Mesec

[Yagodinac]

Da, mislio sam na tu osnovnu geometrijsku aberaciju a nazvao je sferna, premda je sferna nešto drugo (a garant taj teleskop ima i sfernu  ). Ali bitno da se razumemo - fokus varira u centru i na periferiji bez fletnera. Osim toga možda (sasvim sigurno zapravo) da tu postoji još nekoliko drugih tipova aberacija; zamisli ako možda daju i pomalo jajastu sliku Meseca na periferiji, onda bi steking mogao biti vrlo problematičan, itd, itd.

Sve aberacije:

https://www.telescope-optics.net/aberrations.htm

[CyberianIce]

Ako sa bulevara oslobodjenja fotografisem katedralu u centru, na slici svaka ciglica ugradjena u nju lezi savrseno na svom mestu od ivice do ivice, mislim da bi se tu pokazala sferna da je ima. Posto je sferna jace izrazena po ivicama mozda bi se tek na ff pokazala ali sa krop telom uopste nema uocljive. Mnogo je ovo bolje od objektiva, kod njih sam se svega nagledao.

[vlaiv]

Mislim da brkamo pojmove i to onda pravi problem u diskusiji.

Geometrijska distorzija slike je posledica našeg pokušaja da nešto što je u suštini sfernog oblika - ugao pod kojim svetlost dolazi - pokušavamo da zapišemo na 2d materijalu.

To je distorzija nastala usled primenjene projekcije i suštinski je isti problem kao i prikazati zemaljsku kuglu na mapi koja je 2d.

Evo primera kako dva različita pristupa rešavaju taj problem:



Jedan pristup prihvata rektilinearnu distorziju i prave linije više nisu prave - to je ono što zovemo "Fish Eye" objektiv. Na slici - levi deo.

Drugi pristup je da prihvatimo distorziju ugaonog povećanja (AMD - angular magnification distortion) gde se slika bliže ivici "razvlači" odnosno "zumira" - objekti u ćoškovima su veći nego u centru. Desni deo slike gore.

Teleskop pravi sliku koja ima AMD - odnosno različito uvećanje u ćoškovima, s'tim da je kod većine teleskopa ta distorzija minimalna jer teleskopi imaju vidno polje od par stepeni. Razlika između ova dva pristupa počinje da bude vidljiva tek od desetak stepeni pa naviše. Znači da nam to ne predstavlja problem u našim slikama i izračunali smo da za 800mm fokalne dužine i APS-C senzor, procenat uvećanja u ćošku je negde oko 0.025%.

Zakrivljenje fokalne ravni se javalja kod većine teleskopa osim ako teleskop nije posebno dizajniran da ima ravno fokalno polje.



To znači da ne možemo da isfokusiramo i centar i ivice vidnog polja u isto vreme - ali možemo da napravimo sliku da bude oštra i u centru i na ivici pojedinačno.

Ako je u centru oštra na ivicama će biti mutna i ako je na ivici oštra - u centru će da bude mutna odnosno defokusirana.



Ovaj problem zavisi od dizajna teleskopa i veličine teleskopa i senzora. Kod određenih kombinacija se jednostavno ne primeti jer je defokus jako mali i slika je jednako oštra i u centru i na ivici.

Sferna aberacija je opet nešto sasvim treće. To je kada teleskop ne fokusira sve paralelne zrake u istu tačku.

Zraci koji su bliže centru objektiva budu fokusirani dalje ili bliže od onih zraka koji su dalje od centra objektiva.



Na gornjoj slici - gore je diagram idealnog teleskopa a dole je teleskopa koji ima sfernu aberaciju.

Sferna aberacija jednako utiče na čitavu sliku - jednako muti i centar i ćoškove. Kod komercijalnih teleskopa, sferna aberacija je u suštini dosta mala ako su teleskopi limitirani difrakcijom i neće se primetiti na slici poput ove gde je rezolucija od 1.11"/px.

Takođe sferna aberacija se može "izoštriti" kada se vrši obrada planetarne fotografije, jer predstavlja blur na slici.

Kada je reč o slici o kojoj pričamo, od ove tri stvari, samo jedna je realno mogla doprineti da slika bude manje ili više oštra i reč je o zakrivljenju fokalne ravni.

Geometrijska distorzija slike je suviše mala da bi mogla imati uticaja a sferna aberacija ako je ima a verovatno je ima malo, ima suviše mali efekat pri ovoj rezoluciji snimka.

Čak i zakrivljenje fokalne ravni nije toliko veliko da bi napravilo veliki problem.

Mislim da je najveći problem kvalitet fokusera a vrlo je moguće da i sam teleskop ima drugih aberacija tipa astigmatizam ili možda nije skroz dobro kolimiran ili nešto treće.

[CyberianIce]

Razumem ali mišljenja sam da sferna aberacija ne deformiše jednako sredinu i krajeve, ako pratim primere iz enciklopedije, lupa na milimetarskoj hartiji, manifestuje se u obliku negativne barel distorzije (prostim rečima). Ili ovaj konj kojem su udovi rastenguti, zatim štampana ploča na kojoj je smd kondenzator u centru oštar a sve dalje od njega je razvučenije. U suštini ovaj moj teleskop je odličan za ono što se očekuje od ovakvog ahromata, bar u smislu optike. Jedina realna optička mana mu je hromatska aberacija, oštre jako kontrastne ivice objekata povuku malo u plavo, to se vidi na planetama. Zadnji put kad sam gledao kroz 203mm ogledalo, sve sam mogao da vidim; Kome koliko hoćeš, mnogo svetlija slika ali manje kontrastna, od celog vidnog polja samo središnju trećinu bi koristio a na njoj pogodi šta - centralna opstrukcija. Kontam da se sve to lakše pega flatovima i procesingom od hromatkse aberacije ali sve u svemu kada budem menjao instrument kupio bih full APO ili barem ED.

[vlaiv]

Razumem ali mišljenja sam da sferna aberacija ne deformiše jednako sredinu i krajeve, ako pratim primere iz enciklopedije, lupa na milimetarskoj hartiji, manifestuje se u obliku negativne barel distorzije (prostim rečima). Ili ovaj konj kojem su udovi rastenguti, zatim štampana ploča na kojoj je smd kondenzator u centru oštar a sve dalje od njega je razvučenije.

Baci na brzaka pogled na ovaj wiki članak:

https://en.wikipedia.org/wiki/Distortion_(optics)

On govori o različitim tipovima rektilinearne distorzije (barrel, pincushion, mustache ...) i prva rečenica u samom članku glasi:

Not to be confused with spherical aberration, a loss of image sharpness that can result from spherical lens surfaces.

Ili u prevodu - ovo ne treba mešati sa sfernom aberacijom.

[Yagodinac]

Ma ja sam napravio zbrku jer sam odsečak sfere (kalotu) koja je fokusno polje teleskopa, proglasio za sfernu aberaciju, a zapravo je to geometrijska distorzija.
Razlog je činjenica da je u pitanju odsečak sfere. 

Razumem ali mišljenja sam da sferna aberacija ne deformiše jednako sredinu i krajeve, ako pratim primere iz enciklopedije, lupa na milimetarskoj hartiji, manifestuje se u obliku negativne barel distorzije (prostim rečima). Ili ovaj konj kojem su udovi rastenguti, zatim štampana ploča na kojoj je smd kondenzator u centru oštar a sve dalje od njega je razvučenije. U suštini ovaj moj teleskop je odličan za ono što se očekuje od ovakvog ahromata, bar u smislu optike. Jedina realna optička mana mu je hromatska aberacija, oštre jako kontrastne ivice objekata povuku malo u plavo, to se vidi na planetama. Zadnji put kad sam gledao kroz 203mm ogledalo, sve sam mogao da vidim; Kome koliko hoćeš, mnogo svetlija slika ali manje kontrastna, od celog vidnog polja samo središnju trećinu bi koristio a na njoj pogodi šta - centralna opstrukcija. Kontam da se sve to lakše pega flatovima i procesingom od hromatkse aberacije ali sve u svemu kada budem menjao instrument kupio bih full APO ili barem ED.

Sve se slažem. Sferna ne deformiše jednako sredinu i krajeve, ima na onom linku koji sam okačio i neki presek fokusne ravni šematski, podseća na tzv mustaći_distorziju u fotografiji.
Njutn jeste horor bez korektora, f4 naročito, ali je sa korektorom ravan do ruba, tako da to treba u principu uračunati u cifru za astrograf. Činjenica je da za f4 200mm reflektor sa korektorom dobiješ najviše neba za najmanje para, e sad što to traži jaku montažu - to je druga stvar.
Hormatska aberacija načelno zavisi od f-odnosa ali zavisi i od aperture pa tako veći ahromati (tipa 150mm) sve i da su f8 ili ne znam koliko, imaju ogromnu hromatsku aberaciju, pa u principu nikako nisu prvi izbor za astrofotografiju. Ahromat i inače može da posluži u astrofotografiji jedino sa monohromatskom CCD kamerom (i to može dosta dobro da posluži, pod uslovom da ima dobar fokuser).
Za astrofoto treba imati jedan mali širokougaoni apo i jedan veliki (njutn ili RC) za tamnije objekte i za veću žižnu daljinu i to bi bio neki idealan setap. Ako imaš obrnuto (veliki apo tipa 160mm) pukao si ogromne pare za nešto što u principu može i 200mm RC/njutn.

[CyberianIce]

@Yagodinac u pravu si. Kod ahromata, sto je veci f broj, to ima manje hromatske aberacije, ali opet manje svetla ulazi u njih, manje vidno polje, jedno vreme sam gledao kroz f/12 i to je bila najveca patnja iz vremena kad sam razmisljao da odustanem od ovog hobija.

E sad, sa druge strane, kazes da ovaj moj ahromat moze da za monohromatsku astrofotografiju u kombinaciji sa kolor filterima. Mozda bi tako mogao i RGB da se stekira, ko zna. Interesuje me sad teorija toga; Znaci u principu ako stavim recimo crveni filter, koji propusta samo crveni kanal, i izostrim sliku, onda ce mi slika biti ostrija? Pitam ona jer po nekoj logici ona druga dva kanala koja bi pravila smetnju bivaju cisti luminance kanali, i remete kontrast, ali zbog blokade filtera njihov uticaj je minimalan? Jesam dobro razumeo?

[vlaiv]

Ova slika objašnjava šta će se dogoditi:



Većina ahromata ima krivu koja je vrlo nalik ovoj gore.

X osa predstavlja talasnu dužinu svetlosti a Y osa - gde se nalazi fokus za tu talasnu dužinu.

Recimo, ako fokusiraš na 550nm - to je zelena linija na slici, odnosno postaviš fokus na "95.2mm" (ovo je dijagram za konkretno neko sočivo i neće važiti ovi brojevi za svaki teleskop, ali svaki ahromat će imati svoje konkretne pozicije fokusa), onda će 660nm i 480nm - odnosno crvena i plava linija biti jednako defokusirane.

Što je veća razlika između Y vrednosti - to je veća hromatska aberacija odnosno blur zbog hromatske aberacije.

Ako gledamo recimo samo 500-600nm odnosno zeleni filter - raspon Y vrednosti će biti od 92.25 do recimo 92.28 - znači malo defokusa.

Ako gledamo crveni filter - od 600nm do 700 nm, onda vidimo da je raspon dosta veći od recimo 92.26 do 95.35

Plavi filter je najgori - on ima raspon koji čak izlazi sa ovog grafika jer je prikazano samo do 440nm a plavi filter ide do 400nm

Zato i vidimo ljubičastu boju oko svetlih objekata jer je 400nm deo spektra najviše defokusiran.

Sve u svemu - pojedinačni filteri će imati manje blura nego kompletan spektar, ali neće biti bez blura. Zeleni filter će biti naj oštriji, zatim crveni filter a plavi će biti skoro jednako blurovan kao i čitav spektar.

Rezultat će biti nešto bolji nego u kolor varijanti ali ne dobvoljno dobar u odnosu na APO i ED teleskope. Da bi se dobio tako dobar rezultat - moraju se koristiti još neki trikovi.

[CyberianIce]

Znaci stavim zeleni filter, i slikam crno-belo i to bi trebalo da da najbolji rezultat u smislu kontrasta i ostrine? Jel kolor filteri ipak propustaju neku znacajniju kolicinu ovih ostalih talasnih duzina da vidljivo unakaze rezultat?

[Yagodinac]

Kad fotografišeš RGB filterima sa DSLR-om onda radiš praktično to isto kao i sa monohromatskom CCD kamerom. Dakle, kroz crveni filter dobiješ crvenu sliku (vrlo verovatno da taj filter pusti i ostale boje malo ali potpuno zanemarljivo, te krivulje imaš na sajtovima proizvođača), a logično pritom fokusiraš najbolje što možeš. Onda zeleni, pa onda plavi i rezultati će biti ne baš kao da si slikao apoom, ali vrlo blizu jer nećeš imati hromatsku aberaciju a ni sferohromatizam (ovo drugo je za zvezde nebitno, bitno je ako fotografišeš ptice ili slično nešto na zemlji). Mana u odnosu na pravi apo je činjenica da trošiš tri puta više vremena jer radiš svaki kanal posebno; i činjenica da nemaš Luminance kanal jer ne može ceo da stane u fokus teleskopa.
Mana u odnosu na CCD mono kameru je činjenica da imaš mnogo više šuma zbog arhitekture senzora i zbog toga što nemaš hlađenje; a činjenica je i veća efikasnost astronomske kamere.

Zaključak: moguće je ovo raditi ali je veliki gubitak vremena. Umesto toga imaš trik koji sam ti ranije spomenuo: snimaš štagod hoćeš DSLR-om kroz taj teleskop, planete, Mesec, jata, galaksije; i onda vadiš samo R ili R i G kanal. Plavi odbacuješ pošto se u njemu krije najviše brljotina. Tako možeš da dobiješ dosta dobre monohromatske snimke; a ako hoćeš i plavi da koristiš onda moraš (nekako, ne znam kako) da fokusiraš samo plavi kanal i da njega posle stekiraš sa ostalim kanalima. Ali onda su ti R i G prepuni brljotina koji ugrožavaju kontrast u plavom, i opet smo na početku...

[vlaiv]

Znaci stavim zeleni filter, i slikam crno-belo i to bi trebalo da da najbolji rezultat u smislu kontrasta i ostrine? Jel kolor filteri ipak propustaju neku znacajniju kolicinu ovih ostalih talasnih duzina da vidljivo unakaze rezultat?

Da, zeleni filter će ti dati najbolju oštrinu.

Što se tiče propuštanja ostalih talasnih dužina - zavisi od samog filtera.

Interferencioni filteri su obično prilično "odsečni". Recimo Baader interferencioni zeleni filter ima ovakvu krivu:



Donja slika je samo "zumirana" gornja slika.

Običan absorpcioni zeleni filter propušta mnogo više talasnih dužina:



Wratten #58 je najbolji ali on ima dosta nisku efikasnost - propušta samo oko 40% svetla.

Za mesec i ahromat ti je najbolji filter - Baader Solar Continuum filter koji je uskopojasni zeleni filter oko 540nm.

[CyberianIce]

Samo jos jedno pianje, trenutno od filtera imam samo ovih pet sto su dosli sa Tair-3-phs fotosnajperom, za crno-belu fotografiju, pretpostavljam da mi se ne isplati da budzim nista sa njima na teleskop (bilo bi budzenje praviti revolver od 72mm pa jos i to kaciti na ovaj fokuser koji, jelte, nije bajan), ali cisto da proverim da li ista od njih ima potencijalnu namenu u astro, ili da uopste ne razmisljam u tom pravcu?

YG-2^x - Po specifikaciji zuto-zeleni, izgleda kao da je skroz zelen
O-2.8^x - Narandzasti
Y-2^x - Zuti tamniji
Y-1.4^x - Zuti svetliji
UV-1^x - ovo cak ni nije filter vec najobicniji komad stakla 🤣

[vlaiv]

Ja mislim da ti se to ne isplati budžiti.

Ako hoćeš da snimiš mesec bez hromatske aberacije ili sa minimumom hromatske aberacije, možda da probaš da razmišljaš u drugom pravcu?

Evo par bitnih detalja:

- Teleskop je od 800mm fokalne dužine sa 90mm objektivom, znači F/8.9
- Kamera ima 4.3µm veličinu piksela
- Conrady standard kaže da F/odnos teleskopa treba da je bar x5 veći od prečnika objektiva u inčima.

Idealan F/odnos za 4.3µm piksele je oko F/16.8 ili možemo slobodno reći, oko F/17. Podići F/odnos možeš na dva načina - ili koristeći barlow sočivo ili smanjiti prečnik objektiva.

To isto znači da u ovom slučaju tebe ne limitira teleskop, nego te limitira foto aparat i veličina njegovih piksela.

Ako na primer uzmemo da ti je prečnik objektiva 2.5 inča odnosno 64mm, da vidimo šta ćemo onda dobiti?

F/odnos će tada biti F/12.5
I dalje će te u nivou detalja limitirati foto aparat i veličina piksela a ne prečnik teleskopa (i dalje smo ispod F/17). A odnos F/odnosa i prečnika objektiva u inčama? 2.5 inča puta 5 = 12.5. Znači tačno x5 kao što nalaže Conrady standard za minimalnu hromatsku aberaciju.

Eto rešenja - napravi masku za objektiv od 64mm i hromatska aberacija ti neće praviti problem a nećeš izgubiti detalje zbog toga.

[mitja]

Moon by Miodrag Petković, on Flickr

Malo Meseca..

[mitja]

Mesec by Miodrag Petković, on Flickr

Pre neki dan slikano. Nisam imao vremena da obradim. Sugestije primedbe... Sve je dobro došlo.