Pomiar sprawności układu optycznego

[ZbyT]

jasność powierzchniowa obrazu powstającego na siatkówce zmniejsza się wraz z powiększeniem. Z drugiej strony, jeśli mamy stałe powiększenie, a zwiększamy średnicę obiektywu, to zwiększa się ilość zbieranego światła, a dopóki źrenica wyjściowa użytego sprzętu jest mniejsza od średnicy źrenicy oka, powierzchnia "używanej" siatkówki pozostaje stała. Stąd jasność powierzchniowa obrazu na siatkówce rośnie wraz ze wzrostem średnicy obiektywu.

doskonale wiem jak powstaje obraz w oku i stąd moje wątpliwości

w tym przypadku "okiem" jest aparat fotograficzny czyli obiektyw (soczewka oka) i matryca CCD (siatkówka)

 

muszę jeszcze raz przeczytać o co dokładnie chodzi w tym pomiarze i co właściwie mierzymy. Mógłbym go zaakceptować gdyby do obiektywu wpadała wiązka równoległa czyli przedmiotem pomiaru była jasność źrenicy wyjściowej bo to jest konkret. Tymczasem mierzymy "coś" ale nie bardzo wiadomo czym jest to "coś"

 

pozdrawiam

[jutomi]

Prezentowane na forach astronomicznych recenzje lornetek skupiają się głównie na zniekształceniach obrazu oraz mechanicznej jakości wykonania. Brakuje natomiast bardziej szczegółowych pomiarów rzeczywistych parametrów optycznych. No może z wyjątkiem metody latarkowej, umożliwiającej wyznaczenie czynnej średnicy obiektywu. Jednak na ilość światła docierającego do oka obserwatora wpływ mają również straty światła w samym układzie optycznym.

 

Może czegoś nie rozumiem ale po co to wszystko skoro optyczni.pl mierzą dokładnie sprawność optyczną każdej badanej lornetki:

 

"SPRAWNOŚĆ OPTYCZNA (15 pkt) - Sprawność optyczną (transmisję) mierzymy przy pomocy spektrofotometru. Błąd pomiarów względnych, pomiędzy poszczególnymi długościami fali szacujemy na mniejszy niż 0.5%. Największy błąd wnosi ocena punktu zerowego całej krzywej, która jest dokonywana z dokładnością na poziomie 1-1.5%."

 

A potem dołączają stosowny wykresik dla różnych długości fali, np:

 

 

 

Czy chodzi o satysfakcję, że zrobiło się coś osobiście, domowym sposobem; czy może te pomiary są wg Ciebie niemiarodajne?

[Gość polaris]

Szkoda tylko, że są tam pomiary tylko dla testowanych lornetek, a i one nie wszystkie mają dołączone wykresy. Więc taka, sprawdzona metoda pomiaru w domu byłaby przydatna.

[Bigos]

Może czegoś nie rozumiem ale po co to wszystko skoro optyczni.pl mierzą dokładnie sprawność optyczną każdej badanej lornetki:

 

Czy chodzi o satysfakcję, że zrobiło się coś osobiście, domowym sposobem; czy może te pomiary są wg Ciebie niemiarodajne?

 

jutomi,

 

większość z moich lornetek nie jest przetestowana na optyczne.pl. Właściwie testowana była tylko jedna BPC 20x60 ale wykresu dla niej nie ma (nie znalazłem go). Na temat jej transmisji napisali tam:

Łatwo więc policzyć, że dla światła żółtego teoretycznie lornetka powinna mieć sprawność 82.5% (zmierzona to 81.1%), dla światła niebieskiego już tylko 75.8%.. "

 

Właśnie na podstawie powyższego oceniałem sprawnośc mojej BPC 20x60 na około 80%, tymczasem mój egzemlarz daje obraz prawie tak złóty i ciemny jak PZO 7x50 a wykres transmisji te ostatniejj załączam poniżej. Średnio jest chyba ponizej 60%. Prawdopodobnie, wberew temu co napisali na optyczne.pl, róznice między egzemplarzmi BPC 20x60 są duże. Dobrze będzie mieć sposób na domową ocenę sprawności własnej lornetki. Moim zdaniem lepiej nie polegać w pełni na cudzych pomiarach lub co bardziej niebezpieczne na danych producenta.

 

 

Poza tym faktycznie satysfakcja, że możgę coś zmierzyć domowym sposobem dla mnie jest ogromna.

 

Pozdrawiam

Edytowane 10 Grudnia 2012 przez Bigos

[Bigos]

właśnie muszę to zrobić bo nadal nie jestem przekonany

szkoda, że autor tego nie zrobił tylko założył, że jest tak jak mu się wydaje i już ... chociaż zupełnie niepotrzebnie wykazał oczywistą liniowość matryc

intuicja i obserwacje mi podpowiadają, że lornetka o większej aperturze i lornetka o mniejszym powiększeniu pokazują jaśniejsze obrazy słabych obiektów czyli lornetki "coś robią" z jasnością powierzchniową i dlatego podchodzę nieufnie do tej metody

 

pozdrawiam

 

ZbyT,

 

jeśli w weekend znajdę dość czasu postaram się przygotwać jakieś wyjaśnienie stałości jasności powierzchniowej źrenicy wyjściowej. Dla źrenicy wyjściowej chyba będzie to łatwiejsze. Mam nadzieję, że zgodzisz się ze mną, że to z której strony patrzymy nie jest istotne - ze względu na symetrię układu, który w najprostszej wersji tworzą dwie soczewki o różnych ogniskowych.

 

 

Oczywiście, słabe wyczernienie będzie mieć wpływ na wynik (powinno go zawyżać). Podejrzewam jednak, że błąd który się tu pojawi nie będzie duży. Jeśli patrzymy nawet przez słabą lornetkę na niebo obok Księżyca, to ze względu na słabe wyczernienie pojawiają się refleksy, które jednak są wielokrotnie słabsze od obiektu, który jest ich przyczyną. W przypadku obserwacji jednorodnej powierzchni nie powinny one wnosić zbyt dużo do wiązki wyjściowej. To jednak jest tylko moja intuicja i w tym miejscu (że wpływ wyczernienia jest niewielki) mogę się mylić.

 

Nie podoba mi się za to podejście z wyznaczaniem transmisji dla trzech różnych kolorów i liczeniem średniej, bo jeśli dobrze rozumiem, to charakterystykę odpowiedzi aparatu Bigos wyznaczał dla światła białego. Jeśli ta charakterystyka jest różna dla różnych kolorów, to tu może się pojawiać duży błąd. Pozostaje też pytanie, czy do takiej średniej wszystkie kolory powinny wchodzić z tą samą wagą? Chyba lepiej byłoby transmisję mierzyć jednak dla światła białego.

 

 

Pozdrawiam

Piotrek Guzik

 

Piotr,

 

Masz rację, że refleksy wewnętrzne na soczewkach mogą zawyżać wynik pomiaru. Główny udział mają tu płaskie, równoległe do siebie powierzchnie pryzmatów (wpływ wypukłych powierzchni soczewek jest zdecydowanie mniejszy). W przypadku samych pryzmatów BAK4 bez powłok na każdej powierzchni odbija się około 5% światła. Takich powierzchni jest 4. Idąc wraz ze światłem od strony obiektywu pierwsza powierzchnia pryzmatu daje tylko stratę światła. Światło, które odbija się od drugiej w ilości 5% odbija się ponownie w stronę okularu w ilości 0,25% od pierwszej powierzchni. Światło, które odbija się od trzeciej w ilości 5% odbija się ponownie w stronę okularu od drugiej i pierwszej w ilości 2x0,25%=0,5%. I wreszcie światło, które odbija się od czwartej odbija się ponownie w strone okularu od trzeciej, drugiej i pierwszej w ilości około 3x0,25%=0,75%. Zatem pomijając spadek jasności strumienia po każdum odbiciu do oka obserwatora trafia aż 6x0,25% =1,5% światła odbitego. W przypadku nawet najprostszych powłok dających odbicie średnie na poziomie 2% ilość ta spada do 6x0,04%=0,24%. Co do wyczernienia to moim zdaniem nie ma ono żadnego wpływu bo w badanym świetle śrenicy nie ma elemntów obudowy.

 

Jeśli chodzi o pomiar dla trzech różnych kolorów to sprawdziłem to - charakterystyka matrycy jest identyczna. Poza tym dla mnie istotna jest informacja ile światła niebieskiego wycina lornetka, nawet jeśli średni wynik jest niezły.

 

Pozdrawiam

Bigos

Edytowane 10 Grudnia 2012 przez Bigos

[ZbyT]

jeśli w weekend znajdę dość czasu postaram się przygotwać jakieś wyjaśnienie stałości jasności powierzchniowej źrenicy wyjściowej. Dla źrenicy wyjściowej chyba będzie to łatwiejsze

będę wdzięczny bo sam nie mam czasu zagłębić się w ten ciekawy temat, a gdy znajduję go nieco w okolicach północy to wtedy trudno mówić o wyciąganiu sensownych wniosków

 

pomysł pomiarów sprawności optyki uważam za słuszny ... sam coś podobnego proponowałem w wątku GSO vs SW. Tam jednak zadanie było łatwiejsze bo chodziło o porównanie obiektywów o tej samej aperturze i ogniskowej, a nie pomiary bezwzględne. Tym samym można było pominąć wszelkie niepewności z tym związane

 

pozdrawiam