Duże i małe

[Mariusz Świętnicki]

  Tekst jest dedykowany osobom niewtajemniczonym i wchodzącym dopiero w świat astrofotografii. Koneserów proszę o jego pominięcie, gdyż jest jedynie zarysem rozległego i złożonego tematu

  Na pokazach multimedialnych poświęconych astrofotografii, często zadawane pytanie brzmi: jakie powiększenie zostało użyte w teleskopie bądź teleobiektywie do sfotografowania tego obiektu ? Odpowiedź na nie może być jednak sporym zaskoczeniem dla wielu osób. Powiększenie a poprawniej mówiąc kąt widzenia teleskopu determinują dwie składowe: długość ogniskowej obiektywu i rozmiary fizyczne matrycy. Im dłuższa ogniskowa i mniejszy rozmiar matrycy, tym większe powiększenie i na odwrót. Dla obrazowania planet, małych fragmentów tarczy Księżyca czy odległych galaktyk - obiektów których rozmiary kątowe na niebie są bardzo małe - zastosujemy dłuższe ogniskowe i mniejsze matryce. Wróćmy jednak do sedna sprawy. Okazuje się, że olbrzymia ilość obiektów, które prezentujemy na naszych fotografiach ma bardzo duże rozmiary kątowe na niebie. Gdyby nasze oczy posiadały taką zdolność zbierania światła jak teleskopy i możliwość kumulacji zbieranych fotonów podobną do matryc na których obrazy powstają, widzielibyśmy piękne, kolorowe struktury niekiedy wielokrotnie większe od tarczy Księżyca w pełni. Dla lepszego zobrazowania tematu przygotowałem małą kompilację z moich fotografii, w których wklejona tarcza Księżyca - w tej samej skali - jest obiektem odniesienia. Pierwsza fotografia, wykonana na ogniskowej 135mm przedstawia mgławice zjonizowanego wodoru w letnim gwiazdozbiorze Łabędzia a druga, wykonana na ogniskowej 907mm prezentuje galaktykę M-101 "Wiatraczek" w Wielkiej Niedźwiedzicy.   

[Herbert West]

Fajne porównanie 🙂

[Piotr K.]

2 godziny temu, Mariusz Świętnicki napisał(a):

Im dłuższa ogniskowa i mniejszy rozmiar matrycy, tym większe powiększenie

 

Może lepiej będzie napisać "tym mniejsze pole widzenia zestawu". Bo rozmiar matrycy nie ma nic wspólnego z powiększeniem. Chodzi tu tylko o to, jaki fragment nieba jest widoczny. Równie dobrze można sobie przyciąć obraz z większej matrycy, tak, żeby obiekt zajmujący niewielką część kadru zajął prawie cały kadr. To co się liczy jako "powiększenie", to skala obrazu, czyli ile sekund kątowych na niebie przypada na jeden piksel. Wielkość matrycy nie ma z tym żadnego związku. Skalę obrazu liczymy ze wzoru:

 

skala [arcsec/px] = rozmiar piksela [mikrometry] / ogniskowa [mm] * 206,265

 

Jeśli mamy dwie matryce, jedna duża, druga mała, ale obie mają piksel o takiej samej wielkości, to skala obu zdjęć przy tej samej ogniskowej będzie identyczna (czyli taka sama szczegółowość odwzorowania). Różna będzie tylko wielkość pola widzenia. I wcale nie trzeba koniecznie dobierać rozmiaru matrycy do obiektu. Jeśli mamy piksel dający dobrą dla danego obiektu skalę, ale matryca jest duża, to wystarczy przyciąć obraz, jeśli się komuś nie podoba "pusta" przestrzeń dookoła obiektu. Która często wcale nie jest pusta, bo np. są liczne drobne galaktyczki

 

To tak tylko w kwestii uzupełnienia, jako że temat ma być dla osób początkujących. Żeby się zaraz nie pojawiły pytania "To jaką mam dobrać matrycę, żeby uzyskać powiększenie x-y-z razy?"

Edytowane 15 Kwietnia 2023 przez Piotr K.

[Mariusz Świętnicki]

Może lepiej będzie napisać "tym mniejsze pole widzenia zestawu".

 

Piotrek, oczywiście pisałem o tym - że tak jest poprawniej. Gdy na sali siedzi 200 osób i większość nie ma głębszej wiedzy o temacie, to woli łatwiej przyswajalne "powiększenia".  

 

Dzięki za pociągnięcie tematu i nieco głębszą analizę.  

[dobrychemik]

Co za pech, że nasz gatunek nie ewoluował w stanie permanentnego zagrożenia ze strony aktywnych w nocy bardzo krwiożerczych, czarnych i niezwykle powolnych leniwców. Może byśmy już mieli zdolność widzenia m.in. mgławic Łabędzia

 

[MarekS99]

Dobrze pomyślane. Matryce mają zwykle wygląd prostokąta Dodałbym zatem, że kąt czy pole widzenia jest różne w zależności od wymiaru poziomego lub pionowego. Poza tym zwykle zdjęcie "wyciągamy" by nie powiedzieć powiększamy do wielkości ekranu czyli inne " powiększenie" będzie na lapku a inne na ekranie o 21 calach. Ciekawe też jest jaki jest ekwiwalent powiększenia obrazu z kamery w stosunku do obrazu widocznego okiem z okularem? To wszystko można przeliczyć ale jest to interesujące 😀

[ZbyT]

Księżyc ma średnicę kilku tysięcy kilometrów, a na zdjęciu tylko kilka centymetrów więc nie ma mowy o powiększeniu. Mamy tu do czynienia z pomniejszeniem. Zamiast wciskać jakieś głupoty nowicjuszom lepiej powiedzieć im prawdę. To trudniejsze ale lepiej nie siać dezinformacji

 

pozdrawiam

[Piotr K.]

10 godzin temu, Mariusz Świętnicki napisał(a):

Gdy na sali siedzi 200 osób i większość nie ma głębszej wiedzy o temacie, to woli łatwiej przyswajalne "powiększenia".  

 

Nie zgodzę się Łatwiej przyswajalne wprowadza zamęt pojęciowy i jest mylące. Zwłaszcza, że to nie jest jakoś szczególnie skomplikowane, i nie wymaga stopniowego wprowadzania (skoro nawet ja jestem to w stanie zrozumieć ). To co określiłeś w pierwszym poście jako "powiększenie", to po prostu stosunek rozmiaru obiektu na obrazie do rozmiaru całego obrazu, a określanie tego jako powiększenie zaciemnia sprawę. Dla przykładu - poniżej kadry M 51 z teleskopu o ogniskowej 420 mm. Większy to kamera ASI1600, mniejszy to kamera ASI120:

 

 

Kamery różnią się wielkością matrycy, ale mają prawie identyczny piksel - ASI1600 ma 3,8 um, a ASI120 - 3,75 um. Gdzie będzie większe "powiększenie"? Odpowiedź - nigdzie, na obu kadrach skala zdjęcia (a więc jego szczgółowość) jest niemal identyczna, i wynosi, odpowiednio, 1,86"/px dla ASI1600 i 1,84"/px dla ASI120. Jedyne, co różni te dwa kadry, to wielkość pola widzenia, wynikająca z wielkości matryc.

 

Idąc dalej - czy ktoś, kto ma ASI1600 z teleskopem o ogniskowej 420 mm musi koniecznie dobrać sobie matrycę do rozmiaru obiektu? W sensie podpiąć np. ASI120 jako kamerę główną, żeby uniknąć fotografowania M 51 w szerszym polu (z "mniejszym powiększeniem")? Przecież to jest bez sensu. Jak się komuś nie podoba, że dookoła M 51 jest tyle "zmarnowanego" miejsca, to niech sobie przytnie kadr z ASI1600 do rozmiaru kadru z ASI120, i po sprawie. Bez żadnego dobierania rozmiaru matrycy do rozmiaru obiektu

 

Tyle. Wiem, że dla osób doświadczonych to są banały, których nie trzeba tłumaczyć, ale tak jak pisałem wyżej - wątek jest dla początkujących, więc warto od razu napisać co i jak. Bo jest i tak wystarczająco dużo pytań typu "jaką będę miał ogniskową, gdy założę matrycę APS-C?" (odpowiedź - taką samą, ponieważ rozmiar matrycy nie zmienia ogniskowej; przy takim samym pikselu zmienia się tylko pole widzenia zestawu).

 

Natomiast pomysł pokazania tarczy Księżyca razem z obiektem, jako skali odniesienia, uważam za świetny i wart powtarzania od czasu do czasu, właśnie po to, żebyśmy sobie od czasu do czasu przypominali, jak dużo miejsca na niebie zajmują niektóre obiekty

 

Edytowane 16 Kwietnia 2023 przez Piotr K.

[Gość na chwilę]

"Natomiast pomysł pokazania tarczy Księżyca razem z obiektem, jako skali odniesienia, uważam za świetny i wart powtarzania od czasu do czasu, właśnie po to, żebyśmy sobie od czasu do czasu przypominali, jak dużo miejsca na niebie zajmują niektóre obiekty "

To jest naprawdę znakomity pomysł i sam go często wykorzystuję. Mówienie dla greenhornów ( ktoś czytał Londona?)o sekundach łuku kątowego i pikselach jest - moim zdaniem- bezcelowe. Można to wprowadzić jak informację dla zaawansowanych. Podobnie uważam że używanie słowa "powiększenie" jest błędem. Ja używam określenia "pole widzenia" które nawet bez szczegółowej definicji jest łatwiej zrozumiałe.

[Mariusz Świętnicki]

Miło mi, że tekst wywołał merytoryczną dyskusję rzucającą odrobinę więcej światła na ten temat. Naturalnie "pole widzenia" , tak jest poprawnie. Pozdrawiam Wszystkich Gości.