Belichtungszeit stationäre Kamera + runde Sterne

[klausbaerbel]

Hallo Reinhard,

Ich hatte Deneb ja mit 4 Sekunden belichtet. Diese Belichtungszeit hatte ich zuvor am Polaris ausprobiert und dann bei Deneb angewendet.

Da hatte ich nicht nachgedacht, daß Deneb ja eine Ecke weiter vom Pol entfernt ist.

Bei den Plejaden hatte ich dann 1,5 Sekunden benutzt. Da sind die Sterne gerade noch rund.

Bei Deneb wäre warscheinlich um die 1,5-2 Sekunden das Maximum gewesen.

Mit der Berechnung kenne ich mich leider nicht aus.

Gruß Heiko

[klausbaerbel]

Hallo Reinhard,

Hier ist das fertige Bild:

http://www.abload.de/image.php?img=plej ... bjbskw.jpg

Oder meinst Du ein Einzelbild in voller Auflösung?

Gruß
Heiko

[klausbaerbel]

Hallo Reinhard,

Ja, so ganz leicht sind die Sterne bei den Plejaden auch verzogen. Ich fands noch akzeptabel für einen Test.

Meinst Du mit 1/3 eine Belichtungszeit von 1/3 Sekunde?

Ich meine, daß bei einer Sekunde oder ganz knapp darunter die Sterne noch nicht verstricheln würden.

Gruß
Heiko

[tommy_nawratil]

hallo,

Reinhards Überlegungen kann ich jetzt grad nicht nachvollziehen,
in Koch/Martin "digitale Astrofotografie" wird die Überlegung aber sehr einfach dargestellt:
Der Himmel dreht sich in 24h ein mal, also bewegt sich ein Stern am Äquator in 0,07 Sekunden um 1".
Jedes Objektiv macht ein Streuscheibchen spezifischer Grösse, und wenn der Stern sich weiter bewegt
als dieses Streuscheibchen gross ist bekommt man eine Strichspur.

Für Sterne die nicht am Äquator stehen muss durch cosDEC dividiert werden, sodass die Formel lautet:

t(max) = Gamma x 0,07 / cosDEC

t(max) in Sekunden !

Gamma ist der Durchmesser des Streuscheibchens des jeweiligen Objektives in Bogensekunden am Himmel,
das kann wiederum so abschätzen:

Gamma = 206 x z / f

f = Brennweite des Objektives in mm
z = Durchmesser des Streuscheibchens in µm, für APS-C nimmt man 22µm, für Vollformat 33µm

Entsprechend ergibt sich für ein 200mm Objektiv und APS-C bei Deneb:

Gamma = 206 x 22 / 200 = 23"

t(max) = 23 x 0,07 / cos45° = 2,3 Sekunden

Wenn man sich Heikos Bild vom Schwan anschaut, ist diese Anschätzung wohl etwas optimistisch und man sollte noch darunter gehen.

lg Tommy

[TONI_B]

Ich muss zugeben, dass ich mir das Anfangsposting nicht sooo genau angeschaut habe - aber ganz durchschaut habe ich es nicht...

Das was Tommy schreibt, stimmt aber sicher, wobei man mit den heutigen Sensoren und Optiken sicher nicht mehr mit 20 oder 30µm Streuscheibchen auskommt. Ca. 10µm dürfte hinkommen...

[TONI_B]

Hallo Tommy

Die Berechnung kann ich nachvollziehen.
Streuscheibchen ist der Sterndurchmesser (vermutlich im Idealfall Verteilung nach Gauss - ich bin aber kein Astronom) den ich am Bild dann wirklich sehe - also 22my /5,2 my pro Pixel = 4 Pixel Sterndurchmesser.

Von der Beugung her sind es sog. Bessel-Funktionen. Vom Guiding her werden es eher Gauss-Funktionen sein - alles im Idealfall natürlich. Gute Optiken können sicher "Punktabbildungen" liefern, die kleiner als 22µm sind. Die Sensoren lösen aber noch besser auf (ca. 4-8µm). Daher würde ich eher 10µm als Durchmesser für das Streuscheibchen nehmen. Und dann ist die maximale Belichtungszeit, bevor die Sterne länglich werden, lediglich 1s bei 200mm!

[tommy_nawratil]

hallo,

da gebe ich Toni recht, mit den 10µm als Streuscheibchen kommt man zu praxisgerechteren Resultaten!
Jetzt kann man sich ausrechnen welche Anforderung das an eine Montierung darstellt wenn man mit 1000mm
oder mehr Brennweite fotografiert. Der Gleichlauf muss extrem genau sein.

Reinhard, am Äquator entfällt der cosDEC Term, und deine Berechnung ist richtig meine ich.

lg Tommy

[TONI_B]

Deine Überlegung stimmt dann, wenn du EIN Pixel gleich dem Streuscheibchen setzt!

Das ist aber speziell bei einem Bayer-Sensor nicht der Fall. Daher ja auch die Annahmen, dass das Streuscheibchen ca. 10µm groß ist. Früher (in der analogen Filmzeit) hat man mit 20-30µm gerechnet, jetzt sind 10µm ein guter Wert.

Klar, mit entsprechend guten Optiken, einer EBV, die nachschärft, kommt man durchaus in den Bereich eines einzelnen Pixels. Dann muss man halt 5µm als Streuscheibchen ansetzten und sogar 1s ist bei 200mm zu lang...

[TONI_B]

Hallo Toni
Diese Überlegung sollte unabhängig von Bayer- Matrix und mono Sensor sein - wobei beim mono Sensor ist es einfacher.

Das Bild welches wir von einer DSLR zu sehen bekommen zeigt ja nicht die Bayer Matrix wenn man bis zu Pixel hineizoomt sondern jedes einzelne Pixel ist nach einem Algorythmus mit den umgebenden Pixeln zu einer Mischfarbe errechnet - wobei das mit der Bayer Matrix und dann das daraus entstehende Bild habe ich mir nicht überlegt -vielleicht liege ich hier falsch.

Es ist schon richtig, dass die Kamerahersteller natürlich mit der vollen Auflösung werben und man auch "alle" Pixel beim Hineinzoomen bekommt - nur die Ortsauflösung sinkt natürlich durch das "Zusammenrechnen": man kann ca. davon ausgehen, dass ein Sensor mit 4µm (Bayer-Pixel-Größe) eine Auflösung von 6-7µm aufweist.

Für mich als Basis bleibt entscheidend:
Das Streuscheibchen (wie gross das auch immer sein mag) wandert ja als Streuscheibchen weiter weil ja die einzelnen Lichtteilchen nach einer bestimmten statistischen Verteilung genau in diesem Streuscheibchen auf den Sensor auftreffen und das zu jeder Zeit. Auch wenn das Streuscheibchen 100 my gross ist wandert es als ganzes Streuscheibchen weiter und wenn das 3 Pixel sind dann wird die Abbildung des Sterns in RA um 3 Pixel grösser als in Dec - Strichspur - ich habe mir das Streuscheibchen als Lichtstrahl einer Taschenlampe vorgestellt und wenn die bewegt wird bewegt sich der Lichtkegel als ganzes mit und beleuchtet dann eine andere Fläche (andere Pixel) als zuvor...

Du hast schon recht, aber wenn das Streuscheibchen 100 Pixel aufweist, wird dir eine Verschiebung um 1 Pixel nicht mehr auffallen. Wenn das Streuscheibchen 3-4 Pixel groß ist, natürlich schon...

[TONI_B]

Ich habe mir das Testbild mit dem EF200 runtergeladen und mit ImageJ analysiert: die Strichspuren sind ca. 9-10 Pixel lang, das entspricht 45-50 Bogensekunden. Das wiederum stimmt mit 4s Belichtungszeit und 45° Deklination überein. Die Breite der kleinsten Strichspuren liegt bei 2-3 Pixel. Das heißt ein optimal kleines Sternbild (Streuscheibchen) hätte 2-3 Pixel Durchmesser, was wieder um 10-15µm entspricht. Da würde man tatsächlich eine Abweichung von 1-2 Pixel erkennen. D.h. die Belichtungszeit sollte bei 200mm maximal 1s betragen.

[TONI_B]

Ich finde es verwunderlich, dass zB. Koch (wenn es der Koch ist, den ich aus analogen Zeiten kenne) noch immer von diesen ominösen 20-30µm Zerstreuungskreis ausgeht, denn auch mit einem gehyperten TP2415 galt das eigentlich nicht mehr - wenn die Optik mitgespielt hat.

Früher gabs die Faustformel, dass man mit einem 50er Objektiv mindestens 8s belichten kann (bei Dekl. 0°), bevor die Sterne länglich werden. Und je nach Deklination dementsprechend länger. Das gilt heute sicher nicht mehr! Ich würde sagen, dass bei 2-3s Schluss ist...

[TONI_B]

Dieser "sceneplanner" aus dem Link von ReiFu gibt überhaupt komische Werte aus: demnach dürfte man mit einem 50er 13s bei 0° Dekl. belichten. Das ist schon vor 20 Jahren nicht ohne Strichspuren gegangen...