Ştiri:

Vă rugăm să citiţi Regulamentul de utilizare a forumului Scientia în secţiunea intitulată "Regulamentul de utilizare a forumului. CITEŞTE-L!".

Main Menu

Despre OPTICA

Creat de Alesandru, Ianuarie 28, 2013, 04:26:14 PM

« precedentul - următorul »

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Alesandru

Buna ziua.Daca am deschis topicul intr-un loc nepotrivit rog un moderator sa il mute pe aria corespunzatoare(eu nu am gasit o arie de optica).
Am o mare nelamurire careia nu-i gasesc raspuns.Se poate sa nu cunosc prea bine nici termenii potriviti insa am sa incerc sa fiu detaliat ca sa fiu inteles.

Am o nelamurire pe care nu au reusit sa mi-o inlature nici fotografi profesionisti de pe forumuri FOTO si nici amatori cu bagaje mari de cunostinte, si doresc sa va solicit ajutorul, cu speranta ca ma puteti lamuri.Problema mea este urmatoarea:
Cum pot afla care este aria acoperita de imaginea reprodusa de un obiectiv/o lentila(aria sau diametrul, pentru ca, daca imaginea este rotunda, vorbim de diametru...sau gresesc?).Ca sa detaliez nelamurirea, pentru a intelege exact ce doresc:
Am o luneta astronomica cu lungimea focala de 500mm si diametrul obiectivului de 70mm.Am si un aparat foto DSLR NIKON D80(DX, cu factor de crop de 1,5 fata de un Full Frame).Dau jos de pe luneta ocularul si montez DSLR-ul(deci intercalez senzorul aparatului DSLR direct in focarul obiectivului.Imaginea este excelenta, am acoperire completa pe senzor, nu am vignetare sau alte probleme, dar as vrea sa stiu, care este aria(sau diametrul) acoperita de imaginea data de obiectivul lunetei in focar(locul unde imaginea clara se intalneste cu senzorul aparatului foto).
Daca ati putea sa ma lamuriti cu aceasta problema, as fi foarte incantat.
Cer senin.


mircea_p

Cand spui ca senzorul e in focarul lentilei, te referi la lentila telescopului?
Obiectivul aparatului foto este scos si el?

ariel55

#2
@mircea-p:
CitatDau jos de pe luneta ocularul si montez DSLR-ul(deci intercalez senzorul aparatului DSLR direct in focarul obiectivului.
@Alesandru:
Citatas vrea sa stiu, care este aria(sau diametrul) acoperita de imaginea data de obiectivul lunetei in focar(locul unde imaginea clara se intalneste cu senzorul aparatului foto).


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f8/Refraktor.png

O prima vignetare este data de lungimea fata de lentila a "parasolar-ului" iar a doua vignetare va fi determinata de diametrul de intrare in tubului ocular (Eyepiece tube pe imagine) Deci suprafata maxima exploatabila (fara aberatii de orice fel sau foarte putine-importanta este calitatea obiectivului) depinde de lungimea acestui si diametru sau de acces in partea din spre obiectiv.

Mai curand este vorba de FOV(Field Of View) in cazul tau.

Urmareste te rog: http://photo.net/learn/fov/

Ce se poate spune despre obiectiv este luminozitatea:1:7 nu exceptionala , dar utilizabil si campul vizual acoperit de un CCD normal in jur de 1-3 grd.(considerand diagonala CCD-ului si un 500mm focala, nevignetat.

http://starizona.com/acb/ccd/calculators.aspx

Nu stiu daca te satisface raspunsul meu, insa in locul tau as reformula intrebarea astfel:

Am un DSLR NIKON D80 care are dimensiunile active ale CCD-ului: 23.7x15.6mm. Obiectivul lunetei mele are distanta focala de 500mm. Montand in focar CCD-ul, nu observ fenomenul de3 vignetare a imaginii.
Care este unghiul pe bolta acoperit de CCD?
In acest caz, formulele utilizate vor fi:

ArcMin = (S x 3438) / f
Deg = (S x 57.3) / f

unde:

S= lungimea sau latimea CCD-ului folosit in mm
f=500mm, distanta focala a obiectivului lunetei tale

Deci poti fotografia cu CCD-ul tau(23.7x15.6 mm) si obiectivul utilizat (500mm) un camp stelar cu urmatoarele dimensiuni:

Dimensiune imagine in min , capturata de DSLR NIKON D80 =162.96  x 107.26 min
Dimensiune imagine in grade, capturata de DSLR NIKON D80  =2.7 grd x 1.78 grd

Impartind la nr de pixeli pe orizontala si verticala corespunzatori CCD-ului , poti afla care este definitia in min sau grade a imaginii tale pe unitatea de pixel.

P.S. Raportul F/D al obiectivului, cu cat este mai mic, cu atat ai luminozitatea mai buna, putand fotografia obiecte cu magnitudine mare, dar cresc si aberatiile...si pentru compensarea lor, pretul lunetei "urca catre cer".
Devine preferabil un Maxutov pentru campul mare oferit si luminozitate.
Depinde de fapt pe ce tip de fotografie doresti sa te axezi.Poate ne postezi si noua o fotografie pe care deja ai realizat-o in conditiile pe care le-ai descris ,mai sus.
Succes!

Lipsa umorului , pentru un om de stiinta este un dezastru personal!

Alesandru

Citat din: ariel55 din Ianuarie 29, 2013, 01:38:38 AM
@mircea-p:
CitatDau jos de pe luneta ocularul si montez DSLR-ul(deci intercalez senzorul aparatului DSLR direct in focarul obiectivului.
@Alesandru:
Citatas vrea sa stiu, care este aria(sau diametrul) acoperita de imaginea data de obiectivul lunetei in focar(locul unde imaginea clara se intalneste cu senzorul aparatului foto).


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f8/Refraktor.png

O prima vignetare este data de "parasolar" iar a doua vignetare va fi determinata de diametrul de intrare in tubului ocular (Eyepiece tube) Deci suprafata maxima exploatabila (fara aberatii de orice fel) depinde de lungimea acestui si diametru sau de acces in partea din spre obiectiv.
Mai curand este vorba de FOV in cazul tau.
Urmareste te rog: http://photo.net/learn/fov/
Ce se poate spune despre obiectiv este luminozitatea:1:7 nu exceptional , dar utilizabil si camp vizual acoperit de un CCD normal in jur de 3-4 grd.(considerand diagonala CCD-ului.
http://starizona.com/acb/ccd/calculators.aspx

Nu am reusit sa aflu o formula pentru ceea ce ma intereseaza din linkurile pe care mi le-ai dat(robabil ca nu am stiut precis dupa ce sa ma uit).Am atasat un desen cu ceea ce doresc eu sa aflu si am desenat luneta, cu obiectivul, cu lumina care intra prin obiectiv pana ajunge la senzorul CCD al aparatului foto.Din focuser reglez claritatea imaginii, dar nu stiu ce dimensiune are acea imagine care se formeaza pe senzorul CCD(din care senzorul CCD receptioneaza doar in functie de ce dimensiune are, daca este FF(full frame) ia mai mult, daca este DX ia mai putin(am notat acea imagine cu A-B.Nu ma intereseaza nimic legat de senzor, senzorul l-am desenat ca sa se inteleaga ca acolo este facala, acolo este stabilita imaginea cea mai clara.In toate desenele pe care le-am gasit, locul unde se formeaza imaginea cea mai clara(focarul) este desenata printr-un punct, dar senzorul aparatului foto nu este un punct ci un plan
Nici macar nu stiu in ce se calculeaza ceea ce vreau eu sa aflu, in grade, in mm(diametru).E clar ca acea imagine este mai mare decat senzorul atata timp cat nu am vignetare, dar cat de mare este? Cum pot afla precis ce dimensiune are acea imagine? cu ce formula pot afla asta?
Putem presupune ca obiectivul lunetei este o simpla lentila cu diametrul de 70mm si lungimea focala de 500mm.
Daca are vreo importanta specific si faptul ca , dupa cum ai spus si tu, luneta are un raport f/D de 7.14, si mai are:
- Puterea de separare (Rezolutia): 1,64 secunde de arc
- Magnitudinea limita a celor mai putin stralucitoare stele observabile: 11,9
Multumesc mult pentru atentia acordata acestui topic.




ariel55

#4
Salut din nou Alexandru.Cred ca am scris in acelasi timp cu tine si nu ai reusit sa citesti tot.... :D
Raspunsul la ce cauti il ai deja postat mai sus:
CitatNu stiu daca te satisface raspunsul meu, insa in locul tau as reformula intrebarea astfel:

Am un DSLR NIKON D80 care are dimensiunile active ale CCD-ului: 23.7x15.6mm. Obiectivul lunetei mele are distanta focala de 500mm. Montand in focar CCD-ul, nu observ fenomenul de3 vignetare a imaginii.
Care este unghiul pe bolta acoperit de CCD?
In acest caz, formulele utilizate vor fi:

ArcMin = (S x 3438) / f
Deg = (S x 57.3) / f

unde:

S= lungimea sau latimea CCD-ului folosit in mm
f=500mm, distanta focala a obiectivului lunetei tale

Deci poti fotografia cu CCD-ul tau(23.7x15.6 mm) si obiectivul utilizat (500mm) un camp stelar cu urmatoarele dimensiuni:

Dimensiune imagine in min , capturata de DSLR NIKON D80 =162.96  x 107.26 min
Dimensiune imagine in grade, capturata de DSLR NIKON D80  =2.7 grd x 1.78 grd

Lipsa umorului , pentru un om de stiinta este un dezastru personal!

Alesandru

#5
Citat din: ariel55 din Ianuarie 29, 2013, 01:38:38 AM
@mircea-p:
CitatDau jos de pe luneta ocularul si montez DSLR-ul(deci intercalez senzorul aparatului DSLR direct in focarul obiectivului.
@Alesandru:
Citatas vrea sa stiu, care este aria(sau diametrul) acoperita de imaginea data de obiectivul lunetei in focar(locul unde imaginea clara se intalneste cu senzorul aparatului foto).


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f8/Refraktor.png

O prima vignetare este data de lungimea fata de lentila a "parasolar-ului" iar a doua vignetare va fi determinata de diametrul de intrare in tubului ocular (Eyepiece tube pe imagine) Deci suprafata maxima exploatabila (fara aberatii de orice fel sau foarte putine-importanta este calitatea obiectivului) depinde de lungimea acestui si diametru sau de acces in partea din spre obiectiv.

Mai curand este vorba de FOV(Field Of View) in cazul tau.

Urmareste te rog: http://photo.net/learn/fov/

Ce se poate spune despre obiectiv este luminozitatea:1:7 nu exceptionala , dar utilizabil si campul vizual acoperit de un CCD normal in jur de 1-3 grd.(considerand diagonala CCD-ului si un 500mm focala, nevignetat.

http://starizona.com/acb/ccd/calculators.aspx

Nu stiu daca te satisface raspunsul meu, insa in locul tau as reformula intrebarea astfel:

Am un DSLR NIKON D80 care are dimensiunile active ale CCD-ului: 23.7x15.6mm. Obiectivul lunetei mele are distanta focala de 500mm. Montand in focar CCD-ul, nu observ fenomenul de3 vignetare a imaginii.
Care este unghiul pe bolta acoperit de CCD?
In acest caz, formulele utilizate vor fi:

ArcMin = (S x 3438) / f
Deg = (S x 57.3) / f

unde:

S= lungimea sau latimea CCD-ului folosit in mm
f=500mm, distanta focala a obiectivului lunetei tale

Deci poti fotografia cu CCD-ul tau(23.7x15.6 mm) si obiectivul utilizat (500mm) un camp stelar cu urmatoarele dimensiuni:

Dimensiune imagine in min , capturata de DSLR NIKON D80 =162.96  x 107.26 min
Dimensiune imagine in grade, capturata de DSLR NIKON D80  =2.7 grd x 1.78 grd

Impartind la nr de pixeli pe orizontala si verticala corespunzatori CCD-ului , poti afla care este definitia in min sau grade a imaginii tale pe unitatea de pixel.

P.S. Raportul F/D al obiectivului, cu cat este mai mic, cu atat ai luminozitatea mai buna, putand fotografia obiecte cu magnitudine mare, dar cresc si aberatiile...si pentru compensarea lor, pretul lunetei "urca catre cer".
Devine preferabil un Maxutov pentru campul mare oferit si luminozitate.
Depinde de fapt pe ce tip de fotografie doresti sa te axezi.Poate ne postezi si noua o fotografie pe care deja ai realizat-o in conditiile pe care le-ai descris ,mai sus.
Succes!



Multumesc mult pentru raspunsuri, am aflat lucruri noi, desi(sper sa nu te enervezi) nu este ceea ce cautam.Este greu pentru cineva sa inteleaga ce nelamurire am atata timp cat nu cunosc nici termenii cu care sa explic.Oricum, toata noaptea am studiat problema, am intrat pe zeci de site-uri, am citit o multime de lucruri si niciunde nu am gasit ceea ce ma intereseaza, insa, am reusit sa aflu termeni noi si notiuni noi, care ma vor ajuta sa-mi pot explica nelamurirea.Asadar, am ajuns la concluzia ca planul focal(am dedus ca asa se cheama ceea ce ma intereseaza pe mine) are directa legatura cu unghiul de cuprindere al obiectivului.Asadar, un obiect care este la o anumita departare si care are o anumita dimensiune, are un anumit unghi de cuprindere.Dupa ce lumina reflectata de acel obiect trece prin obiectivul lunetei, formeaza o imagine intoarsa a acelui obiect in planul focal.CE DIMENSIUNE ARE ACEA IMAGINE INTOARSA A ACELUI OBIECT ?
Sa incerc si alta varianta...
Am inteles faptul ca planul focal este mai mare sau mai mic in functie de distanta obiectului, dar cat de mare/mic?...daca eu fotografiez un obiect, prin luneta, iar acel obiect nu imi intra tot in cadru, ci doar o parte(obiectul fiind prea mare pentru senzorul aparatului meu), de unde stiu ce senzor ar trebui sa aiba aparatul ca sa incadreze complet acel obiect de la aceeasi distanta ? si daca am presupune practic, ca distanta de fotografiere este de 100 de metri, iar obiectul respectiv este o cladire inalta de 30 de metri, ce calcul ar trebui sa fac pentru a afla cati metri din cladire reusesc eu sa incadrez cu senzorul meu, si ce calcul ar trebui sa fac ca sa aflu ce dimensiune ar trebui sa aiba senzorul ca sa incadrez toata cladirea dar sa pastrez distanta.Daca as afla aceste formule m-as apropia foarte mult de raspunsul pe care-l caut.Sper ca nu sunt enervant cu intrebarile mele, dar pana nu ma lamuresc nu am liniste.De cateva zile tot incerc sa aflu.Multumesc inca o data.

Cat despre imaginile luate de mine cu luneta, inca nu am cu ce sa ma laud, factorul de marire al DSLR-ului cu luneta montata(fara ocular, direct in focar) este de aproximativ 10X.Sper sa-mi achizitionez candva un telescop serios :)

ariel55

#6
Draga Alesandru, nu am de ce sa fiu "furios"  :D, ma bucur ca ti-am dat un pic de ajutor in problema care te intereseaza.Incearca, daca ai timpul si placerea sa adancesti legile opticii din fizica.Practic vei avea de a face cu multa geometrie clasica, trigonometrie.Inteleg, ce cauti, dar explicatiile depasesc cadrul acestui forum.Ele sunt laborioase.De aceea te invit sa incepi cu optica.
Practic, nu trebuie sa te intereseze, cat de mare trebuie sa fie captatorul tau de imagine.Trebuie sa pornesti invers.Ce distanta focala am nevoie ca sa incadrez un obiect pe CCD-ul meu?
Vei constata, ca pornind invers, unghiul de deschidere a imaginii, creste cu scaderea distantei focale.
Fa un test:
1. Fa o captura cu aparatul tau, folosind obiectivul de baza 50mm al aparatului la un obiect aflat la 100m sau pe acolo.
2.Din aceeasi pozitie, fotografiaza, utilizand luneta de 500mm.
Reia calculele pentru fiecare caz, dupa ecuatiile pe care ti-le-am furnizat.
Compara si ai sa intelegi ce inseamna deschiderea campului in cele doua cazuri.In astronomie se foloseste aceasta notiune.Pentru astfel de situatii ce tu le descri, se folosesc transfocatoarele (obiective cu distanta focala variabila).Din pacate corectiile de aberatie nu sunt perfecte la aceste obiective si nu sunt recomandabile in astronomie.
Iata un exemplu de zoom (transfocare) cand CCD-ul este acelasi dar distanta focala se modifica.Unghil sub care se vede obiectul este din ce in ce mai mic cand distanta focala echivalenta creste:

Ori cum ar fi, succes in astronomie dar si in optica! 8)
Lipsa umorului , pentru un om de stiinta este un dezastru personal!

mircea_p

Citat din: Alesandru din Ianuarie 29, 2013, 07:17:58 AM
Asadar, un obiect care este la o anumita departare si care are o anumita dimensiune, are un anumit unghi de cuprindere.Dupa ce lumina reflectata de acel obiect trece prin obiectivul lunetei, formeaza o imagine intoarsa a acelui obiect in planul focal.CE DIMENSIUNE ARE ACEA IMAGINE INTOARSA A ACELUI OBIECT ?
Presupunand ca ai o singura lentila intre obiect si senzor (lentila obiectiv) poti face o estimare cu formulele pentru lentile subtiri.
Marirea, adica raportul intra marimea imaginii si cea a obiectului poate fi calculata cu formula
m= (f-d_o)/f  unde d_o este distanta dintre obiect si lentila.
Semnul negativ inseamna ca imaginea e rasturnata. Tu poti lua valoarea absoluta a raportului.
Pentru distante mari in raport cu distanta focala poti aproxima
m=d_o/f in valoare absoluta.

Deci pe valorile date ca exemplu, m=0.5m/100m = 0.005
Pentru un obiect de 30 m, imaginea va fi 30m*0.005=0.15 m ori 15 cm.

Te poti juca cu valori aici de exemplu:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/lenseq.html

unde poti introduce valori in casute si obtii direct marirea si distanta imagine. Care imagine vezi ca nu e chiar in planul focal dar e pe aproape, pentru distante d_o mari.

Daca ai mai multe lentile lucrurile se complica. Chiar pentru una singura, formula de lentile subtiri e o aproximatie de aia am zis ca poti face o estimare.
Dar poti vedea singur cat de buna e pe cazul tau daca iei imaginea unui obiect penntru care stii distanta si dimensiunile si compari cu marimea imaginii (din numarul de pixeli pe senzor).

Alesandru

ariel55, multumesc, aveam cunostinta despre informatiile scrise de tine in ultimul post.

mircea_p, foarte utile informatiile din ultimul post.

puriu

 Nu exista un calcul pentru aria maxima a imaginii focale plane utilizabile de CCD. Depinde in primul rand de destinatia si calitatea obiectivului. Obiectivele de luneta nu sunt corectate pentru imagini plane de arie mare. Obiectivele fotografice sunt mult mai performante. Am un obiectiv Epiclar 3,5/430 mare si greu, cu aria plana utilizabila de 300x300 mm. Se folosea la proiectia formatelor A4, dar merge excelent si la astrografie pe planfilme mari. La luneta in discutie se poate conta pe o arie putin mai mare decat cea a tubului portocular.