EAA - Gesichtsfelder

Atik Infinity | ZWO ASI224 | ZWO ASI178 | ZWO ASI533 | ZWO ASI294 | ZWO ASI482/485 (ASI585) | ZWO ASI462 | Übersicht | Diverse Kameras am PS 72/432 | Fazit | Links || Anhang: Einige weitere Chips...

Auf dieser Seite stelle ich einige weitere Informationen zu EAA (Electronically Augmented Astronomy) zusammen, und zwar stelle ich Gesichtsfelder für meine aktuellen Teleskoptuben (Stand: April 2021) und diverse Astronomie-Kameras bzw. Kamerachips zusammen. Um das Gesichtsfeld zu bestimmen, habe ich die Website astronomy.tools verwendet. So geht es auf jeden Fall am einfachsten!

Hinweis: Die Ergebnisse gelten auch für andere Kameras als die hier aufgeführten, wenn sie denselben Chip und die gleiche Auflösung verwenden.

Anschließend stelle ich die Ergebnisse in einer Tabelle zusammen.

Am Ende der Seite führe ich noch einmal die Gesichtsfelder unterschiedlicher Kameras am Refraktor PS 72/432 vor, also mache in gewisser Weise das Gegenteil von dem, was ich vorher gemacht hatte (eine Kameras an unterschiedlichen Teleskopen).

Atik Infinity

Ich habe die Website astronomy.tools verwendet, um das Gesichtsfeld der Atik Infinity-Kamera (Sony ICX825) an meinen aktuellen Teleskopen (Stand: April 2021) zu bestimmen.

Legende: Oranges Custom Scope = eVscope; Gelbes Custom Scope = PS 72/432; Cyan Custom Scope = C5; Grünes Custom Scope = C5R (C5 mit f/6,3-Reducer/Corrector)

Hinweis: Nicht mehr in meinem Besitz

ZWO ASI224

Ich habe die Website astronomy.tools verwendet, um das Gesichtsfeld der ASI224 (Sony IMX224/225) an meinen aktuellen Teleskopen (Stand: April 2021) zu bestimmen.

Legende: Orange Custom Scope = eVscope; Rotes Custom Scope = PS 72/432

Hinweis: Nicht mehr in meinem Besitz

ZWO ASI178

Ich habe die Website astronomy.tools verwendet, um das Gesichtsfeld der ASI178 (Sony IMX178) an meinen aktuellen Teleskopen (Stand: April 2021) zu bestimmen.

Legende: Rotes Custom Scope = PS 72/432

ZWO ASI533

Ich habe die Website astronomy.tools verwendet, um das Gesichtsfeld der ASI533 (Sony IMX533) an meinen aktuellen Teleskopen (Stand: April 2021) zu bestimmen.

Legende: Magenta Custom Scope = PS 72/432

ZWO ASI294

Ich habe die Website astronomy.tools verwendet, um das Gesichtsfeld der ASI294 (Sony IMX294) an meinen aktuellen Teleskopen (Stand: August 2021) zu bestimmen.

Legende: Magenta Custom Scope = PS 72/432

ZWO ASI482/485 (ASI585*)

Ich habe die Website astronomy.tools verwendet, um das Gesichtsfeld der ASI482/485* (Sony IMX482/485) an meinen aktuellen Teleskopen (Stand: August 2021) zu bestimmen. Die Kameras ASI482 und ASI485 verfügen über dasselbe Gesichtsfeld, die Pixel der ASI482 sind jedoch 5,8 µm groß, während die der ASI485 2,9 µm groß sind.

*) Die neuere Kamera ASI585 (IMX585) hat dieselben Gesichtsfelddaten wie die ASI485!

Legende: Orange Custom Scope = PS 72/432

ZWO ASI462

Ich habe die Website astronomy.tools verwendet, um das Gesichtsfeld der ASI462 (Sony IMX462) an meinen aktuellen Teleskopen (Stand: August 2021) zu bestimmen.

Legende: Zyanes Custom Scope = PS 72/432, magenta Custom Scope = TLAPO1027

Übersicht

Gesichtsfeld

Die Ergebnisse fasse ich in der folgenden Tabelle zusammen:

				Bildwinkel
Teleskop	Reduz.	Brennw.	Öffn.	Atik Infinity*	ASI224*	ASI462 ***	ASI178*	ASI533*	ASI294	ASI482/485 (585=485)*	Bemerkungen
	Pixelgröße >			6,45 µm	3,75 µm	2,9µm	2,4 µm	3,76 µm	4,63 µm	5,8/2,9 µm
	Pixel >			1392 x 1040	1304 x 976	1936 x 1096	3096 x 2080	3008 x 3008	4144 x 2822	1920 x 1080/ 3840 x 2160
PS 72/432	---	432	72	1,19° x 0,89°	0,65° x 0,48°	0,74° x 0,42°	0,98° x 0,66°	1,50° x 1,50°	2,54° x 1,73°	1,48° x 0,83°	Das größte Bildfeld
C5	---	1250	127	0,41° x 0,31°	0,22° x 0,17°	0,26° x 0,15°	0,34° x 0,23°	0,52° x 0,52°	0,88° x 0,60°	0,51° x 0,29°	Bildfeld wie C8 mit Reducer
C5	f/6,3	787,5	127	0,65° x 0,49°	0,36° x 0,27°	0,41° x 0,23°	0,54° x 0,36°	0,82° x 0,82°	1,40° x 0,95°	0,81° x 0,46°	Bildfeld etwas kleiner als TLAPO1027
C8*	---	2032	203	0,25° x 0,19°	0,14° x 0,10°	0,16° x 0,09°	0,21° x 0,14°	0,32° x 0,32°	0,54° x 0,37°	0,31° x 0,18°	Das kleinste Bildfeld
C8*	f/6,3	1280	203	0,40° x 0,30°	0,22° x 0,16°	0,25° x 0,14°	0,33° x 0,22°	0,51° x 0,51°	0,86° x 0,58°	0,50° x 0,28°	Bildfeld wie C5
TLAPO1027*	---	714	102	0,72° x 0,54°	0,39° x 0,29°	0,45° x 0,26°	0,60° x 0,40°	0,91° x 0,91°	1,54° x 1,05°	0,89° x 0,50°	Bildfeld etwas größer als C5 mit Reducer
eVscope**	---	450	114	---	0,61° x 0,46°	---	---	---	---	---	Gleicher Chip wie ASI224
eVscope 2***	---	450	114			0,78° x 0,57°					Neuer Chip IMX347
Vespera	---	200	50	---	---	1,60° x 0,91°	---	---	---	---	Gleicher Chip wie ASI462

*) Nicht mehr in meinem Besitz; *) nicht in meinem Besitz
*) Bis zur App-Version 1.2, verwendete das eVscope eine Sensorauflösung von 1280 x 960 Pixeln. Seit App-Version 1.3, skaliert es das Sensorbild auf 2560 x 1920 Pixel hoch.
**) Rechteckformat: 2048 x 1536 Pixel im Live View-Modus und 3200 x 2400 Pixel im Enhanced Vision-Modus, die aus 2048 x 1536 hochskaliert werden.
***) Für 1920 x 1080 Pixel berechnet.

Anwendungsbeispiel 1

Ich habe das C8 visuell mit dem Celestron StarSense-Modul betrieben und dabei festgestellt, dass das angefahrene Himmelsobjekt nur selten nach dem Anfahren in der Mitte, sondern oft eher am Rand des Bildfeldes stand. Mit dem 26 mm-Okular, das ich verwendet hatte, ergab sich ein Bildfeld von 0,9°, also fast einem Grad (mit 35 oder 40 mm-Okular wäre das Bildfeld 1,2° bis gut 1,3° groß gewesen). Bei einer Kamera/Teleskop-Kombination mit kleineren Bildfeldern, wird das gesuchte Objekt also je nach Größe des Bildfeldes mehr oder weniger häufig nicht im Bildfeld liegen und muss mühsam gesucht werden.

Abbildungsmaßstab

Die folgende Tabelle wurde Seite Teleskop und Sensor entnommen und vereinfacht:

Teleskop				Abbildungs- maßstab
Beispiele	Brennweite [mm] (mm)	Öffnung [mm]	f	Pixelgröße [µm]
Beispiele	Brennweite [mm] (mm)	Öffnung [mm]	f	2,4	2,9	3,75	4,63	6,45
Vespera	200	50	4	2,48	2,99	3,87	4,78	6,65
Stellina	400	80	5	1,24	1,50	1,93	2,39	3,33
TLAPO1027	714	102	7	0,69	0,84	1,08	1,34	1,86
PS 72/432	432	72	6	1,15	1,38	1,79	2,21	3,08
eVscope (2), Newton 114/450	450	114	4	1,10	1,33	1,72	2,12	2,96
Celestron C5	1250	125	10	0,40	0,48	0,62	0,76	1,06
Celestron C5R	787,5	125	6,3	0,63	0,76	0,98	1,21	1,69
Celestron C8	2032	203	10	0,24	0,29	0,38	0,47	0,65
Celestron C8R	1280	203	6,3	0,39	0,47	0,60	0,75	1,04
Celestron C8R2	1016	203	5	0,49	0,59	0,76	0,94	1,31

Ideale Werte für den Abbildungsmaßstab liegen zwischen 1 und 2 (blau). Aber in vielen Fällen ist es kein Problem, wenn der Wert etwas außerhalb dieses Bereiches liegt. Bei Werten für den Abbildungsmaßstab über 2 spricht man von "undersampling", bei Werten unter 1 von "oversampling".

Anwendungsbeispiel 2

Beim Kauf einer Kamera stellt sich mir die Frage, inwieweit eine Kamera mit kleinem Sensor und geringer Auflösung überhaupt Sinn macht, und ob ihr Bildfeld nicht auch ähnlich mit einer Kamera mit größerem Sensor abgedeckt werden könnte. Dazu vergleiche ich drei höher auflösende Kameras mit der ASI224 und wähle als Teleskop das PS 72/432 (das Teleskop sollte eigentlich egal sein - nicht ganz, wie wir sehen werden...):

ASI224, 1304 x 976 Pixel (3,75µm): Ergibt einen Bildwinkel von 0,65° x 0,48° und einen Abbildungsmaßstab von 1,8 "/Pixel; ein 0,5°-Objekt besteht aus 1003 Pixeln
ASI178, 3096 x 2080 Pixel (2,4µm): Ergibt einen Bildwinkel von 0,98° x 0,66° und einen Abbildungsmaßstab von 1,15 "/Pixel; ein 0,5°-Objekt besteht aus 1580 Pixeln
ASI533, 3008 x 3008 Pixel (3,76µm): Ergibt einen Bildwinkel von 1,50° x 1,50° und einen Abbildungsmaßstab von 1,8 "/Pixel; ein 0,5°-Objekt besteht aus 1003 Pixeln (minimal weniger als ASI224...)
ASI294, 4122 x 2822 Pixel (4,63µm): Ergibt einen Bildwinkel von 2,54° x 1,73° und einen Abbildungsmaßstab von 2,2 "/Pixel; ein 0,5°-Objekt besteht aus 811 Pixeln
ASI462, 1920 x 1080 Pixel (2,9µm): Ergibt einen Bildwinkel von 0,74° x 0,42° und einen Abbildungsmaßstab von 1,38 "/Pixel; ein 0,5°-Objekt besteht aus 1297 Pixeln

Während die Pixelgröße eine Rolle dabei spielt, mit wie vielen Pixeln ein Objekt abgebildet wird, spielt beim Betrachten der Fotos nur die Anzahl der Pixel eine Rolle. Für das erstere gilt, je feiner die Pixel sind, mit desto mehr Pixeln wird ein Objekt dargestellt. Dies sieht man bei der ASI178, während die ASI294 mit ihren größeren Pixeln Objekte am selben Teleskop gröber darstellt. Letztendlich spiegelt sich das auch in den Werten für den Abbildungsmaßstab wider (siehe weiter oben).

Wenn man mit der ASI294 also ähnliche Pixelzahlen wir mit der ASI224 erreichen möchte, benötigt man ein Teleskop mit längerer Brennweite. Bei mir käme als "nächstes" Teleskop, was die Brennweite angeht, das TLAPO1027 in Frage:

ASI294, 4122 x 2822 Pixel (4,63µm): Ergibt einen Bildwinkel von 1,54° x 1,05° >> 1,34"/Pixel; ein 0,5°-Objekt besteht aus 1345 Pixeln

Diverse Kameras am PS 72/432

Die obige Grafik veranschaulicht die Unterschiede zwischen diversen ASI-Kameras (und Sony-Chips) an meinem Refraktor PS 72/432. So erkennt man schnell, dass die ASI294 das größte Gesichtsfeld aller Kameras liefert und dass sich die ASI224 (diesen Chip verwendet das originale Unistellar eVscope) und die neuere ASI462 (diesen Chip verwendet das Vaonis Vespera) bezogen auf das Gesichtsfeld kaum unterscheiden.

ASI 462: 2,1 MP - 1936 x 1096 Pixel, Pixelgröße 2,9 µm, Sensor: 1/2,8"- Sony IMX462 CMOS

Fazit

Die Grafiken und Tabelle für das Gesichtsfeld erlauben mir, schnell festzustellen, wie groß das Gesichtsfeld bei einer bestimmten Teleskop-/Kamerakombination ist. Die Tabelle für den Abbildungsmaßstab liefert zudem Hinweise, wie gut Sensor und Teleskop(brennweite) aufeinander abgestimmt sind (Pixelgröße). Der Abbildungsmaßstab sollte zwischen 1 und 2 liegen. In vielen Fällen ist es aber durchaus möglich, gegen diese Empfehlung zu verstoßen...

Anhang: Einige weitere Chips...

Im folgenden vergleiche ich die Bildfelder einiger zum Teil neuerer Sensor-Chips an meinen beiden Refraktoren PS72/432 und TLAPO1027.

IMX676, IMX533, IMX662/462

In der obigen Grafik von astronomy.tools vergleiche ich dieses Mal die ASI533 mit quadratischem Sensor IMX533 mit dem noch nicht verfügbaren Sensor IMX676 (für das Vespera Pro vorgesehen) und mit dem 16:9-Chip IMX462/662 (beide haben identisches FOV). Wie man sehen kann, wird das Vespera Pro das größte FOV aller dieser Kombinationen haben. Am selben Teleskop hat jedoch die ASI533 das größte FOV. Die geringere Pixelzahl (3008 gegenüber 3536) wird durch die größeren Pixel (3,76 µm gegenüber 2,0 µm) mehr als aufgewogen.

Für einen Vergleich des IMX533 mit dem IMX585/485 siehe das nächste Beispiel!

IMX533, IMX585/485, IMX662/462

Hier kann man sehen, dass der neue Chip IMX585 (und der ältere IMX485) genau die Hälfte des Bildfeldes des quadratischen Chips IMX533 hat; der IMX585 hat jedoch die kleineren Pixel (2,9 µm gegenüber 3,76 µm). Der IMX462/662 hat dann wieder die Häfte der Seitenlängen des IMX585 und damit das gleiche Seitenverhältnis (16:9).