Astrofotografie :: Optik - Berechnungen

Optik - Berechnungen

Dies ist ein ganz spezieller "Taschenrechner" für jeden, der dem interessanten Hobby der Astrofotografie frönt. Mit ihm lassen sich durch Auswählen einiger weniger Parameter wie Brennweite, Objektgröße und Kamerachip eine Vielzahl an wichtigen Kenngrößen berechnen, die für die Astrofotografie von Bedeutung sind. Dieser "Offline-taugliche" Optik-Rechner ist vollständig in JavaScript programmiert, sodaß diese Seite nicht immer wieder neu geladen werden muß. Lediglich die Darstellung der simulierten Objekte unten setzt einen Netzzugang voraus.

Bei den scheinbaren Planetengrößen werden jeweils die Daten der kommenden Oppositionen bzw. Unteren Konjunktionen berücksichtigt. Es wird ein sehr gutes Seeing mit einem kurzzeitigen (< 100 ms) FWHM von besser 1" ( besser 8/10 ) unterstellt.

Objektivöffnung:		(andere...)8mm / 0"30mm / 1"38mm / 2"40mm / 2"50mm / 2"60mm / 2"70mm / 3"80mm / 3"102mm / 4"114mm / 4"127mm / 5"153mm / 6"178mm / 7"204mm / 8"254mm / 10"279mm / 11"305mm / 12"356mm / 14"407mm / 16"458mm / 18"508mm / 20"
Auflösungsvermögen:		1.5"
Max. sinnvolle Vergrößerung:		160 ×
Grenzhelligkeit Livebild (*):		9.63 mag
Grenzhelligkeit Summenbild (**):		13.41 mag
Objektiv-Brennweite:		(andere...)18mm28mm55mm80mm135mm180mm350mm400mm420mm600mm615mm750mm800mm900mm1000mm1040mm1100mm1121mm1200mm1295mm1318mm1400mm1500mm1600mm1700mm1800mm1900mm2000mm2200mm2500mm2650mm2800mm2900mm3000mm3500mm3910mm4000mm4500mm5000mm
Linse:		(keine)Barlow 2×Barlow 2,5×Barlow 3×Barlow 5×Reducer f/8Reducer f/7Reducer f/6,3Reducer f/3,3Reducer f/2,5
effektive Brennweite:		1200 mm
Öffnungsverhältnis:		f/15
Beugungsscheibchen in Brennebene:		18.29 µm (bei 500 nm, 1. Minimum)
Beugungsscheibchen FWHM:		10.05 µm (Rayleigh)
entspricht		3.14 " bzw. 1.73 "
Okular-Brennweite:		4.7mm6.0mm8.0mm9.6mm10.0mm12.5mm15.0mm20.0mm22.0mm26.0mm30.0mm32.0mm40.0mm
Vergrößerung:		150 ×
Austrittspupille:		0.5 mm
Objektgröße:		die Merkursichel 12.1"Merkur 7.5"die Venussichel 63.3"Venus 30.0"Mars 21.2"Jupiter 44.7"Ganymed 1.8"Saturn 18.3"Uranus 3.9"Neptun 2.3"
Objektgröße in Brennebene:		70.39 µm
Kamera (Pixel / Auflösung):		(andere...)Altair GPCAM2 / TSGM120M (3.75µm/1280×960)Astrolumina ALccd5-II (5.20µm/1280×1024)ATiK 2HS (7.40µm/640×480)ATiK 16 IC (7.40µm/659×494)ATiK 16 (8.30µm/752×582)ATiK 16 HR (6.45µm/1390×1040)ATiK 4000 (7.40µm/2048×2048)ATiK 11002 (9.00µm/4008×2672)Canon EOS 5D (8.20µm/4368×2912)Canon EOS 6D (6.50µm/5472×3648)Canon EOS 77 (3.70µm/6000×4000)Canon EOS 80 (3.73µm/6000×4000)Canon EOS 300 (7.39µm/3072×2048)Canon EOS 350 (6.42µm/3456×2304)Canon EOS 450 (5.20µm/4272×2848)Canon EOS 1000D (RAW) (5.70µm/3906×2602)Canon EOS 1100D (RAW) (5.19µm/4272×2848)Canon EOS 1200D (RAW) (4.29µm/5184×3456)Canon EOS 1300D (RAW) (4.29µm/5184×3456)DMK 21AU04.AS (5.60µm/640×480)DMK 31AU03.AS (4.65µm/1024×768)DMK 41AU02.AS (4.65µm/1280×960)Jenoptik JD 4100 (4.97µm/2272×1704)Lumia 930 (1.07µm/5376×3024)Nikon D2X (5.53µm/4288×2848)Olympus C-2500L (6.55µm/1280×1024)Olympus C-2500L (4.90µm/1712×1368)Philips ToUcam (5.60µm/640×480)Pictor 1616XTE (9.00µm/1536×1024)SBIG ST-3200 ME (6.80µm/2184×1472)SIGMA 261 (20.00µm/512×512)WATEC WAT-120N (8.60µm/752×582)ZWO ASI 178MM (2.40µm/3096×2080)ZWO ASI 290 (2.90µm/1936×1096)ZWO ASI 1600MM (3.80µm/4656×3520)
Kameraparameter manuell		Pixelgröße µm   Bildformat X/Y: /
Auflösung des Objekts:		19 × 19 Pixel
Abtastrate / Beugungsscheibchen:		2.68 × (Nyquist-Kriterium erfüllt)
1 Pixel entspricht:		0.645 "
Bildfeld:		13.75 × 10.31 '
"Vergrößerung" (***) am Bildschirm:		186 ×
Und so wird die Merkursichel am Bildschirm zu sehen sein:
Diese Abbildung ist nur realistisch, wenn auch realistische Vergrößerungen eingestellt und die Bilder optimiert werden, so wie im Abschnitt Bildbearbeitung beschrieben.

(*) Gilt für eine optimierte ToUcam bei mittlerem bis gutem Seeing (5-6/10) und guter Transparenz (7/10) bzw. 5,5mag visuell in mittlerer Höhe über dem Horizont (45°).

(**) Summenbild nach 1.024 Additionen mit Darkframe-Abzug nach Optimierung des Histogramms.

(***) Die "Vergrößerung" am Bildschirm ist etwas erklärungsbedürftig, denn entscheidend hierfür ist der richtige Augenabstand zum Bildschirm. Grundsätzlich sollte dieser ca. 50-60 cm betragen, so daß man die TFT-Pixel bzw die Lochmaske bei älteren CRT's gerade nicht mehr oder nur mit viel Mühe erkennen kann. Folgendes ´Testbild´ soll helfen, den richtigen Augenabstand zu finden:

Zu geringer Augenabstand: Wenn das große Quadrat gestreift erscheint und das graue Feld bunt.

Zu großer Augenabstand: Wenn der kleine Punkt in der Mitte des kleinen grünen Quadrats nicht mehr erkennbar ist.

Richtiger Augenabstand: Der kleine Punkt in der Mitte des kleinen grünen Quadrats ist noch gut erkennbar, das graue Feld darunter erscheint etwas strukturiert aber eben noch grau, das große Quadrat läßt eine ganz leichte Streifigkeit erahnen.

Mehr dazu auf der Seite Projektion.