Ohnisková vzdálenost a světelnost

[JardaF]

Dobrý den všem, rád bych se zeptal na dvě věci:

Světelnost dalekohledu
Není mi jasné, jak tento parametr charakterizuje dalekohled. Světelnost znám z fotoobjektivů - tedy jako veličinu charakterizující relativní otvor objektivu - tam platí, že čím je číslo nižší, tím více světla objektivem projde - a tedy objektiv 1:2,8 už je docela kvalitní. Samozřejmě - relativní otvor má vliv na kvalitu obrazu a hloubku ostrosti. Jak je tedy se světelností u astronimického dalekohledu?

Ohnisková vzdálenost
Jak to chapu, urcuje ohniskova vzdalenost delku tubusu (jednoduchy reflektor). Také urcuje, jake zvetseni da okular pri jeho dane ohniskove vzdalenosti. Ale jak praxe? Je lepsi dlouhe ohnisko nebo kratke? Cili metorivy tubus nebo "jen" 750mm?

Diky za odpovedi, snad jsem to moc nepomotal. Jak jste asi pochopili, zraje okamzik rozhodnuti

Jarda

[Regulus]

JardaF napsal: Dobrý den všem, rád bych se zeptal na dvě věci:

Světelnost dalekohledu
Není mi jasné, jak tento parametr charakterizuje dalekohled. Světelnost znám z fotoobjektivů - tedy jako veličinu charakterizující relativní otvor objektivu - tam platí, že čím je číslo nižší, tím více světla objektivem projde - a tedy objektiv 1:2,8 už je docela kvalitní. Samozřejmě - relativní otvor má vliv na kvalitu obrazu a hloubku ostrosti. Jak je tedy se světelností u astronimického dalekohledu?

Ohnisková vzdálenost
Jak to chapu, urcuje ohniskova vzdalenost delku tubusu (jednoduchy reflektor). Také urcuje, jake zvetseni da okular pri jeho dane ohniskove vzdalenosti. Ale jak praxe? Je lepsi dlouhe ohnisko nebo kratke? Cili metorivy tubus nebo "jen" 750mm?

Diky za odpovedi, snad jsem to moc nepomotal. Jak jste asi pochopili, zraje okamzik rozhodnuti

Jarda

No ono se tu dá lecos i vyhledat  :) , např:

http://www.astro-forum.cz/cgi-bin/yabb/ ... ;start=1#1

Pokusim se o shrnuti...

Svetelnosti dalekohledu se tu obvykle rozumi pomer prumeru objektivu ku ohiskove vzdalenosti objektivu (20cm objektiv s ohniskem 100 cm má tedy S 1:5 či f/5). Svetelnost má vliv na focení, ne na pozorovnání. Pro svetelnejsi soustavy (např. ten f/5, f/4 ..) je vyhoda vetsi zorne pole, nevyhoda jsou vetsi naroky na okulary + u achromatu se projevuje barevna vada (fialové lemování na jasných objektech), u newtonů koma ("rozmazání" obrazu v okrajích pole)

Ohniskova vzdalenost je pak vzdálenost průniku svetelnych paprsku od opticke plochy. Ta se u jednoduchych konstrukci (refraktor, newton) projevi v jejich delce. Vyhoda delsiho ohniska je napr. v tom, ze se pak do dalekohledu diva dobre i s obyc. okulary (tzv. vzdalenost vystupni pupily je prijatelnejsi, protoze se pouzivaji okulary s delsim ohniskem) nevyhoda ve vetsich rozmerech a vyssich narocich na montaz.
R

[Konihlav]

svetelnost je pomer ohniskove vzdalenosti vuci jeho prumeru (dalekohled sam o sobe je vlastne objektiv). Napriklad dalekohled s ohniskovou vzdalenosti 750mm ma pri prumeru objektivu 150mm svetelnost 750/150, tedy 5.

co se tyka vlivu svetelnosti na kvalitu obrazu, tak tech je nekolik, zalezi i na tom, zda bereme v uvahu kvalitu z hlediska vizualniho pozorovani vesmirnych objektu, nebo z hlediska prinosu pro fotograficke ucely. Napriklad pro vizualni pozorovani newtonem - reflektorem - zrcadlovym dalekohledem plati, ze cim vyssi svetelnost (nizsi cislo), tak tim se napriklad vice projevi koma (pozorovatelna pouze u okraje obrazu, kde se hvezdy jevi jako protazene carky smerem od stredu obrazu v okularu - je to dano tim, ze zrcadlo ma tvar paraboly - vetsinou pri vizualnim pozorovani nevadi a pri fotografii (kde vadi predevsim) to lze resit tzv. korektorem). Jine dalekohledy, refraktory - cockove maji zas jina specifika.

poznamka k otazce c.2 ohniskova vzdalenost: kdyz ma reflektor ohniskovou vzdalenost 1200mm, tak neplati, ze by delka tubusu byla zrovna 1200mm, ale je o nekolik cm kratsi, nebot se pocita i vzdalenost od sekundarniho zrcatka k okularu. Jestli je lepsi dlouhe nebo kratke ohnisko nelze odpovedet. Na neco to a na neco jineho tamto ohnisko lze prodlouzit tzv. barlow cockou, zpravidla 2x, 2.5x, 3x, 5x. Ohnisko lze i zkratit pouzitim specialnich fotografickych reduktoru ohniska...

[stana]

Jen doplním jak jsem nakoupil u Amíků na Cloudynight fóru...Totiž ti s opravdu velkými Dobsony na vizuální pozorování, co vzhledem k délce tubusu/omezení jeho délky jdou na světelnost 1:4, už se bez komakorektoru a kvalitních okulárů neobejdou..U 1:5 je komakorektor silně doporučován a u 1:6 už je komakorektor trochu nadstandart..
Definici "kvalitní okulár" nechám radši plavat..
Ale nicméně u nějakých 18 '' a větších oblud při 1:4 stejně lezou minimálně po schůdkách... ;D
Pro ilustraci třeba v nabídce prodejce je čtyřkilo TSC/GSO-990 DOBSON 16” 400/1800mm f/4.5 CRAYFORD a asi už s extrémní světelností a stejně to chce pod nohy aspoň přepravku od piva a komakorektor..Ale jinak good kus hardvéru..
V podstatě jsem chtěl jen říct, že na běžně prodávané Dobsony od 150 do 300 mm s ohnisky 1200-1500 mm nepotřebuje běžný dospělý jedinec stoličku pod nohy.
U paralaktik díky té montáži někdy bohužel ano. Nebo aspoň otočit tubusem v upínacích kruzích../Platí pro Newtony/
K tříkile na paralaktice rovnou dvoják žebřík... ;D

[KoMar]

Světelnost fotografického objektivu i objektivu astronomického dalekohledu se počítá stejně. Astronomický dalekohled také bývá často používán jako fotografický objektiv. Na rozdíl od fotografického objektivu dalekohled bývá jednodušší optické konstrukce.

světelnost je vyjádřena jako: f= F/d
kde F je ohnisková vzdálenost
d je průměr objektivu

Kolik světla objektivem projde záleží především na jeho průměru! Proto je tento parametr u astronomických dalekohledů prvořadý. Ohnisková vzdálenost pak určuje jak velký obraz pozorovaného objektu bude vykreslen v ohnisku objektivu. Z toho vyplývá, že u dvou objektivů se stejnou ohniskovou vzdáleností a různým průměrem bude objekt vykreslen stejně velký, ale u menšího průměru s nižší plošnou jasností - nutná delší expozice.

Při pozorování astronomickým dalekohledem nepozorujeme obraz přímo okem v ohnisku objektivu (jako je to u fotografie), ale prostřednictvím okuláru. Proto u dalekohledu při vizuálním použití nemá světelnost dalekohledu tak velký význam, obraz si svým potřebám přizpůsobujeme vhodnou volbou okuláru.

Světelnost u astronomických přístrojů, pokud pomineme fotografování, má vliv hlavně na složitost konstrukce dalekohledu. Zkonstruovat přístroj s malou světelností je zpravidla jednodušší a levnější. U velkých světelností se mnohem více projevují různé zobrazovací vady (vyplývající zejména z nedokonalosti jakéhokoliv návrhu), které je nutno korigovat buďto přidáváním dalších optických členů nebo volbou složitě vyrobitelných tvarů optických prvků. V každém případě to mívá za následek snižování jakosti kresby nebo vysokou cenu přístroje (stačí se podívat na ceny kvalitních značkových fotografických objektivů větších ohniskových vzdáleností a porovnat je s cenou dalekohledu stejného průměru).

Z výše uvedených důvodů se u konstrukcí astronomických dalekohledů ustálilo používání určitých světelností pro různé konstrukce. Tyto světelnosti jsou většinou kompromisem mezi cenou, kvalitou zobrazení, účelem použití, váhou a rozměry.

Zvětšení dalekohledu závisí na poměru ohniskové vzdálenosti objektivu a okuláru Z=Fobjektivu/fokuláru. Okuláry se vyrábějí většinou s ohniskovými vzdálenostmi od 2,5mm do 40 (50)mm. Za maximální prakticky využitelné zvětšení bývá považován dvojnásobek průměru objektivu v milimetrech (tj. pro objektiv 100mm je to 200x). Vzhledem k atmosférickým podmínkám však jen zřídka můžeme využívat zvětšení nad 250 - 300x.

Vzhledem k tomu, že okuláry velmi krátkých ohniskových vzdáleností vyžadují složitější konstrukci (pokud má být pozorování pohodlné), je pro pozorování s větším zvětšením (planety) vhodné volit dalekohled s delší ohniskovou vzdáleností a menší světelnost zde nebývá na závadu. Pro pozorování rozsáhlých plošných objektů je zase výhodné používat z podobných důvodů dalekohledy s větší světelností - snadněji dosáhneme širokého zorného pole. V žádném případě však toto nejsou dogmata a je nutné posoudit i možnosti konstrukce konkrétních přístrojů, v níž se často skrývají značná omezení.

[JardaF]

Díky všem za informace!
J.

[pvinci]

jen malá poznámka

větší světelnost u newtonů je výhodou při použití s barlowem

viz

http://www.svenwienstein.de/HTML/barlow-test.html

kdy televue 3x barlow na 12mm Edmund RKE bylo "lepší" než
pentax XO na Dobsonu 200/1200

[MMys]

jen malá poznámka

větší světelnost u newtonů je výhodou při použití s barlowem

viz

http://www.svenwienstein.de/HTML/barlow-test.html

kdy televue 3x barlow na 12mm Edmund RKE bylo "lepší" než
pentax XO na Dobsonu 200/1200
No tak takhle se to dá napsat dost těžko. To je snad otázka porovnání dotyčných okulárů a barlowa. A ne důkaz toho, že světelnější dalekohled je lepší. Najdeš x jiných kombinací optiky, kdy to vyjde přesně naopak.

[pvinci]

nemyslel jsem světelnější dalekohled obecně, ale speciálně newtona a s kvalitním barlowem.
dalo by se blížeji specifikovat ty opačné kombinace právě pro tuto kombinaci? nějaké odkazy?

díky

[MMys]

Méně světelný newton bude na tom s aberacemi vždy lépe, než ten více světelný. Na tom nic nezmění ani žádný barlow. Jediné, co ty aberace zmenší, je komakorektor. A opět, u méně světelného budou ty zbytkové aberace menší. Na druhou stranu, méně světelný newton je delší, a jsou větší nároky na jeho montáž.

Ten uvedený test je test barlowů (pokud se to dá tak nazavat, spíš je to jakési subjektivní srovnání nesrovnatelného). Usuzovat z něj na to, že světelný newton je lepší (než co ??? byl snad v testu méně světelný newton ?)

Jenom tady varuji před paušalizací toho tvrzení o vhodnosti světelného newtona.

Já vím, odkud plyne ta domněnka. Z tohoto faktu: Jen málo okulárů (i kvalitních) snese šikmé paprsky u světelného newtona. V okamžiku kdy použijeme barlow, snížíme úhel svazku paprsků vstupujících do okuláru, a rázem vyhoví i okuláry jednodušších konstrukcí, které si se světelným newtonem nerozumí.

[grajda]

Dobrý den všem, rád bych se zeptal na dvě věci:

Světelnost dalekohledu
Není mi jasné, jak tento parametr charakterizuje dalekohled. Světelnost znám z fotoobjektivů - tedy jako veličinu charakterizující relativní otvor objektivu - tam platí, že čím je číslo nižší, tím více světla objektivem projde - a tedy objektiv 1:2,8 už je docela kvalitní. Samozřejmě - relativní otvor má vliv na kvalitu obrazu a hloubku ostrosti. Jak je tedy se světelností u astronimického dalekohledu?

Ohnisková vzdálenost
Jak to chapu, urcuje ohniskova vzdalenost delku tubusu (jednoduchy reflektor). Také urcuje, jake zvetseni da okular pri jeho dane ohniskove vzdalenosti. Ale jak praxe? Je lepsi dlouhe ohnisko nebo kratke? Cili metorivy tubus nebo "jen" 750mm?

Diky za odpovedi, snad jsem to moc nepomotal. Jak jste asi pochopili, zraje okamzik rozhodnuti

JardaZáleží na účelu použití. Na vizuální pozorování má lepší obraz "delší" dalekohled (za cenu jistých nevýhod), ale u astrofotografie zbytečně prodlužuje expozice. A pak je tady přenosnost,... Můžu se zeptat, o jakých dalekohledech to uvažuješ? Ona se totiž změna "světelnosti" projevuje u každého typu trochu jinak. A o jakých "světelnostech" konkrétně uvažuješ?

[Habl]

Jak již bylo napsáno tak u běžných a dostupných reflektorů je f/4,5 až f/6 vyjimečně f/8, ale u delších ohnisek je tak trochu problém ovladatelnost a mobilita přístroje. U refraktorů ED a APO se využívá zlepšených aberací pro f/5 až f/9, které se též snadněji ovládají na paralaktických montážích.
Dlouhoohniskové dalekohledy vyžadují konstrukčně náročnějčí montáže a montují se stabilně již do pozorovacích domečků neb hvězdáren s kopulí.

Habl

[michal.b]

Budou-li se  tedy pozorovat obema dalekohledy  se stejnym  uhlovym zvetsenim,pak obrazy Mesice uvidime pod stejnym zornym uhlem,avsak s rozdilnou plosnou /prostorovou/ intenzitou.
 
Toto ovsem neni pravda. Pokud vidime obraz objektu v obou dalekohledech pod stejnym zornym uhlem, pak je velikost tohoto obrazu vytvorena na sitnici tez stejna. Jelikoz do obou dalekohledu vstupuje stejny tok energie, ktery dopada na stejnou plochu sitnice, je i pozorovana intenzita stejna. Pomineme-li vady zobrazeni souvisejici se svetelnosti (napr. koma parabolickeho zrcadla), bude obraz pozorovany v obou pristrojich uplne stejny.

[Jiri_Skalsky]

To Michal:Dik za opravu,ten prispevek jsem radeji smazal.

S pozdravem J.S.

[stana]

Jsem si to stihl přečíst a stejně jsem to nepochopil...
Furt mám za to, že objektiv sbírá svojí plochou obraz, který pozorujeme okulárem jakoby mikroskopem..
Na vizuální pozorování dle mého zůstává limitující, jak dlouhý tubus nám vejde do auta, zda projdeme dveřmi, zda počítáme a jsme smíření s nákupem komakorektoru a drahých okulárů u vysoce světelných soustav, zda budeme kupovat dražší montáž při delší trubce, zda budem potřebovat při pozorování nedejbože žebřík či schůdky atd...To je myslím si to podstatné, co by nás mohlo zajímat a ne nějaké drobné rozdíly, které jsem přesvědčený nejsou na vizuální pozorování poznat..
Proč jsou třeba Dobsony 150 mm méně světelné než 250 mm Dobsony? Není to z důvodu komy či něčeho jiného, ale z důvodu toho, že bychom se u 150 mm Dobsona při světelnosti 1:5 plazili po zemi při pozorování...
Proč nejsou Dobsony 300 dlouhé 1200 mm tak jak 250-ky ale jsou 1500 mm dlouhé..Protože by byl obraz už nad únosnou míru kažený komou a velkým centrálním zastíněním sekundárního zrcadla..