Brännvidd på Teleskop kontra dslr-kameror

[bjosch]

Här kommer en undran gällande brännvidder. På dslr-kameror så räknas fullformat som riktmärke, ett objektiv med 300 mm brännvidd har 300 mm brännvidd monterat på fullformats-dslr. sätter man sedan objektivet på en dslr med APS-c sensor så får man multiplicera, i Canons fall med 1.6 ett 300 mm objektiv blir då c:a 480 mm istället.
Om jag nu tar och sätter min APS-c kamera på en refraktor/Newton/ med 500 mm brännvidd eller ett SCT med 2350 mm brännvidd, ska jag multiplicera med 1.6 då också ?

Mvh Björn

[Peter R]

Hej Björn,

du kommer säkert att få andra svar på denna fråga men jag skulle säga att en 300, 500 eller 2.350 mm ändras inte med vad du sätter för sensor i andra ändan och förblir det som de är.
Men du kan säga att det motsvarar 480, 800 resp 3.760 mm på fullformat för att visa att du får en annan bildvinkel med den mindre sensorn.

/*Peter R

[bjosch]

Hej Peter och tack för ditt svar. som vanligt har jag uttryckt mig oklart. Jag ska se om jag kan få till det lite bättre.
Jag har nyligen köpt ett 300 mm objektiv till min Canon 70d med APSc sensor. Jag tar nu en bild på tex Andromedagalaxen. Jag byter nu och sätter på en refraktor med 300 mm brännvidd och tar ytterligare en bild på Andromedagalaxen. Kommer jag nu ha två bilder med samma bildskala ?

Mvh Björn

[Peter R]

Ja, absolut samma bildskala så du uttryckte dig inte alls oklart utan det var också detta jag menade när jag skrev "300, 500 eller 2.350 mm ändras inte med vad du sätter för sensor i andra ändan".
M.a.o. är 300 mm alltid 300 mm oavsett konstruktion, det är bara bildutsnittet som ändras med olika storlekar på kamerasensorn och det är det man uttrycker med förlängningsfaktorn, 1,6 i Canons fall. (Man kan lätt få för sig att det betyder att man förstorar bilden 1,6 gånger men det gör man alltså inte).
Annorlunda uttryckt så motsvarar det också att du skulle behöva gå upp 1,6 gånger i fokalavstånd, dvs 480 mm, för att få samma bildutsnitt med en kamera med fullformatssensor.



/*Peter R

[bjosch]

Stort tack Peter för ditt tålamod Peter. Det var så som jag trodde och tyckte kändes logiskt, men ändå var osäker på !!
Mvh Björn

[AstroFriend]

Hej Björn!

Om du vill beräkna vinklar för olika kombinationer för kamera och lins/teleskop kan du använda mitt excel ark som finna att ladda ned här:
http://www.astronet.se/phpBB3/viewtopic.php?t=9438

Här är kanske ett ännu bättre alternativ om det bara är FOV du söker:
http://www.skyatnightmagazine.com/field-view-calculator

/Lars

[bjosch]

Tack för tipset Lars det finns verkligen många detaljer att fila på. En sak jag undrat över är det här med pixelstorlek och
fördelen med att stora pixlar ger mer fotoner per pixel. Jag tittade och jämförde min Canon 70d med två ccd-kameror från
Atik (Atik 4000 och Atik 11000). Jag tittade på sensorns storlek och hur många pixlar kamerorna hade.
Min dslr hade i RAW c:a 60 000 pixlar/ mm2 i MRAW c:a 33 000 pixlar/ mm2 och i SRAW hade den c:a 15 000 pixlar/mm2.
Atik 4 000 hade 18 700 pixlar/mm2 och Atik 11000 hade c:a 11 000 pixlar/mm2.
Nu har jag ju lilla sensorn APSc och den kan ju inte samla lika många fotoner som fullformat eller Atik 11 000, men borde inte
detta innebära att det kan vara värt att sänka upplösningen, SRAW hamnar någonstans mellan de båda CCD kamerorna i pixelstorlek, eller är det andra faktorer som spelar in ?

mvh Björn

[AstroFriend]

Hej Björn!
Stora pixlar är bra på att samla in fotoner och det blir också bra dynamik eftersom en stor pixel kan lagra fler elektroner. Nackdelen är att samtidigt blir ju upplösningen sämre. Att dynamiken försämras med små pixlar har kanske inte har så stor praktiskt skillnad i en DSLR kamera då man sällan utnyttjar hela dynamiken när man ligger på iso1600 som är vanligt i astrosammanhang. Om kamerans unitygain är 1 vid iso1600 har man med en 14 bit AD omvandlare ett område på 16000 steg, är kamerans förmåga att lagra mindre än 16000 elektroner per pixel fås även i praktiken än försämrad dynamik. Andra exponeringar med andra isotal kan ställa helt andra krav på dynamik. Sedan är jag lite frågande till om 14-bits kameror verkligen normalt har iso1600 som unitygain. Svåra data att få fram då det inte finns datablad på dessa sensorer i DSLR kameror utan de är uppmätta vilket inte alltid är så lätt då den interna processorn manipulerar datat för att bland annat få ned brus och förbättra dynamik.

Normalt är det bara på CCD sensorer man kan binna eller slå ihop flera pixlar innan man läser ut dom. Går inte det måste man först läsa ut dom och först därefeter slå ihop dom, så har det varit på CMOS sensorer som man normalt hittar i en DSLR. Då har man alltså gjort 4 utläsningar istället för en vilket var hela iden med att slå ihop pixlar, varje utläsning ger ökat brus. En DSLR har ju dessutom en färgsensor och då blir det väldigt konstigt om man slår ihop intilliggande pixlar, de har ju olika färg. Vad en Canon gör som kallar sina filer raw även där man minskat upplösningen vet jag inte. Möjligen om man croppade sensorn, fast det var nog inte så i det här fallet tror jag. Det jag vet om 70D är att varje pixel är delat i två för att få fasdetektion vilket är bra vid videofilmning för att erhålla kontinuerlig fokus. Låter knappast som något bra för astrofoto, men det finns reviews där 70D anses mycket bra till astrofoto.

Eftersom man inte vet riktigt hur Canon gör när de minskar upplösningen är det svårt att säga vilken inställning som är bäst, man får prova och läsa reviews vad andra kommit fram till. Men i kombination med det objektiv du nämnde borde full upplösning vara vettigt och lite längre exponeringar för att kompensera de små pixlarna.

Jag uppdaterade mitt excel ark så att även pixeldensiteten finns beräknad där.

Du kan laborera med det och sätta biningsfaktorn till 2 iställer 1 så ser du hur pixelskalan ändras och därmed upplösningen. För en 300mm lins är man i princip alltid underamplat hur små pixlar man än har. Ett objektiv/teleskop har lägre upplösning än det teoretiska, speciellt mot kanterna är det mycket sämre. Och störst begräsning är nästan alltid atmosfärens seeing.

Mycket att funder på med andra ord. Har du enCanon 70D och ett 300mm Canon f4 objektiv behöver du dock inte fundera så mycket, väldigt bra utrustning som det bara är att köra på med. Andra problem att koncentrera sig på är monteringen och följningen.

/Lars

[taipan]

En grej till som är krånglig när man jämför teleskop med kameraobjektiv är ju hur stor bildcirkel teleskopet har. DVS om det klarar av att belysa hela din sensor på ett bra sätt utan att vinjettera allt för mycket. Annars kan man ju behöva andra tillbehör.
Inta så ofta detta anges i informationen om teleskopet i butikerna har jag märkt.

[AstroFriend]

Det var en bra sak du tog upp. De flesta teleskop klarar inte mer än APS-C formatet, har flatfieldcorrectorn dessutom en kratig reducerfunction kan det bli mindre än så. Hyperstaradaptrar kan ha riktigt små bildcirklar.

Alla kamera objektiv för fullsensorer klarar av fullformat så klart.

Men riktigt så enkelt är det inte, för det beror ju också vilka kvalitetskrav man har, specielt ute i kanterna.

Med en pixeltät kamera som Canon 70D som diskuterats här behöver optiken vara ypperlig om de små pixlarna skall komma till nytta. Annars är det bättre med större pixlar som samlar mer ljus.

/Lars

[taipan]

Sant. I den vanliga kamera världen är vi med APS-c vana vid att de flästa objektiv avsedda för fullformat är tillräckligt skarpa i mitten. Oftast är det ju kantskärpan som får sticka på foten i många objektiv (Kan tänka mig att detta är minst lika vanligt i teleskopvärlden, när det gäller refraktorer iallafall.).
En liten sensor beskär ju därför bort de dåligaste delarna av objektivet i detta fall. Även vinjettering som kan förekomma på en fullformatssensor.
Kan tänka mig att vinjettering oxå är ett problem för många teleskop?

Det första kravet man vill ha är väll att hela sensorn man använder ska bli belyst? Annars å spelar ju storleken och antal pixlar mindre roll i praktiken kan jag tycka då man måste beskära bort stora delar av den slutgiltiga bilden för ett bra resultat. Därför jag tog upp detta.

[AstroFriend]

Nej det blir ju lite att elda för kråkorna med fullformat. Jag själv bygger ett system på en APO refraktor och fullformat. Väldigt mycket problem och dyrt också. Inte optikens fel men fabriksgjorda adaptrar som är felkonstruerade samt att själva kamerhusets ingångsschakt skymmer av en del av ljusstrålen. Jag tror inte jag skulle rekommendera någon att satsa på fullformat och större teleskop om det inte garanterat kan utnyttja hela sensorn. Men har man redan en fullframekamera använder man den såklart, blir ju betydligt större effektivt område än APS-C i regel. Har man en reducerande funktion i correctorn så blir kravet 2.5" eller större fokuserare för att undvika vinjettering och oskärpa i kanterna på en fullformat sensor. Nu ställer jag dock ganska stora krav men ändock, bygger man ett dyrt system vill man ju att det blir bra. Jag har skrivit om detta på några andra trådar med skisser på raytrace och varför det blir problem.

/Lars