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Reflexion sobre relación tamaño de sensor y focal resultante

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clase Autor Tema: Reflexion sobre relación tamaño de sensor y focal resultante  (Leído 3107 veces)
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Atila2008

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Trigueros, Huelva 
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« del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 10h.22m. »

Buenos días, soy fotografo profesional por lo que controlo bastante bien el tema de la focal y tamaño de sensor, pero leyendo algun hilo del foro he visto que alguien comentaba que el tema de la focal no es importante, sino el tamaño de pixel en relación a la focal, esto es bastante específico de astrofoto y ahí ya no controlo.

Tengo objetivos foto varios, compré hace poco un Tair 300/4.5 que he visto que lo utilizan para astrofoto, lo he probado en foto normal y sorprendentemente va mejor que Nikon y Canon equivalentes, funciona muy bien a plena apertura y ya lo tengo montado en una excelente cámara Samsung NX1 tipo APS-C de 28 MP.

En foto este objetivo montado en la APS se convierte en 450mm -300x1.5- que da 450 que creo que para CP me irá bien para ciertos objetos pero insuficiente para otros y no digamos ya para planetaria, ahí no hay nada que hacer. Sin embargo sé de una cámara que tiene un sensor de 1" tipo BSI -retroiluminado- cuyas medidas son 13,2 x 8,8 y diagonal de 15,86, en este caso el factor de ampliación es de 2,72X en lugar de 1,5X, por lo tanto creo, mi objetivo de 300 mm pasaría a ser de 300x2.72 igual a 816 que me daría acceso a otro tipo de objetos celestes.

Es decir, se trata de conseguir aumentos por otra vía, en lugar de utilizat barlow que implica colocar en la trayectoria optica un elemento adicional conseguimos ampliación disminuyendo el tamaño del sensor, bien entendido que se trata de un sensor de 1" retroiluminado de gran calidad, yo tuve una Sony RX10 con este sensor y era -y es- una gran cámara.

Dicho esto he pedido un pequeño telescopio Smitch Newton antiguo, un clásico de 600/7,9 y 76 mm de apertura, suponiendo que disponga de 3 cámaras mi gama focal sería la siguiente:

Cámara reflex formato completo - 300 mm del Tair y 600 del Newton, aquí no hay correccion por factor de ampliación.
Cámara APS-C - 450 del Tair y 900 del newton. De multiplicar las focales nominales 300 y 600 X 1,5. Nota en cámaras Canon el factor multiplicador es de 1.6.
Cámara sensor 1" - 816 mm del Tair - 1632 del Newton. De multiplicar las focales nominales de 300 y 600 X2.72

Pensad que aún no hemos colocado ninguna barlow si lo hacemos podemos multiplicar las focales anteriores por el valor de la barlow, por supuesto teniendo en cuenta la ampliación máxima que permita el objetivo/telescopio según su apertura o calidad.

Yo ya poseo dos de esas tres cámaras, si lo pensais vereis que tal vez salga más barato comprar un cuerpo de cámara  de segunda mano con el sensor que necesiteis para lograr vuestra focal idónea que una buena barlow.

Esta es mi reflexión, decidme que opináis.

Francisco

Montura: AZ-EQ5
Tubo: Skywatcher 150/750 PDS
Camaras: Samsung NX100/NX500/NX1
Timer: JJC
Energía: Powerbank Floureon

« Últ. modif.: Mié, 07-Feb-2018, UTC 10h.35m. por Atila2008 » - - -
madaleno

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Bustarviejo (Madrid) 
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« respuesta #1 del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 11h.19m. »

Lo que determina el nivel de ampliación es por un lado la focal que emplees y el tamaño del fotosito del sensor de la cámara, osea la resolución  "arco/pixel del conjunto óptico.
El tamaño del sensor solo influye para abarcar mas o menos campo, pero la escala de ampliación siempre es la misma si se mantienen los otros dos condicionantes, focal y tamaño del fotosito.

Lo de factor de ampliación de las cámaras que no son full frame es comparando el campo abarcado de unas y otras, pero en realidad es como si hicieses un recorte digital, la escala es la misma si empleas el mismo objetivo y vuelvo a decir, el tamaño del fotosito ( o pixel, como quieras llamarlo) de la cámara es el mismo.

T̶a̶k̶a̶h̶a̶s̶h̶i̶ ̶T̶S̶C̶2̶2̶5̶
Dobson SW10" goto.
Takahashi TSA102
Reductor Takahashi
Askar200
QHY268M
Rueda motorizada 7x2" ZWO
Enfocador y rotador Arduino

« Últ. modif.: Mié, 07-Feb-2018, UTC 11h.37m. por madaleno » - - -
Atila2008

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Trigueros, Huelva 
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« respuesta #2 del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 12h.17m. »

Lo que determina el nivel de ampliación es por un lado la focal que emplees y el tamaño del fotosito del sensor de la cámara, osea la resolución  "arco/pixel del conjunto óptico.
El tamaño del sensor solo influye para abarcar mas o menos campo, pero la escala de ampliación siempre es la misma si se mantienen los otros dos condicionantes, focal y tamaño del fotosito.

Lo de factor de ampliación de las cámaras que no son full frame es comparando el campo abarcado de unas y otras, pero en realidad es como si hicieses un recorte digital, la escala es la misma si empleas el mismo objetivo y vuelvo a decir, el tamaño del fotosito ( o pixel, como quieras llamarlo) de la cámara es el mismo.

Desde mi ignorancia en astrofoto me guío por esto, se trata de una simulacion hecha con DSO-Browser, observa a la izquierda arriba la focal del objetivo que no cambia en ninguna de las tres fotos pero si lo hace a la derecha arriba el tipo de cámara, obviamente se trata de 3 sensores distintos, con resoluciones distintas y tamaño de pixel también distinto.

Obviamente me pierdo algo, pero mi pregunta es si es buena idea conseguir aumentos utilizando distintas cámaras con distintos sensores o es mejor disponer de barlows o extensores, supongo que lo ideal sería tener varios telescopios, cada uno con una cámara distinta adecuada para el tipo de objeto a fotografiar pero se trata de divertirse gastando el mínimo posible entre tanto pongo en marcha un proyecto ambicioso donde sí que entraría a estudiar en detalle el tema.

* _Nikon-D810.JPG (43.98 KB - descargado 44 veces.)
* _Samsung-APS.JPG (49.86 KB - descargado 34 veces.)
* _Samsung Mini.JPG (61.19 KB - descargado 35 veces.)

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Álvaro

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« respuesta #3 del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 12h.31m. »

Para cielo profundo no se usan barlows, excepto en contadas ocasiones que se usan extenders (una especie de barlows especificas para determinados tubos y corregidas)

Para conseguir mas zoom, la única manera es o aumentando la focal -que tienes que tener en cuenta el cielo y la resolución final de tu setup- o disminuyendo el tamaño de pixel de tu ccd o cmos -en este caso, la única manera es cambiando de cámara-.

Cuando los sensores son pequeños, parece que tienes mas zoom, pero es una falsa verdad, ya que simplemente es un recorte de lo que hubiese sido el mismo sensor mas grande.

Por ejemplo.
con un sensor de 8000x8000 y tamaño de pixel de 5um vas a ver M13 y mucho campo alrededor.
con un sensor de 4000x4000 y tamaño de pixel de 5um vas a ver M13 con menos campo alrededor.

A simple vista parecerá que con el sensor de 4000x4000 tienes mas zoom, pero no es así. Lo que estás viendo tiene la misma resolución que el primer sensor grande, pero al tener menos campo, parece que está "mas cerca"

Para mas zoom:
- manteniendo la focal: reducir el tamaño de pixel.
- manteniendo el tamaño de pixel: aumentar la focal, si el cielo lo permite.

Álvaro

Telescopios: Takahashi FSQ106EDX, Sky Watcher Maksutov 127/1500
Monturas: Takahashi EM-400 Temma2, NEQ6 Pro II Tuning Belts
Cámaras: Atik 16200, ASI290MC
Rueda portafiltros: SX USB Filter Wheel
Filtros: Astrodon LRGB Gen2 Tru-Balance 50.8mm, IDAS LPS P2
Guiado: Lunático EZG60 + SXLodestar
Panel de flats: RB Focus eXcalibur
Distribuidor: RB Focus Balinor Pro
Enfoque: RoboFocus Rev 3.1
Software: N.I.N.A. Polemaster, PixInsight Core, Photoshop
PC captura: Lenovo ThinkPad E14 Gen2 i5 1135G7, 16GB RAM
PC procesado: Ryzen 9 5950X, ASRock B550 PG Velocita, RAM 64GB, Samsung 980 Pro

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« Últ. modif.: Mié, 07-Feb-2018, UTC 12h.34m. por koke_htz » - - -
madaleno

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« respuesta #4 del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 12h.40m. »

Solo hay dos formas de aumentar la ampliación de una imagen ( osea aumentar la resolución ) y es, o con una focal mas larga o disminuyendo el tamaño de pixel de la cámara.
Todo lo demás es ficticio, te puede dar la impresión de que aumenta más al poner un sensor mas pequeño, porque capta menos campo y ves mas grande el objeto pero el detalle que consigue es exactamente el mismo. Daría igual hacer un recorte o zoom a la foto con mas campo para conseguir lo mismo.

En tu ejemplo de arriba la Samsung NX1 tiene un tamaño de pixel de 3.61 por 4.88 de la Nikon, ahí aparte de menos campo por el tamaño del sensor consigues mas ampliación y con ello mas resolución que con la Nikon por la diferencia del tamaño del pixel.

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madaleno

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Bustarviejo (Madrid) 
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« respuesta #5 del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 12h.42m. »

Y con la Mini no te digo nada con un tamaño de pixel de 2.38...

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Atila2008

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Trigueros, Huelva 
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« respuesta #6 del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 12h.46m. »

Y con la Mini no te digo nada con un tamaño de pixel de 2.38...

Por lo tanto a pesar de mis pocos conocimientos voy por el buen camino, es decir conseguir diferentes factores de ampliación utilizando diferentes sensores, pero además, según comentais he de tener en cuenta el tamaño de pixel de cada sensor porque eso es lo que me dará el aumento real, no es así?

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madaleno

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Bustarviejo (Madrid) 
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« respuesta #7 del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 12h.54m. »

Y con la Mini no te digo nada con un tamaño de pixel de 2.38...

Por lo tanto a pesar de mis pocos conocimientos voy por el buen camino, es decir conseguir diferentes factores de ampliación utilizando diferentes sensores, pero además, según comentais he de tener en cuenta el tamaño de pixel de cada sensor porque eso es lo que me dará el aumento real, no es así?

Efectivamente así es, pero todo tiene un límite...
En fotografía de CP no se recomienda bajar de 1"/pixel de resolución del equipo debido a calidad del cielo, seguimiento, seeing, óptica...etc.

En tu caso con la mini y 600 de focal ya estas en 0,82"/pixel

- - -
Cabfl

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Alejandro

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« respuesta #8 del : Mié, 07-Feb-2018, UTC 12h.55m. »

Para entenderlo, cuando edites la foto con Photoshop, tienes que poner la LUPA a escala 1:1. De tal manera que sea cual sea el tamaño del encuadre, la resolución se muestra en tamaño 1:1. Entonces podrás entender el ejemplo de koke_htz, donde una foto 8000x8000 tiene el mismo aumento que una 4000x4000 si ambas tienen el mismo tamaño de fotosito, aunque el sensor de 8000x8000 sea el doble de grande que el de 4000x4000.
La de 800x8000 muestra más campo alrededor del objeto. Pero el propio objeto se verá exáctamente igual en ambos casos, abarcando el mismo número de píxeles.
El Aumento depende de la distancia focal y del tamaño del fotosito.  Si el sensor es más grande, tienes un encuadre más amplio, pero el detalle por cada pixel sigue siendo el mismo. Las cosas no se ven más grandes o más pequeñas por tener un sensor más grande o pequeño. Eso lo compruebas en Photoshop poniendo la LUPA a 1:1.
Por eso en astronomía se habla en términos de "resolución arco-segundos x pixel".

Visual
2" ES100º 5.5-9-14-20 ES82º 24-30
1.25" Takahashi LE-HI2.8 TVDelos 3.5-17.3 SW 12.5 reticular
Filtros 2" ES UHC-OIII-CLS-HBeta BNeodymium
Bresser 20x80 Nikon Aculon 10x50
Foto
SW EQ6RPro + PoleMaster -- ASA DDM60
SharpStar 20032PNT 8" f/3.8 + x0.85 (f/3.2) + ZWO EAF  --  SW 10" f/4.8 PDS + ZWO EAF
ESHR x1.06  ASA x0.73
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