Astrofotografi: Gerçek diyafram açıklığı f-sayısı mı?


9

Astrofotografiyi okurken, hız hakkında konuşurken gerçek diyaframın (iris çapı) f sayısından daha önemli olduğuna inanan bir hareket olduğunu keşfettim. Bu nasıl ve nereden geldi?

Bir çürütme okudum ama görüşlerini duymakla ilgilenirim. Sanırım aynı ışığı (görüntünün bir bölümü) daha fazla fotoğraf alanına yaymaya ya da büyütmenin iyi olduğunu söylemenin şifreli bir yoluna atfedebilirsiniz, ancak bu aynı zamanda geniş açılı çekimlere de uygulanmış gibi görünüyor.

Ayrıca, gökyüzü sis sınırını etkileyen f-sayısı hakkında da bir şeyler okudum (genel pozlamanın aksine).


Bu tartışmaya / düşünceye ilk kez rastladığımda , Ian Norman'ın Samanyolu Fotoğrafçılığı için Bir Lens Nasıl Seçilir başlıklı bu makalede yer aldı . Daha fazla okuma yararlı olabilir ...
drfrogsplat

Yanıtlar:


5

Bir kamerada, görüntünün tüm bölümleri lensin tüm bölümlerinden geçer, bu nedenle diyafram görüntünün her bir kısmına ne kadar ışık çarptığını etkiler.

Bir teleskopta, gelen ışık paraleldir, bu nedenle görüntünün her bir kısmı merceğin sadece bir noktasından geçer. Diyafram yalnızca görüntü çemberini sınırlar, görüntünün her bir parçasına ne kadar ışık vurduğunu etkilemez. Bu nedenle, diyafram açıklığı ile odak uzaklığı (f değeri) arasındaki ilişki pozlama ile ilgili değildir.

Gökyüzü sis limiti çoğunlukla ne kadar kaçak ışık aldığınıza göre belirlenir ve kaçak ışık paralel olmadığından (athmospehere içinden geldiği gibi) yoğunluğu diyaframdan etkilenir. Bu nedenle, daha küçük bir diyafram açıklığının gökyüzü sis limiti üzerinde bir etkisi olacaktır.


Lütfen açıklığa kavuşturun: teleskop lenslerinin kırıcı lens olmadığını mı söylüyorsunuz? Yoksa sadece bir teleskopta, ışık ışınlarının temelde paralel olacağı ve böylece kamera astrofotografisine yansıtılabilecek nesnelerin çok uzak olduğunu mu söylüyorsunuz? Gökyüzü sis sınırında çok ilginç. Bu etkinin miktarı, daha açık lenslerin puslu ve kontrast kaybına benzer şekilde lens tasarımına bağlı olur mu?
Eruditass

@Eruditass: Optiklerin çalışma şeklini değiştiren ışık ışınları paraleldir. Işık paralel olmadığında, bir kaynaktan gelen ışık merceğin her noktasından geçebilir ve yine de aynı noktaya odaklanabilir, ancak paralel ışıkla mercek boyunca belirli bir noktada sona eren sadece bir olası yol vardır. Gökyüzü sis sınırını etkileyen çeşitli faktörler vardır, bunlardan biri elbette yakındaki ışıklardan kaynaklanan mercek parlaması, normal kamera merceğindeki ile aynı puslanma etkisi, bu yüzden kısmen lens tasarımına bağlıdır.
Guffa

@Guffa, diğer makalelerden böyle anladım. Sadece terminolojinizi açıklığa kavuşturmak istedim: "Bir kamerada" ve "Bir teleskopta" durumu yanlış tanıdığı için kafa karışıklığı ekledi. Bir kamera, ışıkların dalga ön kısmının etkili bir şekilde paralel olduğu bir ışık kaynağına işaret edebilir ve teleskoplar daha yakın nesnelere işaret edebilir. Son birkaç gece çok kötü korkunç bulutlu, bu yüzden durdurma yardımcı olmadı.
Eruditass

1
Teleskopta görüntülenen ışınların tümü paralel değildir. Bana ayın bir tarafından gelen ışığın ayın diğer tarafından gelen ışığa paralel olduğunu söyleyemezsiniz.
Evan Krall

2
Cevabınızın ikinci paragrafının tamamen yanlış olduğuna inanıyorum. Tek bir noktadan gelen ışık hala bir teleskopla merceğin her parçasından geçer ve görüntüdeki tek bir noktaya odaklanır. Aksi takdirde, diyaframınızın boyutu hiç önemli olmaz - bir iğne deliği de kullanıyor olabilirsiniz.
Evan Krall

5

Bir an için kameranızı tamamen aydınlatılmış bir duvara doğrultmayı düşünün. Diyelim ki 25 mm diyafram açıklığına sahip 50 mm lensle (yani f / 2) başladığınızı varsayalım. 100 mm'lik bir lense geçerseniz görüş açısını azaltırsınız, böylece daha küçük bir alandan ışık toplarsınız - böylece daha az ışık toplarsınız. Daha spesifik olmak gerekirse, görüş açısını yarıya indiriyorsunuz, bu da alanı 1/4'e kadar azaltıyor, böylece 1/4 kadar ışık topluyorsunuz. Biraz farklı bir bakış açısından bakmak için, girişin belirli bir kısmından gelen ışık sensör / film üzerindeki alanın dört katına yayılır, bu nedenle sensör / filmin belirli bir kısmında sadece 1/4 parlak görünür.

Nispeten bir diyafram açıklığı kullanılması bunu telafi eder, örneğin f / 2, f / 2'ye ulaşmak için gereken odak uzaklığı ve diyafram açıklığı kombinasyonundan bağımsız olarak kameraya giren toplam ışık miktarını verir.

Çoğu astrofotografi biraz farklıdır. Özellikle, bir yıldızın fotoğrafını çekerken, odak uzunluğunu iki katına çıkarmak yıldızın görünen boyutunu iki katına çıkarmamalıdır . Güneş dışında, tüm yıldızlar 1 her zaman bir nokta kaynağı olarak gösterilmeleri için yeterince uzaktır. Odak uzaklığı iki katına yok değil yıldız film / sensör üzerinde dört kez alanı üzerine projekte edilecek anlamına gelir. Aksine, optiklerin keskinlik sınırlarıyla, kullandığınız herhangi bir odak uzunluğu yıldız görüntüsünü bir nokta kaynağı olarak yansıtacaktır.

Yukarıda "en" diyorum, çünkü bu sadece yıldızlar için geçerli . Ay, bulutsular, kuyruklu yıldızlar ve daha yakın gezegenler için, genellikle söz konusu nesnenin sensör / film üzerinde bir disk olarak yansıttığı noktaya kadar büyüyorsunuz. Bu gerçekleşir gerçekleşmez, başlangıçta açıklanan duruma geri dönersiniz: odak uzunluğunu değiştirmek, nesnenin görünen boyutunu değiştirir. Uzun bir odak uzaklığı aynı ışığı daha fazla piksele yayar, bu nedenle telafi etmek için daha fazla ışık toplamanız gerekir.

¹ Tamamen bir teknik olarak, en büyük teleskoplardan birkaçı teorik olarak Betelgeuse gibi son derece büyük, nispeten yakın birkaç yıldızın diskini çözmek için yeterli çözünürlüğe sahiptir. Onlarla bile, bu hala tamamen teoriktir - atmosfer, gerekli ayrıntı seviyesini elde etmek için asla yeterli değildir.

Atmosferin dışında yörüngeye 200 inçlik bir teleskop yerleştirildiyse, Betelgeuse'u bir nokta kaynağı yerine bir disk olarak görebilirdik. Bu bile mümkün, çünkü Betelgeuse neredeyse şaşırtıcı derecede büyük ve nispeten yakın. Çoğu yıldız için hala çok daha büyük bir yörünge teleskopuna ihtiyacınız olacaktır.


Nokta kaynakları olduğu ve ışık daha fazla piksele (çözünürlük sınırları dahilinde) yayılmadığından, genel diyafram önemlidir? Mantıklı, ancak bu makale aksini kanıtlamaya çalışıyor: stark-labs.com/blog/files/FratioAperture.php Belki de farklılıklar diğer lens özelliklerinden kaynaklanıyor?
Eruditass

@Ediditass: Işık toplamadan değil detaydan bahsediyor gibi görünüyor. Diyafram ve detay arasında bir ilişki olsa da, burada tartışılandan tamamen farklı bir soru.
Jerry Coffin

Gürültü tabanının üstündeki ayrıntıdan bahsediyoruz, kamera insanlarının genellikle konuştuğumuz anlamından değil, daha hızlı bir objektifin hedefi olan SNR'den bahsediyoruz. Kesinlikle sorduğum şey bu. Hedef başına fotonları ve CCD başına fotonları ve f-sayısının toplam gerçek diyaframını oldukça ilginç bir şekilde tartışıyorlar.
Eruditass

Ama odak uzaklığı iki katına yapar ışık farklı ayırt edici noktaları arasındaki nispi mesafeleri değiştirmek ve biz daha kısa bir odak uzaklığı kapsamı ile olabilir daha az açısal ayırma de ikilileri çözmek için bize izin verir.
Michael C

0

Bir teleskop üzerindeki f oranı , tüm görüntü çemberini birincil aynadan (bir reflektörde) veya objektif lensden (bir refraktörde) odaklayan bir mercekle gösterebildiği görüş açısını tanımlar . Açıklık bir teleskop birinci ayna / objektif merceğinin çapıdır. Pratikte, kameranızı teleskopa monte etmek için bir adaptör kullanırken sınırlayıcı faktör genellikle teleskop ile ışık arasında bir miktar boğulma eğilimi gösteren kamera arasındaki T montaj adaptörünün çapıdır. Normal teleskop görüntüleme sırasında, daha yüksek büyütme elde etmek için, tüm görüntü dairesini odaklayan merceği, görüntüyü yalnızca görüntü dairesinin belirli bir yüzdesinden odaklayan mercekle değiştirirsiniz. Hala birincil / objektifin tamamını kullanıyorsunuz, ancak yalnızca ona görüş alanının merkezinden çarpan ışığa odaklanıyorsunuz.

Göz merceğini çıkardığınızda ve bir T montaj adaptörü taktığınızda yaptığınız şey, odak noktasının odaklama tüpünü geçmesine ve kamera sensör düzleminde çözülmesine izin vermektir. Odak, birincil / hedef ile kameranın sensörü arasındaki mesafeyi değiştirmek için odaklayıcıyı içeri veya dışarı doğru kaydırarak ayarlanır. Bazen, kamerayı odaklama rafının hareketinin ışığı kapsamdan odaklayabileceği kadar uzağa çıkarmak için uzatma tüplerine ihtiyaç duyulabilir.

Tüm bunların anlamı, etkili açıklığın genellikle teleskopun f oranından ziyade T montaj adaptörünün çapı ile belirlenmesidir. Pratikte astronomik bir teleskop üzerinde DSLR kullanırken doğru pozlama değerlerini bulmak için ISO ve deklanşör hızı ile biraz deneme yapmanız gerekecektir. Tek bir "doğru" pozlama değeri yoktur. Daha düşük bir pozlama yalnızca en parlak yıldızları gösterirken, daha yüksek bir pozlama daha sönük olanları da gösterir. Genel olarak odak uzaklığı / 600 kuralını kullanarak, yıldızların hareketi, Dünya'nın yüzeyine göre kırpılmamış bir görüntüde belirginleşene kadar kullanılabilecek maksimum deklanşör hızını belirlemek için kullanıyorum, daha sonra istediğim en düşük büyüklüğe kadar ISO ile oradan gidiyorum resimde göstermek sadece görünür.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.