ProTerran

Powyżej masz teoretyczny wykres MTF dla idealnego obiektywu F/2. Jak widać z wykresu teoretycznie 0% kontrastu przypada dla wartości ok. 980 lp/mm. Natomiast przyjmując kryterium kontrast 50% (które jak już się zorientowałem nie ma nic wspólnego z kryterium MTF50 z Optycznego), wartość zdolności rozdzielczej wynosi ok. 350 lp/mm. Stąd biorą się te wartości. Wyznaczanie wykresów MTF dla danych wartości F/# nie jest sprawą trywialną.

Wykres ten wygląda identycznie dla obiektywu o dowolnej ogniskowej, jego przebieg jest definiowany przez wartość F/# i zakres analizowanego widma.

10 minut temu, Kapitan Cook napisał:

@ProTerran A dałbyś radę przestawić wyliczenia teoretyczne jakiegoś układu optycznego który można zweryfikować później testami ? Chodzi mi o to że informacji o zdolności rozdzielczości nie bierzemy od producenta a sami wyliczamy.

 

Niech za przykład posłuzy na wspomniany wcześniej Fuji 90mm F2

 

 

Możesz obliczyć jaką wartość teoretycznie powinien osiągać F2 ? Wyniki testów mamy, ciekawi mnie co powie teoria.

@Kapitan CookZakładam, że MTF50 oznacza kryterium kontrast 50%. Zatem dla F/2 wartość teoretyczna dla widma widzialnego wynosi 350 lp/mm. Nie ma prostego wzoru do wyznaczania tych zależności, trzeba mieć już do tego odpowiednie narzędzia.

3 minuty temu, Kapitan Cook napisał:

@ProTerran Bardziej chodziło mi o to czy z wyniku otrzymanego ze wzoru na rozdzielczość kątową da się wyliczyć teoretyczny lp/mm ?

Byłby to dobry przykład jak duża jest różnica między tym co da się wyliczyć a możliwościami konstrukcji optycznej.

 

Rozumiem że te 2 przykłady które podałeś wyżej dotyczą zupełnie innych konstrukcji.

@Kapitan Cook Zgadza się, to są przykłady dla dwóch kompletnie różnych układów optycznych.

Czy mając informację o kątowej zdolności rozdzielczej obiektywu da się oszacować ile wynosi ta rozdzielczość po stronie obrazowej? Odpowiedź brzmi - jest to możliwe i nie jest to specjalnie skomplikowane.

Przykład: Producent deklaruje, że zdolność rozdzielcza obiektywu na osi wynosi np. 4.7" (IFOV). Mając tę informację oraz wiedząc jaka jest ogniskowa obiektywu możemy policzyć wielkość plamki rozmycia po stronie obrazowej z prostego wzoru x = 2F*tan(IFOV/2). Zdolność rozdzielcza wynosi wtedy pl = 1/2x (oczywiście, żeby nie wyszły głupoty trzeba pilnować jednostek). Powiedzmy, że obiektyw ma ogniskową 530 mm, wtedy x = 2*520*tan(0.0013/2) = 0.012 mm. Wtedy zdolność rozdzielcza = 1/(2*0.012) = 41.4 pl/mm.

44 minuty temu, Kapitan Cook napisał:

Kolejne pytanie. Jak przeliczyć (czy to w ogóle możliwe w oderwaniu od konkretnego sensora) zdolność rozdzielczą obiektywu na lp/mm?

Jak najbardziej można określić zdolność rozdzielczą danego obiektywu w oderwaniu od parametrów sensora, ponieważ co do zasady jedno nie ma nic wspólnego z drugim. Natomiast czy istnieje jakiś prosty sposób, który to umożliwia? Odpowiedź brzmi - nie, nie ma takiego prostego sposobu, ponieważ zdolność przenoszenia rozdzielczości w praktyce zależy od konkretnej konstrukcji obiektywu. Możesz sobie spróbować odczytać zdolność rozdzielczą jeżeli producent podaje tzw. spot diagramy lub wykresy MTF (co jest raczej rzadkością).

Przykład poniżej:

https://takahashi-europe.com/catalog/refractors/wide-field-astrograph-refractors/fsq-106edx4/fsq-106edx4?lang=en

Z powyższego obrazka, można spróbować zgrubnie oszacować przenoszenie rozdzielczości idealnie wyprodukowanego obiektywu FSQ-106ED w funkcji kąta pola widzenia, i tak na osi ta zdolność wynosi ok. 45 lp/mm, im dalej od osi tym gorsza rozdzielczość.

W przypadku wykresu MTF po prostu odczytuje się tą wartość z wykresu:

Z powyższego obrazka można odczytać, że przenoszenie rozdzielczości na osi w przypadku tego konkretnego układu optycznego wynosi ok. 300 pl/mm, natomiast dla skrajnych pól widzenia ok. 50 pl/mm.

Teraz, Kapitan Cook napisał:

@ProTerran A może ty wiesz jak pogodzić to że obiektywy po przymknięciu zamiast tracić to zyskują na rozdzielczości? Jak to pogodzić z teorią o wielkości apertury? Czy w przypadku luster też wystąpiłoby to samo ? Z mojego doświadczenia po założeniu dekla  na Newtona i zostawieniu otworu 50mm, obraz wyraźnie był o wiele wiele ostrzejszy plus w przeciwieństwie do tego co tu mówicie, dopiero wtedy było widać jak szaleje seeing. I mam na to dowody w postaci filmów !

Ewidentnie mamy tutaj do czynienia z fizyką czarnej dziury. A tak poważniej, to wytłumaczenie jest bardzo proste - przy maksymalnie otwartej przesłonie w większości przypadków limitem są aberracje (czyli to jak dobrze zaprojektowany i wykonany został obiektyw). Natomiast przymykając przesłonę automatycznie korygujemy te aberracje a punkt przegięcia to jest miejsce, w którym to co limituje dany obiektyw zaczyna być tzw. limit dyfrakcyjny, wynikający z wielkości plamki Airy.

10 minut temu, Kapitan Cook napisał:

 

W międzyczasie zacząłem szukać informacji o teoretycznej rozdzielczości matrycy. Znalazłem na to wzór. Ale skąd wziąłeś wartość różnicy 18 pp ( w ogóle co to jest). Ponadto czemu zmieniłeś zdolnosc rozdzielczą teleskopu z 210 do 60 pl/mm ?

Wzór na limit przenoszenia zdolności rozdzielczej podawanej w pl/mm dla danej matrycy to 1000/(2*wielkość piksela podawana w um). Natomiast im dalej w las tym więcej drzew, bo obliczenie kontrastu dla danej wartości pl/mm wiąże się z umiejętnością obliczania funkcji przenoszenia kontrastu (MTF) - innymi słowy jest to fizyka czarnej dziury lub jak inni by to nazwali magia.

Dyskutowanie o kontrastach powyżej 125 pl/mm w przypadku konkretnej matrycy jest bezcelowe, bo to jest limit dla tego układu, dlatego w pierwszej wersji podałem różnicę kontrastu między F/6 i F/4 dla 125 pl/mm (czyli skrajny przypadek) a w drugim przypadku dla 60 pl/mm (czyli bardziej realny przypadek, bo wydaje mi się ta wartość bardziej zbliżona do realnej zdolności rozdzielczej teleskopu, ale jest to oczywiście mój domysł). PP to skrót od punktów procentowych.

Za dużo już tych przypadków w jednym zdaniu, zatem pora iść spać.

19 minut temu, Kapitan Cook napisał:

@ProTerran Nie, po prostu na to co mówię są testy choćby na Optyczne.pl A nigdzie nie widziałem testów optyki telefonów w aspekcie rozdzielczości.

Kto by to sprawdzał, szkoda czasu ! A tak serio, nie mam bo średnio mnie to interesuje, poza tym, że generalnie w nowszych generacjach telefonów komórkowych wielkość piksela w używanych matrycach kurczy się poniżej 1 um, więc moje szacunki co do przenoszonych rozdzielczości i tak są dość konserwatywne. Wszak jakość obrazu uzyskiwana z telefonów komórkowych w ten czy inny sposób jest coraz lepsza.

14 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Nie lubię takiej gadki. Jeśli w praktyce to od czegoś zależy to znaczy że po prostu użyłeś zbyt prostego modelu. 

 

To tak, jakby powiedzieć że w teorii samochód może przyspieszać w nieskończoność, ale w praktyce jest jeszcze opór powietrza, tarcie i skończona moc silnika. 

A przecież na to wszystko jest teoria. 

 

Problemem nie jest starcie teorii z praktyką tylko założenie, że do opisu skomplikowanych problemów może wystarczyć prosty model.

Panie @Behlur_Olderys, prawdę rzekłszy nie rozumiem tej uwagi. Wydawało mi się, że nie trzeba tłumaczyć tak oczywistych rzeczy jak to, że przyjęty model jest uproszczony do takiego stopnia, aby można było zrozumieć co do zasady pewne prawidła. A z tymi ciężko dyskutować, że co do zasady im większa apertura tym wyższa zdolność rozdzielcza. Taki jest model matematyczny, natomiast można go rozbudowywać o fragment "to zależy", bo ten fragment dotyczy już bardzo konkretnych aspektów i założeń, tzn. jaka jest konstrukcja optyczna, jaka dokładność wykonania, jakie warunki obserwacji itd. Wchodzenie w takie szczegóły w tej dyskusji jest w mojej ocenie zbędne.

22 minuty temu, Kapitan Cook napisał:

@ProTerran Więc doprecyzuję. Matryca APSC, 24MP , odległosć od celu 10-20km.

@Kapitan Cook Poczyniłem kilka prostych obliczeń na kalkulatorze i wyszło mi, że dla matrycy APS-C Nikona o rozdzielczości 24MP teoretyczna zdolność rozdzielcza to 125 pl/mm. Zakładając, że teleskop, którego używasz jest idealny różnica w kontraście między F/6 a F/4 wynosi ok. 18 pp, zakładając bardziej realistyczną zdolność rozdzielczą przenoszenia teleskopu na poziomie 60 pl/mm ta różnica w wyniesie ok. 7 pp. Zatem można uznać, że jest pomijalna. Co w sumie od początku było do przewidzenia.

5 minut temu, Kapitan Cook napisał:

 

Są gdzieś testy wskazujące na takie liczby ?

@Kapitan Cook A co, zaskoczony? 

2 minuty temu, Kapitan Cook napisał:

Bardzo możliwe tylko porównaj zdjęcie zrobione Zeissem a tym obiektywem. Jeśli nie widzisz różnicy, możesz zacząć robić śluby komórką.

Ja widzę, że dywagacje na temat rozdzielczości w oderwaniu od całej reszty są z reguły jałowe, czego ten przykład miał być dobitnym dowodem :-)

3 minuty temu, Kapitan Cook napisał:

@ProTerran Rozumeiem co piszesz. Bardzo chciałbym zobaczyć ile wyciągają te teleskopy bo wartości które podałeś to czysta teoria. Najostrzejsze obiektywy które widziałem dochodziły do poziomu 90pl/mm więc tu uwaga możecie się zaśmiać po prostu nie wierzę że wyciągną 2-3 razy tyle. Ja myślę że faktycznie przez jakość wykonania to dobrze jak ta 200 osiąga 50 pl/mm.

 

 

Nie wiem czy przenosi ale podłączałem do starego Nikona D700 obiektywy 50mm Zeissa i zarzynały ostrością moje Nikkory. Czegoś takiego oczekiwałbym od większej apertury.

To cię zaskoczę, bo prawdopodobnie w telefonie masz obiektyw aparatu głównego, który pewnie przenosi te 300-400 lp/mm, i kosztuje w produkcji z 10 USD. I jak to się ma do tego Zeissa? Widzisz, nie wszystko jest takie oczywiste.

20 minut temu, Kapitan Cook napisał:

 Obecnie 1200/200 , co bym chciał - 1200/300. Zmiana ogniskowej odpada

Dla wersji 1200/200 teoretyczna zdolność rozdzielcza (gdzie arbitralnym kryterium jest 20% kontrastu) wynosi ok. 210 pl/mm, dla wersji 1200/300 ta zdolność wynosi ok 320 pl/mm. Czy teleskop, który używasz przenosi taką rozdzielczość? Wątpię, może na osi, choć szanse na to są bardzo małe. Czy matryca którą używasz przenosi taką rozdzielczość? Przy pikselu wielkości 2.5 um ten warunek faktycznie mógłby zajść, ale wtedy potrzebowałbyś teleskopu, o ile taki w ogóle istnieje, którego cena powaliłaby na kola niejednego krezusa, więc w tym wypadku lepiej używać matryc o dużym pikselu (małe piksele są zarezerwowane dla telefonów komórkowych!) :-)

Generalnie dałbym sobie siana nt. teoretycznych rozważań o rozdzielczości a skupiłbym się bardziej na istocie, czyli to co w fotografii faktycznie ma znaczenie a mianowicie im jaśniejszy teleskop tym mniejsze szumy, krótszy czas migawki itd, różnica z F/6 na F/4 nie jest pomijalna (choć tutaj opieram się głównie na mojej intuicji, która przy chłopskim rozumie na szczęście nie stała).

Na szczęście to akurat da się matematycznie policzyć i wtedy można sobie odpowiedzieć na pytanie czy upgrade faktycznie jest warty swojej ceny. Ty najlepiej powinieneś wiedzieć, czy przy tych czasach migawki i warunkach w jakich robisz zdjęcia, szumy na zdjęciu są problemem.

3 minuty temu, Kapitan Cook napisał:

@ProTerran Czyli wychodzi na to że to w astro zwiększenie rozdzielczości następuje kiedy zwiększymy jednocześnie aperturę i ogniskową. Czyli w moim przypadku kiedy ogniskowa jest już ustalona zwiększenie lustra nie da większej rozdzielczości.

A co masz obecnie i na co chciałbyś zmienić? W sensie F/#? Jaką masz matrycę (wielkość piksela)?

@Kapitan Cook pozwól, że ja odpowiem na tak postawione pytanie, choć liczba wątków jakie poruszone zostały jest trochę przytłaczająca.

1) Generalnie co do wątku podawania rozdzielczości obiektywów do aparatów vs podawania rozdzielczości obiektywów wykorzystywanych w astro.

Rozdzielczość w pl/mm dotyczy rozdzielczości w płaszczyźnie obrazowej i co bardziej kumatym pozwala na odpowiedzenie sobie na pytanie czy mój aparat ma wystarczającą rozdzielczość w pikselach, żeby tą rozdzielczość zarejestrować. Ewentualnie na tzw. chłopski rozum pozwala mu zrobić proste porównanie między obiektywami (ot prosta miara jakich wiele, co by się nie napocić), bo im większa przenoszona rozdzielczość przez obiektyw tym generalnie większy kontrast obrazka.

Rozdzielczość podawana w jednostkach kątowych dotyczy przenoszenia rozdzielczości od strony obiektu. Jest ona w dużej mierze zależna od ogniskowej i wielkości apertury danego obiektywu i faktycznie lepiej pasuje do opisu przy astronomii, ponieważ pozwala na odpowiedzenie sobie na pytanie np. jaki montaż muszę mieć, jakie warunki obserwacji, żeby wszystkie komponenty ze sobą się zagrały. Innymi słowy w tej "infrastrukturze" pojęciowej łatwiej się można w tym odleźć.

Oczywiście oba te kryteria rozdzielczości są ze sobą powiązane.

W przypadku fotografowania obiektów rozciągłych typu samolot pierwsza miara jest moim zdaniem istotniejsza.

Więc czy większa apertura da praktycznie wyższą rozdzielczość? W teorii tak, w praktyce to zależy od cech osobniczych danego obiektywu/teleskopu, bo konstrukcje są daleko od teoretycznych zdolności rozdzielczych- szczególnie przy jasnych obiektywach.

4 minuty temu, Przemek Majewski napisał:

hahahahhahaha, o to chodzi... czasem sa sie zastanawiam, czy ktos to czyta co ja piszę, i czy to cos daje... chciałbym wypracować tu "jakiś język porozumienia"...

 

na pewno lepiej jakbym sam nie musiał...

Obawiam się, że próba przekazania wiedzy z dziedziny, która jest w jej sporej części kontr-intuicyjna z chłopskim rozumem nie należy do najprostszych zadań.

Kurcze, aż się zarejestrowałem i naostrzyłem kijek, ale @Przemek Majewski niestety zdążył pozamiatać. No nic, poczekam na inną okazję.

Niestety ilość bzdetów jaki ludzie tutaj wypisują jest porażająca (Hi @Kapitan Cook :-))