Verhältnis Auflösung, Chip, Brennweite?

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Astro Steve

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Hallo Freunde,

ich brauche jemanden, der sich mit Berechnungen Bildauflösung, Brennweite, Chipgröße bzw. dessen Verhältnis zueinander auskennt.
Wer mich nicht kennt, muss ich ganz kurz ausholen um was es geht.

Folgendes "Problem"
Wie viele ja wissen bin ich vom F4 10 Zoll Newton zum C11 gewechselt aus diversen Gründen vor allem Beobachtungstechnisch wegen hinten reingucken und gemütlich in der Sternwarte sitzen, Streulicht usw.... Ich habe nun das was ich wollte, das C11, meinen Refraktor sowie meinen Apo alles auf einer Montierung und alles festverkabelt, es wird also nichts mehr gewechselt.
Ein festes Setup in der Sternwarte praktisch, das nur zur Vorinfo.

Fotografisch nutze ich am C11 den Hyperstar mit F2 was mich vom ersten Foto an absolut überwältigt hat. Also alles bestens...
Doch nun zum "Problem".
Mit dem Hyperstar habe ich ja 560mm Brennweite, alles super toll für große Nebelgebiete, für die ganzen Galaxien oder allgemein "kleinere" Objekte kommen die 560mm natürlich nicht an meinen vorherigen Newton mit 1200mm ran.
Nun möchte ich aber auch eben solche Objekte möglichst groß und vor allem in hoher Auflösung also detailliert fotografieren können.
Dann kam ich auf die Idee mit den von TS für das C11 und Fotografie empfohlenen 0,63 Reducer zu kaufen.
Der erste Test sagte schon alles... von der Sternabbildung brauch ich gar nicht reden.

Nun geht es schon los zu meiner Frage: Der Test war mit M51.
M51 ganz klar mit dem Hyperstar sehr klein abgebildet. Mit dem 0,63 Reducer das sind dann 1764mm Brennweite ganz gut Formatfüllend jedoch sehr schlecht in der Auflösung.
Dann habe ich einen Crop von der kleinen M51 vom Hyperstarbild gemacht und es genau auf die selbe Größe gecropped wie die Aufnahme mit dem Reducer und siehe da, die Auflösung mit dem Hyperstar trotz Crop - deutlich besser!!

Nun hatte mir ein Vereinskollege den alten 0,8 Reducer empfohlen, den es ja nicht mehr gibt. Dennoch konnte ich ihn gebraucht ergattern. Hier machte ich gestern den Test mit NGC 4565.
Die Sternenabbildung ist da schon deutlich besser und der Reducer ist fotografisch auch nutzbar. Klar , F8 ist natürlich fotografisch schon irre, dementsprechend lange hatte ich auch belichtet.
Dennoch selbes Ergebnis: Würde ich dieses Objekt mit dem Hyperstar fotografieren wäre es wieder winzig, aber bei Vergrößerung bzw. Crop trotzdem wieder in der Auflösung besser als mit dem Reducer.

Ich dachte wenn das Objekt doch nun meinen Sensor ausfüllt bzw eben sehr groß dargestellt wird, müsste es doch von Detailreichtum deutlich besser sein, bzw. der Auflösung?
Wenn ich jedoch in mein 560mm Bild hineinzoome ist die Auflösung hier besser?

Ich brauche hier wirklich technische Infos, denn es sind nun schon einige 100 Euro die ich zu Testzwecken fürs Fenster rausgeworfen habe.
Bei meinem Newton wären die Objekte wahrscheinlich am besten abgelichtet, allerdings wie eben Anfangs erwähnt, ist ein Teleskopwechsel bei mir nur mit sehr hohem Aufwand möglich, und ich möchte an meinem Setup nichts mehr verändern.

Ich verstehe den technischen Zusammenhang nicht. Ich hätte mir quasi die Reducer sparen können, da ein Crop mit 560mm mir ein besseres Bild liefert als mit über 2000mm Brennweite.

Noch zur Info: Die Reducer sind selbstverständlich mit den entsprechenden Abstandshülsen im korrekten Sensorabstand angebracht und meine Kamera ist die EOS 600 DA.

Ich hoffe auf eine Lösung / Erläuterung.

Vielen Dank und CS Steve.
 
Hallo Steve,

eventuell wäre eine Astrokamera mit kleineren Pixeln da eine gute Wahl. Um zu sehen wie viel Platz z.B. ein Nebel auf der Sensorfläche einnimmt, ist die Freeware Stellarium sehr hilfreich. Dort kann das Teleskop und die Kamera eingerichtet werden um dann bei den Deepsky Objekten in die Sensoransicht zu wechseln.

Gruß,
Holger
 
Das ist mir natürlich klar. Es geht darum dass das Objekt mit 560mm deutlich mehr details und bessere Auflösung hat als wenn es Formatfüllend abgelichtet wird.
 
Hallo,

die zentrale Zahl ist die Winkelauflösung pro Pixel und berechnet sich zu

Bogensekunden pro Pixel = 206 * Pixelgröße/Brennweite

Pixelgröße in Mikrometer, Brennweite in mm.

Die physikalisch mögliche Auflösung ist begrenzt (Rayleigh-Kriterium) und kann bei größeren Brennweiten problemlos von den kleinen Pixeln heutiger Kameras unterboten werden. Ab da bringen größere Brennweiten = Vergrößerungen nichts mehr, weil man nur die Beugungsscheibchen der Sterne vergrößert (und die Strukturen in Galaxien oder Nebeln können auch nicht feiner als die Beugungsscheibchen sein).

Wenn deine Kamere z. B. 3 Mikrometer große Pixel hat, entspricht das bei 560 mm etwa 1.1“. Inkl. Seeing und Guidingfehler muss man die Bogensekunde erstmal erreichen, ist aber gut möglich. Bei 2200 mm (C11 mit 0.8) ist ein Pixel 0.3“, und das erreicht man definitiv nicht mit Amateurmitteln. Also hast du bei 2200 mm zwar einen größeren Bildmaßstab, aber die Auflösung ist trotzdem nicht besser, sondern nach wie vor beugungs- und vor allem seeingbegrenzt, um 1“ und damit genauso wie bei 560 mm.

Etwas anders sind die Verhältnisse bei der langbrennweitigen Planeten-Videoastronomie, wo man allerdings hunderte oder besser tausende oversampelte Frames registriert und mittelt, was Seeing ganz gut kompensieren kann und man dort tatsächlich bei größerer Brennweite mehr Details rausarbeiten kann. Klar gibt es auch hier eine sinnvolle Grenze für die Brennweite (abhängig von der Öffnung, also letztlich eine Obergrenze für eine sinnvolle Blendenzahl, vielleicht f/50).

VG
Bernd
 
Hallo Bernd danke schon mal für die ausführliche Erklärung!
Folgendes: Ich werde heute NGC 4565 nochmals fotografieren aber mit dem Hyperstar. Dann kann ich hier morgen einen Vergleich reinstellen. Das Bild mit dem Reducer 0.8 vor zwei Tagen und einen Crop mit dem Hyperstar!
 
Hallo Steve,

habe mich letzte Nacht auch mal auf die NGC 4565 gestürzt mit meinem C6 / Reducer 0.63. Waren ganz gute Bedingungen, und das Guiding war auch gnädig über die gesamten 4 h.

Bild ist leicht gecroppt, im Wesentlichen links und rechts (um die am stärksten verformten Sterne in den Ecken wegzukriegen. Ansonsten nichts gemacht in Richtung Sternverkleinerung, keine Deconvolution oder sowas. Soweit bin ich noch nicht in PixInsight... :)

 
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