○ 電子観望、極限等級テスト ☆ 3 [電子観望観測(星雲星団彗星)]
写真・極限 (限界) 等級を計算する際、物理的要素は・・
・背景の明るさ(mag/s2)
・焦点距離 (mm)
・星像直径 (mm)
・撮像画素特性(画素数ノイズetc)
以上、4つが考えられます。
写真・極限 (限界) 等級 (案)
≒ 背景輝度(mag/s2)+5log 焦点距離 -5log 星像直径 - 定数(標準 10.5 ※)
21.0+11.5-6.5-10.5 ≒ 15.5 等級
(SQM-21 mag/s、焦点距離 200mm、星像直径 20μm、素子ノイズ他、標準値)
究極性能・レンズ+究極性能・画像センサーの組み合わせの場合、
写真・限界等級は、口径に比例します。(星像直径に反比例)
近年は、レンズ、画像センサーの性能が向上しており、以前と比較すると
口径の要素(Fの明るさ)が、重要となりつつあります。
上記写真、М101
写真極限 (限界) 等級、約 15.5等級
80 / 640 → 225 ㎜ (F 2.8 ) 新型・アクロマート (自作レンズ)
露出時間 30 秒、 1枚 画像。 画像処理は特になし。
Gain ≒ 430 (ISO-3500 相当 )
星像直径 20μm、標準
SQM - 21.0 mag/s2 前後
○ ZWO-224 (カラー、非冷却モデル)
http://www.kyoei-tokyo.jp/shopdetail/000000007489/ct979/page2/order/
○ ソニーIMX 224、対角 6.1 mm (1/3型) センサー
https://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/201410/14-106/
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(備考) 上記、計算式において・・
星像直径が、20μm → 5μm に向上した場合。
21.0+11.5-3.5-10.5 ≒ 18.5 等級
写真・極限 (限界) 等級は、3等級向上となります。
(レンズ性能、センサー性能が、非現実的に向上したと仮定。)
○ 写真・極限等級は、焦点距離 fl に比例。
○ 写真・極限等級は、口径に比例。
状況次第で、どちらも正しいという事になります。
現状、写真・限界等級は、焦点距離 fl に比例が、概ね正しくなります。。
※ 画像センサーの性能 (画像処理) が向上すれば、定数は小さくなります。
(参考) 電視観望、極限等級テスト ☆ 1~2
https://hajimechan01.blog.ss-blog.jp/2020-01-25-1
https://hajimechan01.blog.ss-blog.jp/2020-03-07
続く・・ (`・ω・´)
☆ 星の便利帳
http://www002.upp.so-net.ne.jp/bob-k/hosi.htm
タグ:電子観望
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