Kirjoittaja Aihe: Linssin valovoiman merkitys  (Luettu 4632 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa RETiisi

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 128
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #15 : 25-12-2018, 13:59:50 »
Tarkoittaisiko tuo nyt sitten tiivistettynä, että järkkärinkin kuva-alan keskelle sijoitettuna esim. Wirtanen nousisi taustastaan paremmin esiin f2 -valovoimaisella objektiivilla, kuin f4-valovoimaisella? Eikö se sitten näyttäisi kuvan ulkoreunojen vinjetoinnilta?

Poissa Octopus

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 31
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #16 : 25-12-2018, 14:48:01 »
Viestiketjun aloittajan kamerasta sen ei pitäisi jäädä uupumaan.

Täältä olen katsellut kameroiden kennojen pikselikokoja (pixel pitch). https://www.digicamdb.com/specs/canon_eos-5d-mark-ii/

Poissa Octopus

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 31

Poissa Octopus

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 31
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #18 : 25-12-2018, 15:41:30 »
Ehkä vähän tyhmäkin kysymys, mutta käytätkö vastavalosuojaa?

Poissa RETiisi

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 128
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #19 : 25-12-2018, 17:27:44 »
Aina, kun ei tarvitse rynnätä pilvenraosta kuvaamaan :) Silloin saattaa unohtua...

Poissa Octopus

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 31
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #20 : 25-12-2018, 19:28:21 »
Sitä vaan meinasin, että pitkissä putkissa kannattaa olla vastavalosuoja kiinni kun katselukulma on kapea ja ilman suojaa putken sivuilta pääsee ei-toivottua valoa putkeen.

Poissa vehnae

  • Ryhmäaktiivit
  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 516
    • AstroBin-galleria
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #21 : 25-12-2018, 22:42:06 »
Tarkoittaisiko tuo nyt sitten tiivistettynä, että järkkärinkin kuva-alan keskelle sijoitettuna esim. Wirtanen nousisi taustastaan paremmin esiin f2 -valovoimaisella objektiivilla, kuin f4-valovoimaisella? Eikö se sitten näyttäisi kuvan ulkoreunojen vinjetoinnilta?

Kyllä, sitä kautta että valovoimaisemmalla optiikalla kädessä on enemmän fotoneja ja siten suhteessa vähemmän kohinaa, joten sen jälkeen kun taustataivaan vähentää pois (eli vääntää taustan tummaksi) niin kohde erottuu jäljellejäävästä kohinasta paremmin.

Sama esitettynä matematiikan kautta: taivaalta tuleva fotonien virta on aina satunnainen, joten jokaisessa kuvassa on kohinaa neliöjuuren verran suhteessa kohteesta kerättyyn signaaliin. Sama pätee taustataivaaseen, eli jos taustataivaan kirkkaus on f/4:llä kuvattaessa 100 ja kohteen 50, niin mukana tulee kohinaa √100 + √50. Kun taustataivaan osuus vähennetään pois, niin jäljelle jää aina siitä aiheutunut kohina jota ei voida vähentää sen satunnaisen luonteen takia. Tällöin saadaan signaali/kohinasuhteeksi saadaan 50 / (√100 + √50) = ~2,9. f/2:lla valoa jää talteen neljä kertaa enemmän, eli saamme taustataivasta 400 ja kohdetta 200 yksikköä, ja signaali-kohinasuhteeksi 200 / (√400 + √200) = ~5,9 mikä on tuplasti parempi.

Mutta mainittakoon että f/4 ei ole vielä mitenkään erityisen hidas tai huono luku, olosuhteet merkitsevät todella paljon. En itsekään tajunnut sitä kunnolla ennenkuin pääsin kuvaamaan Yellowstonessa ja Teneriffalla, hämmentävä fiilis kun kamerasta katsottuna kuvat näyttävät jo aivan valmiilta.

Poissa Zalama

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 119
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #22 : 08-01-2019, 10:12:00 »
Itseä ainakin hieman hämää tämä asia ja oletukset.

Eikö käytännössä tilanne jos polttoväli pysyisi samana, mutta toinen putki olisi valovoimainen tarkoita, että pitäisi putken halkaisija olla suurempi? Eikö nimenomaan putken/peilin halkaisija tai oikeastaan pinta-ala ole oikeastaan ainoa asia joka vaikuttaa loppupeleissä valovoimaisuuteen realistisesti vertailtuna kun puhutaan pistemäisen kohteen valovoimasta.

Jokainen valonlähde aiheuttaa tietyn säteilytehon pinta-alaa kohti joten tietyn kohteen joten eihän fotoneita saa enempää tietystä kohteesta talteen kun putken päästä tulee. Valovoimaisemmalla putkella tulee kokonaismäärältään toki enemmän fotoneita kennolle asti, mutta sehän johtuu kun kuva-alaan tulee enemmän pistemäisiä kohteita.

Korjatkaa toki jos ajatusmallini on täysin väärä.

Poissa vehnae

  • Ryhmäaktiivit
  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 516
    • AstroBin-galleria
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #23 : 08-01-2019, 11:54:46 »
Eikö käytännössä tilanne jos polttoväli pysyisi samana, mutta toinen putki olisi valovoimainen tarkoita, että pitäisi putken halkaisija olla suurempi? Eikö nimenomaan putken/peilin halkaisija tai oikeastaan pinta-ala ole oikeastaan ainoa asia joka vaikuttaa loppupeleissä valovoimaisuuteen realistisesti vertailtuna kun puhutaan pistemäisen kohteen valovoimasta.

Tämä on vähän eri kysymys kuin ketjun aloittajalla (vaikuttaako valovoima pintakohteen ja taustan väliseen kontrastiin => ei), mutta jospa pari esimerkkiä selventäisi:

1. Aukkosuhde määrää pintakohteen kirkkauden

Kuvataan planetaarista sumua f/4 kameraobjektiivilla ja isolla f/4 kaukoputkella. Kummassakin tapauksessa kuhunkin kohteen peittämään pikseliin saapuu yhtä monta fotonia kohteesta (koska aukkosuhde on sama), mutta kameraobjektiivin pienemmän polttovälin takia sumu täyttää kennolla kymmenen pikseliä kun taas kaukoputkella kuvattuna sama kohde täyttää kennolla 10000 pikseliä. Kaukoputkella on selkeästi saatu kohteesta talteen enemmän fotoneja (=parempi kuva), vaikka valovoima (aukkosuhde) on sama.

2. Apertuuri ei yksinään nosta loppukuvan kirkkautta

Kaukoputken tehokkuutta voidaan mitata käsitteellä etendue, joka määritellään kaavalla ε=AΩ jossa A = apertuurin pinta-ala ja Ω putken taivaalta näkemä avaruuskulma. Käsitettä käytetään ns. survey-teleskooppien vertailussa joiden tarkoituksena on käydä läpi taivasta mahdollisimman nopeasti. Avaruuskulmaan Ω vaikuttaa sekä polttoväli että kameran kennon koko. Jos apertuurin koko kasvaa ja avaruuskulma saadaan pidettyä ennallaan (=pienempi aukkosuhde tai isompi kenno) saadaan kokonaisuudessa taivaalta talteen enemmän fotoneja. Samasta kaavasta nähdään myös kohdan 1. vaikutus, eli vaihtamalla kaukoputki samanlaiseen isompaan apertuuri kyllä kasvaa, mutta samoin myös polttoväli eli havaittava avaruuskulma Ω pienenee. Lopputuloksena kennolle jää yhtä paljon fotoneja talteen, mutta ne tulevat pienemmältä alalta taivasta.

Isompi apertuuri ottaa siis kyllä aina enemmän fotoneja talteen, mutta niitä "hukataan" vastaavasti paremman suurennoksen saavuttamiseksi.

3. Apertuuri määrää pistekohteen (tähden) kirkkauden

Putki muodostaa tähdestä kuvatasolle diffraktiokuvion (airyn kiekko), jonka koko riippuu aukkosuhteesta. Nyt jos vaihdetaan vaikka 10" f/4 kaukoputki 20" f/4 -kaukoputkeen, niin airyn kiekon koko kuvatasolla on edelleen sama, mutta pinta-alaltaan neljä kertaa isompi peili on pakannut samankokoiseen airyn kiekkoon neljä kertaa enemmän valoa.

4. Polttoväli ja kennon (pikseli)koko ovat keskenään vaihdannaisia

Otetaan kaukoputki ja tuplataan sen polttoväli, jolloin kuvatasolle muodostuva kuva suurenee kaksinkertaiseksi. Kuvan kirkkaus kennolla pienenee neljäsosaan. Vastaavasti oltaisiin voitu käyttää puolet pienempää kameraa puolet pienemmillä pikseleillä, jolloin talteen jää sama neljäsosaan himmennyt kuva, mutta sen resoluutio on vastaavasti tarkempi.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2053
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #24 : 08-01-2019, 12:55:49 »
Jokainen valonlähde aiheuttaa tietyn säteilytehon pinta-alaa kohti joten tietyn kohteen joten eihän fotoneita saa enempää tietystä kohteesta talteen kun putken päästä tulee. Valovoimaisemmalla putkella tulee kokonaismäärältään toki enemmän fotoneita kennolle asti, mutta sehän johtuu kun kuva-alaan tulee enemmän pistemäisiä kohteita.

Kun kentässä on himmeä tähti, se lähettää fotoneja koko apertuurin alalle ja jos optiikka on hyvä, kohdistuu ne kaikki yhteen pisteeseen. Ihan sama mikä kulma on, vaikka olisi 100 asteen laajakulma niin fotonien määrä on sama sen tähden kohdalla.

Poissa Octopus

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 31
Vs: Linssin valovoiman merkitys
« Vastaus #25 : 08-01-2019, 15:59:11 »
Tavallisen kuvaamisen puolella hyvät objektiivit (linssit) lähtevät F4:sta. Mitä pienempi F-luku, niin sen nopeammin se piirtää hyvällä kontrastilla kuvan. Ja kameran kannattaa olla täyskenno-mallia.

Aloittajan ehdottama linssi 200mm-F2 on melko hurja tykki. Tuollainen olisi myynnissä KÄYTETTYNÄ 2500 € hintaan (Nikon kirppis facebookissa).

Digicamera.net-keskustelupalstalla eräs täälläkin vaikuttava antoi neuvon hakeutua paikoille, missä ei ole valosaastetta. Ja tässäkin ketjussa kerrottiin, millainen vaikutus valosaasteettomalla alueella on lopputulokseen.

Täältä olen katsellut mestoja: https://www.lightpollutionmap.info

Kannattaa opetella "tavallista valokuvausta" kirkkaalla kelillä sekä hämärässä katuvalaistuksessa jalalla jne. Hämärässä katuvalaistuksessa kannattaa kokeilla millaisilla arvoilla kuva ylivalottuu / palaa puhki. Kuvaa vastavaloon (aurinko vastassa, mutta ei näy kuvassa).

Olen kuvannut jalalla 200-300 mm * iso 100 * F8-F11 * 20 - 30 sekunttia "katuvalaistuksessa" hyviä kuvia (itse olen ollut pimeässä). Kohteet ovat olleet 1 - 2 kilometrin päässä. Putkena niinkin halpa kuin Tamron 70-300.

Toisaalta olen "tavallisenkin valokuvauksen" puolella NOVIISI.