[aandrei]

Ca sa nu irosim instrument (bani, greutate, volum) sau seeing, trebuie sa avem un disc Airy EGAL cu seeingul. Pentru Deep Space am sa aproximez valoarea pe care am dedus-o din discutiile de pe acest forum si anume FWHM 2.3 arcsecunde. Cei care fac fotografie planetara au conditii mult mai restrictive, se bazeaza pe lucky imaging si nu am sa ma refer la ei pentru ca ceea ce spun aici pentru ei nu este valabil.
Din aceasta valoare rezulta IMPUSA valoarea diametrului obiectivului: 120mm - care produce un disc Airy cu valoare angulara de 2.31 arcsec.
http://www.wilmslowastro.com/software/formulae.htm
Rezulta de aici ca telescoapele de 120mm sunt IDEALE pentru fotografie Deep Space in Romania. Cei care aveti experienta in domeniu, ce parere aveti va rog? Un telescop cu obiectiv mai mare iroseste bani si un telescop cu obiectiv mai mic iroseste seeing?
Acum ca am stabilit instrumentul ideal trebuie sa il imperechem cu un CCD. Imperecherea cea mai eficienta produce 2.3 pixeli/disc Airy. Aici incep complicatiile.
In functie de marimea pixelului se calculeaza DISTANTA FOCALA a instrumentului... cum D este fix, rezulta ca F ideal este diferit pentru pixeli de marimi diferite.
Pentru CCD monocrom este valabila relatia pe care tocmai am scris-o - pentru CCD color insa situarea pixelilor de aceeasi culoare "din 2 in 2" face ca marimea efectiva a pixelului sa fie dubla fata de cea fizica.

Oricum, ca sa mergem cu rationamentul mai departe, am sa exemplific. Am o camera cu pixeli de 8.6 microni. Ca sa o folosesc la maximum instrumentul trebuie sa produca un disc Airy de 19.8 microni. Rezulta un F de 14.9.

Am ajuns la concluzia ca pentru cerul din Romania instrumentul cel mai eficient pentru Deep Sky este 120mm F/15!....ceva de genul Maksutov de 127mm.... evident ca nimeni nu face fotografie Deep Sky cu el dar la niste roiuri globulare mie mi s-a parut FOARTE potrivit. Calculand pentru un Mak SW 127/1500 discul Airy are 2.18 arcsecunde si 16 microni, ideal pentru un CCD cu pixeli de 6.9 microni.

Un instrument cu F<15 sacrifica din rezolutia potentiala (de aceea este din ce in ce mai "imun" la seeing scazut pe masura ce F tinde spre zero dar obtine o imagine mai luminoasa -si in avelasi timp mai mica- pe senzor. Putem "contracara" micsorarea imaginii prin marirea diametrului obiectivului. Un Newtonian de 254/1200 are o rezolutie in jur de 1 arcsecunda, de 2 ori mai buna decat permite seeingul dar discul Airy este de 6.3 microni si nu poate fi captat corespunzator decat de pixeli de 2.7 microni! Tinand cont insa de faptul ca imaginea cea mai mica datorita seeingului este de 2.3 arcsecunde asta inseamna ca cea mai mica stea va ocupa 14.49 microni pe senzor si va fi deci corespunzator captata de pixeli de 6.3 microni. Imperfectiunile instrumentului vor fi atenuate de FWHM -dublu fata de rezolutia teoretica- si de pixelii mari -dubli fata de pixelii ideali.
Ce parere aveti voi?

[Herr_Alien]

Ai pornit de la premisa (1) de a face doar fotografie in focarul obiectivului, si (2) in care diametrul obiectivului conteaza numai pentru atingerea acelei rezolutii.

La F/D mai mic de 15 se pot folosi barlow-uri respectiv proiectia prin ocular pentru a lungi distanta focala echivalenta. Asta permite unui instrument cu F/D = 5 - 8 sa poata fi folosit atat pentru observatii de camp larg (mai greu accesibile la F/D mai mare de 15 din cauza dimensiuni fizice a focuser-ului), cat si la observatii unde se cere atingerea rezolutiei de 2.3 secunde (sau mai buna).

Rezolutia de 2.3 secunde o obtii deja de la 70mm diametru obiectiv (Criteriul Rayleigh => 12arcsec / D [cm]). Un obiectiv cu diametru mai mare (atat fata de 70mm cat si fata de cei 120mm) colecteaza mai multa lumina, ceea ce permite expuneri mai scurte, cu avantajele ca (1) nu trebuie sa corectezi erori de tracking inerente la expuneri foarte lungi, si (2) nu aduni atata zgomot intern al senzorului.

[aandrei]

Un obiectiv de 70mm are, pentru lumina 550nm un disc Airy de 3.95 arcsecunde asa ca NU poate valorifica la maximum un seeing de 2.3 arcsecunde. Adica, orice ai face cu un instrument cu D=70mm nu vei putea obtine un FWHM mai mic de 4 arcsecunde. Acum imi dau seama ca discutia din care am preluat eu acest FWHM, care era legata de un reductor de focala si un Newtonian, s-ar putea sa fi avut ca principala limitare TOCMAI DIAMETRUL NEWTONIANULUI.
http://www.astronomy.ro/forum/viewtopic.php?t=7094&start=0
Ce FWHM minim ati reusit sa obtineti la expuneri lungi si cu ce instrument? Rog pe cei avansati sa ma lamureasca si pe mine.

[nobody]

Poate, inainte de toate, ar fi mai bine sa facem o diferentiere intre Airy disc, FWHM si rezolutie.

[aandrei]

Perfect nobody, un raspuns de genul asta asteptam.
-Pentru sampling perfect (nici oversampling, nici undersampling) se recomanda 2.3 pixeli / disc Airy sau 2.3 pixeli / Gaussian FWHM al discului Airy sau 2.3 pixeli/ Gaussian waist size?
http://www.calctool.org/CALC/phys/optics/f_NA
Tinand cont ca la un instrument apropiat de perfectiune primul inel este extrem de slab probabil ca trebuie ales intre Gaussian FWHM si GAussian waist size.

Logica spune ca pentru FWHM al seeingului trebuie sa corespunda tot FWHM Gaussian al discului Airy.
Altfel spus, avem o corespondenta 1:1 intre marimea angulara FWHM a seeingului si marimea angulara a Discului Airy, masurata tot FWHM.

Daca reformulez: pentru seeing de 2.3 arcsecunde FWHM este potrivit un telescop care produce un disc Airy Gaussian FWHM de 2.3 arcsecunde SAU unul care produce un disc Airy de 2.3 arcsecunde?

Daca stiam eu raspunsul, nu ii mai intrebam pe cei care stiu mai mult.

[cmatei]

Daca te uiti la FWHM, atunci FWHM si la Airy fiind aproximate ambele de o gaussiana. Riguros PSF-ul e reprezentat de o distributie Moffat.

Doua observatii as avea:

Rolul unui obiectiv mai mare e si sa adune mai multi fotoni, nu doar sa-ti furnizeze un sampling "ideal". Iti urez succes la fotografiat obiecte de mag. 19-20 si peste cu 120mm.

Seeing de 2-3" e un seeing mediu la altitudine mica, insa oamenii seriosi ca Emil se duc la munte pentru DSO. Rar, poate fi si mai bun, am vazut cu ochii mei seeing de 1.8" la observatorul din Barlad (newton, eq6).

[auriga]

am un asteroid nou nout de pe un telescop de 1 metru f/4.4 la 2400m, camera cu 0.7"/pixel, fwhm 1.5". E departe de zona acoperita de survey-uri si doar la 20R, undeva in Auriga.
E doar un pic sub seeingul mediu din Romania, si la mag. 20 se ajunge usor in multe poze de aici de pe forum, cine vrea o efemerida i-o furnizez cu placere.
Eu cu newtonianul meu ce de obicei are FWHM 4" stiu ca n-am nici o sansa sa observ acolo.

[aandrei]

Multumesc pentru raspunsuri!

[auriga]

scuze pentru paranteza, dar aseara telescopul a tinut sa ma contrazica, fwhm 2.5-3.2"

[aandrei]