Objektiv a svetelnost

Diskuze o všem, co ještě patří do astrotechniky a jinam se nevešlo
Odpovědět
Uživatelský avatar
PavelM
Příspěvky: 293
Registrován: 24. 06. 2002, 21:18
Bydliště: Kněževes u Rakovníka
Věk: 50
Kontaktovat uživatele:

Objektiv a svetelnost

#1

Příspěvek od PavelM »

Chtel bych se zeptat
1.Jaky je rozdil mezi svetelnosti objektivu a pomernym otvorem (zda pomerny otvor = svetelnost pri otevrene clone?)
2.Zda se snizi rozlisovaci schopnost pri zacloneni objektivu (nebo ta je dana tim pomernym otvorem?)
Uživatelský avatar
Vok
Příspěvky: 92
Registrován: 05. 04. 2002, 15:23

Objektiv a svetelnost

#2

Příspěvek od Vok »

Ad1/
Nevim, co myslis pod pojmem "pomerny otvor". Ale svetelnost objektivu = relativni otvor. Relativni otvor = "nejmensi clonove cislo, ktere jde na objektivu nastavit".
Ad2/
Rozlisovaci schopnost se nesnizi.
Refraktor 80 f/6, Newton 168 f/4,&&http://fotografiefk.net
Uživatelský avatar
MMys
Příspěvky: 17622
Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
Bydliště: Běleč nad Orlicí
Věk: 50
Kontaktovat uživatele:

Objektiv a svetelnost

#3

Příspěvek od MMys »

Ad. 1 Relativní je pouze cizí výraz (z angličtiny) pro poměrný. Takže je to opravdu totéž.

Ad. 2 - myslím, že nemáš pravdu. Maximální rozlišovací schopnost je dána (u kvalitního objektivu za ideálních atmosférických podmínek) průměrem objektivu. Pokud ho zmenšíš (třeba zacloněním), klesne teoreticky jeho rozlišovací schopnost. Toto platí výrazně hlavně u dlouhoohniskových objektivů dalekohledů. Tam je to vidět i v praxi. Nejsem si však jistý, nakolik se toto projeví u krátkoohniskových fotografických objektiv. Tam rozlišení spíš limituje provedení objektivu a hlavně zrno filmu, takže jev asi nebude vůbec zjistiteln (když si do vztahů pro výpočet úhlového rozlišení zadáš parametry objektivu a pak si vezmeš v úvahu, jaká je jeho ohnisková vzdálenost a jaké jezrno filmu, můžeš posoudit sám)
http://hvbo.cz/foto_astronomy_cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N400/1600, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, kamery MII C3-61000, ZWO ASI 1600MM
Uživatelský avatar
Vok
Příspěvky: 92
Registrován: 05. 04. 2002, 15:23

Objektiv a svetelnost

#4

Příspěvek od Vok »

Ad2/
Mel jsem prave na mysli fotograficky objektiv (teleobjektiv do 500 mm), kde ke snizeni teoreticky dojde, ale v praxi si toho ani nevsimnes, diky velkemu zornemu poli a malemu zvetseni. Proto ma odpoved byla tak strucna.
Refraktor 80 f/6, Newton 168 f/4,&&http://fotografiefk.net
Uživatelský avatar
Ila
Příspěvky: 76
Registrován: 06. 03. 2003, 18:55

Objektiv a svetelnost

#5

Příspěvek od Ila »

Já bych ještě trochu polemizoval k tomu rozlišení.
To co píše Martin (plný otvor nejvyšší rozlišení), se týká pouze ideálního objektivu, který pravděpodobně ani nejde sestrojit.
U používaných konstrukcí půjde vždy o kompromis mezi světelností a rozlišením. U těch nejdražších apochromatických s výborným poměrem mezi oběmi hodnotami.
Avšak každý objektiv má nejlepší výkon kolem optické osy a okrajové partie vykazují určitou chybu a tak u většiny při zaclonění rozlišení fakticky stoupne a posléze při dalším clonění opět klesne (difrakce).
Proto jsou objektivy s menší světelností kvalitnější nežli světelnější objektivy stejné konstrukce.
U fotografických objektivů dlouhých ohnisek př. 210-360 je otimální clona (nejvyšší rozlišení) u hodnoty f16-64, čím delší, tím se kvlatita posunuje k vyšším clonovým číslům.
U astronomických objektivů bychom však světelnost f45 či větší už stěží mohli akceptovat.
Uživatelský avatar
Psion
Příspěvky: 11503
Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
Bydliště: Praha
Věk: 61
Kontaktovat uživatele:

Objektiv a svetelnost

#6

Příspěvek od Psion »

Teoreticky je rozlišení přímo úměrné průměru objektivu, takže jaká-koli clona jej sníží. Ovšem vše ovlivňuje nejen kvalita optiky, ale i kvalita ovzduší (seeing) a tak se stává, že snížením průměru objektivy můžeme vidět více podrobností. To je paradoxní ale jen dík atmosféře. Jinak v teroretické rovině je to naopak.
Uživatelský avatar
zdenek
Příspěvky: 866
Registrován: 07. 02. 2003, 14:36
Bydliště: Rousínov
Věk: 54

Objektiv a svetelnost

#7

Příspěvek od zdenek »

Tak po mensi prestavce zavinene nemoci opet zde ... :hi:.

takze jak to je ...

Ad 1) Vskutku se jedna o jedno a totez. Presne jak uvedl MMys. Neni k tomu co dodat.

Ad 2)
Nejen teoreticky, ale i prakticky se zmensovanim prumeru objektivu rozliseni klesa (pro nocni videni dle vztahu r = 144/D ["; -; mm]). Zaclonenim objektivu napr. na polovinu tedy dojde k dvojnasobnemu zhorseni rozlisovaci schopnosti objektivu. Druha vec je do jake miry je toto akceptovatelne (zjistitelne) - napr. u dalekohledu 12x60 pri rozlisovaci schopnosti oka 1' je pri 50% zacloneni (rozl. objektivu r=4.8", soustavy 12.5' - ta je zde omezena rozlisenimim oka 1'/zvetsenim) dostaneme samozerjme pri zacloneni lepsi kontrastnejsi obraz. Jina je ale situace pro dalekohled napr. 25x60, kde jiz 50% zacloneni zpusoby zhorseni rozliseni (dostaneme se do oblasti jaloveho zvetseni).
Jinak samozrejme zavisi i na atmosfere. V tom ma Psion pravdu.

Shrnuti: S klesajici svetelnosti (vice zaclon. objektiv) roste kontrast zobrazeni/klesaji opt. vady (zejmena v opt. ose)- to je take duvod proc spatne vykorig. objektiv je vhodne priclonit. Na druhou stranu ale klesa fyzicke rozliseni objektivu a mnozstvi zpracovavaneho svetla! Je tedy nutno pro kazde vyuziti zvolit ten spravny pomer (jiny napr pro Mesic, kde je svetla dost, jiny pro planety a jiny pro deep-...).
Z.R.
Telesto
Příspěvky: 114
Registrován: 01. 05. 2002, 17:40

Objektiv a svetelnost

#8

Příspěvek od Telesto »

Ila psal něco o zaclonění, kterým stoupne rozlišovací schopnost. No nevím. Myslím si, že se ztratí vada zrcadla při okrajích, jak psal, ale rozlišovací schopnost nestoupne. No a nejsem si přesně jist, ale tuším, že difrakce je něco jiného. Ta se při clonění objektivu vůbec neprojeví...
Uživatelský avatar
zdenek
Příspěvky: 866
Registrován: 07. 02. 2003, 14:36
Bydliště: Rousínov
Věk: 54

Objektiv a svetelnost

#9

Příspěvek od zdenek »

To: Telesto
Pochopil jsi to spravne. Zaclonenim se opt. vady zmensi, coz paradoxne muze obcas vest ke "zlepseni" jakosti obrazu - vzroste kontrast zobrazeni a tim i mnozstvi pozorovanych detailu. To vsak neznamena, ze roste rozlisovaci schopnost objektivu takovato prezentace vysledku je nespravna. Plati to co jsem psal zde vyse.

Jinak co se tyce teleobjektivu a CCD tak tam samozrejme plati to same. navic zde ale vstupuje
velikost zrna/pixelu (u CCD). Napr. CCD o velikosti pixelu do 10 um a objektivu 500 mm vyzaduje rozliseni cca 4" (tj. atg(1e-5/0.5)), coz vyzaduje vstupni aparturu cca 36 mm (144/4). Tomu odpovida rel. otvor cca f14. Pri mensim otvoru jiz nebude vlastnosti CCD chipu vyuzito, pri vetsim se zlepsuje mnozstvi svetla (a rostou aberace ..). U klasickeho filmu to je prakticky stejne, jen misto velikosti pixelu je nutno dosadit velikost zrna.

Z.R.
Uživatelský avatar
Ila
Příspěvky: 76
Registrován: 06. 03. 2003, 18:55

Objektiv a svetelnost

#10

Příspěvek od Ila »

Abych objasnil svá tvrzení.
Astronomický objektiv nemám, pouze fotografické, takže jsem dosud neměřil rozlišení vizuálně nýbrž fotografickou cestou.
Zde platí co jsem napsal, rozlišení (zaznamenané na fotografické emulzi) roste s cloněním (kvůli vadám objektivu) a následně po optimální hranici klesá (skutečně kvůli !difrakčním jevům! Telesto).
Difrakce tu má vliv na kvalitu obrazu, za příliš malou štěrbinou už se světelné vlny jednoduše řečeno více "rozbíjí" a záznam pak vychází se snířenou kvalitou projekce. Efekt se projevuje markantně ve vnějších zónách projekce avšak i rozlišení u optické osy klesá.
Zdeňkovi:
velmi zajímavé, avšak mám dojem, že Tvá tvrzení odpovídají skutečně spíše teorii optických rovnic, nikoli praktickému pozorování.
Každopádně budu muset udělat další krok,
a) změřit rozlišení objektivů kolimátorem při zvětšení 50x a více
b) nebo si konečně pořídit astronomický dalekohled ;-)
Vnější vlivy (atmosférické podmínky apod.) bych do diskuse o vlivu clony na rozlišení optické soustavy nepletl, ač jsou při samotném pozorování nepřehlédnutelné.
Telesto
Příspěvky: 114
Registrován: 01. 05. 2002, 17:40

Objektiv a svetelnost

#11

Příspěvek od Telesto »

To Ila: No jo máš pravdu s tou difrakcí :o) Já myslel, že se to radikálně projeví jen u velmi malých otvorů. Ale jak se tak dívám, tak difrakce se projeví všude. Viz:

http://members.tripod.com/~mrybak/difrakce.htm
Uživatelský avatar
zdenek
Příspěvky: 866
Registrován: 07. 02. 2003, 14:36
Bydliště: Rousínov
Věk: 54

Objektiv a svetelnost

#12

Příspěvek od zdenek »

To Ila:
Vyse uvedene je nejen teorie, ale i skutecne zmerene. V podstate jsi to sam i spravne popsal. Od urcite hranice je priclonovani objektivu na skodu veci. Vyse uvedene je velmi zjednoduseny popis. Pro presny popis by bylo nutne zavest jeste aberace, vlivu atmosfery take nelze tak jednoduse uhnout ... .

Kdyz to shrnu: Skutecne pri cloneni muzes pozorovat zlepseni jakosti obrazu (jakost obrazu<>rozliseni objektivu) - roste jeho kontrast (a tim i napr. rozliseni caroveho testu v kolimatoru), to je zvlaste vyrazne u jednoduzsich objektivu. Cim je objektiv vykorigovan lepe, tim je tento vliv mensi. Pri prekroceni urcite hranice je (skutecne vlivem difrakce) vysledny obraz horsi.

Pokud mas zajem muzeme to oddiskutovat mimo tuto diskuzi vcetne kompletniho matemat. aparatu. Pokud jsi z okoli Brna muzu te vzit k nam na katedru do labiny k mericim kolimatorum a muzeme si zkusit par objektivu odmerit (coz je vcelku bezna laboratorni uloha pro nase studentu). Jestli mas zajem, tak dej vedet. ;)
Uživatelský avatar
PavelM
Příspěvky: 293
Registrován: 24. 06. 2002, 21:18
Bydliště: Kněževes u Rakovníka
Věk: 50
Kontaktovat uživatele:

Objektiv a svetelnost

#13

Příspěvek od PavelM »

Myslel jsem konkretne 50/1.8. Protoze pri otevrene clone je u jasnych hvezd v rozich dost vyrazna koma. Asi bude nejlepsi udelat vice snimku s ruznou clonou a tak zjistit pri ktere clone bude to bude nejlepsi.
Uživatelský avatar
Ila
Příspěvky: 76
Registrován: 06. 03. 2003, 18:55

Objektiv a svetelnost

#14

Příspěvek od Ila »

No to je rána !
Žes to nenapsal hned. Celou dobu si myslím, že se bavíme o ohniscích f 500-2000 a astronomických dalekohledech.
U "padesátky" na kino je věc naprosto jasná.
Každý fotograf Ti řekne f 5.6
To je prostě dáno ohniskem a možnostmi konstrukce - naprostá většina těchto "záklaďáků" je kolem 5.6 nejlepší.
Pár vyjímek tvoří téměř nedostupná skla Leitz, která mají perfektní kresbu už při 2.8 nebo 4. Musíš však na takový luxus značně připlatit.
Uživatelský avatar
zdenek
Příspěvky: 866
Registrován: 07. 02. 2003, 14:36
Bydliště: Rousínov
Věk: 54

Objektiv a svetelnost

#15

Příspěvek od zdenek »

Presne tak. Jen bych dodal, ze onech 2.8 odpovida prave pri f=50mm  tomu, aby difrakcni kotouc (air. disk) prekryl prave jedno zrno (prumerna velikost zrna na slusnem kinofilmu je cca 2 um).
U obycejnych objektivu je ale clona az dve nahoru (4-5.6) jen ku prospechu veci (i kdyz se bod promitne na 2-3 zrna je celkove kresba ostrejsi, zvysi se kontrast). Vic bych ale neradil (urcite ne nad 8 ) - pri vetsim zvetsovani negativu by uz omezeni difrakci bylo docela patrne.
Odpovědět