Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Влияние апертуры в астрофотографии

Конференция для обмена опытом в получении астрономических фото.

Модератор: Ernest

Ответить
Аватара пользователя
Анжелика Сон
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 14 авг 2023, 02:36

Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Анжелика Сон » 11 янв 2025, 02:19

Скажите пожалуйста, преимущества большой апертуры сохраняются в астрофотографии? Другими словами: имеет ли смысл снимать астрофото на телескоп большой апертуры? Например, у меня есть ТАЛ-75 (75/600), и есть большой рефрактор Sky-Watcher 1021 (102/1000). Если снимать Луну, то фото со Sky Watcher будет более детальным? Или здесь скажется влияние атмосферы, и такая детализация ни к чему, и большая апертура - только для визуала?
Ночное небо прекрасно!

Билонг
Сообщения: 3379
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Билонг » 11 янв 2025, 08:54

Конечно, имеет. У апертуры 2 "ипостаси" - сбор света (пропорционально площади объектива, или 2й степени апертуры) и разрешение (пропорционально 1й степени). Даже если первую функцию при фотографировании "заменить" накапливанием, т.е. длинными выдержками/суммой "ролика", то вторую на кривой козе не объедешь. Влияние атмосферы есть, но на то и постобработка серии кадров, а уж до 100 мм и одиночники можно поймать очень хорошие.
Не найду с разбега, погуглите фотографии шаровых скоплений в разную апертуру - там особенно наглядно, но вообще это любого объекта касается. Вот под рукой картинка для Марса (правда, модельная).
Вложения
МарсВразнАпертуры.jpg
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 18945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Ernest » 11 янв 2025, 11:07

Анжелика Сон писал(а):
11 янв 2025, 02:19
Скажите пожалуйста, преимущества большой апертуры сохраняются в астрофотографии? Другими словами: имеет ли смысл снимать астрофото на телескоп большой апертуры? Например, у меня есть ТАЛ-75 (75/600), и есть большой рефрактор Sky-Watcher 1021 (102/1000). Если снимать Луну, то фото со Sky Watcher будет более детальным? Или здесь скажется влияние атмосферы, и такая детализация ни к чему, и большая апертура - только для визуала?
Астрофотографии вообще не бывает. На самом верху есть деление на астрофотографию широких полей и высокоразрешающую так называемую планетную астрофотографию. Для последней входная апертура имеет ровно тот-же смысл, что и при визуальных наблюдениях - достижение предельного ограниченного только дифракцией разрешения. Для широкоугольной фотографии первый ключевой параметр это светосила D/f' или 1:k. Большая светосила позволяет получать большую экспозицию при том же времени выдержки, ну или ту-же экспозицию за меньшее время. Второй - фокусное расстояние, которое позволяет добиваться требуемого масштаба изображения на кадре. Собственно входная апертура для широкоугольной фотографии - вторичный фактор, постольку поскольку светосила и фокусное связаны через нее.

Билонг
Сообщения: 3379
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Билонг » 11 янв 2025, 14:51

А вот, к слову, интересно. Если взять, допустим, инструмент 1:10 и сравнить 2 конфигурации
1. Труба как есть с матрицей FF 24х36 мм
2. Она же с редьюсером 0.63х и матрицей APS-C 14.8х22.2 мм
то получим практ-ки одно поле, 72-73 минуты по диагонали. С FF больше пикселей, т.е. формально выше разрешение, но и больше шума в каждом пикселе по тусклым объектам в описанной конфигурации, притом теоретически - то на то и выйдет при подавлении шумов в обработке. А на деле будут ли такие фото, при прочих равных (выдержка, качество ведения и т.п.), равно информативны после обработки?
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

abelt2003
Сообщения: 1520
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение abelt2003 » 11 янв 2025, 15:40

Практика - критерий истины.
У кого имеется FF и АPS-C, reducer 0.63, а также инструмент F/10, могли бы это проверить.
Хотя спросили здесь не о размере матрицы, а об апертуре инструмента.

Билонг
Сообщения: 3379
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Билонг » 11 янв 2025, 16:34

Все верно, но Эрнест резонно заметил, что светосилу тоже надо учитывать. А я резонно добавил ;) , что есть и еще нюансы, которые тоже надо учитывать. Безаберрационная светосильная оптика стОит дорого, может оказаться, что выгодней взять FF матрицу (они тоже недешевые) с умеренно светосильной оптикой, чем матрицу поменьше-подешевле с дорогущим быстрым объективом.
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

abelt2003
Сообщения: 1520
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение abelt2003 » 11 янв 2025, 18:11

Анжелика Сон
Не очень часто появляется "автор"
Есть такое словосочетание - влиятельные люди.
Может быть, у кого апертура больше, тот и влиятельнее?
;)

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 1382
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение sky-man » 13 янв 2025, 17:31

Добавлю от себя. Выдержки широких полей 3-5 минут за это время атмосфера колеблется так что замыливает разрешение деталей в 250мм до уровня 80-150мм трубы. Проверено мной по крайней мере под Казанью. Зимой вообще у нас не более 80мм работают реально по разрешению деталей на таких длинных выдержках. Намывает зимой кружок 2-3 секунды из звезд. Летом 1-1.5 секунды.
На наших югах 0,6-1 секунд можно получить.
Размер звезд можно оценить в APT прям при съемке например.
Бинокуляр из двух труб SW 102/500 GoTo
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://vk.com/astronomikazani

Аватара пользователя
Анжелика Сон
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 14 авг 2023, 02:36

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Анжелика Сон » 14 янв 2025, 02:44

Спасибо за ответы! Прочитала, и всё поняла.
Я появляюсь!

abelt2003 писал(а):
11 янв 2025, 18:11
Анжелика Сон
Не очень часто появляется "автор"
Есть такое словосочетание - влиятельные люди.
Может быть, у кого апертура больше, тот и влиятельнее?
;)
Ночное небо прекрасно!

Аватара пользователя
Vital
Сообщения: 1418
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 16:11

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Vital » 20 янв 2025, 14:35

Билонг писал(а):
11 янв 2025, 14:51
А вот, к слову, интересно. Если взять, допустим, инструмент 1:10 и сравнить 2 конфигурации
1. Труба как есть с матрицей FF 24х36 мм
2. Она же с редьюсером 0.63х и матрицей APS-C 14.8х22.2 мм
равно информативны после обработки?
Ну и вопросы у Вас рождаются :)
Короче всё давно проверял как то давненько ещё в 2020 когда было время и небо.
Например для этих целей использовал любимый теле Sigma 150-600 C :)
Можно легко прикрутить как на FF камеру,
так и на кропы разного калибра через 0,7x редюсер - найти не проблема :)
https://www.astrobin.com/218987/M/

Ответ на ваш вопрос, что же победит после сложения + обработки ?
Победит однозначно светосила, чем она больше тем лучше !
Главная задача в такого вида съёмке собрать как можно больше света (сигнала),
От задника (матрицы) многое зависит, но от света в двое больше !
Более того на холоде мелкую матрицу можно заставить шуметь заметно меньше!
+ шум после сложения вычитается (убирается)
В итоге чем больше света / сигнала получили изначально,
тем более жирным будет результат.



Сюда же докину ответ про апертуру - астро фото !
Это очень сложный вопрос и ответ на него такой же весёлый :)
1. ОТ апертуры зависит разрешение / свет - ДА
2. ОТ апертуры зависит количество ошибок ведения и потери разрешение - ДА !

Поэтому для фото НЕТ чем больше апертура тем лучше, а сложней и забористей сетап !
т.е. первым делом надо учитывать НЕ апертуру,
a способности ведения монтировки и её оптимальная загрузка / вес !
Если например EQ5 перегрузим каким нибудь N200/1000 (10kg)
Результаты на фото не станет лучше и разрешимей всё на оборот
Всё станет хуже чем было на мелком N130/650 :)
Просто пукселы матрицы у вас Микроны !!!
А ошибки ведения моторов при не верной развесовки могут составлять миллиметры !
Так что лучше та апертура которой можем управлять без ошибок !
Сюда же докину и парусность в случае ветра - большую трубу колбасит ух :)
Сюда же докину что рефрактор может докинуть хроматы и т.д. нюанасов много.
А начинать лучше всего с коротких фокусных 500-600mm.
Yukon 7x40, Fuji XS10

Билонг
Сообщения: 3379
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Билонг » 20 янв 2025, 14:58

Спасибо за ответ. Мне все-таки кажется, в ответе Вы немного смешали светосилу и апертуру. Т.е. если интуитивно под меньшей светосилой понимать меньшую апертуру при том же ФР - все ясно. Но если это такая же апертура при бОльшем ФР, то почему света-то будет меньше? Будет меньше яркость на матрице, а изображение на ней соот-но больше. А количество фотонов из 1 сек^2 небес - то же.
Насчет лучшего охлаждения меньшей матрицы и большей стабильности короткого инструмента - понял, спасибо. Правда, я специально предложил сравнивать одинаковый инструмент, но с редьюсером и без, чтобы свести все к 1 (почти) параметру.
Интересно все же, что и вовсе медленные и длинные инструменты используют в астрофото - когда я еще раздумывал над покупкой 100/900 ED, для визуала, ознакомился со сделанными в такую же трубу астрофото, как раз с FF матрицей (Canon 5D ЕМНИП). Для нее тоже родной редьюсер есть, к слову, только я его никогда не видел. Еще тогда 1й раз задумался над вариативностью решения - то ли простой длинный объектив с большой матрицей, то ли короткий сложный с малой, ну и про их сочетание с редьюсером.
Кстати, сам я владелец Canon 600, так что про конкретные размеры матриц - из жизни :)
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 18945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Ernest » 20 янв 2025, 16:37

"на матрице" не яркость, а освещенность
светосила в фотографическом смысле (по определению, безо всякой интуиции) пропорциональна квадрату отношения диаметра апертуры к фокусному расстоянию
фотографа обычно интересует не количество фотонов с квадрата угловой единицы объекта, а количество фотонов на пикселе приемника

Что касается исходного вопроса, то с ответом далеко не просто - в первом грубом приближении (при одинаковом количестве пикселей) изображения по качеству результата должны быть равны. Светосила больше, но площадь пикселя меньше - соответственно исходный сигнал (число выбитых электронов) на каждом пикселе тот-же самый. Для должной оценки соотношения качества изображения надо лучше моего знать зависимость уровня тепловых шумов и шумов считывания, работу усилителей от размера пикселя. Боюсь, что крупный пиксель все-же выиграет.

Билонг
Сообщения: 3379
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Билонг » 20 янв 2025, 16:54

Да, освещенность.
Вопрос-то в том и был, что если освещенность падает пропорционально площади матрицы, при той же апертуре, то количество фотонов в одном телесном угле остается неизменным и обработкой фото (используя более привычный мне термин, суммированием в скользящей площадке) должно получиться одинаково в смысле контраста и разрешения. Т.е. с меньшей светосилой и большей матрицей суммируем в макро-пиксель то же число элементарных сигналов от взаимодействия с фотонами, но распределенное на большее число элементов матрицы.
А дальше уже практика. Vital указал, что большие матрицы сильнее шумят - если так, то вариант "больше матрица - больше ФР" объектива уже не вполне равноценен.
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

Аватара пользователя
Vital
Сообщения: 1418
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 16:11

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Vital » 21 янв 2025, 09:45

Так вот свет попадает / собирает НЕ вся матрица а конкретные пукселы !
С Галактиками, туманами и т.д. у нас НЕ вся матрица, а конкретный размер проекции объектива.
Допустим в 600mm объектив М31 будет давать проекцию 10mm !
Подпихнём больше / меньше матрицу остальные 50-70% не освещённых буду давать только шум сигнала НЕТ.
т.е. грубо сигнал собирает 1/4 FF матрицы остальная просто шумит ...
Так что удобней и легче работать с мелкой матрицей.

Жирный пуксель соберёт больше сигнала - это верно но есть нюансы (их очень много)
Зависит от камеры и поколения / фильтров перед матрицей / и т.д. в среднем прирост ~50%
Редюсер это аналоговый инструмент без шума электроники и т.д.
Прирост по свету / сигналу даст примерно ~70-80%
так, что небольшой отрыв в пользу редюсера всё же есть.

НО !
Сегодня технический существует и третий вариант :)
На сегодня у китайцев уже появились редюсеры Nikon F -> Nikon Z
Это означает, что технически возможно прикрутить редюсер на FF камеру Nikon Z
НА самой же FF камере можно включить кроп режим ( Nikon вроде физически отключает часть матрицы).
Тогда получим прирост и по светосиле (редюсера) и по жирности пиксела одновременно :)
Правда такого редюсера у меня пока нет и на практике пока не испытано, но кто знает.
Yukon 7x40, Fuji XS10

naviastro
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 10 ноя 2023, 20:50

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение naviastro » 21 янв 2025, 16:22

Можно немного с другой стороны зайти.

У каждого телескопа есть своё угловое поле предельного размера, включая возможности корректоров и различные конструктивные ограничения. Конечно, особняком стоят Ш-К с возможностью ставить камеру в фокус главного зеркала, но будем считать такой вариант разными схемами. Используя редукторы/экстендеры можно значительно изменять эквивалентное фокусное расстояние, т.е. управлять светосилой, что даёт хорошие возможности согласования с приёмником (линейный размер приёмника и шаг пикселя). Это работает и в обратную сторону, т.е. можно подобрать приёмник под линейное поле и с нужным разрешением.

Попробуем варьировать "свободные" параметры:
- линейный размер приёмника,
- линейный размер пикселя,
- эквивалентное фокусное расстояние (т.е., светосилу, при фиксированном диаметре),
- диаметр телескопа.

1. Линейный размер приёмника.
Очевидно, что есть предельный конечный линейный размер приёмника, который перекроет всё линейное поле телескопа. Если взять квадратную матрицу со стороной, равной диаметру поля, то в углах будут неприемлемо большие аберрации и/или неприемлемо сильное виньетирование, т.к. углы приёмника находятся уже за пределами линейного поля телескопа, но зато мы будем максимально использовать всё доступное поле телескопа. Если взять матрицу с диагональю, равной диаметру поля, то тогда вся матрица целиком помещается в линейное поле телескопа, которое мы считаем достаточно качественным и соответственно, качественное изображение может быть получено по всему кадру. При этом часть "хорошего" поля телескопа неизбежно окажется за пределами матрицы, т.е. будет обрезано. Идеальный случай - это когда форма приёмника совпадает с формой линейного поля телескопа. Например, это может быть мозайка из отдельных приёмников. В любительской практике смахивает на безумие, но это бывает реализовано в виде внеосевого гида (как призмой, так и в виде второй, более мелкой матрицы в самой камере).

Частные случаи.
При художественной астрофотографии обычно стараются получить красивые ровные звёзды по всему полю, на сколько это возможно. Учитывая, что стоимость камер очень быстро растёт с увеличением диагонали матрицы, максимальный разумный размер диагонали матрицы будет ограничен линейными размерами поля телескопа, где удаётся получать достаточно хорошее качество изображения. Из-за высокой стоимости камер с большими матрицами зачастую приходится ограничиваться ещё меньшей диагональю, соответственно и полезное поле телескопа будет ещё больше обрезаться краями матрицы, а размеры изображений звёзд относительно размеров кадра будут пропорционально больше. При очень сильном уменьшении диагонали матрицы это может разрушить всю эстетику кадра. Фактически, при использовании слишком маленькой матрицы мы вырезаем только небольшую центральную часть поля телескопа, линейные размеры звёзд от этого не изменяются, однако в масштабах мелкой матрицы звёзды могут иметь уже неприятно большие размеры.
Диски планеты имеют небольшие угловые размеры, для них почти всегда достаточно самых мелких матриц, на передний план выходят другие характеристики.

2. Размер пикселя.
Чем больше площадь пикселя, тем больший зарядовый пакет (т.е. количество электронов) можно в нём накапливать и тем выше может быть динамический диапазон. Если использовать матрицу с размерами пикселей больше, чем позволяет реальное качество изображения (с учётом остаточных аберраций и атмосферы), то мы потеряем в детализации, но потенциально можем выиграть в динамическом диапазоне. Если использовать матрицу со слишком мелкими пикселями, намного меньше реального качества изображения телескопа, то это уже не увеличит детализации, зато из-за маленького динамического диапазона может потребоваться делать более короткие экспозиции и набирать суммарный поток большим количеством кадров, добавляя больше шума считывания. Второй проблемой мелких пикселей часто является больший удельный вклад кремниевых структур, обеспечивающих разделение матрицы на пиксели и считывание накопленного зарядового пакета, т.е. процент светочувствительной площади матрицы с мелкими пикселями будет меньше, т.к. эти структуры не участвуют в преобразовании фотонов в электроны.

3. Эквивалентное фокусное расстояние и светосила.
Фокусное расстояние определяет масштаб изображения в фокальной плоскости. Увеличивая фокусное расстояние можно пропорционально увеличивать размеры изображения объектов в фокальной плоскости. Если при этом зафиксировать диаметр телескопа, то общее количество собираемого света остаётся постоянным. При увеличении фокусного расстояния (и масштаба изображения) одно и то же количество энергии будет распределяться по большей площади в фокальной плоскости, т.е. освещённость одного пикселя будет падать, как квадрат увеличения фокусного расстояния. Накопленная за время экспозиции энергия никуда не девается и если мы увеличим фокусное расстояние в два раза, то линейный размер изображение источника в фокальной плоскости тоже станет в два раза больше, вся накопленная энергия распределится по квадратично большему количеству пикселей, соответственно, освещённость каждого отдельного пикселя упадёт в 4 раза и мы в каждом отдельном пикселе накопим в 4 раза меньше сигнала. Но, если просуммировать сигнал из четырёх пикселей, то снова получим исходное количество сигнала, потеряв при этом пространственную детализацию в два раза, примерно как при уменьшении фокусного расстояния в 2 раза. К сожалению, если мы считываем пиксели независимо, то каждое считывание отдельного пикселя добавляет шум считывания и совсем безнаказанно суммировать сигнал с пикселей после считывания не получится.
Итого, если мы увеличиваем фокусное расстояние, накапливаемая во время экспозиции энергия сама по себе никуда не исчезает, она перераспределяется по квадратично большей площади, а освещённость единичной площадки квадратично падает. Аналогично работает уменьшение фокусного расстояния, при постоянном диаметре. Это и есть изменение светосилы.

Само собой, если мы увеличили фокусное расстояние в два раза, то хорошо бы увеличить и размеры приёмника в два раза, иначе полезное поле телескопа будет обрезаться. Оно работает и в обратную сторону, если укоротить фокусное, то можно обойтись матрицей с пропорционально меньшей диагональю. Если при этом мы не вносим значительных аберраций, а приёмники из характеристик отличаются только диагональю (условно, имеют примерно одинаковую квантовую эффективность, число пикселей и шумы считывания), то и результат не должен значительно отличаться.

Роль монтировки.
Фокусное расстояние опосредованно влияет на требования к монтировке. Первичные факторы - это угловое разрешение телескопа (вместе с приёмником) и условия наблюдений. Действительно, "в среднем по больнице", обычно чем больше фокусное, тем выше может быть угловое разрешение, но как ранее было показано, используя редукторы/экстендеры мы можем значительно изменять фокусное расстояние системы, сохраняя при этом угловое разрешение и масштаб изображения в кадре (пропорционально изменяя размеры детектора).

В реальности, конечно, использование редуктора может приводить к ухудшению углового разрешения и фактическому уменьшению условной информационной ёмкости кадра (соотношению размеров поля кадра к фактическому разрешению), но зато позволяет обходиться матрицей меньшего размера.

Дополнительные моменты. При большом увеличении светосилы может ухудшиться эффективность работы матрицы, т.к. свет с периферии светового конуса будет падать под пологим углом. Конкретные зависимости обычно приводится в документации на матрицы. При очень высокой светосиле будут также смещаться полосы пропускания узкополосных светофильтров, быстро растут требования к точности юстировки. Все эти моменты потребуют внимания.

4. Диаметр телескопа.
Собственно, теперь можно и о главном.
С увеличением светового диаметра телескопа пропорционально растёт теоретический предел углового разрешения, квадратично растёт площадь, соответственно и собираемый поток энергии.
В первом приближении, угловое разрешение телескопа будет ограничено дифракционным пределом, аберрациями и атмосферой. Чем больше фактическое угловое разрешение, тем больше вклад атмосферы. При хорошо исправленных собственных аберрациях, с телескопом диаметром от 150...200 мм для достижения качества изображения близкого к дифракционному придётся ждать исключительных атмосферных условий или выбираться в места, где это кратно чаще бывает и всё равно может дополнительно придётся использовать технику lucky imaging. Итого, увеличение апертуры может (и должно бы) приводить к увеличению углового разрешения, но эффективность увеличения апертуры сильно ограничена атмосферой.
Вторым практически неизбежным следствием увеличения апертуры телескопа является увеличение фокусного расстояния. Здесь есть простор для манёвра, например можно использовать редукторы и более светосильные телескопы, вплоть до RASA, но и тут если заменить 8" трубу на 14", то фокусное вырастет пропорционально, а светосила уже и так фактически предельно большая. Если при этом пропорционально не увеличится линейный размер исправленного поля и мы пропорционально не увеличим размер приёмника, то размер углового поля на кадре уменьшится, а размеры звёзд на кадре из-за влияния атмосферы увеличатся почти пропорционально увеличению фокусного расстояния.

Рассмотрим два телескопа по трём разным объектам.
1. АПО, 150 мм, с редуктором-корректором получаем F/5,
2. Ш-К, 300 мм, с редуктором-корректором получаем F/7.
Будем считать, что использование корректоров в обоих случаях позволило исправить поле до линейного размера полнокадровой матрицы (36x24 мм).

Случай первый: снимаем широкое поле 2.7°x1.8°, т.е. примерно максимум того, что помещается на кадр, если снимать на АПО. Допустим, что для 150-мм АПО потребовалось суммарно 60 минут экспозиций для получения требуемого соотношения сигнал/шум (SNR). Ш-К будет иметь фокусное расстояние в 2.8 раза больше и чтобы получить требуемое поле придётся делать уже мозайку минимум 3х3, т.е. снимать отдельные участки поля не менее 9 раз. После того, как соберём кадры в мозайку, мы получим избыточное разрешение (в пикселях) и его можно привести к тому, что было получено с АПО, т.е. уменьшить изображение в 2.8 раза. Получается, что из-за меньшей светосилы нужно увеличивать экспозиции в два раза, придётся последовательно делать съёмку 9 полей, но из-за того, что мы в конце уменьшим изображение в 2.8 раза, то можно сократить экспозиции примерно в 8 раз. Итого, получается, что в Ш-К понадобится в 2.25 раза больше времени на съёмку этого поля (135 минут). Бонусом может быть чуть более высокая итоговая детализация в Ш-К, но это сильно зависит от вторичных факторов. Результат закономерный, Ш-К собирает в 4 раза больше света, но придётся последовательно делать 9 отдельных полей. Если бы можно было увеличить поле Ш-К и размеры приёмника в 3 раза или безнаказанно сократить фокусное расстояние до 750мм, как у АПО (получить тем самым светосилу F/2.5) и сохранить линейный размер исправленного поля, то схожего с АПО результата получилось бы достигнуть в 4 раза быстрее.

Случай второй: снимаем более компактное поле с галактикой (0.98°x0.65°). Такое поле соответствует угловому размеру кадра в Ш-К. Для апохромата поле получается избыточным, можно использовать матрицу с меньшей диагональю, либо увеличить фокусное до 2100 мм и получить светосилу F/14. Формально, изображения галактики близкого масштаба и со схожим SNR можно достичь, если увеличить суммарное накопление в 4 раза. Можно пожертвовать масштабом, снимать на АПО без редуктора (с корректором поля, пусть будет F/7), тогда галактика на итоговом снимке будет на 41% меньше, экспозиция потребуется всего в 2 раза больше.

Случай третий: снимаем планеты. Здесь результат будет очень сильно зависеть от атмосферы. Формально, можно достичь почти двухкратно более высокого углового разрешения в Ш-К за счёт апертуры, если позволят условия. Но даже в более посредственных условиях, при одинаковом линейном масштабе больший световой диаметр позволит делать более короткие экспозиции, либо ставить меньше усиление (и иметь меньше шумов), как следствие, можно будет быстрее накопить нужное количество годных кадров. По быстро вращающемуся Юпитеру такой момент может быть вполне чувствительным.

Итого. Размер апертуры в отрыве от большого количества других факторов - очень важное справочное число, но ещё не даёт какой-то полноценной информации.

abelt2003
Сообщения: 1520
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение abelt2003 » 21 янв 2025, 22:50

С благоговейным почтением читаю ваши посты.
Влезу в рассуждения гуру со своим вопросом. По умолчанию речь идет о монохромных матрицах?
Или до этого нюанса речь пока не дошла еще?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 18945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Ernest » 22 янв 2025, 07:49

В контексте обсуждаемой темы не имеет значения.

Аватара пользователя
Vital
Сообщения: 1418
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 16:11

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение Vital » 22 янв 2025, 09:44

abelt2003 писал(а):
21 янв 2025, 22:50
По умолчанию речь идет о монохромных матрицах?
По умолчанию речь шла о стандартных APSC или FF матрицах.
с шаблоном Байерa - RGBG
Правда то же самое относится и к остальным :)
Yukon 7x40, Fuji XS10

abelt2003
Сообщения: 1520
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение abelt2003 » 22 янв 2025, 11:18

Ах вот как. Жаль что я не знаком со стандартами.

abelt2003
Сообщения: 1520
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Влияние апертуры в астрофотографии

Сообщение abelt2003 » 22 янв 2025, 19:07

Билонг писал(а):
11 янв 2025, 14:51
А вот, к слову, интересно. Если взять, допустим, инструмент 1:10 и сравнить 2 конфигурации
1. Труба как есть с матрицей FF 24х36 мм
2. Она же с редьюсером 0.63х и матрицей APS-C 14.8х22.2 мм
то получим практ-ки одно поле, 72-73 минуты по диагонали. С FF больше пикселей, т.е. формально выше разрешение, но и больше шума в каждом пикселе по тусклым объектам в описанной конфигурации, притом теоретически - то на то и выйдет при подавлении шумов в обработке. А на деле будут ли такие фото, при прочих равных (выдержка, качество ведения и т.п.), равно информативны после обработки?
Не грех бы и вынести это обсуждение в отдельную тему. Скажем "Наука и исскуство астрофотографии"

Ответить