Odszkodowanie za dziurÄ™ w drodze
Witam, zastanawia mnie czy jest jaki¶ wzór aby obliczyæ jakiej wielko¶ci jest obraz w ognisku danego obiektywu (teleskopu) Zmierzy³em do¶wiadczalne to zdziwi³em siê jakiej jest wielko¶ci, z tego do¶wiadczenia wywnioskowa³em, ¿e praktycznie ka¿dy teleskop Newtona winetuje przy wyci±gu 1,25", ograniczaj±c wielko¶c do ok fi 31mm
Obraz z "g³upiego" Newtonka 114/900 miesci siê w kwadracie 6x6cm :o
Ten post by³ edytowany przez
Mitek dnia: 12 November 2007 - 14:42
Witam, zastanawia mnie czy jest jaki¶ wzór aby obliczyæ jakiej wielko¶ci jest obraz w ognisku danego obiektywu (teleskopu) Jest, i to nawet bardzo prosty:
h = ß * f
rozmiar liniowy = rozmiar katowy (radiany!) * ogniskowa obiektywu
przykladowo dla pola widzenia 1º i ogniskowej 900 mm mamy obraz (bez okularu!) ~16mm (to jest mniej niz 1¼" ;p )
Jak obliczyc wypadkowa ogniskowa ukladu optycznego? Ano tak:
1/F = 1/f_1 + 1/f_2
F - wypadkowa ogniskowa
f_1, F_2 - ogniskowe poszczegolnych elementow
Pozdrawiam
Michal Gochna
PS: gdyby ktos, kiedys chcial poszukac wiecej informacji, to powinien szukac hasla "optyka geometryczna" B)
tak ale ja bym chcia³ taki aby mo¿na by³o obliczyæ jak duzy obraz daje sam teleskop.. Jakie da maksymalne pole obrazowe w mm Nic to nie ma wspólnego z rozmiarami k±towymi czegokolwiek..
Ten post by³ edytowany przez
Mitek dnia: 12 November 2007 - 19:36
Jakie da maksymalne pole obrazowe w mm Nic to nie ma wspólnego z rozmiarami k±towymi czegokolwiek.. Ma. Musisz wziac pole widzenia teleskopu i juz masz maksymalny rozmiar obrazu :rolleyes:
tak duze jak umozliwia to najwiêksza optycznie bariera konstrukcyjna obiektywu winietujaca ¶wiat³o.
np. go³a soczewka daje obraz szeroki na nieskoñczono¶æ. niestety obarczony w nieskoñczono¶ci wszystkimi mozliwymi wadami.
Ten post by³ edytowany przez
McArti dnia: 12 November 2007 - 20:31
tak duze jak umozliwia to najwiêksza optycznie bariera konstrukcyjna obiektywu winietujaca ¶wiat³o.
np. go³a soczewka daje obraz szeroki na nieskoñczono¶æ. niestety obarczony w nieskoñczono¶ci wszystkimi mozliwymi wadami. No to oszacujmy ;) :
D - srednica tubusa
F - odleglosc od srodka LG do przedniej krawedzi tubusa
tg(α/2)=(D/2)/L
tg(α/2)=D/2L
=>
α=2 * arctg(D/2L)
zmierzylem swoj teleskop 114/900 i mam takie liczby:
D=135mm
L=900mm (tego akrat nie zmierzylem nie mam takiej dlugiej linijki ;) - ale mniej wiecej jest tyle...)
α= 8º 34' 41."9
co to jest za liczba? Jest to kat jaki widzi srodek lustra glownego. Jak widac nie do konca realny parametr, bo takie pole ma tylko sam srodeczek.
Zobaczmy w takim razie co da sie policzyc dla krawedzi lustra:
Przyjrzyjmy sie rysunkowi:
narysowany jest na czerwono kat α/2, ktory stanowi polowe pola widzenia teleskopu. Interesuje nas jaki kat moze zobaczyc krawedz lustra glownego: po krotkiej analizie katow okazuje sie, ze
α/2 = Φ = arctg{(D-d)/L}
d - srednica lustra
α = 2* arctg{(D-d)/L}
dla mojego teleskopu wychodzi 2º 40' 23."94
Oczywiscie nie cale to pole jest uzyteczne, jakkowliek jest to jakies juz oszacowanie.
W zasadzie (chyba) moznaby jeszcze policzyc jakie jest pole dla ktorego aberracje przyjmuja ludzkie wartosci... ale juz nie teraz :P
Pozdrawiam
michal
;)
Sprawa jest do¶æ skomplikowana, ale do celów praktycznych mo¿na przyj±æ, ¿e samo LG tworzy w ognisku dobrej jako¶ci obraz o ¶rednicy max 1/5 ¶rednicy LG (zale¿y od ¶wiat³osi³y itp. duprerli). Jednak na drodze optycznej mamy LW, a wielko¶æ obrazu zale¿y od wielko¶ci tego¿ LW. Aby ¶rednica dobrego obrazu w ognisku by³a du¿a, LW powinno byæ te¿ du¿e. Z drugiej strony im mniejsze LW tym mniejsza dyfrakcja na nim (a tym samym wiêcej ¶wiat³a w kr±¿ku dyfrakcyjnym i mniej w pier¶cieniach) a ponadto jego ¶rednica nie powinna przekraczaæ 1/3 ¶rednicy LG, poniewa¿ mo¿e to spowodowaæ przyciemnienie obrazu w ¶rodku pola (takie jakby winietowanie ale nie na brzegu tylko w centrum).
Jak widaæ teleskop mo¿e mieæ wiêksze pole widzenia (mniejsze winietowanie) kosztem jako¶ci obrazów planet. Dlatego ka¿dy telep jest wynikiem kompromisu. Te do celów wizualnych maj± mniejsze LW i tym samym mniejsze niewinietowane pole widzenia, a te do focenia maj± wiêksze LW kosztem jako¶ci.
Trzeba jeszcze wspomnieæ o ¶rednicy wyci±gu okularowego. Pole widzenia teleskopu jest te¿ ograniczone jego ¶rednic± i d³ugo¶ci± ( z tego wzglêdu coraz czê¶ciej stosuje siê wyci±gi 2")
¦rednica tuby ma mniejsze znaczenie. Przewa¿nie tubusy s± projektowane ze sporym zapasem i nie powoduj± winietowania. Wiêkszej ¶rednicy tubus daje stabilniejsze obrazy i jest bardziej tolerancyjny je¶li chodzi o wyczernienie.
Wzór na pole widzenia teleskopu to
tg(alfa/2)= D/2f
gdzie alfa to k±towe pole widzenia, D ¶rednica obrazu w ognisku, f to ogniskowa
Ten wzór dotyczy wszystkich uk³adów optycznych. Nie tylko obiektywów ale te¿ okularów
Jak widaæ mamy jedno równanie i dwie niewiadome. Z regu³y przyjmujemy ¶rednicê obrazu np. diafragmê okularu czy przek±tn± matrycy i obliczamy pole jego widzenia. Mo¿emy tez za³o¿yæ pole widzenia (wielko¶æ obiektu jaki chcemy zobaczyæ lub fociæ) i dobieramy odpowiedni okular lub ogniskow± obiektywu
Pozdrawiam
Ten post by³ edytowany przez
ZbyT dnia: 13 November 2007 - 01:31
Sprawa jest do¶æ skomplikowana, ale do celów praktycznych mo¿na przyj±æ, ¿e samo LG tworzy w ognisku dobrej jako¶ci obraz o ¶rednicy max 1/5 ¶rednicy LG (zale¿y od ¶wiat³osi³y itp. duprerli). mozna to nawet policzyc: trzeba policzyc rozmiar krazkow aberracji, da sie zrobic. Ale teraz nie mam czasu. W weekend...
Jednak na drodze optycznej mamy LW, a wielko¶æ obrazu zale¿y od wielko¶ci tego¿ LW. A jesli zamiast LW dasz detektor, w ognisku glownym? Otrzymasz obraz o niezerowych wymiarach, a LW wielkosci nie ma ;)
Jak widaæ teleskop mo¿e mieæ wiêksze pole widzenia (mniejsze winietowanie) kosztem jako¶ci obrazów planet. Dlaczego akurat planet? :P Nie no czepiam sie.
W kazdym razuie ja to czuje tak: kazdy teleskop ma pole widzenia 180 stopni, ktore jednak ograniczamy tubusem, bo powyzej pewnej wartosci pole jest bezuzyteczne, bo promienie swiatla nie sa juz przyosiowe.
Trzeba jeszcze wspomnieæ o ¶rednicy wyci±gu okularowego. Pole widzenia teleskopu jest te¿ ograniczone jego ¶rednic± i d³ugo¶ci± ( z tego wzglêdu coraz czê¶ciej stosuje siê wyci±gi 2") Ale chyba tylko w przypadku, gdy wyciag jest za maly i winietuje? Tzn. jesli masz teleskop z wyciagiem 1 1/4" i wymienisz mu wyciag na 4" to nic nie zyskasz. IMO.
Wzór na pole widzenia teleskopu to
tg(alfa/2)= D/2f
gdzie alfa to k±towe pole widzenia, D ¶rednica obrazu w ognisku, f to ogniskowa
Ten wzór dotyczy wszystkich uk³adów optycznych. Nie tylko obiektywów ale te¿ okularów Jestem wielkim przeciwnikiem podawania wzorow bez wyprowadzen, albo chociaz powiedzenia skad sie toto bierze.
No ale zauwaz tez, ze wzor ten jest jakby podobny do mojego (pierwszego): tylko ja wzialem odleglosc od LG do krawedzi, zamiast f w Twoim wzorze. Zwyczajowo dlugosc tuby daje sie rowna ogniskowej - i takie wlasnie liczby wpisywalem liczac przyklad...
Musze jeszcze nad tym podumac.
Pozdrawiam
michal
;)
1. chodzi o kr±¿ki dyfrakcyjne, a nie aberracyjne. Mo¿na to policzyæ ale nie mia³em takiego zamiaru. Nie pisa³em pracy dyplomowej ale w miarê zwiêz³y i zrozumia³y opis problemu
2. mo¿na siê obej¶æ bez LW. Detektor w postaci oka jednak mo¿e nieco przys³oniæ LG :D Istnieje system Hershela, który nie ma LW ale niestety daje jedynie obrazy pozaosiowe, czyli ze wszystkimi mo¿liwymi aberracjami. No i nie jest to newton, a o takim tu mowa
3. Czepiasz siê. Napisa³em o pogorszeniu obrazów planet poniewa¿ na jako¶æ obrazów gwiazd wp³ywa to w niewielkim stopniu. Kr±¿ki dyfrakcyjne nie zmieniaj± wielko¶ci a jedynie jasno¶æ. Nie wp³ynie to na mo¿liwo¶æ rozdzielenia gwiazd podwójnych, natomiast ciemniejsze szczegó³y na tarczach planet zostan± "zalane" ja¶niejszym ¶wiat³em z rozja¶nionych pier¶cieni dyfrakcyjnych
W kazdym razuie ja to czuje tak: kazdy teleskop ma pole widzenia 180 stopni, ktore jednak ograniczamy tubusem, bo powyzej pewnej wartosci pole jest bezuzyteczne, bo promienie swiatla nie sa juz przyosiowe.
tego zdania nie zrozumia³em. Za du¿o sprzeczno¶ci jak dla mnie :D
4. ¦rednica pola obrazu w wyci±gu nie mo¿e byæ wiêksza od ¶rednicy wyci±gu. Chocia¿ mo¿e siê mylê :D Jakby podej¶æ do zagadnienia z punktu widzenia geometrii Riemanna ...
5. Skoro jeste¶ przeciwnikiem podawania wzorów bez ich wyprowadzenia to dlaczego poda³e¶ ten wzór bez wyprowadzenia?
Oj podumaj. Koniecznie
Pozdrawiam
To jest tak: pole widzenia w sposób OSTRY jest ograniczone przez diafragmê znajdujaca sie w p³aszczy¼nie ogniska g³ownego obiektywu [czy teleskopu, czy obiektywu foto]. I tylko tam. Poza tym jeszcze mamy p³aszczyznê przes³ony aperturowej, która okre¶la ¶wiat³osi³ê tego obiektywu. W obiektywie foto jest to przes³ona obiektywu, natomiast w teleskopie albo ¶rednica elementu skupiajacego swiat³o [soczewka refraktora, lustro g³ówne], ewentualnie mniejszej/równej ¶rednicy przes³ona na wlocie[np. menisk korektora w Maku, czy ma³a przes³ona do projekcji S³oñca na ekran, zmniejszajaca jasno¶æ]. Wszystko, co znajduje sie na drodze optycznej miêdzy tymi dwiema p³aszczyznami,pe³ni rolê przes³ony winietuj±cej. Nie ogranicza ona stricte pola widzenia, ale powoduje jego stopniowe zaciemnienie w ró¿nym stopniu. Podobnie winietowanie wystapi w przypadku przes³ony umieszczonej na wlocie, o rozmiarach wiekszych od przes³ony aperturowej, w zale¿nosci od ró¿nicy tych wielkosci i zak³adanego pola widzenia [przyk³ad: za ciasny tubus Newtona lub odro¶nik refraktora]. Oczywi¶cie winietowanie mo¿e byæ tak silne,ze w praktyce zabierze nam czê¶æ pola widzenia, ale ogólnie jest to pewien stan posredni.
Teraz wracaj±c do wyciagu: ognisko pracujacego teleskopu wypada tam, za¶ rolê przes³ony polowej pe³ni diafragma okularu. Wiêc zaniedbuj±c winietowanie, z teleskopu mo¿emy wyciagn±æ tyle pola k±towgo, na ile pozwala nam liniowe pole wynikaj±ce ze ¶rednicy wyci±gu. Dla okularów 1.25" bêdzie to ok. 28mm. ¯eby policzyæ, jakiemu polu k±towemu to odpowiada, musimy to przemno¿yc przez ogniskow± teleskopu, wynik dostajemy w radianach. Na stopnie pomnó¿ jeszcze przez 57.3.
W refraktorach, mo¿na teoretycznie wykorzystaæ dowolne pole [pomijam kwestiê korekcji obrazu ze skrajnie nieosiowych promieni]. Ogranicza nas tylko ¶rednica wyci±gu i tubusa. W Newtonie i Cassegrainach trzeba pamietaæ o winietowaniu na lustrze wtórnym i ew. na baffle'u.
Pozdrawiam
-J.
Ten post by³ edytowany przez
Jarek dnia: 15 November 2007 - 19:13
Jarek - pe³na zgoda. Niewinietowane pole widzenia zale¿y od wielu czynników i do¶æ trudno je obliczyæ. Tubus pe³ni zadania czysto mechaniczne i je¶li komu¶ co¶ ogranicza to mo¿na siê go pozbyæ :Beer:
Pozdrawiam
Zbyszek
zanotowane.pldoc.pisz.plpdf.pisz.plmizuyashi.htw.pl