Rozdzielczość teleskopu do astrofotografii

[AstroLutek]

Witam,

 

Pytanie może nie na miejscu bo zasada jest taka że im większa aperatura tym lepiej ale zastanawia mnie jedno. Zdolność rozdzielcza dla przykładu newtona 150/750 określana jest na okolo 0,8''. Przy tej ogniskowej aparat z matrycą APSC 20Mpix będzie miał okolo 1,2''/px czyli tej rozdzielczosci i tak nie wykorzysta.

 

Nanosi mi sie pytanie czy jest sens stosować np Newtona 200/800 który ma lepszą zdolność rozdzielczą ale przy podobnej ogniskowej da prawie tą samą rozdzielczość/px ?

 

Pomijam oczywiście światłosiłę która tutaj będzie lepsza ale przy wyrównaniu długości ekspozycji aby uzyskać ten sam poziom dla obydwóch teleskopów obraz powinien byc taki sam.

 

Mylę się czy właśnie tak jest? 

[riklaunim]

W fotografii DS nigdy nie wykorzystuje się maksymalnej zdolności rozdzielczej bo oznaczałoby to fotografowanie z bardzo ciemną światłosiłą ;) Do tego większość obiektów DS nie potrzebuje dużej rozdzielczości, a gdy ta rośnie wzrastają wymagania co do sprzętu - dokładność prowadzenia, stabilność zestawu, a także seeing.

[AstroLutek]

No tak. Czyli jeżeli kamerę mam która przy ogniskowej 750 daje mi rozdzielczość 1.2''/px to pomijając swiatlosile dostane ten sam efekt końcowy ze 150 i 200mm aperatury, czy tak?

[riklaunim]

Dla rozdzielczości tak.

[piotrkusiu]

To i ja się podepnę pod temat.

Ostatnio fotografując Słońce i Księżyc za pomocą 400D z SW 102/500 zauważyłem, że Słońce wychodzi lepiej bez barlowa (500mm) a Księżyc lepiej z barlowem (ok. 1500mm).

Postanowiłem obczaić nieco temat i tak dotarłem do limitu dyfrakcyjnego.

Otóż zgodnie z kalkulatorem na tej stronie: http://alphacorner.eu/index.php/kalkulatory/kalkulator-limit-rozdzielczosci-matrycy-dyfrakcja  moja puszka ma przysłonę ograniczoną dyfrakcją f/8.3 a przysłona dająca podwójną stratę rozdzielczości to: f/16.5

Więc przeliczając dla Słońca bez barlowa mam f/7.1 (oryginalne mocowanie filtra ma przelot ok. 70mm :- ) a z barlowem osiągnąłem f/21.4 co wyraźnie pogorszyło jakość.

Dla Księżyca jest to odpowiednio f/5 i f/15 gdzie druga wartość jest jeszcze w pełni akceptowalna.

[AstroLutek]

Ok. O to mi chodziło. Czyli zbędnym było by używanie dużej aperatury do DSÓW i w zupełności wystarczy np Newton 150mm lub nawet mniejszy...

[Alien]

Zależy tez jaki DS chcesz focić. Z katalogu Messiera to tak, ale jak byś chciał wyłapywać mgławiczki 19-23 mag to trzeba światła a zatem wielkość zwierciadła w tym przypadku ma znaczenie. 

 

Chyba że się mylę?

[riklaunim]

Ok. O to mi chodziło. Czyli zbędnym było by używanie dużej aperatury do DSÓW i w zupełności wystarczy np Newton 150mm lub nawet mniejszy...

Im mniejszy tym dla tej samej ogniskowej ciemniejsza światłosiła. Idealne byłoby posiadanie kamery o bardzo dużych pikselach, np. 24x24 czy 20x20 i dużego światłosilnego teleskopu (co w połączeniu da niską rozdzielczość jaką dałaby mała tuba, ale o drastycznie lepszej "prędkości" łapania fotonów).

Druga opcja to mały (naprawdę mały) refraktor APO, który na bardzo szerokich polach widzenia będzie odporny na wiatr, seeing i będzie mało wymagający, nawet na dłuższych ekspozycjach.

Zależy tez jaki DS chcesz focić. Z katalogu Messiera to tak, ale jak byś chciał wyłapywać mgławiczki 19-23 mag to trzeba światła a zatem wielkość zwierciadła w tym przypadku ma znaczenie.

Apertura nie przekłada się bezpośrednio na zasięg gwiazdowy/czas ekspozycji. Przy większej aperturze te małe obiekty będą miały lepiej odwzorowany kształt.

[AstroLutek]

Druga opcja to mały (naprawdę mały) refraktor APO, który na bardzo szerokich polach widzenia będzie odporny na wiatr, seeing i będzie mało wymagający, nawet na dłuższych ekspozycjach.

 

Np taki TS APO65Q ? Wychodzi mi że aparat z matrycą APS-C 20 Mpix wyciągnie z niego maksimum rozdzielczości dla tej ogniskowej.

[AstroLutek]

To jeszcze jedna sprawa (w druga stronę). MAK 150/1800 ma zdolność rozdzielczość około 1''. Kamerka z pixelem 6um przy takiej ogniskowej dała by rozdzielczość 0.7''/px czyli wynika z tego że stosowanie wszelakich barlowów nie miało by tutaj uzasadnienia gdyż nic więcej szczegółu się tutaj nie wyciągnie. Z drugiej strony z kryterium Nyquista wnikało by że najlepsza światłosiła dla tego pixela to okolice f/22 co dało by rozdzielczość na poziomie 0.37'' czyli nic więcej nie wniesie do obrazu w porównaniu do f/12czy tak?

[riklaunim]

Ale kombinujesz. Jak masz rozmiar piksela to możesz sobie wyliczyć optymalną-maksymalną światłosię. To się robi na potrzeby fotografii planetarnej a nie DS. W przypadku fotografii DS ucieka się od dużych rozdzielczości i ciemnych światłosił.

[jolo]

(...)

Apertura nie przekłada się bezpośrednio na zasięg gwiazdowy/czas ekspozycji. Przy większej aperturze te małe obiekty będą miały lepiej odwzorowany kształt.

Nie bezpośrednio, ale się przekłada. Przy zachowaniu tych samych innych parametrów (detektor, ogniskowa) przy fotografii DS większa apertura da oczywiście większy zasięg albo skróci czas ekspozycji dla otrzymania tego samego efektu.

 

(...)

Nanosi mi sie pytanie czy jest sens stosować np Newtona 200/800 który ma lepszą zdolność rozdzielczą ale przy podobnej ogniskowej da prawie tą samą rozdzielczość/px ?

W porównaniu do 150/750 rachunek jest prosty - tym samym detektorem otrzymasz ten sam wynik w około 60% czasu. Sam niedawno zrobiłem właśnie dokładnie ten krok. Rozdzielczość w praktyce nie ma znaczenia - ogranicza nas w naszym klimacie seeing i/lub prowadzenie montażu (jeśli mówimy o montażach klasy EQ6 i aperturach większych niż 5-6").

Oczywiście dotyczy to fotografii długoczasowej - planetarna rządzi się innymi prawami (oczywiście nie w teorii tylko amatorskiej praktyce).

[AstroLutek]

Ale kombinujesz. Jak masz rozmiar piksela to możesz sobie wyliczyć optymalną-maksymalną światłosię. To się robi na potrzeby fotografii planetarnej a nie DS. W przypadku fotografii DS ucieka się od dużych rozdzielczości i ciemnych światłosił.

:) Próbuje zrozumieć... Użyłeś tu określenia "optymalną-maksymalną światłosiłę" a to już mi wiele tłumaczy bo myśłałem że to jest *tylko* "optymalna" światłosiła przy krótej trzeba się trzymać.

 

Odnoszę się jeszcze do tej zdolności rozdzielczej bo chodzi o to też czy w takim setupie warto użyć barlowa x2 dającego f/24 wiec w okolicy "maksymalnej optymalnej światłosiły" ale jest to wtedy poza zdolnąścią rozdzielczą takiego  teleskopu 150mm czyli "teoretycznie" (w moim rozumieniu) :) podobny efekt uzyskam robiąc powiekszenię software'owo. No ale to moja teoria a pewnie praktyka (jak to już jolo napisał) jest zupełnie inna :)

 

Wiesz dla mnie laika nie zawsze teorie i wzory są do zrozumienia tak jak to sie "łopatologicznie" wytłumaczy za co jestem Wam wszystkim bardzo wdzięczny :)

[AstroLutek]

 

W porównaniu do 150/750 rachunek jest prosty - tym samym detektorem otrzymasz ten sam wynik w około 60% czasu. Sam niedawno zrobiłem właśnie dokładnie ten krok. Rozdzielczość w praktyce nie ma znaczenia - ogranicza nas w naszym klimacie seeing i/lub prowadzenie montażu (jeśli mówimy o montażach klasy EQ6 i aperturach większych niż 5-6").

Oczywiście dotyczy to fotografii długoczasowej - planetarna rządzi się innymi prawami (oczywiście nie w teorii tylko amatorskiej praktyce).

Reasumując zyskujemy na wszystkim istotnym co związane z fotografią poza rozdzielczością obrazu... 

[jolo]

Tak - przy fotografii DS jest wiele czynników ograniczających rozdzielczość. Przy małych aperturach będzie to apertura, przy większych będzie to seeing i dokładność prowadzenia montażu. Rozmiar piksela kamerki wpływa tylko na próbkowanie obrazu otrzymanego w ognisku instrumentu i możesz to traktować jako zupełnie odrębny element. Przy astrofoto amatorskim dobieramy skalę obrazu 1.5-3.0"/px, żeby nie schodzić z próbkowaniem obrazu poniżej rozdzielczości dawanej przez zestaw (optyka + montaż) i przez to nie tracić na wielkości kadru. Przy astro i fotometrii raczej stosujemy nadpróbkowanie - zwiększa to dokładność pomiarów. Podobnie nadpróbkowanie stosujemy przy fotografii planetarnej.

[AstroLutek]

Udało mi się doczytać ze do planet stosuje się nadpróbkowanie jako podwójna wartość zdolności rozdzielczej teleskopu czyli jak teleskop ma 0.8'' to dąży się do 0.4''/px co się przekłada prawie dokładnie na to o czym pisał Rik czyli wielkość piksela / 0.275.

Teraz całość jest dla mnie o wiele bardziej zrozumiała co się z czego bierze.

No to dość tej teorii. Pora sprawdzić to w praktyce. Dojechał kilka dni temu Baader UV/IR cut tak ze póki co tylko luminacja będzie - tylko pogody brakuje.