Širokoúhlý okulár

[zdenek]

Pokud plati
AFOVmax = 2 tan(D / 2f)

kde AFOVmax je maximální zdánlivé zorné pole, D je field-stop limitovaný fyzickým průměrem barelu (2" = 50,8 ) a f je ohnisková vzdálenost.

Jak může být zdánlivé zorné pole 42mm okuláru 72°?

[zdenek]

Ono je to bohuzel o dost slozitejsi. Je nutno rozlisovat mezi geometrickym a zdanlivym zornym polem.
(Jednoduchy velmi zjednoduseny priklad: dvojcockovy okular v jehoz predmetove rovine lezi clona zorneho pole, polni cocka zvetsuje obraz clony zorneho pole a teprve nasledne je dale obraz zvetsen druhou ocni cockou. Zdanlive pozorovane zorne pole bude pak samozrejme vetsi nez je prumer samotne clony zorneho pole.)

Troska matematiky (omlouvam se, ale pokud je to hure pochopitelne mrknete na graf nize):
Zdanlive zorne pole okularu je dano vztahem
ZZP = 6*asin(e/2)/3.14,
kde e= Ed/fok.
Ed ... "field stop" (nejmensi prumer pred okularem), velmi casto prumer clony zorneho pole,
fok ... ohniskova vzdalenost okularu.

Zdanlive zorne pole ZZP je v tomto pripade plne vykorigovano (resp. jej lze plne korigovat), tj. neni v nem zadna distorze (chyba zvetseni ani sklenuti ZP ("liniovost" v okrajich)) a je cca rovno geometrickemu (realnemu) ZP.

Pokud je ale pripustna urcita hodnota zkresleni v okraji k, lze pouzit pro stanoveni e vztah:
e = Ed/Fok(1+E*tan^3(ZZP))

Napr. konstrukce Erfle nabo Nagler pocita s "liniovou distorzi" kolem 25% (E=0.25). Distorze vlivem zvetseni v okrajich je naopak zaporna. Vyrobce s nimi jiz pri navrhu samozrejme pocita a nasledne ji dalsimi opt. cleny kompenzuje.

Jen jeste malinka poznamka k tvemu vztahu. Je to znacne zjednoduseny vztah pro skutecne (realne zorne pole) pro pripad bez pripustne distorze (E=0, coz je napr. pripad u terestrickych dalekohledu, ...) puvodne odvozeny ze vztahu:
ZP = 2*atan[Fok/Fobj * tan(ZZP/2)].

[zdenek]

Obrazek je z jednoho PDF souboru o zakladnich okularech, pokud bude zajem umistim jej nekde na web. Prubeh s E=0 odpovida situaci, kdy zdanlive i geometricke ZP jsou shodne.


(Vetsi obrazek po kliknuti)

[mpe]

Díky za vysvětlení.

Chápu to tedy správně, že výrobce v případě toho okuláru LWV 42 dosáhl zdánlivého 72° za cenu zkreslení v krajích cca 25%, které pak s nějakou úspěšností vykorigoval?

Jak velké zorné pole lze tímto způsobem dosáhnout? Nebo spíše jak velké zkreslení lze vykorigovat?

Je to věc hlavně technologická nebo je tam nějaký fyzikální limit?

Třeba nejširší okulár od Tele Vue - Panoptic 41 má clonu 46mm, což dává plně vykorigované pole 65°. Tele Vue inzeruje 68°. Je těch 68° "poctivějších", než těch 72° u Vixenu LWV42?

[zdenek]

mpe napsal:
Chápu to tedy správně, že výrobce v případě toho okuláru LWV 42 dosáhl zdánlivého 72° za cenu zkreslení v krajích cca 25%, které s nějakou úspěšností vykorigoval?
V podstate ano. Jen zda to bylo 25%, 10% ci jina hodnoto vi jen vyrobce. Principielne to je ale jedno.

mpe napsal:
Jak velké zorné pole lze tímto způsobem dosáhnout? Nebo spíše jak velké zkreslení lze vykorigovat?
Je to věc čistě technologická nebo je tam nějaký fyzikální limit?
Na to dava odpoved onen graf. Pri f'=42mm a prumeru clony 48mm je jejich pomer cca 1.14. Pri nulove priprustne distorzi tomu odpovida ZP cca 66st. Pokud zvolime pripustnou distorzi napr. 10% (E=0.1) odpovida tomu z grafu (prusecik cca 1.15 na xove ose a zeleneho prubehu) hodnota zorneho pole cca 83st. Pri jinych hodnotach f', popr. prumeru clony to bude samozrejme jinak. Vyrobce je smozrejme s ohledem na dostupne materialy a zvladnutou technologii vyroby schopen korigovat jen urcite hodnoty distorze. Jde tedy dilem o fyzikal. i technolog. problem.

mpe napsal:
Třeba nejširší okulár od Tele Vue - Panoptic 41 má clonu 46mm, což dává plně vykorigované pole 65°. Tele Vue inzeruje 68°. Je těch 68° "poctivějších"?
V tomto pripade se opravdu pohybujes prakticky stale v realnem zornem poli. Prakticky proto neobtezuje potreba korekce dodatecnych distorzi, ani problemy s vinetaci obrazu v okraji. Z tohoto pohledu je opravdu "poctivejsi" (alespon z ohledu geometr. zorneho pole okularu). Na druhou stranu z pohledu pozorovatele nema sanci pri idealnim provedeni OS rozpoznat takovouto "poctivejsi" soustavu od te "mene poctive" (ve smyslu zdanlive).

[KpS]

zdenek napsal: Obrazek je z jednoho PDF souboru o zakladnich okularech, ...Okuláry, to je na AF časté téma a odkaz na PDF bude jistě užitečný. Jde o zajímavý článek - díky za nasměrování. Jak se říká, pod svícnem je nejvíc tma  ;)