Формулы предельной звездной величины для цифры

[Кулачатов Алексей (Arch0n)]

Похоже, что разница между пленкой и цифрой довольно велика в плане регистрации предельно слабых источников.
Совсем недавно через 2 дня после полнолуния в условиях почти миллионного города, удалось заснять объекты как минимум 13 зв. величины (каталога с более слабыми звездами не нашлось ). При этом снимал без гидирования 16 кадров с выдержкой 1,6 сек. на ISO800, объектив Юпитер-21М (200/4), которые потом сложил. Насколько я понимаю, сложение кадров в Iris или Registax есть всего лишь улучшение соотношения сигнал/шум. Потому, как и на одиночных кадрах, объекты тоже можно различить среди шума.
А при подстановке в "пленочные" формулы моих значений получались совсем смешные цифры - чуть ли не 3 величины.

Может, кто встречал такие формулы?

И еще из всех прочитанных тем по расчету предельных величин не совсем понятно, что нужно брать за диаметр объектива в смысле учитывается ли диафрагмирование объектива, или диаметр нужно считать из светосилы без учета диафрагмы?

[deymos34]

Похоже, что разница между пленкой и цифрой довольно велика в плане регистрации предельно слабых источников.

Разница огромна, в пользу цифры, естественно.

Может, кто встречал такие формулы?

Такие формулы не имеют смысла. Чтобы высчитать хоть сколько-нибудь приближенное к реальности значение, надо учесть реальную (а не указанную) светочувствительность матрицы, прозрачность ИК-фильтра фотоаппарата, качество оптики, качество атмосферы... Естественно, это невозможно.

И еще из всех прочитанных тем по расчету предельных величин не совсем понятно, что нужно брать за диаметр объектива в смысле учитывается ли диафрагмирование объектива, или диаметр нужно считать из светосилы без учета диафрагмы?

Разумеется, диафрагмирование нужно учитывать.

[Кулачатов Алексей (Arch0n)]

Такие формулы не имеют смысла. Чтобы высчитать хоть сколько-нибудь приближенное к реальности значение, надо учесть реальную (а не указанную) светочувствительность матрицы, прозрачность ИК-фильтра фотоаппарата, качество оптики, качество атмосферы... Естественно, это невозможно.

Ну то что погоду мы не учтем в этих формулах это понятно, но для пленки это непомешало вывести кучу формул, я кажется 3 штуки на форуме нашел.

[Юрий Гилев]

С цифрой можно сразу посмотреть результат, увидеть гистограмму. Зачем формулы? Хотя скажу честно свой фотоаппарат я промерял, функцию по которой гистограмма заполняется, зависимость шумов от вмемени, зависимость от ISO. Фотографирую все равно по наитию.

[KMM]

И еще из всех прочитанных тем по расчету предельных величин не совсем понятно, что нужно брать за диаметр объектива в смысле учитывается ли диафрагмирование объектива, или диаметр нужно считать из светосилы без учета диафрагмы?

Что-то вы какой-то странный вопрос задали... Я б даже сказал, что это набор слов, а не вопрос... Вы знаете, что "диафрагма" (полностью этот термин звучит как "диафрагменное число") и светосила связаны математически, даже довольно просто?
1. В фотографии под диафрагменным числом понимается отношение фокусного расстояния и светового диаметра (попросту взяли фокусное поделили на диаметр).
2. Светосила = квадрату относительного отверстия.
3. Относительное отверстие = отношению светового диаметра к фокусному расстоянию объектива.
В общем, световой диаметр = фокусное/на выставленное диафрагменное число.

Похоже, что разница между пленкой и цифрой довольно велика в плане регистрации предельно слабых источников.

Цифра намного больше линейна, а у плёнки невзаимозаместимость. Формулы для плёнок пытаются в той или иной степени учесть невзаимозаместимость.

А при подстановке в "пленочные" формулы моих значений получались совсем смешные цифры - чуть ли не 3 величины.

А в какие формулы? Если, например, в формулу из статьи "Точечный и протяжённый", то там же сказано, что данная формула справедлива для хорошо проработавшейся звезды.

Ещё предельная на цифре зависит и от размера пикселя...

Может, кто встречал такие формулы?

Такие формулы не имеют смысла. Чтобы высчитать хоть сколько-нибудь приближенное к реальности значение, надо учесть реальную (а не указанную) светочувствительность матрицы, прозрачность ИК-фильтра фотоаппарата, качество оптики, качество атмосферы... Естественно, это невозможно.

Это всё второстепенно... То уже тонкости, надо хотя бы выйти на уровень +/-0.3зв.вел. учитывая ИСО, диаметр, выдержку, а потом уж говорить о таких тонкостях.

[kis]

Вообще тема конечно же интересная. Я то же мучался подобным вопросом. А сколько удасться получить?
В итоге пришел к выводу что формулой тут так просто не открутиться. А импирическое значение в среднем +4 звездных величин относительно того что видно в телескоп глазом. В условиях хорошей прозрачности и охлаждаемого приемника на длительных экспозициях более 1 часа еще одну величину удасться выдоить.
Думается мне что я не сильно ошибся. Дальше идет ограничение по шуму и его сложно будет преодалевать
Все это конечно же довольно абстрактно и величина видимая глазом взята из теоретической величины. То бишь если телескоп "по паспорту" кажет 14 величин то 18-19 будет достигнуто. При наличии охлаждаемой матрицы  идеальной атмосферы и несколько часов экспозиции то наверное наковыряем 20 а может и 21 но это вряд ли..

[MaxMan]

Есть случаи, когда на 16 дюймах регистрировали 24 звездную! И это сложением множества четырехминутных экспозиций общей суммой около 24 часов (если я не ошибаюсь). Источник - Скай энд Телескоп еще за позапрошлый год.
А прогресс не стоит на месте!

[kis]

Ну наверное и было такое. Получается где то навскидку 16 величина типа видна в 16" +4-5 =20 Ну еще одну получится 21. Если часов 20 еще и подержать то может быть и дотянется до 24 хотя... фиг его знает. Но 21 достать должны без особых экзарсисов часа за 2.

[Кулачатов Алексей (Arch0n)]

Что-то вы какой-то странный вопрос задали... Я б даже сказал, что это набор слов, а не вопрос... Вы знаете, что "диафрагма" (полностью этот термин звучит как "диафрагменное число") и светосила связаны математически, даже довольно просто?
1. В фотографии под диафрагменным числом понимается отношение фокусного расстояния и светового диаметра (попросту взяли фокусное поделили на диаметр).
2. Светосила = квадрату относительного отверстия.
3. Относительное отверстие = отношению светового диаметра к фокусному расстоянию объектива.
В общем, световой диаметр = фокусное/на выставленное диафрагменное число.

Вообщето я понимаю как и что считается. Просто многи пишут без разбора слова диафрагма и светосила.
В современном варианте диафрагма это одна из характеристик экспозиции, а светосила это характеристика объектива.

[KMM]

Вообщето я понимаю как и что считается.

Тогда вы меня совсем озадачили... Что ж вы там спрашивали в таком случае?

Просто многи пишут без разбора слова диафрагма и светосила.
В современном варианте диафрагма это одна из характеристик экспозиции, а светосила это характеристика объектива.

Интересно, что это за современный вариант? Это безграмотный язык на форумах? Надо ж всё-таки не скатываться до того уровня, а изучать существующий язык специалистов, хоть и быть всего-то любителем... И не надо придумывать "свою" систему терминов, а то со своим уставом в чужой монастырь...

А по книжкам, экспозиция - это произведение выдержки на освещённость. Уж это-то конкретный термин как только не употребляют, а всё не к месту... Мне довелось как-то редактировать статью журналиста из редакции одного довольно известного журнала по фотографии. Человек, писавший статью, всё-таки человек грамотный, а вот такой элементарной вещи не знал, не понимал... А раз уж и в редакции не владеют терминалогией, то что уж говорить о читателях, захотевший просветиться...

[Monstr]

Весьма приблизительно можно прикинуть предельную зв.величину:

Зная, что звезда 0^m дает около 10⁶ квантов/с/см², получим, что звезда с блеском m, даст 
10^6-0.4m*t*3.14*D²_см/2 квантов за t секунд в фокусе объектива диаметром D см.

Предполагая, что изображение дифракционное и попадает на один пиксел (что в реальности не так)
 и грубо оценивая порог чувствительности в 1000 квантов, получим предельную зв.величину:

m=8+5*lgD+2.5*lgt

для 16экс по 1.6c на 200/4.0 объективе получим 15m, что весьма близко к полученному результату, тем более если еще учесть поглощение в атмосфере, объективе, фильтре,... Сравнивая формулу с результатом, можно эмпирически заменить 8 на 7 или 6.

[Кулачатов Алексей (Arch0n)]

Интересно, что это за современный вариант? Это безграмотный язык на форумах? Надо ж всё-таки не скатываться до того уровня, а изучать существующий язык специалистов, хоть и быть всего-то любителем... И не надо придумывать "свою" систему терминов, а то со своим уставом в чужой монастырь...

А по книжкам, экспозиция - это произведение выдержки на освещённость. Уж это-то конкретный термин как только не употребляют, а всё не к месту... Мне довелось как-то редактировать статью журналиста из редакции одного довольно известного журнала по фотографии. Человек, писавший статью, всё-таки человек грамотный, а вот такой элементарной вещи не знал, не понимал... А раз уж и в редакции не владеют терминалогией, то что уж говорить о читателях, захотевший просветиться...

Ага, именно безграмотный вариант применяемый на фотографических форумах.
Я скорее фотограф чем астроном, и потому общаюсь в основном на фотографических форумах. И на языке специалистов фотографов все именно так. Светосилой принято (в том числе и производителями оптики) называть максимальную диафрагму объектива. Следовательно светосила это характеристика объектива (это не определение а следствие из определения )
А по книжкам ...

Численно экспозиция измеряется произведением:
- освещенности, задаваемой диафрагмой; и
- временем освещения, задаваемого выдержкой.

http://slovari.yandex.ru/art.xml?art=gl_natural/257/257_183.HTM&encpage=gl_natural&mrkp=http%3A//hghltd.yandex.com/yandbtm%3Furl%3Dhttp%253A//encycl.yandex.ru/texts/gl_natural/257/257_183.HTM%26text%3D%25FD%25EA%25F1%25EF%25EE%25E7%25E8%25F6%25E8%25FF%26reqtext%3D%25FD%25EA%25F1%25EF%25EE%25E7%25E8%25F6%25E8%25FF%253A%253A92134%26%26isu%3D2

Вы же не будете про параметры сделанной вами фотографии говорить: "Выдержка: ххх сек, Освещенность: ххх лк."?

Я не пытаюсь оспаривать книжные определения. Я высказываю их практически применимую интерпретацию.

[Кулачатов Алексей (Arch0n)]

to Monstr
Спасибо за интересную идею, но что не понравилось в формуле - это отсутствие чувствительности ISO.
Конечно, потом в итоге можно поделить/умножить, но нужно хотя бы узнать для какой чувствительности получилась эта формула.
Можно конечно от обратного вычислить эмпирический коэффициент...

[KMM]

Меня уже давно интригует вопрос, но всё нет времени толком выяснить, а как, собственно, чувствительность ISO на цифровиках определяется?

[KMM]

Вы же не будете про параметры сделанной вами фотографии говорить: "Выдержка: ххх сек, Освещенность: ххх лк."?

А лк, как раз, если помните, старые экспонометры и показывали...

Вообще, в фотографии, как, наверное, ни в какой другой сфере деятельности человека нет такого бардака с употреблением тех или иных понятий. Если хотят рассказать об одном, то называют другое. Хорошо, когда оба собеседника понимают это, а часто бывает, что люди абсолютно не знают значения тех или иных терминов, просто говорят фразами, которые у всех на слуху...

Не, ну я всё не могу успокоиться от этого перла:

И еще из всех прочитанных тем по расчету предельных величин не совсем понятно, что нужно брать за диаметр объектива в смысле учитывается ли диафрагмирование объектива, или диаметр нужно считать из светосилы без учета диафрагмы?

Все ваши последующие объяснения абсолютно не прояснили ситуации, что же вы хотели этим сказать...  Это по-прежнему для меня по вышепреведённым причинам остаётся набором слов...

Мож фотографам физике всё-таки учиться, а? Мож тогда и подход другой будет...

[Кулачатов Алексей (Arch0n)]

Уважаемый KMM!
Может вы перестанете ненавящево намекать на мой умственные способности, а предложите формулу по теме?

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,2704.msg47067.html#msg47067
Между прочим тема называется "Экспозиция в астрофографии", а вы почему-то не запостили туда каноническое определние экспозиции, хотя там ее расчитывают используя диаметр объектива и время выдержки.
А то что там показывали старые экспонометры (я их даже не видел никогда ) не избавляет вас от вопроса: вы при публикации фотографий что все таки указываете диафрагму(диафрагменное число как вариант, а то опять начнете придираться к словам) или освещенность?

А про "набор слов" - deymos34 то на него прекрасно ответил.
Диаметр объектива на объективах для обычной съемки в характеристиках объектива обычно не пишется. И естественно его нужно вычислять. Просто был случай когда я сказал астроному каким объективом сделал фотографию. Он записал характеристики и вместо того чтобы написать фокусное расстояние и светосилу, написал фокусное расстояние и диаметр. Причем диаметр вычислил из светосилы. Хотя фотография была сделана при закрытый на 1 стоп диафрагме. Просто в тот момент мне казалось что он записывает параметры съемки. Вот я и подумал что в многочисленных формулах берется за D. Да еще и в книге Сикорука тоже фигурирует светосила.

[Кулачатов Алексей (Arch0n)]

Меня уже давно интригует вопрос, но всё нет времени толком выяснить, а как, собственно, чувствительность ISO на цифровиках определяется?

+ к тому есть еще функция "экспокорреции задним числом" в RAW конверторах. Как она влияет? С точки зрения обычной фотографии как она влияет понятно. А вот в астрономическом приложении, в частности на предельную звездную величину.