Výběr dalekohledu pro focení v našich podmínkách

[ceres]

Par protireceni:

MMys: Jakmile natáhnu expozice do desítek sekund a více (to už je jedno), je to většinou v háji.
MP: Jenze nam ty dlouhe expozice moc nevadi...

MP: A kdyz uz porad pises o "knedlovych" hvezdach, tak se podivej na Martinovy fotky Newonem - zadne "knedle" tam nenajdes.
MMys: Jako typickou ukázku, jaké problémy jsou už s metrovým ohniskem, při pixelech kolem 7um, posílám dva výřezy 1:1 ze svých snímků.

Pre zaujimavost som spravil priebeh rozlozenia jasnosti v snimkach MMys (1,44"/pixel), ktore uviedol v tejto teme:

typicka hviezda pri seeingu 3" (horny obr.)



typicka hviezda pri seeingu 9" (spodny obr.)


Cosi podobne som spravil aj pre obrazok M13 cez N200/800 + astropix 1.4 (bez MPCC, 1,66"/pixel) - http://www.softhard.sk/astropix/images/galeria/m13.jpg


Ked si dobre vsimnete priebeh tych kriviek, zistite, ze prva typicka hviezda (MMys, seeing 3") sa rozprestiera na 7 pixeloch = 10" = 49 um, druha (MMys, seeing 9") na 16 pixeloch = 23" = 112 um, tretia (ceres, seeing 3") na 6 pixeloch = 10" = 39 um.

Tieto hodnoty (vyse 40 um) su daleko od toho, o com sme tu hovorili, teda ze newton kresli 14 um. Nebolo tu totiz povedane, aku hviezdu (zrejme ako jasnu/slabu) ze to vykresli na tak malu plochu a za aky cas.

Vsade tu operujeme tym, ze ten a ten pristroj vykresli hviezdu tak a tak. Meranim mi (ci skor AstroArtu) vyslo cosi uplne ine, tak som zvedavy, co si o tom myslite. Lebo ak su moje merania spravne (a neviem, preco by nemali byt), tak sa tu bavime o comsi, co je celkom nerealne.

[MP]

Uf. Uz toho radeji nechame. Navraceni kontextu k vytrzenym vetam nas nikam nedovede a mne to nebavi.

ceres napsal:
MMys: Jakmile natáhnu expozice do desítek sekund a více (to už je jedno), je to většinou v háji.
MP: Jenze nam ty dlouhe expozice moc nevadi...

Myslis, ze s Epsilonem by slo zkratit expozice z 10 minut na sekundy ? Pokud ne, tak dlouhym expozicim vadi jen svetelne pozadi a to bude ve svetelnejsim dalekohledu umerne svetlejsi. Chtelo by to trochu se zamyslet o cem vlastne piseme a ne jen hledat dvojice kousku vet, ktere si zdanlive protireci ...

Kdyz chci zkratit expozice, vezmu si misto Canona CCTV kameru. Seeing tam vadi uplne stejne i pri 10sec. expozicich. Pri 1/50 na planetach je to jine, na ty si take klidne vezmu to delsi ohnisko ( obvykle SW Mak ).

ceres napsal: MP: A kdyz uz porad pises o "knedlovych" hvezdach, tak se podivej na Martinovy fotky Newonem - zadne "knedle" tam nenajdes.
MMys: Jako typickou ukázku, jaké problémy jsou už s metrovým ohniskem, při pixelech kolem 7um, posílám dva výřezy 1:1 ze svých snímků.

Nevim, cemu tedy rikas "knedle", ja tam vidim hlavne vliv difrakce a seeingu, u te druhe mozna malinko ( o 1 pixel ) ujetou pointaci nebo vitr. Tedy veci, ktere sebelepsi optika nespravi a delsi ohnisko je jen relativne zhorsi. Mozna, kdyz uvedes presnou definici "knedle", tak mi dojde, jak jsem se mylil a omluvim se.

ceres napsal:
Tieto hodnoty (vyse 40 um) su daleko od toho, o com sme tu hovorili, teda ze newton kresli 14 um. Nebolo tu totiz povedane, aku hviezdu (zrejme ako jasnu/slabu) ze to vykresli na tak malu plochu a za aky cas.

No tohle snad uz nemyslis vazne. Analyzovat musis hvezdu, jejiz stred neni ani zdaleka preexponovany. Jakmile se dostanes do blizkosti saturace chipu, nemuzes porovnavat rozlozeni jasu do okolnich pixelu. A hlavne musis testovaci snimky udelat na jednom miste v jednom okamziku, protoze rozlozeni nema nic spolecneho s kvalitou optiky. Co neudela seeing, zvladne difrakce. Limity optickych prvku jsou dal.

Je to vazne hruza, takhle se tu motat porad dokola. Takze abych pripomnel, o cem se vlastne bavime :

1. V nasich podminkach je limit rozliseni pro dlouhe expozice ( cokoliv nad 1/10sec. ) zhruba 3 uhlove vteriny.

2. Pri ohnisku 1 metr to odpovida spotu kolem 14 - 15um. Lepsi rozliseni tedy S METROVYM OHNISKEM nedosahneme. Pokud se takove, pro nas skvele, podminky vyskytnou, tak dobre udelany a serizeny Newton s komakorektorem tohoto rozliseni prokazatelne dosahuje.

3. Vezmeme-li v uvahu velikost pixelu nasich senzoru, tak kolem 0.5m ohniska bychom teoreticky mohli dosahnout spot 1 pixel, takze tam je kvalita optiky dulezita. Naopak u delsich ohnisek jen zvetsime pocet pixelu, na ktere se ty 3" roztahnou a sebekvalitnejsi optika nam nepomuze.

Nebo jsme se bavili o necem jinem ? Asi jak kdo ...

[MilAN]

Toto je můj poslední příspěvek na toto téma¨. počítat si může každý sám :



Zdroj :  http://www.buytelescopes.com/container.asp?dest=/promo/Resolution.htm
obsahuje i vysvětlivky k tabulce

[vah]

Já bych tu debatu taky ukončil do doby, než tady někdo ukáže fotky z dalekohledu typu Epsilon, RC a podobných a ukáže se pravda sama, tohle je celé teorie.

Kvalita dalekohledu hraje roli zcela jasně a to ruku v ruce se seeingem a ohniskovou vzdáleností. Rozdíl je ale ihned znát, stačí porovnat fotky na stránce Radka Kymla, které jsou dělány TMB kontra Newton http://home.tiscali.cz/astrofoto/m13.htm. Já si dovolím tvrdit, že nákupem tohoto dalekohledu se dostal o dvě třídy dál a řekl bych, že bude lepší než MMys, pokud zlepší zpracování na PC. Sakra kupte tomu Martinovi už někdo pořádný dalekohled :-)

Co se týká CCD, mluvilo se tady o malých pixelech kolem 9um a nevhodnosti tohoto rozměru pro delší ohniska. Dovolím si připomenou zajímavou funkci bining 2x2 a 3x3, kde jsou pak pixely trochu větší  ;)

///  a vida, ta tabulka co sem dal MilAn toto obsahuje, bezva, opravdu přínosná tabulka, děkujeme.

[Alien]

vah napsal: Já bych tu debatu taky ukončil do doby, než tady někdo ukáže fotky z dalekohledu typu Epsilon, RC a podobných a ukáže se pravda sama, tohle je celé teorie.

Kvalita dalekohledu hraje roli zcela jasně a to ruku v ruce se seeingem a ohniskovou vzdáleností. Rozdíl je ale ihned znát, stačí porovnat fotky na stránce Radka Kymla, které jsou dělány TMB kontra Newton http://home.tiscali.cz/astrofoto/m13.htm. Já si dovolím tvrdit, že nákupem tohoto dalekohledu se dostal o dvě třídy dál a řekl bych, že bude lepší než MMys, pokud zlepší zpracování na PC. Sakra kupte tomu Martinovi už někdo pořádný dalekohled :-)

Co se týká CCD, mluvilo se tady o malých pixelech kolem 9um a nevhodnosti tohoto rozměru pro delší ohniska. Dovolím si připomenou zajímavou funkci bining 2x2 a 3x3, kde jsou pak pixely trochu větší ;)

Já se polepším. ;D

Nicméně zrovna těmito fotkami můžeš těžko porovnávat kvalitu dalekohledů, protože ta první je dělaná na film a druhá Canonem 300D.

[vah]

Alien napsal:
Já se polepším. ;D

Nicméně ty dvě fotky na té stránce můžeš těžko porovnávat,  protože ta první je dělaná na film a druhá Canonem 300D.

Jasně, mě stačí porovnat co umí SW ED80 nebo Megrez a co umí TMB a nejen u našich astronomů :-)

[MilAN]

vah napsal: Co se týká CCD, mluvilo se tady o malých pixelech kolem 9um a nevhodnosti tohoto rozměru pro delší ohniska. Dovolím si připomenou zajímavou funkci bining 2x2 a 3x3, kde jsou pak pixely trochu větší  ;)

To je bohužel taky trochu vina češtiny, když mluvíme o digitální fotografii, můžeme pod tím myslet CCD astrokamery i digitální zrcadlovky i digitální kompakty. Pak se asi nedomluvíme.
U CCD kamer je binning naprosto samozřejmý a tady až tak nikdy ta dlouhá ohniska nevadila, takže se jich předešlé příspěvky zrovna moc netýkaly.
U focení na klasický film a digitální zrcadlovky tohle ale nejde provést - proto asi ta celá diskuse.

[vah]

Binning v CCD kamerách je lepší, ale lze provést dodatečně i na fotografiích z DSLR - IRIS to zvládá celkem dobře.

[MP]

MilAN napsal:
U CCD kamer je binning naprosto samozřejmý a tady až tak nikdy ta dlouhá ohniska nevadila, takže se jich předešlé příspěvky zrovna moc netýkaly.
U focení na klasický film a digitální zrcadlovky tohle ale nejde provést - proto asi ta celá diskuse.

Nejak pozapominame, ze nam slo o rozlisovaci schopnost soustavy. Biningem dostaneme vetsi pixely a mensi rozliseni. Takze jak jsem tu psal, zalezi na pomeru ohniskove vzdalenosti a velikosti pixelu. Viz Milanova tabulka. To, ze jsem tu jako rozumnou hranici rozebiral metrove ohnisko na 7um pixel, muzete brat take jako 0.5m ohnisko na pixel webkamery, 0.3m ohnisko pro kompakt s utrzenym objektivem nebo 1.8m ohnisko pro ST2000 s biningem 2x2. Hvezdy budou ve vsech pripadech rozplizle zhruba stejne, samozrejme se bude lisit sum ( cim vetsi pixely, tim lepe ).

Nevim, proc sem pletete ten TMB, kdyz ten je naopak pomerne kratky. Martin Myslivec foti delsim ohniskem.

[vah]

TMB mělo jenom ukazat jak kvalitni technika dokaze '' ze dne na den'' posunout kvalitu astrofotek uplne jinam, nic vic.

[michal.b]

vah napsal: TMB mělo jenom ukazat jak kvalitni technika dokaze '' ze dne na den'' posunout kvalitu astrofotek uplne jinam, nic vic.

Je otazka do jake miry za to muze zmena dalekohledu a do jake miry zmena fotaku, vice zkusenosti atd. Ono totiz i obycejnym newtonem 200/800 jde udelat dobra fotka M13.

PS: to je samozrejme otazka pro Aliena ;)

[Alien]

vah napsal: TMB mělo jenom ukazat jak kvalitni technika dokaze '' ze dne na den'' posunout kvalitu astrofotek uplne jinam, nic vic.

Tam těch změn bylo samozřejmě mnohem víc. Kromě dalekohledu, to byl hlavně přechod od filmu k digitálu, úprava montáže (výměna převodovek a motorů, rozebrání, vyčištění, seřízení), použití jiného autoguideru, který mi umožnil použití častějších korekcí a slabší pointační hvězdy. Výměnou dalekohledu došlo nejen ke zkrácení ohniska, ale i ke snížení váhy celé sestavy.

[ceres]

MP napsal: Myslis, ze s Epsilonem by slo zkratit expozice z 10 minut na sekundy ?

Pri foteni CCD kamerou astropix 1.4 cez N200/800 pouzivame typicky expozicie 20 az 40 s..., prototyp superpix 1.4 by mal vdaka unikatnej technologii chipu (za 10x vyssiu cenu ;)) dosahovat rovnaku saturaciu za 10x az 15x mensi cas, teda za 2 az 3 sekundy... Myslim, ze s Epsilonom by sme sa mohli dostat tak na 1 az 2 sekundy...

MP napsal: Nevim, cemu tedy rikas "knedle"...

Moja definicia "knedle" ;):
1. Obraz hviezdy nie je osovo symetricky, teda kruhovy.
2. Priebeh rozlozenia jasnosti hviezdy na pixely je zhruba takyto:

MP napsal: No tohle snad uz nemyslis vazne. Analyzovat musis hvezdu, jejiz stred neni ani zdaleka preexponovany.

Samozrejme, ale kolko je takychto hviezd na vyslednom obraze? Ako som uz napisal, treba si povedat, ake hviezdy sa nam na snimke zobrazia ako "bodove", teda rozprestru sa na tych 9 pixelov? Asi to budu len tie 17, 18 a viac mag. Vsetky ostatne budu ovela vacsie, to snad uznas. Ja som chcel len vediet, ako koresponduje to rozlisenie sustavy v ohnisku so SKUTOCNYMI obrazmi hviezd na snimke. A vyslo mi, ze typicky obraz hviezdy je zhruba 3x vacsi ako rozlisenie sustavy, co celkom dobre zodpoveda gaussovskemu rozlozeniu. Ak sustava dokaze 10 um, obraz hviezdy bude mat 30 um, teda pri snimaci so 7 um/pixel bude na ploche 4x4 pixely, ak sustava dokaze 14 um, obraz hviezdy bude mat 42 um a bude na ploche 6x6 pixelov, co je rozdiel. Kvalita sustavy potom este urci, aka bude strmost tej krivky rozlozenia jasu v obraze hviezdy, co je asi najpodstatnejsie.

MP napsal: Je to vazne hruza, takhle se tu motat porad dokola...

Prepac, ze som chcel do diskusie vniest trochu faktov zo zivota. Nimi som len chcel ukazat, ze teoreticke limity nie su v praxi dosahovane, ale napriek tomu su podstatnym atributom pre ziskanie zelanych vysledkov. Teda, ze lepsia opticka sustava da aj v nasich podmienkach lepsie vysledky. A o to tu vlastne islo (vid pocudovanie nad dobrym obrazkom z dobreho dalekohladu v prvom prispevku tejto temy) - ze fotit sa da dobrym/vybornym systemom lepsie, ako menej kvalitnym systemom, nech je v akychkolvek podmienkach. Len to treba vediet...
:D

P.S.: Nedavno som cital studiu o tom, ako prispevky v diskusnych forach na nete vyvolavaju nepochopenie a agresivitu zo strany ich citatelov a diskutujucich. Myslim, ze k takemuto zaveru by dospeli vyskumnici aj pri analyze prispevkov na tomto fore. Je to skoda, pretoze verim, ze vsetci ucastnici tohto fora to myslia dobre a ide im o to, aby sa prostrednictvom vymeny nazorov a skusenosti dobrali k lepsiemu vysledku, naplneniu svojich tuzob a radosti zo svojho konicka. Bolo by dobre, keby sme toto mali na pamati. Inymi slovami, KEEP SMILING :)

[MP]

K agrasivite mam daleko, jen mi vadi to jiz zminovane sireni bludu po internetu mezi zacatecniky. Pak si nekdo mysli, ze kdyz si misto Newtona koupi Newton se zabudovanym reduktorem ( Epsilon ), tak odstrani seeing i difrakci.

To, ze v obraze je spousta hvezd preexponovanych, je jasne, ale na to, jak vypadaji, nema vliv optika. Krome seeingu je dulezity prumer objektivu, protoze plocha kolem hvezdy je vyplnena difrakcnim obrazcem, rozmazanym seeingem. Kvalitu optiky podle toho posuzovat nemuzeme. Pro to potrebujeme hvezdy, ktere jsou hodne daleko od saturace, pokud nepracujeme primo se signalem chipu ( RAW souborem ). To maximum je totiz ve vyslednem obrazku snizene interpolaci z okolnich pixelu.

S temi "knedlemi" mi to porad neni jasne, do takove definice se vejde vsechno a jen malo z toho ma neco spolecneho s optikou.

S tim zkracovanim casu : moje CCTV kamerka ma kvantovou ucinnost nad 50% v rozsahu od 400 do 700nm. A vim, jake expozice jsou potreba na slabsi DSO. Chces mi tvrdit, ze Tvuj chip s "unikatni technologii" bude mit ucinnost pres 500% ? Ze tedy zachyti a prevede na elektrony 5x vice fotonu, nez na nej z objektu dopadne ? Jinak totiz budes jen zvysovat sum. K zachyceni bodu obrazu je potreba, aby z objektu dopadl na pixel aspon 1 foton. A na to je u slabych objektu potreba chvili pockat. S Epsilonem staci cekat zhruba 70% doby, nez s Newtonem f/4 o stejnem prumeru. A seeing se projevi v cele "krase" uz od nejake 1/10sec.

[ceres]

MP napsal: K agrasivite mam daleko, jen mi vadi to jiz zminovane sireni bludu po internetu mezi zacatecniky. Pak si nekdo mysli, ze kdyz si misto Newtona koupi Newton se zabudovanym reduktorem ( Epsilon ), tak odstrani seeing i difrakci.

Prepac, ale nemam pocit, ze sirim bludy (trochu jemnejsie synonyma, prosim ;)) a nikde som nenapisal, ze ked si kupis lepsi dalekohlad, odstranis seeing a difrakciu. Napisal som len, "ze fotit sa da dobrym/vybornym systemom lepsie, ako menej kvalitnym systemom, nech je v akychkolvek podmienkach." Ak si si to rozsifroval podla svojho, to uz neovplyvnim :P

MP napsal: To, ze v obraze je spousta hvezd preexponovanych, je jasne, ale na to, jak vypadaji, nema vliv optika. Krome seeingu je dulezity prumer objektivu, protoze plocha kolem hvezdy je vyplnena difrakcnim obrazcem, rozmazanym seeingem. Kvalitu optiky podle toho posuzovat nemuzeme. Pro to potrebujeme hvezdy, ktere jsou hodne daleko od saturace, pokud nepracujeme primo se signalem chipu ( RAW souborem ). To maximum je totiz ve vyslednem obrazku snizene interpolaci z okolnich pixelu.

Ak sa dobre pamatam, tak kvalitu obrazu V PRAXI viem zistit len podla toho, ako vyzeraju obrazy hviezd. Ak ich teda skumam, je mi jedno, ako tie obrazy vznikli, zaujima ma len to, aky je vysledok, ktory skumam. Ten potom mozem porovnat s inymi vysledkami a zamysliet sa nad tym, preco je vysledok taky, aky som nameral. Az tu prichadzaju na rad faktory, ktore vplyvaju na vznik obrazu. O nic viac nejde, tak to proste funguje. Ak teda mam obrazok, zmeriam si hviezdy, pozriem FWHM a posudim, aky je obraz. Pomerne jednoduche, zda sa mi...

MP napsal: S temi "knedlemi" mi to porad neni jasne, do takove definice se vejde vsechno a jen malo z toho ma neco spolecneho s optikou.

Ak dovolis, bola to moja definicia, po ktorej si tuzil. Myslim, ze ak obraz hviezdy nema "kruhovy" tvar, ale je to elipsoid s jednou osou viditelne dlhsou ako druhou, asi s tym optika nieco do cinenia mat bude. To iste plati v istej miere aj o tom priebehu funkcie rozdelenia jasu v obraze hviezdy (hadam je kazdemu jasne, aky je rozdiel medzi tymto http://www.global.sk/romanove%20foto/ceres_s3.gif a tymto http://www.global.sk/romanove%20foto/mmys_s9.gif obrazom hviezdy). Tu vsak je jasne, ze prave ten seeing takto zmrsil tie obrazy, ved aj preto ho MMys zverejnil.

MP napsal: S tim zkracovanim casu : moje CCTV kamerka ma kvantovou ucinnost nad 50% v rozsahu od 400 do 700nm. A vim, jake expozice jsou potreba na slabsi DSO. Chces mi tvrdit, ze Tvuj chip s "unikatni technologii" bude mit ucinnost pres 500% ? Ze tedy zachyti a prevede na elektrony 5x vice fotonu, nez na nej z objektu dopadne ? Jinak totiz budes jen zvysovat sum. K zachyceni bodu obrazu je potreba, aby z objektu dopadl na pixel aspon 1 foton. A na to je u slabych objektu potreba chvili pockat. S Epsilonem staci cekat zhruba 70% doby, nez s Newtonem f/4 o stejnem prumeru. A seeing se projevi v cele "krase" uz od nejake 1/10sec.

Dakujem za poucenie :-/ Nie som vyvojar, len som interpretoval slova nasho vyvojara, ktory tu kameru stavia (postavil aj astropix 1.4, teraz dokoncil astropix 4.0 a stavia superpix 1.0). Verim mu, ostatne konstruuje kamery napr. pre japonsky Olympus, to by ako referencia mohlo stacit. My len spolu s ivanmsk (ten ale elektronike na rozdiel odo mna rozumie) tieto kamery testujeme, podielame sa na vyvoji softu a ja najma vyhodnocujem obraz, ktory kamera dava. Kedze sem nechcem zanasat dalsie debaty, ktorym by vacsina z ucastnikov fora nerozumela a boli by im aj tak nanic, posielam Ti linku na datasheet toho chipu, ako odbornikovi Ti to istotne napovie viac:

http://www.global.sk/romanove%20foto/TC285SPD-B0_DS.pdf

Asi by sme to uz mali ukoncit. Chcel som ukazat, ze ked chcem nieco posudzovat, treba sa opierat o merania a realne fakty. S tym, myslim, mozes suhlasit. Vysledky MOJICH merani som interpretoval tak, ako som napisal vyssie. Tie merania si mozes zopakovat (data mas k dispozicii), ziskas podobne vysledky. Ako ich budes interpretovat, je uz TVOJA vec. Ja som len poukazal na to, ze teoreticke rozlisenie je na hony vzdialene skutocnym vysledkom (a to plati aj na svetovych observatoriach, kde sa konecne vysledky dosahuju az spracovanim ziskanych udajov, napr. ako tu: http://www.global.sk/romanove%20foto/74news.pdf), ale aj na to, ze ZALEZI NA KVALITE OPTIKY. A o to tu na zaciatku islo.