Astronomické fórum

JHA - Durko napsal: to MMys:

Samozrejme, ze vzdialenost vystupnej pupily "dlhsieho" okulara pri rovnakom zvacseni ako s "kratsim okularom" je rozna. Ale z vlastnej skusenosti viem, ze do okulara SP 25mm davajucemho zvacsenie 48x na mojom dalekohlade musim po jeho vlozeni do barlowa (a teda zv. 96x) pozerat z ovela vacsej vzdialenosti. Nemeral som povodnu vzdialenost vystupnej pupily, ale s barlowom to uz ani nie je pozeranie do okulara, ale pozeranie "na okular" ...

Netvrdil som to kvoli nejakej teorii, je to proste moj postreh a myslim, ze sa to tu uz niekde na fore spominalo.

http://www.astro-forum.cz/cgi-bin/yabb/ ... tart=46#46

vid prispevok michala.b.
K takovým jevům skutečně dochází. Výstupní pupila je zobrazení (obraz) aperturní clony následující optickou soustavou do obrazového prostoru (definice). Poloha výstupní pupily tedy závisí na všech optických plochách a indexech lomu, které jsou za aperturní clonou.

I ve velmi jednoduchém případě dvou tenkých čoček - objektivu a okuláru bude poloha výstupní pupily zaostřeného dalekohledu namířeného na nekonečno záviset na ohniskových vzdálenostech obou čoček. Nejen okuláru.

V. K.

to VK:

"I ve velmi jednoduchém případě dvou tenkých čoček - objektivu a okuláru bude poloha výstupní pupily zaostřeného dalekohledu namířeného na nekonečno záviset na ohniskových vzdálenostech obou čoček. Nejen okuláru."

Z toho vyplýva, že vzdialenosť výstupnej pupily jedného okulára bude rôzna pri objektívch líšiacich sa relatívnymi otvormi? A z toho vyplýva, že je nesprávne tvrdiť vo všeobecnosti o nejakom okulári, že jeho očný reliéf je napr. 20mm, keď to v skutočnosti závisí aj od použitého objektívu?
Je možným vysvetlením, že tie rozdiely sú tak malé, že sa to takto zjednodušene pri okulároch uvádza?

No, zkus použít zobrazovací rovnice, nebo si namalovat chod paprsků v měřítku. I u "nejdelšího" okuláru, řekněme 40mm, a krátkého dalekohledu (třeba 500mm) je poměr ohniskových vzdáleností více než jeden řád. U dalekohledů s delším ohniskem i dva řády. Vzdálenost výstupní pupily (u jednoduché spojky jako okuláru) určitě nezáleží na světelnosti, ale pouze na vzdálenosti té spojky (okuláru) od objektivu. Průměr (resp. světelnost) objektivu určuje velikost výstupní pupily.

U vícečočkového okuláru to bude trochu složitější, ale protože je to v principu spojná soustava, bude to velmi obdobné.

Zkuste si představit, kde bude zobrazen spojkou o ohnisku třeba 20mm objekt, ležící ve vzdálenosti 0.5, 1m a 2m od ní (případ dalekohledů s takovýmito ohnisky) Posun bude minimální. Nemám čas to nyní počítat. Nejvíce jsou samozřejmě ovlivněny dlouhoohniskové okuláry.

Já se pokusím je o orientační, zjednodušený výpočet.  Za nulovou polohu  jse stanovil ohniskovou vzdálenost  dalekohledu 3.000 mm.
Pro různé okuláry a ohniskové délky dalekohledů  jsou potom  polohy výstupní pupily déle od okuláru o vzdálenost:_ [ mm]

f okuláru  I F dal=500    F dal = 1000  F dal = 2000
...........................................................................
40mm ..........3,0 ................ 1.1 .................0.3
20mm ..........0.7 ................ 0.3 .................0.1
10mm ..........0.2 ................ 0.1 .................0.02

to MMys:

Už sa musím nabudúce vyjadrovať uplne presne, lebo potom to naozaj môže iný čitateľ pochopiť práve tak, ako som to nemyslel. :-/

Ak som písal o relatívnom otvore, mal som na mysli rôzny rel. otvor pri zachovaní priemeru objektívu a teda rôzne ohniskové vzdialenosti objektívov rovnakého priemeru.

to MILAN:
diky za výpočet, už to máme exaktne, len sa chcem uistiť, či tomu rozumiem správne:

základná ohnisková vzdialenosť dalekohladu je 3m a hodnoty 500,1000 a 2000 sú jednotlivé hodnoty nárastu základnej ohniskovej vzdialenosti?

Ak je tak, tak je tam trend relatívneho poklesu prirastku vzdialenosti výstupnej pupily pri postupnom predlžovaní základnej ohniskovej vzdialenosti dalekohladu. Inak povedané, čím menej sa predĺži základné ohnisko, tým viac sa vzdiali výstupná pupila od okuláru. To je ale nelogické a v rozpore s praktickou skúsenosťou, pri použití barlowa. Nasadením barlowa 3x namiesto 2x by sa mala vzdialenosť výstupnej pupily okuláru ešte viac zvýšiť, nie?

Asi som tomu zle porozumel, lebo MILAN sa určite nepomýlil. Ďakujem za vysvetlenie.

JHA

JHA - Durko napsal:
základná ohnisková vzdialenosť dalekohladu je 3m a hodnoty 500,1000 a 2000 sú jednotlivé hodnoty nárastu základnej ohniskovej vzdialenosti?
Ne, hodnoty 500,1000 a 2000 jsou ohniskove vzdalenosti dalekohledu, pro ktere jsou pocitany rozdily vzdalenosti vystupni pupily ve srovnani s 3000mm. Napr. kdyz budes mit ohnisko 1m a das na nej Barlow 3x, dostanes ty 3m a vzdalenost vystupni pupily 20mm okularu se zmeni o 0.3mm ( coz nepoznas ).

... tedy pokud jsem to spravne pochopil ja ...

Je to skoro, jak píše MP. Ale já to nebral s Barlowem.
Srovnával jsem o kolik se vzdálí výstupní pupila, použiju-li místo dalekohledu s ohniskem 3 m  ( zde je nulová poloha výstupní pupily), dalekohled s jiným ohniskem ( 2m, 1m, 1/2 m) při různých okulárech.
..............
Barlow a složité okulárry tam budou dělat asi ještě jiné efekty, tohle platí pro jednoduché čočky !

JHA - Durko napsal: to VK:

"I ve velmi jednoduchém případě dvou tenkých čoček - objektivu a okuláru bude poloha výstupní pupily zaostřeného dalekohledu namířeného na nekonečno záviset na ohniskových vzdálenostech obou čoček. Nejen okuláru."

Z toho vyplýva, že vzdialenosť výstupnej pupily jedného okulára bude rôzna pri objektívch líšiacich sa relatívnymi otvormi?
Výstupní pupila bude různě daleko od poslední čočky okuláru v závislosti na vzdálenosti aperturní clony (v praxi zpravidla objímky objektivu) od okuláru. S relativním otvorem to nesouvisí.

A z toho vyplýva, že je nesprávne tvrdiť vo všeobecnosti o nejakom okulári, že jeho očný reliéf je napr. 20mm, keď to v skutočnosti závisí aj od použitého objektívu?
V principu to nesprávné je. U astronomických dalekohledů se ale předpokládá relativně velká ohnisková vzdálenost objektivu a zaostření dalekohledu na nekonečno. Při tomto předpokladu vychází nějaká vzdálenost výstupní pupily.

Je možným vysvetlením, že tie rozdiely sú tak malé, že sa to takto zjednodušene pri okulároch uvádza?
Vpodstatě je to tak. Rozdíly jsou malé; projevovat se mohou při malých zvětšeních.

U nerozebíratelných dalekohledů (třeba triedrů nebo puškových dalekohledů) se uvádí taková vzdálenost výstupní pupily, kterou ten dalekohled skutečně má (tj. ta kombinace objektiv-okulár, která ten dalekohled tvoří).

Ve Tvém případě v tom ale bude ještě něco: ten Barlow, který používáš - je to skutečně rozptylka? Není to spojná převracecí soustava s "přídavnou" prodlužovací funkcí? V takových systémech mohou být polní čočky, které slouží hlavně k tomu, aby nebyly potřeba tak velké průměry čoček při stejně velkém zorném poli soustavy. Polní čočky mají vliv na polohu výstupní pupily.

V. K.

1) co se tyce okularu TS planetary, tak diskuze na CN, kterou jsem linkoval vyse, zatim docela nabobtnala a tak nejak z ni vyplynulo, ze v USA popularni a rozsirene okulary TMB/BO Planetary jsou opravdu totozne s TS Planetary (tj nejsou to klony od jineho vyrobce). Krome toho se tam resi kdo, s kym, proc a jak, ale to myslim neni podstatne. Takze vsechno co se na webu da najit k TMB/BO (v nejnovejsim provedeni) se da vztahnout i na TS.

2) Diskuze ohledne vzdalenosti vystupni pupily je zajimava a prinosna a podle me by si zaslouzila zvlastni vlakno (navrhuji presunout), tady to nikdo hledat nebude.

Obycejny barlow (tj prakticky rozptylka) opravdu vystupni pupilu posouva (potud moje prakticka zkusenost). A ted moje domnenka proc to tak je: jestli to chapu dobre, tak duvod je zrejmy - staci se podivat, kam barlow zobrazuje objektiv (onu aperturni clonu). A tento efekt je tim vyraznejsi, cim je barlow "kratsi" (tj cim ma ta rozptylka kratsi ohnisko). Jestli se pletu a ten duvod je jiny, tak bych byl rad, kdyby mi nekdo nastinil spravne vysvetleni (klidne i se vzorecky), docela me to zajima.

michal.b napsal: 1
A ted moje domnenka proc to tak je: jestli to chapu dobre, tak duvod je zrejmy - staci se podivat, kam barlow zobrazuje objektiv (onu aperturni clonu). A tento efekt je tim vyraznejsi, cim je barlow "kratsi" (tj cim ma ta rozptylka kratsi ohnisko)..Tak, jak to píšeš, mi to připadá velmi logické.
Doufám, že se k tomuhle tématu vyjádří profi optici a opravdu by to asi potřebovalo vlastní vlákno.

To michal.b: je to skutečně tak, jak píšeš. K vysvětlení stačí nakreslit si chod paprsků dalekohledovou soustavou s Barlowovou čočkou. Výstupní pupila se od okuláru víc vzdaluje, je-li Barlowova čočka blíž k okuláru a když má větší činitel prodloužení. (Barlowova čočka s menší ohniskovou vzdáleností bude stejně daleko před původním ohniskem prodlužovat ohniskovou vzdálenost víc, a zároveň přitom bude blíž k okuláru.)

(Činitel prodloužení Barlowovy čočky se zajišťuje její polohou. Teoreticky bezvadná (bezaberační) Barlowova čočka může prodlužovat ohniskovou vzdálenost hodně nebo málo podle toho, jak daleko před původní ohnisko ji umístíme.)

V. K.

Otázkou je, pro jakou vzálenost od objektivu udává výrobce samotných okulárů vzdálenost výstupní pupily. Očekával bych, že pro nějakou velkou, vzhledem k ohnisku okuláru blížcí se již nekonečnu. Takže posun s reálným dalekohledem bude velmi malý.

Z našeho pohledu je dobré, že výstupní pupila nikdy nebude blíže (při přibližování k objektivu bude okulár aperturní clonu zobrazovat o trošku dále). Podle mne však nikdy ne blíže, než by odpovídalo objektivu v nekonečnu. Předpokládám, že právě tuto hodnotu by měl výrobce udávat.

U běžně používaných kombinací (když pominu takové blbosti jako dalekohled s ohniskem 500mm s 50mm okulárem) je změna polohy pupily malá.

Panove, jakozto zacatecnik, ktery sice ma nejake teoreticke znalosti, musim rici, ze chvilemi premyslim o vasem dusevnim zdravi ;D (vtip)

Ne, vazne, je to prinosna diskuze a zajimave tema...

Pokud je v soustav nějaká polní čočka, mohla by být pupila i blíž.

U astronomických dalekohledů, které mívají poměrně krátkoohniskové okuláry a velká zvětšení a zpravidla jsou "komplikované" nanejvýš Barlowovou čočkou jsou tyto jevy málo významné. Ale ta Barlowova čočka s malou ohniskovou vzdáleností (podobající se ohniskové vzdálenosti okuláru) se dá použít ke zvětšení vzdálenosti výstupní pupily.

V. K.

P. S.: dalekohled s f objektivu 50 cm a f okuláru 5 cm nemusí být úplná blbost a v některých případech může být takto realizován hledáček většího dalekohledu. Pokud seženeme čočky z kondenzorů a máme vhodnou spojnou nemeniskovou čočku (nebo achromatický objektiv), můžeme z nich sestavit dalekohled s malým relativním otvorem a Huygensovým okulárem s takovouto ohniskovou vzdáleností. Dalekohled bude mít minimální vady (jen v případě jednoduchého objektivu se uplatní vada barevná). Protože okulár je poměrně velký, bude se do něj snáze zabudovávat záměrný kříž, takže by to v amatérských podmínkách (i velmi nuzných) mohlo být dobře uskutečnitelné.

Z vlastní zkušenosti vím, že jde udělat celkem přijatelně záměrný kříž pro okulár asi 25 mm. Clona se dá udělat z větší podložky (např. M 13 apod.), kříž z tenkého drátku, dvou tenkých jehel nebo špendlíků. Ty špendlíky jsou ale krajní možnost, protože mají průměr 0,5 mm a to už je trochu hodně.

U toho dalekohledu s Huygensovým okulárem f = 50 mm budou mít případné další čočky v soustavě nezanedbatelný vliv na polohu pupily. Ta je u Huygensova okuláru poměrně blízko, takže k snaze ji oddálit může existovat důvod.

P. P. S.: Ona je tady ještě jedna věc: poloha výstupní pupily má vliv na pozorovatenou velikost zdánlivého (a ruku v ruce s tím i skutečného) zorného pole dalekohledu.

S kolegy jsme v jiném vlákně narazili na zajímavost, která se hodí nejvíce snad právě sem, do diskuze o VP...  Jak je možné, že plössel s ohniskem 4mm má dle výrobce třeba 6mm vzdálenost výstupní pupily když o ní všeobecně platí, že by mělo jít jen o zlomek ohniskové vzdálenosti daného okuláru?