungsscheibchen sind visuell gleich groß, im Auge zumindest, da wäscht also ein heller Stern nicht Deine Retina aus, so wie bei einer Kamera, wenn der dort quasi bei längerer Belichtung ausblüht. Aber da gibt´s genug im Internet drüber, welche Faktoren eine Rolle spielen, und wie groß diese Rolle jeweils ist. Probier´s mal aus!

Kamera hast Du, Kamera-Daten weißt Du, Doppelstern suchst Du Dir aus, und dann mach ein Bild. Zoom rein im Photoshop oder Gimp und guck, was passiert ist.

You are the astronomer...

lg
Niki

 

[Marty_McFly]

Hallo Niki,

danke für deine Tipps! Da werde ich mich einarbeiten. Ich habe ja schon genug Bilder gemacht, da wird sich ein Doppelstern oder zwei sehr nahe Sterne finden lassen.

Im Grunde will ich ja nur die Güte meines Einzelframes ermitteln. Wie groß ein beliebiger Stern unter perfekten Bedingungen bzgl. Seeing, Nachführung, Fokus etc. abgebildet sein müsste und was ich tatsächlich im finalen Bild erreicht habe. Jetzt müsste ich eben "nur" einen Zusammenhand aus tatsächlicher und optimaler Sterngröße im Bild, der scheinbaren Helligkeit und/oder FWHM-Wert finden. FWHM ändert sich ja auch von Stern zu Stern.

Ich muss sagen, auch bei sagenhaften tollen "bunten" Bildern finde ich es doch nicht mehr so schön, wenn ich heranzoome und die Stern sind nicht punktförmig bzw. rund.

 

[Demokrat]

Ich muss sagen, auch bei sagenhaften tollen "bunten" Bildern finde ich es doch nicht mehr so schön, wenn ich heranzoome und die Stern sind nicht punktförmig bzw. rund.

Ja, da geht´s um obersampling, undersampling, seeing (auch!) und zuletzt um die gute Nachführung, oder gar um Koma oder Astigmatismus... deshalb ist die Astrofotografie ja auch eine Herausforderung... ich mach leider zu wenig, weil ich meist zu faul bin, oft guck ich daher nur visuell, aber wenn man sich die Aufbauerei und Einstellerei (samt Bildbearbeitung) antut, kann man schöne Erfolgserlebnisse haben und mit anderen teilen!

Alles, was man selbst herausfindet und optimiert, kann viel Spaß machen. Die schönsten Antworten sind die, die man - wie ein Entdecker - "by doing" herausfindet. Und wen nicht: dann fragt man hier die Spezialisten, die, die schon fast alles (mit Schweiß, Ärger und Beharrlichkeit) ausprobiert haben und dann wissen, wovon sie reden. Gott sei Dank gibt es die.

Guck mal bzgl. Auflösung da: Tutorial zur Erstellung von hoch auflösenden Mondaufnahmen
und Tutorial zur Erstellung von hoch auflösenden Mondaufnahmen

lg
Niki