Kích thước pixel có quan trọng trong đồ thiên văn không?

= 206265 x [Kích thước pixel / chiều dài tiêu cự của máy ảnh]]

Kính viễn vọng và cảm biến

Trên trang này, tôi muốn điều tra làm thế nào cảm biến kính viễn vọng và máy ảnh có thể được điều chỉnh cho nhau và có những khác biệt giữa hình ảnh bầu trời sâu trên một mặt và mặt trăng, mặt trời và hình ảnh hành tinh mặt khác.

Bất chấp tất cả các tính toán, đây chỉ là những “hướng dẫn” thô, được vi phạm thành công nhiều lần trong thực tế.
Trang DSO Photography cho người giả – Kính viễn vọng và Cảm biến trình bày chủ đề này ngắn hơn, đơn giản hơn và giới hạn trong nhiếp ảnh DSO.

Cho những người vội vàng.

Các chất lượng của sự phù hợp của một cảm biến camera với một Kích thước pixel đến một cho chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng có thể được đánh giá trên cơ sở của nó Tỷ lệ hình ảnh (Quy tắc ngón tay cái):

Tỷ lệ hình ảnh [“/pixel] = 206.265 * Kích thước pixel [Pha] / độ dài tiêu cự [mm] =>200 * Kích thước pixel [Pha] / tiêu cự [mm]

Thang đo hình ảnh sẽ nằm giữa các giá trị hướng dẫn là 1 và 2 (thường là giá trị 1.5 được đề cập). Nếu bạn muốn xem xét nhìn thấy, Giảm giá trị FWHM [“] cho người nhìn thấy và sử dụng giá trị này hoặc các giá trị này làm hướng dẫn:

e.g. Fwhm = 3 “=> 1,5 hoặc bạn chọn một phạm vi, e.g. Fwhm = 2 “-4” => 1-2

Các quy tắc của ngón tay cái được trình bày và bắt nguồn trên trang này có thể được tìm thấy trong Phụ lục: Bộ sưu tập các quy tắc ngón tay cái.

Giới thiệu

Câu hỏi.

Có một số lượng lớn máy ảnh thiên văn từ các nhà sản xuất khác nhau trên thị trường. Một tính năng phân biệt là kích thước của các ô của cảm biến camera, còn được gọi là Kích thước pixel. Các nhà thiên văn học sở thích, những người muốn đi vào thiên văn học hoặc EAA (thiên văn học tăng cường điện tử) hoặc thậm chí mua một chiếc máy ảnh thiên văn học khác, do đó phải đối mặt với câu hỏi về những gì Kích thước pixel cảm biến của máy ảnh như vậy nên có để phù hợp với Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng hoặc kính viễn vọng của họ một cách tối ưu (“thích ứng tối ưu“). Ngược lại, đối với một máy ảnh nhất định, tôi.e. với một cho Kích thước pixel của cảm biến, câu hỏi đặt ra là gì Độ dài tiêu cự Kính viễn vọng của bạn nên có để nó phù hợp với cảm biến một cách tối ưu. Điều này đặt ra một số câu hỏi: Tại sao Kích thước pixel vấn đề? Làm gì “phù hợp tối ưu“Có nghĩa là trong bối cảnh này? Và làm thế nào để bạn tìm thấy nó? Tôi muốn trả lời những câu hỏi này theo sau!

Câu trả lời

Số hóa.

Thật không may, câu trả lời cho những câu hỏi này là không dễ dàng và phải có phần “lý thuyết”. Trước hết, chúng ta phải nhận ra rằng sử dụng máy ảnh kỹ thuật số trên kính viễn vọng là một quá trình trong đó tín hiệu tương tự, hình ảnh kính viễn vọng quang học, được chuyển đổi thành hình ảnh kỹ thuật số, cụ thể là hình ảnh được tạo ra bởi cảm biến camera. Lý tưởng nhất là chuyển đổi này, cũng được gọi là Số hóa, nên là không mất mát, Vì vậy, trong phiên bản kỹ thuật số thậm chí tốt hoặc, hơn thế, các chi tiết tốt nhất của bản gốc được bảo tồn. Ví dụ: nếu bạn số hóa nhạc cho CD, mục đích là chuyển tất cả các tần số âm thanh, tôi.e. Tất cả các tần số từ 20 đến 20.000 Hertz. Nhưng làm thế nào để bạn đạt được số hóa không mất (càng nhiều càng tốt) và điều này trông như thế nào trong trường hợp cụ thể của kính viễn vọng với máy ảnh kỹ thuật số được đính kèm?

Số hóa của tín hiệu không gian (hình ảnh)

Trong khi khi số hóa tín hiệu thời gian, tín hiệu tương tự được đo (lấy mẫu) liên tiếp theo thời gian nhanh, các tín hiệu không gian được đo (lấy mẫu) “cạnh nhau”. Trong nhiếp ảnh kỹ thuật số, trong đó sẽ được chụp hai kích thước không gian, “vị trí kề nhau không gian” này được thực hiện bằng các cảm biến hình chữ nhật, được xây dựng từ một ma trận của các tế bào nhạy cảm nhẹ nhất, được gọi là điểm ảnh. Ở đây cũng vậy, mục đích là để bảo tồn các chi tiết, nghĩa là ngăn chặn các vật thể và cấu trúc không gian nhỏ nhất có thể không biến mất. Trong trường hợp của một kính viễn vọng, đây là Những ngôi sao nhỏ nhất mà kính viễn vọng có thể hiển thị. Kích thước của những “ngôi sao nhỏ nhất” này được xác định bởi giải quyết sức mạnh (độ phân giải) của kính viễn vọng, phụ thuộc vào miệng vỏ của kính viễn vọng. Vì vậy, những “ngôi sao nhỏ nhất” này phải có được khi chụp ảnh bằng máy ảnh kỹ thuật số!

Và bây giờ đến câu hỏi ban đầu, câu hỏi về kích thước pixel!

Một camera được kết nối với kính viễn vọng chụp được hình ảnh quang học được tạo ra bởi kính viễn vọng với một cảm biến Bao gồm một hình chữ nhật của các ô cảm biến nhỏ, “pixel”. Và, như chúng ta biết từ nhiếp ảnh kỹ thuật số, số lượng pixel mà cảm biến camera có rất quan trọng – và đối với kích thước cảm biến nhất định, con số này cũng xác định kích thước của các pixel, mà chúng ta thường quan tâm rất ít. Điều này, tuy nhiên, khác nhau trong thiên văn học; Ở đây kích thước của các pixel đóng một vai trò, và chính xác là trong câu hỏi làm thế nào để đạt được số hóa không mất mát tốt nhất có thể. Câu hỏi ban đầu “không chính xác” của chúng tôi, cụ thể là, kích thước mà các pixel nên có để đạt được “sự thích ứng tối ưu” của kính viễn vọng và cảm biến camera, giờ đây có thể được điều chỉnh lại là: kích thước của cảm biến camera có thể được số hóa.

Câu trả lời, lý thuyết và chung lúc đầu.

Câu hỏi này trước hết được trả lời theo các điều khoản chung của Định lý Nyquist: Nó nói rằng “tốc độ lấy mẫu” phải cao ít nhất gấp đôi so với tần số cao nhất được truyền đi. Đối với CD, do đó, 44 kHz được chọn để truyền 20 kHz một cách an toàn. Trong trường hợp tín hiệu không gian (chúng ta nói về cái gọi là “tần số không gian”, khó khăn hơn đối với các giáo sĩ để tưởng tượng. ), “r

Kích thước pixel có quan trọng trong đồ thiên văn không?

= 206265 x [Kích thước pixel / chiều dài tiêu cự của máy ảnh]]

Kính viễn vọng và cảm biến

Bất chấp tất cả các tính toán, đây chỉ là những “hướng dẫn” thô, được vi phạm thành công nhiều lần trong thực tế.
Trang DSO Photography cho người giả – Kính viễn vọng và Cảm biến trình bày chủ đề này ngắn hơn, đơn giản hơn và giới hạn trong nhiếp ảnh DSO.

Cho những người vội vàng.

Tỷ lệ hình ảnh [“/pixel] = 206.265 * Kích thước pixel [Tiếtm] / tiêu cự [mm] = >>200 * Kích thước pixel [Pha] / tiêu cự [mm]

e.g. Fwhm = 3 “=> 1,5 hoặc bạn chọn một phạm vi, e.g. Fwhm = 2 “-4” => 1-2

Các quy tắc của ngón tay cái được trình bày và bắt nguồn trên trang này có thể được tìm thấy trong Phụ lục: Bộ sưu tập các quy tắc ngón tay cái.

Giới thiệu

Câu hỏi.

Câu trả lời

Số hóa.

Số hóa của tín hiệu không gian (hình ảnh)

Và bây giờ đến câu hỏi ban đầu, câu hỏi về kích thước pixel!

Câu trả lời, lý thuyết và chung lúc đầu.

Và bây giờ thực tế!

Đối với máy ảnh thiên văn, điều này có nghĩa là Những ngôi sao tưởng tượng nhỏ nhất phải rơi vào ít nhất hai pixel để chúng được chụp ảnh “tối ưu“(Nếu chúng rơi vào ba pixel, các ngôi sao thậm chí còn trở nên tròn hơn. ). Những ngôi sao tốt nhất mà một kính viễn vọng có thể hiển thị kích thước tương ứng với nó giải quyết sức mạnh, Vì vậy, a pixel cần phải một nửa kích thước hoặc ít hơn sức mạnh giải quyết của kính viễn vọng đã sử dụng. Vì vậy, về cơ bản chúng tôi đã nhận được câu trả lời cho câu hỏi được hỏi ngay từ đầu! Những gì vẫn còn thiếu là các công thức để tính toán Kích thước pixel tối ưu, bởi vì công suất giải quyết được đưa ra trong các vòng cung giây và kích thước pixel tính bằng micromet. Tôi đã tìm thấy các công thức như vậy và các công thức khác trên Internet và muốn trình bày chúng ở dạng ngắn bên dưới. Các công thức và dẫn xuất chi tiết hơn cũng như lý do cho một số yếu tố và giá trị nhất định có thể được tìm thấy trên trang Kính viễn vọng và Cảm biến.

Thậm chí thực tế hơn: Sự hỗn loạn không khí (nhìn thấy)!

Trong thực hành thiên văn, không may vẫn còn một biến chứng! Không khí có xu hướng bồn chồn và hỗn loạn, trong tiếng Anh chúng ta nói về “nhìn thấy“(Tôi sẽ sử dụng thuật ngữ này trong phần sau) và điều này mở rộng hình ảnh ngôi sao ở một mức độ nào đó. Trong thực tế, điều này không có ảnh hưởng đến phơi nhiễm thời gian ngắn (mặt trăng, mặt trời, các hành tinh), nhưng nó có ảnh hưởng đến ảnh có thời gian phơi sáng dài hơn, Thích hình ảnh bầu trời sâu thẳm. Đối với những bức ảnh này, độ phân giải kính viễn vọng không quan trọng, nhưng càng lớn nhìn thấy giá trị (như một giá trị FWHM), theo nguyên tắc là thước đo kích thước của một “ngôi sao cồng kềnh”. Trường hợp này có thể được xử lý bằng các công thức được đề cập ở trên bằng cách nhập giá trị FWHM mong muốn vào các công thức thay vì độ phân giải (xem bên dưới).

Tại sao “Kích thước pixel tối ưu”? Các loại lấy mẫu

Các công thức cho kích thước pixel trên internet thường đề cập đến “kích thước pixel tối ưu” và tôi cũng đã sử dụng thuật ngữ này. Trên thực tế, Định lý Nyquist chỉ có giới hạn trên trên kích thước pixel, và do đó các pixel có thể nhỏ như bạn muốn. Vì vậy, phải có những lý do thực tế cho giới hạn trên là Tối ưu và do đó cũng Giơi hạn dươi, Mặc dù trong một số trường hợp nhất định, chẳng hạn như các công thức quy mô hình ảnh được liệt kê bên dưới, bạn có thể muốn nhắm đến một phạm vi xung quanh tối ưu.

Đến giới hạn trên Đầu tiên! Nếu một ngôi sao rơi xuống dưới hai pixel, hình ảnh số hóa trở nên thô hơn so với bản gốc. Trong “biệt ngữ kỹ thuật”, điều này được gọi là “lấy mẫu“. Định lý Nyquist giúp chúng ta tránh điều này! Bây giờ đến Giơi hạn dươi! Về cơ bản, các pixel của cảm biến càng lớn thì nó càng nhạy cảm với ánh sáng (và bản thân các pixel). Do đó, các pixel nhỏ dẫn đến độ nhạy thấp hơn và do đó các pixel phải lớn nhất có thể để giữ thời gian phơi sáng. Họ là, như chúng ta đã biết ở trên, khi một ngôi sao rơi vào chính xác hai pixel. Phạm vi xung quanh tối ưu này cũng được gọi là “Lấy mẫu tốt“. Tuy nhiên, các pixel nhỏ hơn không chỉ ít nhạy cảm với ánh sáng, mà trong trường hợp thiên văn học, nơi chúng ta đang đối phó với tín hiệu yếu, Các pixel càng nhỏ, các tín hiệu càng nhiều, tôi.e. các ngôi sao, trải rộng trên nhiều pixel ngày càng nhiều. Điều này càng làm suy yếu tín hiệu đã yếu. Mặt khác, càng nhiều pixel một đối tượng được phân phối, càng xuất hiện nhiều chi tiết (với điều kiện là những chi tiết này có thể được sao chép). Do đó, trong các ứng dụng có đủ ánh sáng, chẳng hạn như trong mặt trăng, mặt trời và nhiếp ảnh hành tinh, cách tiếp cận này, được gọi là “quá khổ“, được sử dụng trong thực tế. Với mục đích này, các công thức đã được phát triển để tính toán sự thỏa hiệp tối ưu giữa các chi tiết và thời gian phơi sáng (xem bên dưới).

Quan điểm

Trong phần sau, tôi trình bày một số công thức đơn giản để thích ứng tối ưu của kính thiên văn và cảm biến, thường có “quy tắc ngón tay cái” đơn giản hóa các tính toán. Các công thức cho Kích thước pixel và kính viễn vọng Độ dài tiêu cự là một ứng dụng trực tiếp của phương pháp vừa được mô tả. Đối với các công thức khác, tôi không tìm thấy bất kỳ dẫn xuất nào, nhưng chúng cũng dựa trên các nguyên tắc được mô tả ở đây.

Vì những gì được viết về nhìn thấy, Tôi phân biệt theo sau giữa Nhiếp ảnh bầu trời sâu (phơi sáng dài) Và Nhiếp ảnh mặt trăng, mặt trời và hành tinh (phơi sáng ngắn), Mặc dù “các công thức cơ bản” có cùng cơ sở.

Hình ảnh bầu trời sâu

Trong phần sau, tôi trình bày các công thức được sử dụng để chụp ảnh bầu trời sâu; Có “quy tắc ngón tay cái” cho họ, giúp mọi thứ dễ dàng hơn trong thực tế và tôi cung cấp ở đây (các công thức chính xác được trình bày trong Phụ lục):

Nếu bạn đang tìm kiếm một chiếc máy ảnh phù hợp để chụp ảnh bầu trời sâu, bạn sẽ sử dụng các công thức cho Kích thước pixel Và chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng (Công thức 1A-D cung cấp các giá trị “lý thuyết”) trong đó bạn cũng có thể xem xét ảnh hưởng của nhìn thấy (Công thức 2A/B).
Nếu máy ảnh đã có trong tay, bạn sẽ muốn xác định Tỷ lệ hình ảnh Đối với các kính viễn vọng khác nhau trong thiết bị của riêng bạn (Công thức 4), nơi cũng có khả năng đưa vào tài khoản (Công thức 5A/B).
Và cuối cùng, được đề xuất Phạm vi tiêu cự của kính viễn vọng có thể được xác định cho một cảm biến với sự trợ giúp của thang đo hình ảnh (có và không thấy ảnh hưởng; công thức 6A-C).

(1) Kích thước pixel

Tùy thuộc vào độ phân giải

Cho tối ưu Kích thước pixel hoặc chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng, Các công thức “quy tắc ngón tay cái” sau đây đã được phát triển trong đó giải quyết sức mạnh của kính viễn vọng sau khi Rayleigh gián tiếp là yếu tố xác định (đối với việc tạo ra các công thức và các công thức chính xác hơn, hãy xem Phụ lục):

Kích thước pixel [Pha] = Tỷ lệ tiêu cự [mm] * 0.3355 (Công thức 1A)
Độ dài tiêu cự [mm] = kích thước pixel [Pha] * khẩu độ [mm] / 0.3355 (Công thức 1b)

Các công thức này thường không được sử dụng cho hình ảnh bầu trời sâu và chỉ được trình bày ở đây để chỉ tham khảo (chúng được sử dụng trong một bảng thêm xuống).

Tùy thuộc vào việc nhìn thấy

Cho hình ảnh DSO, ảnh hưởng của việc nhìn thấy thường được đưa vào tài khoản khi lắp cảm biến camera vào kính viễn vọng. Thay cho nghị quyết, các nhìn thấy địa phương được sử dụng dưới dạng giá trị FWHM (tính bằng arcseconds) trong công thức cho kích thước pixel hoặc độ dài tiêu cự của kính viễn vọng; Ở đây, là “Quy tắc ngón tay cái” tương ứng (đối với việc tạo ra các công thức và các công thức chính xác xem phần phụ lục):

Kích thước pixel [Pha] = độ dài tiêu cự [mm] * fwhm [“] / 412.5 (Công thức 2A)
Độ dài tiêu cự [mm] = Kích thước pixel [PhaM] / FWHM [“] * * 412.5 (Công thức 2b)

Ví dụ (TLAPO1027)

Độ dài tiêu cự 714 mm; nhìn thấy = 3 “(theo h.J. Strauch, giá trị trung bình của Trung Âu) >> kích thước pixel = 5,2 [PhaM].
>> Điều này khá phù hợp với Atik Infinity với 6.Kích thước 45 pixm!
Độ dài tiêu cự 714 mm; Kích thước pixel atik infinity = 6.45 [Pha]; nhìn thấy = 3 “(theo h.J. Giá trị trung bình của Trung Âu) >> Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng = 887 [mm]
>> Sự khác biệt về độ dài tiêu cự không quá lớn, Atik Infinity khá phù hợp với TLAPO1027!

Tùy thuộc vào kích thước của đĩa không khí

Đường kính của Đĩa thoáng, đường kính khẩu độ hiệu quả của hệ thống quang học, xác định sức mạnh giải quyết của nó. Hai điểm có thể được phân tách một cách đáng tin cậy theo tiêu chí Rayleigh nếu cực đại của hình ảnh của chúng được phân tách bởi ít nhất là Bán kính của đĩa thoáng mát. Đường kính cũng chỉ ra kích thước tối thiểu mà các ngôi sao được chụp trong kính viễn vọng.

Đường kính d (chiều dài, kích thước góc) của Đĩa thoáng được tính toán theo “Quy tắc ngón tay cái” sau đây (đối với các công thức chính xác, hãy xem Phụ lục):

Chiều dài:
- D [Tiếtm] = 2.44 * 0.55 * Tỷ lệ tiêu cự
- D [Tiếtm] = 1.344 * Tỷ lệ tiêu cự (Công thức 3A)
- D [“] = 276.73 / Khẩu độ [mm] (công thức 3b)
Thường chỉ sử dụng giá trị tròn “277”. Trong thước đo góc, đĩa không khí là hai lần lớn như sức mạnh giải quyết Rayleigh (dựa trên đó), bởi vì sức mạnh giải quyết đề cập đến Bán kính, trong khi đĩa thoáng thường được sử dụng với đường kính.

Khi quan sát DSO, đĩa thoáng có thể lớn hơn các giá trị nhìn thấy hiện tại, được đo bằng giá trị FWHM (tính bằng giây). Trong trường hợp như vậy, giá trị lớn hơn, tôi.e. Kích thước của đĩa thoáng, phải được sử dụng. Để so sánh với Giá trị FWHM, cần có kích thước của đĩa thoáng trong vài giây, để xác định Kích thước pixel, Kích thước của nó trong phạm vi. Cái sau phải là giảm một nửa Để đến kích thước pixel của cảm biến, bởi vì kích thước đĩa thoáng đã đề cập đến hai pixel.

Ví dụ (Vaonis Vespera)
- Tỷ lệ tiêu cự của f/4 và bước sóng 0.55 Pha (550nm) dẫn đến đường kính 5.37 PhaM >> Kích thước pixel cảm biến “lý tưởng” là 2.68 Pha.
- Khẩu độ 50 mm và bước sóng 0.00055 mm (550nm) dẫn đến đường kính 5.54 “>> ở trên FWHM là 5”.
(2) Thang đo hình ảnh

Các Tỷ lệ hình ảnh (tính bằng arcseconds trên mỗi pixel; đối với dẫn xuất của các công thức, xem phần phụ lục) chất lượng của sự phù hợp của kính viễn vọng và cảm biến nếu cảm biến đã được cung cấp. Tùy thuộc vào giá trị của thang đo hình ảnh, sự khác biệt được thực hiện giữa “quá khổ“,”lấy mẫu” Và “Lấy mẫu tốt“*. “Lấy mẫu tốt” tương ứng với một Tối ưu phù hợp, mà có giá trị hướng dẫn cho thang hình ảnh Điều đó khác nhau cho những bức ảnh bầu trời sâu và cho các bức ảnh mặt trăng, mặt trời và hành tinh. Đối với cái sau, “quá khổ” (nhỏ hơn các giá trị “lý tưởng”) cũng thường được sử dụng. Nên tránh mẫu (lớn hơn các giá trị “lý tưởng”) trong mọi trường hợp.
*) Xem bảng chú giải Baader Puryetarium, bài viết Lấy mẫu der begriff, hơn,- chưa được lấy mẫu tốt (www.sbig.de/Universitaet/Glossar-HTM/Sampling.htm) với hình ảnh mẫu cho các biến thể lấy mẫu này.

Cho “lấy mẫu tốt

Các Tỷ lệ hình ảnh (tính bằng arcseconds trên mỗi pixel) được tính toán theo:
- Tỷ lệ hình ảnh [“/pixel] = 206.265 * Kích thước pixel [Tiếtm] / tiêu cự [mm] (Công thức 4; Quy tắc của ngón tay cái)
Thường chỉ có giá trị tròn của “206” đang được sử dụng.

Giá trị này được sử dụng để đánh giá chất lượng của sự phù hợp kết hợp cảm biến máy ảnh/kính viễn vọng. Vì Hình ảnh bóng bầu dục sâu, Quy tắc của ngón tay cái cho “lấy mẫu tốt” là nhắm đến thang đo hình ảnh của khoảng 1 đến 2 giây mỗi pixel (Các thông số kỹ thuật khác mà tôi tìm thấy là: 1.25, 1.5, 1.5-2, 1-2.5 và thậm chí 0.7-3)*. Các giá trị cho tỷ lệ hình ảnh trên 2 được gọi là “undermpling”, các giá trị bên dưới 1 được gọi là “quá tải”.

*) Lý do cho các giá trị hướng dẫn này thường không được đưa ra, nhưng rõ ràng chúng dựa trên các giá trị điển hình cho việc nhìn thấy (ở Trung Âu). Thông tin thêm về điều này dưới đây!

Ví dụ (TLAPO1027)
- Độ dài tiêu cự 714 mm, khẩu độ 102 mm, tỷ lệ khẩu độ 1/7; kích thước pixel atik infinity 6.45 [Pha] >> Tỷ lệ hình ảnh = 1.86 [“/pixel]
  >> điều đó vẫn được chấp nhận cho những bức ảnh sâu trên bầu trời.
Tùy thuộc vào việc nhìn thấy

Theo h.J. Strauch, một người chỉ đơn giản là một nửa nhìn thấy giá trị (FWHM) trong thực tế và sử dụng điều này như Tỷ lệ hình ảnh mong muốn giá trị. Về nguyên tắc, đây là ứng dụng của Định lý Nyquist, trong đó nói rằng tốc độ lấy mẫu phải gấp đôi tần số của tín hiệu tương tự được lấy mẫu. Do đó, tỷ lệ hình ảnh được tính theo Công thức 4 không được kiểm tra theo liệu nó có nằm giữa các giá trị “lý tưởng” 1 và 2 hay không, nhưng liệu nó có gần với giá trị tỷ lệ hình ảnh được xác định bởi giá trị FWHM. Thêm về điều này dưới đây!

Để xác định Kích thước pixel của một cảm biến ở độ dài tiêu cự của kính viễn vọng nhất định, công thức cho thang đo hình ảnh phải được chuyển đổi; Điều tương tự cũng áp dụng cho độ dài tiêu cự của kính viễn vọng ở kích thước pixel nhất định:
- Kích thước pixel [Pha] = độ dài tiêu cự [mm] * (fwhm [“] / 2) / 206.265 (Công thức 5A; Quy tắc ngón tay cái)
- Độ dài tiêu cự [mm] = 206.265 * Kích thước pixel [Pha] / (fWHM [“] / 2) (Công thức 5b; Quy tắc của ngón tay cái)
Ví dụ (TLAPO1027)
- Theo “quy tắc một nửa”, trung bình nhìn thấy địa phương 4 “có nghĩa là tỷ lệ hình ảnh là 2.
  Điều này dẫn đến kích thước pixel là 6.9 [Tiếtm] cho TLAPO1027 với tiêu cự 714 mm; Atik Infinity với 6.45 [Pha] Kích thước pixel sẽ phù hợp.
  Atik Infinity với 6.45 [Tiếtm] Kích thước pixel sẽ dẫn đến độ dài tiêu cự là 665.2 mm, gần với chiều dài tiêu cự của TLAPO1027 với chiều dài tiêu cự 714 mm.
Thiên văn học.công cụ “điều chỉnh”

Thiên văn học.Các công cụ ghi về tỷ lệ lấy mẫu: “Có một số cuộc tranh luận xung quanh việc sử dụng điều này cho các cảm biến CCD hiện đại vì chúng sử dụng các pixel vuông và chúng tôi muốn hình ảnh các ngôi sao tròn. Sử dụng nhìn thấy điển hình ở 4 “FWHM, công thức của Nyquist sẽ đề xuất mỗi pixel có độ phân giải 2″, điều đó có nghĩa là một ngôi sao có thể rơi vào một pixel hoặc nó có thể chiếu sáng một mảng 2 x 2, vì vậy hãy được chụp dưới dạng một hình vuông.”Để đạt được các ngôi sao” tròn “, các tác giả của trang web đề xuất lấy mẫu với tần số 3 lần của tín hiệu tương tự – nhưng họ chỉ làm điều này một phần.

Trước hết, các tác giả gán phạm vi giá trị FWHM cho các điều kiện nhìn thấy khác nhau và bằng cách chia các giá trị này cho 3 hoặc 2, chúng đến phạm vi giá trị “được đề xuất” cho thang đo hình ảnh (mà họ gọi là “kích thước pixel”. ) Chúng chia giá trị FWHM ở giới hạn thấp hơn không phải là 2, mà là 3, dẫn đến bảng sau, trong đó tôi cũng bao gồm “quy trình tiêu chuẩn” của “giảm một nửa”:

Tỷ lệ hình ảnh

*) Theo “quy tắc giảm một nửa” (từ h.J. Strauch), nếu bạn sử dụng các phạm vi nhìn thấy được xác định bởi thiên văn học.công cụ

Sử dụng máy tính trực tuyến trên thiên văn học.Trang web của Công cụ, bạn có thể tính toán thang đo hình ảnh cho cấu hình của mình (nó tính toán theo quy tắc của ngón tay cái được đưa ra ở trên) và liên quan đến các giá trị của nhìn thấy cục bộ. Vì vậy, bạn không kiểm tra xem giá trị này có nằm trong khoảng từ 1 đến 2 không (hoặc bất cứ điều gì được đưa ra. ), nhưng liệu nó có nằm trong các giới hạn được đưa ra bởi các điều kiện nhìn thấy địa phương.
- Trường hợp của “OK nhìn thấy” (nhìn thấy cục bộ giữa 2 “và 4”) dẫn đến tỷ lệ hình ảnh giữa 0.67 và 2 (hoặc theo “quy tắc một nửa” từ 1 đến 2), do đó nên nhắm vào.
  Điều này dẫn đến kích thước pixel cho TLAPO1027 với độ dài tiêu cự 714 mm giữa 2.3/3.46 [Pha] và 6.9 [Tiếtm]; Atik Infinity với 6.45 [Pha] Kích thước pixel sẽ phù hợp.
Các đề xuất cho giá trị của thang hình ảnh đến từ đâu?

Như đã đề cập, các nguồn Internet thường không cung cấp bất kỳ sự biện minh nào cho các giá trị tỷ lệ hình ảnh “lý tưởng”. Sự nghi ngờ của tôi rằng chúng dựa trên các giá trị điển hình để nhìn thấy ở Trung Âu dường như được xác nhận bởi bảng trên.

Phạm vi giá trị thường được đề cập là 1-2 cho tỷ lệ sinh sản tương ứng với “OK nhìn thấy”, giá trị cũng thường được đề cập của 1.5 tương ứng với “nhìn thấy trung bình” của 3 “, mà h.J. Strauch States cho Trung Âu. Các giá trị hoặc phạm vi giá trị khác dường như chỉ đơn thuần là “biến thể” của điều này. Về mặt này, có lẽ tốt nhất là tính toán thang đo hình ảnh cho cấu hình của chính mình hoặc dự định và việc nhìn thấy và so sánh nó với bảng trên. Liệu sau đó có theo cách giải thích của thiên văn học.công cụ hoặc của h.J. Strauch và những người khác tùy thuộc vào cá nhân.

(3) Phạm vi tiêu cự được đề xuất

Với sự trợ giúp của quy tắc ngón tay cái rằng tỷ lệ hình ảnh phải nằm trong khoảng từ 1 đến 2, người ta cũng có thể xác định Phạm vi tiêu cự được đề xuất cho một cảm biến và do đó kiểm tra xem kính viễn vọng của chính một người có trong phạm vi tiêu cự phù hợp không. Để đơn giản, tôi sử dụng ở đây quy tắc ngón tay cái cho thang đo hình ảnh, mà tôi cải cách phù hợp:
- Độ dài tiêu cự [mm] = 206.265 * Kích thước pixel [Tiếtm] / tỷ lệ hình ảnh [” / pixel] (Công thức 6A; Quy tắc của ngón tay cái)
Để xác định phạm vi độ dài tiêu cự, bây giờ tôi chèn các giá trị “2” và “1” vào công thức một lần khác:
- Độ dài tiêu cự [mm] = 206.265 * Kích thước pixel [Pha] / 2 ĐẾN 206.265 * Kích thước pixel [Pha] (Công thức 6B/C; Quy tắc của ngón tay cái)
Nếu bạn muốn bao gồm nhìn thấy (xem thiên văn học.các công cụ), chỉ cần nhập các giá trị tương ứng cho tỷ lệ hình ảnh (giới hạn trên và dưới, e.g. 0.67 và 2 cho “ok nhìn thấy”) vào công thức.
- TLAPO1027: tiêu cự 714 mm; Tái bút 72/432: tiêu cự 432 mm; Skymax-127: tiêu cự 1500 mm; C8: tiêu cự 2032 mm; C8r: tiêu cự chiều dài: 1280 mm; Kích thước pixel Atik Infinity 6.45 [Pha]
  Chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng [mm] = 206.265 * 6.45 /2 đến 206.265 * 6.45 = 665.2 đến 1330.4
  >> Do đó, tlapo và c8 với f/6.3 Bộ giảm thiểu phù hợp với phạm vi tiêu cự được đề xuất. Với 0.Bộ giảm 5 lần, C8 và cả skymax-127 phải phù hợp.
- Với “OK nhìn thấy”, để nhìn thấy cục bộ giữa 2 “và 4”, tỷ lệ hình ảnh giữa 0.67 và 2 (hoặc theo “quy tắc một nửa” từ 1 đến 2).
  Atik Infinity với 6.45 [Pha] Kích thước pixel sẽ dẫn đến tiêu cự giữa 665.2 mm và 1330.4/1986 mm, bao gồm Tlapo1027’s Độ dài tiêu cự 714 mm.
  Có lẽ là một máy ảnh có pixel nhỏ hơn (e.g. ASI 224 với 3.75 [Tiếtm]) sẽ phù hợp hơn với kính viễn vọng này. Ở đây, phạm vi tiêu cự sẽ nằm trong khoảng từ 387 mm đến 773/1154 mm.
Mặt trăng, mặt trời và hành tinh ảnh

Trong phần sau, tôi trình bày các công thức cho mặt trăng, mặt trời và hành tinh nhiếp ảnh, thường có “quy tắc ngón tay cái”:
- Nếu bạn đang tìm kiếm một chiếc máy ảnh phù hợp để chụp ảnh bầu trời sâu, bạn sẽ sử dụng các công thức cho Kích thước pixel và kính viễn vọng Độ dài tiêu cự (Công thức 1A/B). Nếu bạn đã có một máy ảnh trong tay, bạn sẽ muốn xác định Tỷ lệ hình ảnh Đối với các kính viễn vọng khác nhau trong công viên kính viễn vọng của riêng bạn (Công thức 4)
- Hơn nữa, tôi trình bày các công thức cho trường hợp quá khổ được sử dụng, tôi.e. nhiều chi tiết sẽ được hiển thị (Công thức 7A/B, 8).
(1) Lấy mẫu tốt

Kích thước pixel, độ dài tiêu cự của kính viễn vọng

Như đã viết ở trên, khi chụp ảnh các vật thể này với thời gian phơi sáng của phân số một giây, sự hỗn loạn trong khí quyển thực tế là “đóng băng”. Điều này làm cho nó có thể tính toán với độ phân giải lý thuyết của kính viễn vọng; Ở đây chỉ các quy tắc của ngón tay cái:

Kích thước pixel [Pha] (Công thức 1A); Độ dài tiêu cự [mm] (công thức 1b)

Ví dụ (TLAPO1027, Rayleigh/Dawes/Nyquist)
- Độ dài tiêu cự 714 mm, f/7, độ phân giải 1.15 “>>Kích thước pixel = 2,35 / 1,96 / 1,9 [Pha]
  >> điều này không phù hợp với Atik Infinity với 6.Kích thước 45 pixm! Nó sẽ phải được vận hành với Binning.
- Giải quyết sức mạnh 1.15, khẩu độ 102 mm; kích thước pixel atik infinity 6.45 [Tiếtm] >>chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng = 1960.95 [mm]
  >> điều này đòi hỏi bộ mở rộng điện thoại 3 lần
Tỷ lệ hình ảnh

Từ các công thức sau, Tỷ lệ hình ảnh có thể được xác định, miễn là chiều dài tiêu cự và cảm biến của kính viễn vọng (kích thước pixel) được đưa ra:
- Tỷ lệ hình ảnh [“/pixel] = 206.265 * Kích thước pixel [Tiếtm] / tiêu cự [mm] (Công thức 4; Quy tắc của ngón tay cái)
Ví dụ (TLAPO1027)
- Độ dài tiêu cự 714 mm; kích thước pixel atik infinity 6.45 [Tiếtm] >>Tỷ lệ hình ảnh = 1, 86 [“/pixel] (Quy tắc ngón tay cái)
Tôi đã không thể tìm thấy bất kỳ giá trị tiêu chuẩn nào khác cho tỷ lệ hình ảnh của các đối tượng này (mặt trăng, mặt trời, các hành tinh), mặc dù một số nguồn khác viết rằng chúng tồn tại.

(2) Tỷ lệ overscling, tỷ lệ khẩu độ tối ưu, độ dài tiêu cự tối ưu

Vì Mặt trăng, mặt trời và các bức ảnh hành tinh Được thực hiện bằng webcam hoặc camera CCD/CMOS, có thể hữu ích khi “làm mẫu” hình ảnh để chụp thêm chi tiết. Khi làm như vậy, ánh sáng được phân phối trên nhiều pixel hơn theo yêu cầu của tiêu chí Nyquist để đạt được độ phân giải hình ảnh, vì mất độ nhạy không phải là yếu tố chính (nếu việc nhìn thấy cho phép hiển thị các chi tiết). Tuy nhiên, sự gia tăng tùy ý của tiêu cự không phải là hợp lý. Thay vào đó, một sự thỏa hiệp giữa độ dài tiêu cự và độ sáng hình ảnh (và do đó thời gian phơi sáng) nhằm mục đích. Cho mục đích này, Tỷ lệ khẩu độ tối ưu “FO” được tính theo một công thức được đưa ra bởi Stefan SEIP (xem phần phụ lục) hoặc theo các quy tắc sau đây của ngón tay cái:
- FO (SW) = Kích thước pixel [μm] * 3.57 (Công thức 7a; Quy tắc ngón tay cái)
- fo (color) = kích thước pixel [μm] * 5.00 Không
Cách dễ nhất để xác định Độ dài tiêu cự tối ưu là:
- Độ dài tiêu cự tối ưu = fo* khẩu độ (công thức 8; quy tắc ngón tay cái)
(1) Máy ảnh màu Atik Infinity, Chiều rộng pixel 6.45 μm. Đối với điều này, công thức với yếu tố 5 dẫn đến khẩu độ tối ưu là 32.25 (i.e. 32) và do đó tỷ lệ khẩu độ tối ưu khoảng f/32 (1:32).

Ứng dụng vào kính viễn vọng của tôi:
- TLAPO1027: tiêu cự 714 mm, khẩu độ 102 mm, tỷ lệ f/7.
  Độ dài tiêu cự tối ưu = 32 x 102 mm = 3264 mm. Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng phải được kéo dài từ 714 đến 3264 mm (theo yếu tố 4.57 = 5).
- Tái bút 72/432: Tiêu cự 432 mm, khẩu độ 72 mm, Tỷ lệ tiêu cự 1/6.
  Độ dài tiêu cự tối ưu = 32 x 72 mm = 2304 mm. Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng phải được kéo dài từ 432 đến 2304 mm (theo hệ số 5.33 = 5).
- C8: Tiêu cự 2032 mm, khẩu độ 203 mm (203.2), Tỷ lệ tiêu cự 1/10.
  Độ dài tiêu cự tối ưu = 32 x 203.2 mm = 6502 mm. Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng phải được kéo dài từ 2032 đến 6502 mm (theo hệ số 3.2 = 3).
(2) Camera ASI 224 MV màu, Chiều rộng pixel 3.75 μm. Đối với điều này, công thức với yếu tố 5 dẫn đến khẩu độ tối ưu là 18.75 (i.e. Khoảng 16) và do đó tỷ lệ khẩu độ tối ưu khoảng f/16 (1:16).

Ứng dụng vào kính viễn vọng của tôi:
- TLAPO1027: tiêu cự 714 mm, khẩu độ 102 mm, f/16 (1:16).
  Độ dài tiêu cự tối ưu = 18.75 x 102 mm = 1912.5 mm. Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng phải được kéo dài từ 714 đến 1900 mm (với hệ số 2.68, tôi.e. khoảng 2.5 hoặc 3).
- Tái bút 72/432: Tiêu cự 432 mm, khẩu độ 72 mm, Tỷ lệ tiêu cự 1/6.
  Độ dài tiêu cự tối ưu = 18.75 x 72 mm = 1350 mm. Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng phải được kéo dài từ 432 đến 1350 mm (theo hệ số 3.125 = 3).
- C8: Tiêu cự 2032 mm, khẩu độ 203 mm (203.2), tỷ lệ khẩu độ 1/10.
  Độ dài tiêu cự tối ưu = 18.75 x 203.2 mm = 3810 mm. Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng phải được kéo dài từ 2032 đến 3810 mm (theo hệ số 1.875 = 2).
Các ứng dụng

Sau đây, tôi trình bày các bảng với kết quả tính toán dựa trên các công thức trên cho của tôi và một số kính viễn vọng khác và cho các cảm biến máy ảnh có liên quan đến tôi. Ở cuối phần này, tôi cố gắng kiểm tra sự phù hợp của ba kích thước cảm biến cho kính viễn vọng của mình bằng cách sử dụng bảng giảm.

Tính toán cho các kính thiên văn của tôi và các kích thước cảm biến khác

Tôi đã tính toán bảng sau bằng bảng tính Excel dựa trên các công thức được trình bày ở đây.

Kích thước pixel tối ưu

Kích thước pixel tối ưu được tính toán bằng cách sử dụng Rayleigh nghị quyết hoặc là nhìn thấy Theo quy tắc một nửa (trong một số trường hợp, kích thước của đĩa thoáng có thể ghi đè lên các giá trị này, vì nó lớn hơn).

Kích thước pixel có quan trọng trong đồ thiên văn không?

О

Ы о о. О о. Ч?

Э к о н. С cổng. Các л л.

И ыуу запр®. Е. О. Подробнее.

П емама, и и и и и.

Kích thước pixel có quan trọng trong đồ thiên văn không?

О

Ы о о. О о. Ч?

Э к о н. С cổng. Các л л.

И ыуу запр®. Е. О. Подробнее.

П емама, и и и и и.

Trên kích thước pixel và độ phân giải hình ảnh

Tôi thường xuyên nghiên cứu bản sao của tôi Sổ tay xử lý hình ảnh thiên văn bởi Richard Berry và James Burnell. Đây là một công việc tham khảo tuyệt vời cho tất cả những thứ liên quan đến việc chụp và xử lý hình ảnh bầu trời sâu, cung cấp thông tin rất chi tiết và lý thuyết về cách thức hoạt động và kỹ thuật của thiết bị hình ảnh để tận dụng tối đa thiết bị của bạn. Tôi đã nghiên cứu phần về các cảm biến và quang học thảo luận về cách xác định độ phân giải của thiết bị của bạn; Tôi đã học được rất nhiều và nghĩ rằng tôi sẽ cố gắng tóm tắt và chia sẻ một số ở đây. Bạn có thể tìm thấy thông tin này chi tiết trong Phần 4.1 trong cuốn sách.

Tất cả chúng ta đều cố gắng để có được nhiều chi tiết nhất có thể ra khỏi những hình ảnh chúng ta xem bất kể lĩnh vực xem là gì về thiết bị của chúng ta. Điều này được xác định bởi kích thước của mảng pixel của cảm biến hình ảnh của chúng tôi (camera CCD hoặc CMOS) và chuyển sang kích thước góc của các chi tiết nhỏ nhất mà cảm biến sẽ có thể thấy. Biện pháp cơ sở cho điều này thường được đưa ra trong các giây cung trên mỗi pixel. Để tối đa hóa độ phân giải, bạn’LL cần kích thước pixel của máy ảnh của bạn đủ nhỏ để chọn các chi tiết nhỏ nhất có thể nhìn thấy với 2 pixel được liên kết trở lên. Độ phân giải cao cũng phụ thuộc vào tầm quan trọng của trường quan điểm đối với bạn. Nếu bạn muốn có một FOV rộng, bạn có thể cần phải hy sinh một số giải pháp để có được hình ảnh tổng thể bạn muốn.

Để tính toán kích thước góc của pixel, hãy sử dụng phương trình sau:

= 206265 x [Kích thước pixel / chiều dài tiêu cự của máy ảnh]]

Đảm bảo bạn sử dụng cùng một đơn vị cho kích thước pixel và độ dài tiêu cự. Ví dụ: máy ảnh QHY 268C của tôi’kích thước pixel s là 3.76 micron hoặc .00376mm. Astro Tech AT102ed của tôi có tiêu cự 709mm. Làm toán và kích thước pixel góc cho thiết lập này là 1.093 giây giây mỗi pixel. Nói cách khác, đối với trường nhìn của thiết lập này, mỗi pixel sẽ bao gồm khoảng 1 cung giây chi tiết trong hình ảnh.

Điều đó có nghĩa là gì? Gắn các lỗi theo dõi và run ống quang với hệ thống hình ảnh của tôi có thể làm giảm hình ảnh xuống còn 2 giây hoặc nhiều hơn; Nó’S có lẽ tệ hơn vì tôi chủ yếu hình ảnh ở một vị trí bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nếu nhìn thấy ISN’t rất tốt, hãy để’S nói điều đó’s 2 hoặc 3 giây giây, sau đó mọi thứ vẫn có thể ổn đối với hình ảnh. Tuy nhiên, nếu việc nhìn thấy rất tốt ở khoảng 1 vòng cung, tôi’D Lợi ích từ việc sử dụng kính viễn vọng tiêu cự dài hơn giả sử FOV I’D thích vẫn còn phần nào có thể. Đối với hình ảnh bầu trời sâu, FOV bạn cần thường sẽ ra lệnh cho chiều dài tiêu cự của hệ thống quang học mà bạn cần phải làm việc.

Đối với việc nhận bản sao của riêng bạn Sổ tay xử lý hình ảnh thiên văn, Bạn có thể phải tìm kiếm rất nhiều để tìm một. Sky and Kính viễn vọng đã mua trang web và tài nguyên Willamen-Bell cũ và bạn vẫn có thể tìm thấy rất nhiều tài liệu tuyệt vời ở đó nhưng họ không có bản sao của cuốn sách này. Khuyến nghị duy nhất của tôi là thử tìm kiếm người bán sách đã sử dụng.

Giữ an toàn, có nhiều niềm vui nếu bạn quyết định theo đuổi các mục tiêu này, hãy nhờ hàng xóm tắt đèn vào ban đêm và thuyết phục họ tham gia vào cuộc vui.

Tín dụng hình ảnh:

M79; Dữ liệu đi kèm 1 nhấp chuột bằng kính viễn vọng – được xử lý trong PixInSight
NGC 3310; Kính viễn vọng yêu cầu nâng cao trực tiếp; LRGB bằng SPA-2; Xử lý trong pixinsight

8 x 600” – Độ chói
6 x 600” – Màu đỏ
6 x 600” – Màu xanh lá
6 x 600” – Màu xanh da trời

Thế giới có âm mưu chống lại những quan sát của bạn không? Bắt đầu ngay bây giờ bản dùng thử miễn phí trong 1 tuần của bạn và ngay lập tức truy cập hàng tấn dữ liệu chất lượng hàng đầu.

Nhiếp ảnh DSO cho người giả – Kính viễn vọng và Cảm biến

Trên trang này, tôi muốn điều tra làm thế nào cảm biến kính viễn vọng và camera có thể được điều chỉnh cho nhau để xem hình ảnh bầu trời sâu “The Easy Way”.
- Bất chấp tất cả các tính toán, đây chỉ là những “hướng dẫn” thô, được vi phạm thành công nhiều lần trong thực tế.
- Trang kính viễn vọng và cảm biến thảo luận về chủ đề này kỹ hơn.
Cho những người vội vàng.

Các chất lượng của sự phù hợp của một cảm biến camera với một Kích thước pixel đến một cho chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng có thể được đánh giá trên cơ sở của nó Tỷ lệ hình ảnh (Quy tắc ngón tay cái):
- Tỷ lệ hình ảnh [“/pixel] = 206.265 * Kích thước pixel [Tiếtm] / tiêu cự [mm] = >>200 * Kích thước pixel [Pha] / tiêu cự [mm]
Thang đo hình ảnh sẽ nằm giữa các giá trị hướng dẫn là 1 và 2 (thường là giá trị 1.5 được đề cập). Nếu bạn muốn xem xét nhìn thấy, Giảm giá trị FWHM [“] cho người nhìn thấy và sử dụng giá trị này hoặc các giá trị này làm hướng dẫn:
- e.g. Fwhm = 3 “=> 1,5 hoặc bạn chọn một phạm vi, e.g. Fwhm = 2 “-4” => 1-2
Các quy tắc của ngón tay cái được trình bày và bắt nguồn trên trang này có thể được tìm thấy trong Phụ lục: Bộ sưu tập các quy tắc ngón tay cái.

Giới thiệu

Câu hỏi.

Có một số lượng lớn máy ảnh thiên văn từ các nhà sản xuất khác nhau trên thị trường. Một tính năng phân biệt là kích thước của các ô của cảm biến camera, còn được gọi là Kích thước pixel. Các nhà thiên văn học sở thích, những người muốn đi vào thiên văn học hoặc EAA (thiên văn học tăng cường điện tử) hoặc thậm chí mua một chiếc máy ảnh thiên văn học khác, do đó phải đối mặt với câu hỏi về những gì Kích thước pixel cảm biến của máy ảnh như vậy nên có để phù hợp với Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng hoặc kính viễn vọng của họ một cách tối ưu (“thích ứng tối ưu“). Ngược lại, đối với một máy ảnh nhất định, tôi.e. với một cho Kích thước pixel của cảm biến, câu hỏi đặt ra là gì Độ dài tiêu cự Kính viễn vọng của bạn nên có để nó phù hợp với nó một cách tối ưu. Điều này đặt ra một số câu hỏi: Tại sao Kích thước pixel vấn đề? Làm gì “phù hợp tối ưu“Có nghĩa là trong bối cảnh này? Và làm thế nào để bạn tìm thấy nó? Tôi muốn trả lời những câu hỏi này theo sau!

Câu trả lời

Số hóa.

Thật không may, câu trả lời cho những câu hỏi này là không dễ dàng và phải có phần “lý thuyết”. Trước hết, chúng ta phải nhận ra rằng sử dụng máy ảnh kỹ thuật số trên kính viễn vọng là một quá trình trong đó tín hiệu tương tự, hình ảnh kính viễn vọng quang học, được chuyển đổi thành hình ảnh kỹ thuật số, cụ thể là hình ảnh được tạo ra bởi cảm biến camera. Lý tưởng nhất là chuyển đổi này, cũng được gọi là Số hóa, nên là không mất mát, Vì vậy, trong phiên bản kỹ thuật số thậm chí tốt hoặc, hơn thế, các chi tiết tốt nhất của bản gốc được bảo tồn. Ví dụ: nếu bạn số hóa nhạc cho CD, mục đích là chuyển tất cả các tần số âm thanh, tôi.e. Tất cả các tần số từ 20 đến 20.000 Hertz. Nhưng làm thế nào để bạn đạt được số hóa không mất (càng nhiều càng tốt) và điều này trông như thế nào trong trường hợp cụ thể của kính viễn vọng với máy ảnh kỹ thuật số được đính kèm?

Số hóa của tín hiệu không gian (hình ảnh)

Trong khi khi số hóa tín hiệu thời gian, tín hiệu tương tự được đo (lấy mẫu) liên tiếp theo thời gian nhanh, các tín hiệu không gian được đo (lấy mẫu) “cạnh nhau”. Trong nhiếp ảnh kỹ thuật số, trong đó sẽ được chụp hai kích thước không gian, “vị trí kề nhau không gian” này được thực hiện bằng các cảm biến hình chữ nhật, được xây dựng từ một ma trận của các tế bào nhạy cảm nhẹ nhất, được gọi là điểm ảnh. Ở đây cũng vậy, mục đích là để bảo tồn các chi tiết, nghĩa là ngăn chặn các vật thể và cấu trúc không gian nhỏ nhất có thể không biến mất. Trong trường hợp của một kính viễn vọng, đây là Những ngôi sao nhỏ nhất mà kính viễn vọng có thể hiển thị. Kích thước của những “ngôi sao nhỏ nhất” này được xác định bởi giải quyết sức mạnh (độ phân giải) của kính viễn vọng, phụ thuộc vào miệng vỏ của kính viễn vọng. Vì vậy, những “ngôi sao nhỏ nhất” này phải có được khi chụp ảnh bằng máy ảnh kỹ thuật số!

Và bây giờ đến câu hỏi ban đầu, câu hỏi về kích thước pixel!

Một camera được kết nối với kính viễn vọng chụp được hình ảnh quang học được tạo ra bởi kính viễn vọng với một cảm biến Bao gồm một hình chữ nhật của các ô cảm biến nhỏ, “pixel”. Và, như chúng ta biết từ nhiếp ảnh kỹ thuật số, số lượng pixel mà cảm biến camera có rất quan trọng – và đối với kích thước cảm biến nhất định, con số này cũng xác định kích thước của các pixel, mà chúng ta thường quan tâm rất ít. Điều này, tuy nhiên, khác nhau trong thiên văn học; Ở đây kích thước của các pixel đóng một vai trò, và chính xác là trong câu hỏi làm thế nào để đạt được số hóa không mất mát tốt nhất có thể. Câu hỏi ban đầu “không chính xác” của chúng tôi, cụ thể là, kích thước mà các pixel nên có để đạt được “sự thích ứng tối ưu” của kính viễn vọng và cảm biến camera, giờ đây có thể được điều chỉnh lại là: kích thước của cảm biến camera có thể được số hóa.

Câu trả lời, lý thuyết và chung lúc đầu.

Câu hỏi này trước hết được trả lời theo các điều khoản chung của Định lý Nyquist: Nó nói rằng “tốc độ lấy mẫu” phải cao ít nhất gấp đôi so với tần số cao nhất được truyền đi. Đối với CD, do đó, 44 kHz được chọn để truyền 20 kHz một cách an toàn. Trong trường hợp tín hiệu không gian (chúng ta nói về cái gọi là “tần số không gian”, khó khăn hơn đối với các giáo sĩ để tưởng tượng. ), “lưới nhận” của các ô cảm biến phải tốt hơn gấp đôi so với các chi tiết tốt nhất của hình ảnh gốc, vẫn nên được bảo tồn.

Và bây giờ thực tế!

Đối với máy ảnh thiên văn, điều này có nghĩa là Những ngôi sao tưởng tượng nhỏ nhất phải rơi vào ít nhất hai pixel để chúng được chụp ảnh “tối ưu“(Nếu chúng rơi vào ba pixel, các ngôi sao thậm chí còn trở nên tròn hơn. ). Những ngôi sao tốt nhất mà một kính viễn vọng có thể hiển thị kích thước tương ứng với nó giải quyết sức mạnh, Vì vậy, a pixel cần phải một nửa kích thước hoặc ít hơn sức mạnh giải quyết của kính viễn vọng đã sử dụng. Vì vậy, về cơ bản chúng tôi đã nhận được câu trả lời cho câu hỏi được hỏi ngay từ đầu! Những gì vẫn còn thiếu là các công thức để tính toán Kích thước pixel tối ưu, bởi vì công suất giải quyết được đưa ra trong các vòng cung giây và kích thước pixel tính bằng micromet. Tôi đã tìm thấy các công thức như vậy và các công thức khác trên Internet và muốn trình bày chúng ở dạng ngắn bên dưới. Các công thức và dẫn xuất chi tiết hơn cũng như lý do cho một số yếu tố và giá trị nhất định có thể được tìm thấy trên trang Kính viễn vọng và Cảm biến.

Thậm chí thực tế hơn: Sự hỗn loạn không khí (nhìn thấy)!

Trong thực hành thiên văn, không may vẫn còn một biến chứng! Không khí có xu hướng bồn chồn và hỗn loạn, trong tiếng Anh chúng ta nói về “nhìn thấy“(Tôi sẽ sử dụng thuật ngữ này trong phần sau) và điều này mở rộng hình ảnh ngôi sao ở một mức độ nào đó. Trong thực tế, điều này không có ảnh hưởng đến phơi nhiễm thời gian ngắn (mặt trăng, mặt trời, các hành tinh), nhưng nó có ảnh hưởng đến ảnh có thời gian phơi sáng dài hơn, Thích hình ảnh bầu trời sâu thẳm. Đối với những bức ảnh này, độ phân giải kính viễn vọng không quan trọng, nhưng càng lớn nhìn thấy giá trị (như một giá trị FWHM), theo nguyên tắc là thước đo kích thước của một “ngôi sao cồng kềnh”. Trường hợp này có thể được xử lý bằng các công thức được đề cập ở trên bằng cách nhập giá trị FWHM mong muốn vào các công thức thay vì độ phân giải (xem bên dưới).

Tại sao “Kích thước pixel tối ưu”? Các loại lấy mẫu

Các công thức cho kích thước pixel trên internet thường đề cập đến “kích thước pixel tối ưu” và tôi cũng đã sử dụng thuật ngữ này. Trên thực tế, Định lý Nyquist chỉ có giới hạn trên trên kích thước pixel, và do đó các pixel có thể nhỏ như bạn muốn. Vì vậy, phải có những lý do thực tế cho giới hạn trên là Tối ưu và do đó cũng Giơi hạn dươi, Mặc dù trong một số trường hợp nhất định, chẳng hạn như các công thức quy mô hình ảnh được liệt kê bên dưới, bạn có thể muốn nhắm đến một phạm vi xung quanh tối ưu.

Đến giới hạn trên Đầu tiên! Nếu một ngôi sao rơi xuống dưới hai pixel, hình ảnh số hóa trở nên thô hơn so với bản gốc. Trong “biệt ngữ kỹ thuật”, điều này được gọi là “lấy mẫu“. Định lý Nyquist giúp chúng ta tránh điều này! Bây giờ đến Giơi hạn dươi! Về cơ bản, các pixel của cảm biến càng lớn thì nó càng nhạy cảm với ánh sáng (và bản thân các pixel). Do đó, các pixel nhỏ dẫn đến độ nhạy thấp hơn và do đó các pixel phải lớn nhất có thể để giữ thời gian phơi sáng. Họ là, như chúng ta đã biết ở trên, khi một ngôi sao rơi vào chính xác hai pixel. Phạm vi xung quanh tối ưu này cũng được gọi là “Lấy mẫu tốt“. Tuy nhiên, các pixel nhỏ hơn không chỉ ít nhạy cảm với ánh sáng, mà trong trường hợp thiên văn học, nơi chúng ta đang đối phó với tín hiệu yếu, Các pixel càng nhỏ, các tín hiệu càng nhiều, tôi.e. các ngôi sao, trải rộng trên nhiều pixel ngày càng nhiều. Điều này càng làm suy yếu tín hiệu đã yếu. Mặt khác, càng nhiều pixel một đối tượng được phân phối, càng xuất hiện nhiều chi tiết (với điều kiện là những chi tiết này có thể được sao chép). Do đó, trong các ứng dụng có đủ ánh sáng, chẳng hạn như trong mặt trăng, mặt trời và nhiếp ảnh hành tinh, cách tiếp cận này, được gọi là “quá khổ“, được sử dụng trong thực tế. Với mục đích này, các công thức đã được phát triển để tính toán sự thỏa hiệp tối ưu giữa các chi tiết và thời gian phơi sáng (xem trang Kính viễn vọng và Cảm biến).

Ghi chú: Trên trang này, tôi sẽ chỉ xem xét trường hợp chụp ảnh bầu trời sâu; Trường hợp chụp ảnh mặt trăng, mặt trời và hành tinh cũng được đề cập trên trang Kính viễn vọng và Cảm biến.

Quan điểm

Sau đây, tôi sẽ giới thiệu một số công thức đơn giản cho chụp ảnh bầu trời sâu, thường có “quy tắc ngón tay cái”, giúp đơn giản hóa các tính toán. Các công thức cho Kích thước pixel và kính viễn vọng Độ dài tiêu cự là một ứng dụng trực tiếp của phương pháp vừa được mô tả. Đối với các công thức khác, tôi không tìm thấy bất kỳ dẫn xuất nào, nhưng chúng cũng dựa trên nguyên tắc cơ bản được mô tả ở đây. Các công thức và dẫn xuất chi tiết hơn cũng như lý do cho các yếu tố và giá trị nhất định không được tìm thấy trên trang này, nhưng trên trang Kính viễn vọng và Cảm biến.

Hình ảnh bầu trời sâu

Sau đây, tôi sẽ trình bày một số công thức đơn giản cho nhiếp ảnh bầu trời sâu; Thường thì có “quy tắc ngón tay cái” cho họ, giúp mọi thứ dễ dàng hơn trong thực tế:
1. Nếu bạn đang tìm kiếm một chiếc máy ảnh phù hợp để chụp ảnh bầu trời sâu, bạn sẽ sử dụng các công thức cho Kích thước pixel Và chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng nơi bạn cũng có thể xem xét ảnh hưởng của nhìn thấy.
2. Nếu máy ảnh đã có trong tay, bạn sẽ muốn xác định Tỷ lệ hình ảnh Đối với các kính thiên văn khác nhau trong thiết bị của riêng bạn, nơi cũng có khả năng tính đến việc nhìn thấy.
3. Và cuối cùng, được đề xuất Phạm vi tiêu cự của kính viễn vọng có thể được xác định cho một cảm biến với sự trợ giúp của thang đo hình ảnh (có và không thấy ảnh hưởng).
(1) Kích thước pixel

Tùy thuộc vào việc nhìn thấy

Cho hình ảnh DSO, ảnh hưởng của việc nhìn thấy thường được đưa vào tài khoản khi lắp cảm biến camera vào kính viễn vọng. Thay cho nghị quyết, các nhìn thấy địa phương được nhập dưới dạng giá trị FWHM (tính bằng arcseconds) trong công thức (quy tắc của ngón tay cái) cho kích thước pixel (hoặc độ dài tiêu cự của kính viễn vọng):
- Kích thước pixel [Pha] = độ dài tiêu cự [mm] * fwhm [“] / 412.5 (Công thức 2A)
- Độ dài tiêu cự [mm] = Kích thước pixel [PhaM] / FWHM [“] * * 412.5 (Công thức 2b)
- TLAPO1027: tiêu cự 714 mm; nhìn thấy = 3 “(giá trị trung bình cho Trung Âu) >> kích thước pixel = 5,2 [PhaM].
  >> Điều này khá phù hợp với Atik Infinity với 6.Kích thước 45 pixm!
- TLAPO1027: Tiêu cự 714 mm; Kích thước pixel atik infinity = 6.45 [Pha]; nhìn thấy = 3 “(giá trị trung bình cho Trung Âu) >> Độ dài tiêu cự của kính viễn vọng = 887 [mm]
  >> Sự khác biệt về độ dài tiêu cự không quá lớn, Atik Infinity khá phù hợp với TLAPO1027!
Tùy thuộc vào kích thước của đĩa không khí

Đường kính của Đĩa thoáng, đường kính khẩu độ hiệu quả của hệ thống quang học, xác định sức mạnh giải quyết của nó. Hai điểm có thể được phân tách một cách đáng tin cậy theo tiêu chí Rayleigh nếu cực đại của hình ảnh của chúng được phân tách bằng ít nhất là bán kính của đĩa thoáng mát. Đường kính cũng chỉ ra kích thước tối thiểu mà các ngôi sao được chụp trong kính viễn vọng.

Đường kính d (chiều dài, kích thước góc) của Đĩa thoáng được tính toán theo “Quy tắc ngón tay cái” sau đây (đối với các công thức chính xác, hãy xem Phụ lục):
- D [Tiếtm] = 1.344 * Tỷ lệ tiêu cự (Công thức 3A)
- D [“] = 276.73 / Khẩu độ [mm] (công thức 3b)
Thường chỉ sử dụng giá trị tròn “277”.

Khi quan sát DSO, đĩa thoáng có thể lớn hơn các giá trị nhìn thấy hiện tại, được đo bằng giá trị FWHM (tính bằng giây). Trong trường hợp như vậy, giá trị lớn hơn, tôi.e. Kích thước của đĩa thoáng, phải được sử dụng. Để so sánh với Giá trị FWHM, cần có kích thước của đĩa thoáng trong vài giây, để xác định Kích thước pixel, Kích thước của nó trong phạm vi. Cái sau phải là giảm một nửa Để đến kích thước pixel của cảm biến, bởi vì kích thước đĩa thoáng đã đề cập đến hai pixel.

Ví dụ (Vaonis Vespera)
- Tỷ lệ tiêu cự của f/4 và bước sóng 0.55 Pha (550nm) dẫn đến đường kính 5.37 PhaM >> Kích thước pixel cảm biến “lý tưởng” là 2.68 Pha.
- Khẩu độ 50 mm và bước sóng 0.00055 mm (550nm) dẫn đến đường kính 5.54 “>> ở trên FWHM là 5”.
(2) Thang đo hình ảnh

Cho “lấy mẫu tốt

Các Tỷ lệ hình ảnh của một cảm biến camera có kích thước pixel nhất định ở độ dài tiêu cự của kính thiên văn nhất định được sử dụng để đánh giá chất lượng của sự phù hợp kết hợp cảm biến máy ảnh/kính viễn vọng. Nó được tính là (quy tắc của ngón tay cái):
- Tỷ lệ hình ảnh [“/pixel] = 206.265 * Kích thước pixel [Tiếtm] / tiêu cự [mm] (Công thức 4; Quy tắc của ngón tay cái)
Thường chỉ có giá trị tròn của “206” đang được sử dụng.

Cho Hình ảnh bóng bầu dục sâu, Quy tắc ngón tay cái cho “lấy mẫu tốt” là nhắm đến thang hình ảnh khoảng 1 đến 2 giây mỗi pixel*. Các giá trị cho tỷ lệ hình ảnh trên 2 được gọi là “undermpling”, các giá trị bên dưới 1 được gọi là “quá tải”.

Ví dụ (TLAPO1027)
- Độ dài tiêu cự 714 mm, khẩu độ 102 mm, tỷ lệ khẩu độ 1/7; kích thước pixel atik infinity 6.45 [Pha] >> Tỷ lệ hình ảnh = 1.86 [“/pixel] (Công thức chính xác/Công thức ngón tay cái)
  >> điều đó vẫn được chấp nhận cho những bức ảnh sâu trên bầu trời.
*) Các thông số kỹ thuật khác mà tôi tìm thấy là: 1.25, 1.5, 1.5-2, 1-2.5 và thậm chí 0.7-3. Lý do cho các giá trị này thường không được đưa ra, nhưng rõ ràng chúng dựa trên các giá trị điển hình cho việc nhìn thấy (ở Trung Âu). Thông tin thêm về điều này dưới đây!

Tùy thuộc vào việc nhìn thấy

Để lấy nhìn thấy vào tài khoản, người ta chỉ đơn giản là một nửa giá trị nhìn thấy (FWHM) trong thực tế và sử dụng điều này như Tỷ lệ hình ảnh mong muốn giá trị. Do đó, tỷ lệ hình ảnh được tính toán theo Công thức 3 không được kiểm tra theo liệu nó có nằm giữa các giá trị “lý tưởng” là 1 và 2 hay không, nhưng liệu nó có gần với giá trị tỷ lệ hình ảnh được xác định bởi giá trị FWHM. Thêm về điều này dưới đây!

Để xác định Kích thước pixel của một cảm biến ở một tiêu cự của kính viễn vọng nhất định, công thức cho thang đo hình ảnh phải được chuyển đổi; Điều tương tự cũng áp dụng cho độ dài tiêu cự của kính viễn vọng ở kích thước pixel nhất định:
- Kích thước pixel [Pha] = độ dài tiêu cự [mm] * (fwhm [“] / 2) / 206.265 (Công thức 5A; Quy tắc ngón tay cái)
- Độ dài tiêu cự [mm] = 206.265 * Kích thước pixel [Pha] / (fWHM [“] / 2) (Công thức 5b; Quy tắc của ngón tay cái)
Ví dụ (TLAPO1027)
- Theo “quy tắc một nửa”, trung bình nhìn thấy địa phương 4 “có nghĩa là tỷ lệ hình ảnh là 2.
  Điều này dẫn đến kích thước pixel là 6.9 [Tiếtm] cho TLAPO1027 với tiêu cự 714 mm; Atik Infinity với 6.45 [Pha] Kích thước pixel sẽ phù hợp.
  Atik Infinity với 6.45 [Tiếtm] Kích thước pixel sẽ dẫn đến độ dài tiêu cự là 665.2 mm, gần với chiều dài tiêu cự của TLAPO1027 với chiều dài tiêu cự 714 mm.
Thiên văn học.công cụ “điều chỉnh”

Để đạt được những ngôi sao “tròn”, các tác giả của thiên văn học.Trang web của Công cụ đề xuất lấy mẫu với tần số 3 lần của tín hiệu tương tự. Trước hết, họ gán phạm vi giá trị FWHM cho các điều kiện nhìn thấy khác nhau và bằng cách chia các giá trị cho 3 (đối với giá trị thấp hơn) hoặc 2 (đối với giá trị cao hơn), chúng đến phạm vi giá trị “được đề xuất” cho tỷ lệ hình ảnh (mà họ gọi là “kích thước pixel”. ). Điều này dẫn đến bảng sau, trong đó tôi cũng bao gồm quy trình tiêu chuẩn là “giảm một nửa”:

Tỷ lệ hình ảnh

Sử dụng máy tính trực tuyến trên thiên văn học.Trang web của Công cụ, bạn có thể tính toán thang đo hình ảnh cho cấu hình của mình (nó tính toán theo quy tắc của ngón tay cái được đưa ra ở trên) và liên quan đến các giá trị của nhìn thấy cục bộ. Vì vậy, bạn không kiểm tra xem giá trị này có nằm trong khoảng từ 1 đến 2 hay không, nhưng liệu nó có nằm trong các giới hạn được đưa ra bởi các điều kiện nhìn thấy cục bộ.
- Trường hợp của “OK nhìn thấy” (nhìn thấy cục bộ giữa 2 “và 4”) dẫn đến tỷ lệ hình ảnh giữa 0.67 và 2 (hoặc theo “quy tắc một nửa” từ 1 đến 2), do đó nên nhắm vào.
  Điều này dẫn đến kích thước pixel cho TLAPO1027 với độ dài tiêu cự 714 mm giữa 2.3/3.46 [Pha] và 6.9 [Tiếtm]; Atik Infinity với 6.45 [Pha] Kích thước pixel sẽ phù hợp.
Các đề xuất cho giá trị của thang hình ảnh đến từ đâu?

Như đã đề cập, các nguồn Internet thường không cung cấp bất kỳ sự biện minh nào cho các giá trị tỷ lệ hình ảnh “lý tưởng”. Sự nghi ngờ của tôi rằng chúng dựa trên các giá trị điển hình để nhìn thấy ở Trung Âu dường như được xác nhận bởi bảng trên.

Phạm vi giá trị thường được đề cập là 1-2 cho tỷ lệ sinh sản tương ứng với “OK nhìn thấy”, giá trị cũng thường được đề cập của 1.5 tương ứng với “nhìn thấy trung bình” của 3 “, mà h.J. Strauch States cho Trung Âu. Các giá trị hoặc phạm vi giá trị khác dường như chỉ đơn thuần là “biến thể” của điều này.

(3) Phạm vi tiêu cự được đề xuất

Với sự trợ giúp của khuyến nghị rằng thang hình ảnh phải nằm trong khoảng từ 1 đến 2, người ta cũng có thể xác định Phạm vi tiêu cự được đề xuất cho một cảm biến và do đó kiểm tra xem kính viễn vọng của chính một người có trong phạm vi tiêu cự phù hợp không. Để đơn giản, tôi sử dụng ở đây quy tắc ngón tay cái cho thang đo hình ảnh, mà tôi cải cách phù hợp:
- Chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng [mm] = 206.265 * Kích thước pixel [Tiếtm] / tỷ lệ hình ảnh [” / pixel] (quy tắc của ngón tay cái; công thức 5a)
Để xác định phạm vi độ dài tiêu cự, bây giờ tôi chèn các giá trị “2” và “1” vào công thức một lần khác:
- Chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng [mm] = 206.Kích thước 265 * pixel [Pha] / 2 đến 206.265 * Kích thước pixel [Pha] (Quy tắc ngón tay cái; Công thức 5B/C)
Nếu bạn muốn bao gồm nhìn thấy (xem thiên văn học.các công cụ), chỉ cần nhập các giá trị tương ứng cho tỷ lệ hình ảnh (giới hạn trên và dưới, e.g. 0.67 và 2 cho “ok nhìn thấy”) vào công thức.
- TLAPO1027: tiêu cự 714 mm; Tái bút 72/432: tiêu cự 432 mm; Skymax-127: tiêu cự 1500 mm; C8: tiêu cự 2032 mm; C8r: tiêu cự chiều dài: 1280 mm; Kích thước pixel Atik Infinity 6.45 [Pha]
  Chiều dài tiêu cự của kính viễn vọng [mm] = 206.265 * 6.45 /2 đến 206.265 * 6.45 = 665.2 đến 1330.4
  >> Do đó, tlapo và c8 với f/6.3 Bộ giảm thiểu phù hợp với phạm vi tiêu cự được đề xuất. Với 0.Bộ giảm 5 lần, C8 và cả skymax-127 phải phù hợp.
- Với “OK nhìn thấy”, để nhìn thấy cục bộ giữa 2 “và 4”, tỷ lệ hình ảnh giữa 0.67 và 2 (hoặc theo “quy tắc một nửa” từ 1 đến 2).
  Atik Infinity với 6.45 [Pha] Kích thước pixel sẽ dẫn đến tiêu cự giữa 665.2 mm và 1330.4/1986 mm, bao gồm Tlapo1027’s Độ dài tiêu cự 714 mm.
  Có lẽ là một máy ảnh có pixel nhỏ hơn (e.g. ASI 224 với 3.75 [Tiếtm]) sẽ phù hợp hơn với kính viễn vọng này. Ở đây, phạm vi tiêu cự sẽ nằm trong khoảng từ 387 mm đến 773/1154 mm.
Các ứng dụng

Sau đây, tôi trình bày các bảng với kết quả tính toán dựa trên các công thức trên cho của tôi và một số kính viễn vọng khác và cho các cảm biến máy ảnh có liên quan đến tôi. Ở cuối phần này, tôi cố gắng kiểm tra sự phù hợp của ba kích thước cảm biến cho kính viễn vọng của mình bằng cách sử dụng bảng giảm.

Tính toán cho các kính thiên văn của tôi và các kích thước cảm biến khác

Tôi đã tính toán bảng sau bằng bảng tính Excel dựa trên các công thức được trình bày ở đây.

Kích thước pixel tối ưu

Kích thước pixel tối ưu được tính toán bằng cách sử dụng Rayleigh giải quyết hoặc các nhìn thấy Theo quy tắc một nửa.

Kích thước pixel có quan trọng trong đồ thiên văn không?

Kích thước pixel có quan trọng trong đồ thiên văn không?

Kính viễn vọng và cảm biến

Cho những người vội vàng.

Giới thiệu

Câu hỏi.

Câu trả lời

Số hóa.

Số hóa của tín hiệu không gian (hình ảnh)

Và bây giờ đến câu hỏi ban đầu, câu hỏi về kích thước pixel!

Câu trả lời, lý thuyết và chung lúc đầu.

Kích thước pixel có quan trọng trong đồ thiên văn không?

Kính viễn vọng và cảm biến

Cho những người vội vàng.

Giới thiệu

Câu hỏi.

Câu trả lời

Số hóa.

Số hóa của tín hiệu không gian (hình ảnh)

Và bây giờ đến câu hỏi ban đầu, câu hỏi về kích thước pixel!

Câu trả lời, lý thuyết và chung lúc đầu.

Và bây giờ thực tế!

Thậm chí thực tế hơn: Sự hỗn loạn không khí (nhìn thấy)!

Tại sao “Kích thước pixel tối ưu”? Các loại lấy mẫu

Quan điểm

Hình ảnh bầu trời sâu

(1) Kích thước pixel

Tùy thuộc vào độ phân giải

Tùy thuộc vào việc nhìn thấy

Tùy thuộc vào kích thước của đĩa không khí

(2) Thang đo hình ảnh

Cho “lấy mẫu tốt

Tùy thuộc vào việc nhìn thấy

Thiên văn học.công cụ “điều chỉnh”

Các đề xuất cho giá trị của thang hình ảnh đến từ đâu?

(3) Phạm vi tiêu cự được đề xuất

Mặt trăng, mặt trời và hành tinh ảnh

(1) Lấy mẫu tốt

Kích thước pixel, độ dài tiêu cự của kính viễn vọng

Tỷ lệ hình ảnh

(2) Tỷ lệ overscling, tỷ lệ khẩu độ tối ưu, độ dài tiêu cự tối ưu

Các ứng dụng

Tính toán cho các kính thiên văn của tôi và các kích thước cảm biến khác

Kích thước pixel tối ưu