新手求解:减焦、曝光效率与口径

不懂摄影的小菜鸟入坑深空1年，尚有诸多不明，这次请教如下:
1.减焦镜只能扩大像场范围，并不能提升曝光效率，是否正确？
2.拍深空，想提升曝光效率（用同样的曝光时间和相机，接收更多光子，让图片更亮）是否只与望远镜口径相关？

谢谢各位大佬

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1，减焦会增大光圈。如从F8变成F6，所以会提高曝光效率。2， 跟口径无关，只跟F值也就是光圈大小有关。

所以，摄影用的望远镜，都是F4起步。

【你了解深空摄影的分辨率、效率吗？-哔哩哔哩】 https://b23.tv/rT2j0qn 看这篇

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JamesHe 发表于 2022-02-15 11:24
本帖最后由 JamesHe 于 2022-2-15 11:25 编辑

1，减焦会增大光圈。如从F8变成F6，所以会提高曝光效率。2， 跟口径无关，只跟F值也就是光圈大小有关。

可是，如果一个口径30mm口径F4的望远镜，受光面积只有300mm口径F8望远镜的1/100，它们俩最终都在一个1英寸的感光阵列上成像，难道30mm的成像更亮？

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ppxiaak47 发表于 2022-02-15 11:57
可是，如果一个口径30mm口径F4的望远镜，受光面积只有300mm口径F8望远镜的1/100，它们俩最终都在一个1英寸的感光阵列上成像，难道30mm的成像更亮？

30mm的确实更亮，但是30mm的焦距只有120 ，300mm焦距的镜子是2400

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ppxiaak47 发表于 2022-02-15 11:57
可是，如果一个口径30mm口径F4的望远镜，受光面积只有300mm口径F8望远镜的1/100，它们俩最终都在一个1英寸的感光阵列上成像，难道30mm的成像更亮？

这样子对比吧，俩同样50mm口径的望远镜，一个f5，一个f7,假设它们画面中心成像都能达到衍射极限，画面中央艾里斑大小f7的比f5的大了40%，口径一样相同时间下收集的光子数量相同，但是到了像面，因为f7的艾里斑大了不少，sensor上面每个像元分到的光子就少了很多，直观上看就是要达到相同信噪比，f7的望远镜曝光时间要更长。所以为啥说焦比小的望远镜曝光时间要更短。

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口径大的望远镜，分辨率更高，细节更多，可以拍出细小的星点。所以最终成像也明显好过小口径。
但是跟曝光效率没有直接关系。

曝光效率有两种，一种是单位时间采集的目标天体的能量，另一种是单位时间相机采集的总能量。前者与口径的平方成正比，后者与焦比的平方成反比，与底片面积成正比。比如50mm口径f10的望远镜和50mm口径f5的望远镜，使用同一个相机拍摄，两者的第一种效率是一样的，而后者的第二种效率就是前者的四倍了。
关于减焦镜，如果原本你的相机是全画幅，加了0.7x减焦镜后只能支持apsc画幅了，那你的第一，第二种效率都没有得到提高。但如果减焦后仍然支持全画幅，又或者你手上只有apsc画幅相机，那减焦镜还是可以提高第二种效率的

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莴苣 发表于 2022-02-15 18:27
曝光效率有两种，一种是单位时间采集的目标天体的能量，另一种是单位时间相机采集的总能量。前者与口径的平方成正比，后者与焦比的平方成反比，与底片面积成正比。比如50mm口径f10的望远镜和50mm口径f5的望远镜，使用同一个相机拍摄，两者的第一种效率是一样的，而后者的第二种效率就是前者的四倍了。
关于减焦镜，如果原本你的相机是全画幅，加了0.7x减焦镜后只能支持apsc画幅了，那你的第一，第二种效率都没有得到提高。但如果减焦后仍然支持全画幅，又或者你手上只有apsc画幅相机，那减焦镜还是可以提高第二种效率的

我觉着你的回答是最正确的，我所说的“效率”就是单位面积底片的亮度，拍摄同一个目标，想要曝光时间短，还能获得同样的亮度，只要加口径就行了，与焦距焦比无关

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ppxiaak47 发表于 2022-2-15 19:42
我觉着你的回答是最正确的，我所说的“效率”就是单位面积底片的亮度，拍摄同一个目标，想要曝光时间短， ...

单位面积底片的亮度取决于焦比，而不是口径。而单位面积的天空在底片上的亮度是取决于口径的。

ppxiaak47 发表于 2022-02-15 19:42
我觉着你的回答是最正确的，我所说的“效率”就是单位面积底片的亮度，拍摄同一个目标，想要曝光时间短，还能获得同样的亮度，只要加口径就行了，与焦距焦比无关

你看看我写的啊，怎么跟焦比就无关了，同一个口径的望远镜，焦比越大需要的曝光时间越长，同一时间内得到的目标图像越暗。还是建议先弄清楚一些基本概念。

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ppxiaak47 发表于 2022-2-15 19:42
我觉着你的回答是最正确的，我所说的“效率”就是单位面积底片的亮度，拍摄同一个目标，想要曝光时间短， ...

不能只选符合自己心意的答案，否则不会进步。

我再举个例子说明。

假设相机一样4/3”底，望远镜焦距一样，都是800毫米。

4寸牛反是F8, 6寸牛反是F5.3，8寸是F4。

所以，口径越大，曝光效率越高。但是在其它条件一样的前提下，曝光效率只跟焦比相关。

另外，你去市场上看一下。

为什么用来深空摄影的望远镜都是F4起步。甚至搞F2.8和F2.

别听他们瞎扯，只要你的相机装得进来，就只和口径有关。亮度低？bin一下就上来了。
用某些快焦比镜子来论证更是胡扯，中国计划用来巡天的空间望远镜焦比就是F20的，有什么好说的？
减焦不过是本来相机装不进去的目标，减焦了可以放得进去了。原来就放得进去的目标，减焦了没有卵用。

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JamesHe 发表于 2022-2-16 02:59
不能只选符合自己心意的答案，否则不会进步。

我再举个例子说明。

如果相机4/3”底不变，望远镜分别是4寸F4和8寸F8，那哪个镜子在单位时间获得的图像亮度高呢？我理解的应该是8寸镜子

再举一个例子。

同样口径的望远镜。一个F4, 一个F8.

焦距是不同的。F8的焦距比F4的要长一倍。
这就改变了天区视野。F4望远镜看到的天区，比F8望远镜看到的天区视角距大一倍，亮度也就大四倍。
所以F4望远镜需要的曝光时间只需要F8望远镜的1/4。当然曝光效率也高四倍。

JamesHe 发表于 2022-2-16 09:54
再举一个例子。

同样口径的望远镜。一个F4, 一个F8.

明白了，谢谢，这个没有考虑到