Przekroczenie źrenicy wyjściowej - konsekwencje?

[Ajot]

Cześć i czołem! :)

Na astro forach jest mnóstwo informacji, że nie powinno się (a nawet kategorycznie, że nie wolno) przekraczać źrenicy wyjściowej, ale nigdzie nie znajduję informacji dlaczego.

Wyjasni to ktoś z Was?

Co się stanie gdy np. 40latek będzie obserwował nocne niebo lornetką 7x50 albo teleskopem f/5 z okularem 36mm? Ból oczu, zmęczenie, czy tylko to, że dojrzy mniej szczegółów niż np. 20-latek?

[bartolini]

Wolno obserwować - ale:

W refraktorach jest tak, jakbyś obserwował instrumentem o mniejszej aperturze.

W teleskopach lustrzanych jest gorzej, bo dodatkowo w centrum pola widzenia pojawia się czarna plama - obraz lusterka wtórnego.

Dla lornetki 7x50 jeżeli twoja źrenica w danych warunkach oświetleniowych jest powiedzmy 6mm, to tak jakbyś obserwował lornetką 7x42.

 

[wojt0000]

Też mnie straszyli dużą źrenicą A dzisiaj lornetka 7x50 to mój ulubiony sprzęt obserwacyjny Polecam sprawdzić jak to jest w praktyce, a nie opierać się na jakiś wyliczeniach i innych filozofiach Faktem jest natomiast to, że duża źrenica potrzebuje dobrego nieba. Przy dużym LP tło będzie po prostu szare. 

[JSC]

Obraz będzie ciemniejszy po przekroczeniu średnicy źrenicy oka, bo niejako zmaleje nam apertura. Zmniejszy się rozdzielczość i zmniejszy się światłosiła, zwiększą się Dyski Airego.

Średnica źrenicy oka będzie oczywiście inna przy obserwacji ledwo co widocznej mgławicy pod ciemnym niebem i inna przy obserwacji Ksieżyca.

 

Zawodowym optykiem nie jestem, ale myślę ża można to wydedukować na podstawie poniższego rysunku (w praktyce tez mi sie wydaje ze obraz z przekroczonymi źrenicami wyjściowymi jest ciemniejszy, co najlepiej sprawdzic w dzień):

 

https://www.handprint.com/ASTRO/ae2.html

Na powyższym rysunku patrzymy na te promienie zielone. Jak zmniejszymy średnice wiązki wychodzącej, to tak jak byśmy zmniejszyli srednicę soczewki obiektywu, bo te wszystkie kąty stożka światła nam zmaleją.

Druga sprawa to promienie brzegowe. Przy maksymalnej źrenicy (lub przekroczonej) mogą się robić zaciemnienia części obrazu, fasolki itp., gdyż omiatając źrenicą oka pole okularu możemy obcinać sobie promienie niebieskie i pomarańczowe.

Tak jak na poniższym gifie i rysunku:

 

W kwestii zaciemniania obrazu (obcinania promieni brzegowych), podejrzewam, ze dużo może zależeć od konstrukcji okularu.

 

EDIT

Przepraszam za literówki (jestem po wielogodzinnej jeździe samochodem ) - już poprawiłem

 

 

Edytowane 26 Listopada 2019 przez JSC

[calla]

Hej, utracisz część światła wpadającego w obiektyw, po prostu będziesz widział ciemniej. Ale polecam najpierw sobie zmierzyć źrenicę najpierw(fot z linijką przy oku z oświetleniem w postaci małej czerwonej diodki da radę.)

[bartolini]

3 godziny temu, wojt0000 napisał:

Też mnie straszyli dużą źrenicą A dzisiaj lornetka 7x50 to mój ulubiony sprzęt obserwacyjny Polecam sprawdzić jak to jest w praktyce, a nie opierać się na jakiś wyliczeniach i innych filozofiach Faktem jest natomiast to, że duża źrenica potrzebuje dobrego nieba. Przy dużym LP tło będzie po prostu szare. 

Warto opierać się na wyliczeniach i filozofiach przy doborze lornetki i podejmowaniu decyzji o wielkości źrenicy.

Dla przykładu porównajmy dwie lornetki o tym samym powiększeniu, z tego samego typoszeregu:

 

Nikon Action EX 7x50 - źrenica 7mm

pole: 6.4*

masa: 1000g

https://www.nikon.pl/pl_PL/product/sport-optics/binoculars/action-ex/action-ex-7x50-cf#tech_specs

Dzięki długoogniskowym okularom dobrze skorygowane pole widzenia - ale pole pozorne na poziomie 44*.

Jest seria BA8, która ma pole własne okularów ~50* ale te lornetki ważą ~1500g

 

Nikon Action EX 7x35 - źrenica 5mm

pole: 9.3*

masa: 800g

https://www.nikon.pl/pl_PL/product/sport-optics/binoculars/action-ex/action-ex-7x35-cf#tech_specs

Słabsza korekcja na brzegach ale prawie 50% więcej pola.

Są lornetki 7x35 z mniejszym polem ale o masie ~500g

Edytowane 26 Listopada 2019 przez bartolini

[MateuszW]

17 minut temu, jupiter1969 napisał:

Czyli powinno być minimalnie ciemniej , jest jaśniej !

Nie, bo jasność obrazu nie zależy od światłosiły, tylko właśnie źrenicy wyjściowej (tej efektywnej). Powinno być tak samo. Tzn max jasność jest gdy zrenica okularu jest taka jak oka, a jak jest większa, to jasność pozostaje taka sama. Jeśli wydaje ci się, że jest jasnej to musi być to tylko złudzenie. 

19 minut temu, jupiter1969 napisał:

Coś mi tu nie gra,moim zdaniem obraz ma właściwości jak przy pełnej aperturze,tyle ,że nie obejmujemy go całego

Obcięcie zrenicy nie ogranicza pola widzenia. 

[MateuszW]

Teraz, jupiter1969 napisał:

Tak,ale utrzymując to samo pow.jednocześnie zmniejszając aperturę obraz powinien być ciemniejszy,czyż nie tak ?

Ale nie utrzymujemy tego samego powiększenia. Żeby otrzymać większą źrenicę w danym teleskopie musimy dać dłuższy okular, czyli też zmniejszyć powiększenie. 

[MateuszW]

Godzinę temu, jupiter1969 napisał:

Więc go przysłońmy, coś się zmieni ? O tym mowa .

Zmianie ulegnie wszystko począwszy od ŹW,OC,ŚW i rozdzielczość.

A co to ŚW? Kurde, skąd te skróty  

Rozumiem już, o co pytasz.

Ja twierdzę, że jeśli masz np źrenicę oka 5 mm, a źrenicę wyjściową 10 mm, to jak przysłonisz LG do połowy jego średnicy, to nic się nie zmieni. Po przysłonięciu źrenica zrówna się z okiem, światłosiła spadnie, OC się procentowo zwiększy i rozdzielczość spadnie. ALE zanim przysłoniliśmy lustro, to efektywna źrenica cały czas była 5 mm, efektywna światłosiła była więc 2x ciemniejsza, efektywna OC większa, a efektywna rozdzielczość mniejsza. Po prostu, Twoje oko przycinając źrenicę wyjściową do mniejszej średnicy ignoruje obraz z brzegów LG, czyli zachowuje się tak, jakby LG miało już mniejszą średnicę. Światło z brzegów LG nie wpada fizycznie do oka.

 

Więc jeśli masz już większą źrenicę, niż oko, to możesz wymienić teleskop na 10x większej średnicy i (pomijając obstrukcję) obraz powinien być ciągle taki sam.

[lulu]

Zależy co rozumiesz przez "przekroczenie źrenicy wyjściowej". Różne wartości tego parametru zalecane są dla obiektów różnego typu, ale są też fizjologiczne ograniczenia. Z wiekiem zmniejsza się średnica źrenicy ludzkiego oka, więc rozpraszanie zebranej przez obiektyw ilości światła na powierzchni, z której oko nie zbierze jej w całości nie ma zwyczajnie sensu.

Edytowane 26 Listopada 2019 przez lulu

[jupiter1969]

Godzinę temu, bartolini napisał:

Wolno obserwować - ale:

W refraktorach jest tak, jakbyś obserwował instrumentem o mniejszej aperturze.

W teleskopach lustrzanych jest gorzej, bo dodatkowo w centrum pola widzenia pojawia się czarna plama - obraz lusterka wtórnego.

Dla lornetki 7x50 jeżeli twoja źrenica w danych warunkach oświetleniowych jest powiedzmy 6mm, to tak jakbyś obserwował lornetką 7x42.

 

Warto jeszcze dodać,że zmniejszona apertura w Newtonie ( przez za dużą ŹW ) powoduje zwiększenie OC ??? ,co skutkuje pogorszeniem jakości obrazu.

I jeszcze jedna uwaga,teoretycznie mając za dużą ŹW obcinamy aperturę,ogniskowa bez zmian,czyli zmienia nam się światłosiła teleskopu ? Czy też nie ???

Edytowane 26 Listopada 2019 przez jupiter1969

[kompas]

Nie ma to żadnego znaczenia ( przynajmniej w refraktorze) ja lubię małe powiększenia i najczęściej oglądam niebo w okularze 32 mm (refraktor 102 X 460). Źrenica wynosi wtedy

ponad 7 mm a lat mam 68.

[MateuszW]

52 minuty temu, jupiter1969 napisał:

Warto jeszcze dodać,że zmniejszona apertura w Newtonie ( przez za dużą ŹW ) powoduje zwiększenie OC ??? ,co skutkuje pogorszeniem jakości obrazu.

I jeszcze jedna uwaga,teoretycznie mając za dużą ŹW obcinamy aperturę,ogniskowa bez zmian,czyli zmienia nam się światłosiła teleskopu ? Czy też nie ???

Co to OC?

Tak, zmniejsza nam się światłosiła. Efekt identyczny, jak byśmy przysłonili obiektyw/lustro tekturowym krążkiem.

 

Czyli podsumowując: w refraktorze/lornetce przekroczenie źrenicy skutkuje zmarnowaniem apertury, czyli teleskop zachowuje się, jakby miał mniejszą średnicę. W teleskopie lustrzanym również zmniejszamy aperturę, ale rośnie przez to procentowy udział obstrukcji - spada kontrast, a światła jest jakby jeszcze mniej, niż powinno (gdy czynna średnica spadłaby do średnicy LW, to będzie 0 światła).

"Cień" LW w newtonie może się pojawić w obrazie, jeśli drastycznie obetniemy źrenicę. Dzieje się to np, gdy obserwujemy coś newtonem za dnia - wtedy potrafi na środku obrazu gonić taka jakby wielka plama. W nocy to chyba się nie zdarza, choć też jest możliwe.

3 godziny temu, Ajot napisał:

Ból oczu, zmęczenie

Absolutnie nie  

[rambro]

Refraktor: nic nie tracisz, zyskujesz pole widzenia.

Teleskop z obstrukcją np. Newton - obstrukcja staje się widoczna przy dużych źrenicach wyjściowych. Z tego względu jest powiększenie minimalne.

Więcej na ten temat Myth #2:  http://www.televue.com/engine/TV3b_page.asp?id=86

[wojt0000]

35 minut temu, bartolini napisał:

Warto opierać się na wyliczeniach i filozofiach przy doborze lornetki i podejmowaniu decyzji o wielkości źrenicy.

Dla przykładu porównajmy dwie lornetki o tym samym powiększeniu, z tego samego typoszeregu:

 

Nikon Action EX 7x50 - źrenica 7mm

pole: 6.4*

masa: 1000g

https://www.nikon.pl/pl_PL/product/sport-optics/binoculars/action-ex/action-ex-7x50-cf#tech_specs

Dzięki długoogniskowym okularom dobrze skorygowane pole widzenia - ale pole pozorne na poziomie 44*.

Jest seria BA8, która ma pole własne okularów ~50* ale te lornetki ważą ~1500g

 

Nikon Action EX 7x35 - źrenica 5mm

pole: 9.3*

masa: 800g

https://www.nikon.pl/pl_PL/product/sport-optics/binoculars/action-ex/action-ex-7x35-cf#tech_specs

Słabsza korekcja na brzegach ale prawie 50% więcej pola.

Są lornetki 7x35 z mniejszym polem ale o masie ~500g

Tylko co to ma do zadanego pytania?

[jupiter1969]

2 godziny temu, MateuszW napisał:

Co to OC?

Obstrukcja centralna.

2 godziny temu, MateuszW napisał:

Tak, zmniejsza nam się światłosiła.

Czyli powinno być minimalnie ciemniej , jest jaśniej !

2 godziny temu, MateuszW napisał:

Efekt identyczny, jak byśmy przysłonili obiektyw/lustro tekturowym krążkiem.

Czyli tracimy na rozdzielczości,zmianie ulega ŚW i OC.

Coś mi tu nie gra,moim zdaniem obraz ma właściwości jak przy pełnej aperturze,tyle ,że nie obejmujemy go całego, więc czy faktycznie obcinamy aperturę ???

 

Jeśli dobrze policzyłem,to mając źrenice oka 5 mm,a obserwujemy przy źr.7 mm. tracimy bez mała 30 % apertury,czyli znacząco spada ŚW i w tym momencie powinno być ciemniej.

Edytowane 26 Listopada 2019 przez jupiter1969

[jupiter1969]

2 godziny temu, MateuszW napisał:

Efekt identyczny, jak byśmy przysłonili obiektyw/lustro tekturowym krążkiem.

To może inaczej,zakryjmy obiektyw z 10" do 8",co nam z tego wyjdzie - znacząco mniejsza ŹW.

[jupiter1969]

21 minut temu, MateuszW napisał:

Nie, bo jasność obrazu nie zależy od światłosiły, tylko właśnie źrenicy wyjściowej

Tak,ale utrzymując to samo powiększenie.jednocześnie zmniejszając aperturę obraz powinien być ciemniejszy,czyż nie tak ?

Edytowane 26 Listopada 2019 przez jupiter1969

[jupiter1969]

4 minuty temu, MateuszW napisał:

Ale nie utrzymujemy tego samego powiększenia. Żeby otrzymać większą źrenicę w danym teleskopie musimy dać dłuższy okular, czyli też zmniejszyć powiększenie. 

Nie o tym mowa.

2 godziny temu, MateuszW napisał:

Efekt identyczny, jak byśmy przysłonili obiektyw/lustro tekturowym krążkiem.

Więc go przysłońmy, coś się zmieni ? O tym mowa .

Zmianie ulegnie wszystko począwszy od ŹW,OC,ŚW i rozdzielczość.

[bartolini]

Godzinę temu, wojt0000 napisał:

Tylko co to ma do zadanego pytania?

To, że warto opierać się na obliczeniach i filozofiach

[cwic]

A mnie okulista powiedział że znaczne zmniejszenie źrenicy z wiekiem to mit, człowiek z w miarę zrowymi oczyma bez problemu osiągnie źrenicę 6,8-7,2. Stwiedził że większe znaczenie ma cała budowa ciała i wielkość gałek niż wiek. Oczywiście mówił tu o przedziale 20-50 lat, później źrenica rzeczywiście się zmniejsza, ale w większości jest to spowodowane innymi wadami wzroku.

 

Moim zdaniem znacznie poważniejszym kryterium wyboru lornetki jest jakość nieba, jak nie mieszkach w Bieszczadach lub na wiosce bez świateł i miast w pobliżu jasną lornetkę typu 7x50 można sobie odpuścić, zyskasz na wadze i cenie.

Edytowane 26 Listopada 2019 przez cwic

[JSC]

Godzinę temu, MateuszW napisał:

Więc jeśli masz już większą źrenicę, niż oko, to możesz wymienić teleskop na 10x większej średnicy i (pomijając obstrukcję) obraz powinien być ciągle taki sam.

Hmmm.... zakładając, ze mamy ten sam teleskop i jeden okular dający źrenice powiedzmy 5mm a drugi 10mm.

 

Przemyślmy...

 

Czyli, ze powiększenie będziemy mieli 2x większe przy źrenicy 5mm, czyli dysk Airego będzie 2x większy niz z okularem dającym źrenice 10mm.  Przy okularze dającym 10mm źrenice wyjściową dysk Airego tez chyba będzie 2x większy (apertura będzie 2x mniejsza), niż być powinien (przy nieprzekroczonej średnicy źrenicy oka), ale powiększenie będziesz miał mniejsze (dla obiektów powierzchniowych). Przy mniejszym powiększeniu obiekty będziesz widział ciemniej, chociaż jasność przypadająca na wycinek powierzchni bedzie taka sama. To kwestia postrzegania tego czy np. 2x większy Księżyc o takiej samej jasności przypadającej na wycinek powierzchni bedzie wydawał nam sie jaśniejszy czy taki sam. Czy obserwując z daleka jedną latarkę będziemy postrzegać jej swiatło tak samo jasno jak 4 latarek?

Edytowane 26 Listopada 2019 przez JSC

[MateuszW]

51 minut temu, JSC napisał:

Hmmm.... zakładając, ze mamy ten sam teleskop i jeden okular dający źrenice powiedzmy 5mm a drugi 10mm.

 

Przemyślmy...

 

Czyli, ze powiększenie będziemy mieli 2x większe przy źrenicy 5mm, czyli dysk Airego będzie 2x większy niz z okularem dającym źrenice 10mm.  Przy okularze dającym 10mm źrenice wyjściową dysk Airego tez chyba będzie 2x większy (apertura będzie 2x mniejsza), niż być powinien (przy nieprzekroczonej średnicy źrenicy oka), ale powiększenie będziesz miał mniejsze (dla obiektów powierzchniowych). Przy mniejszym powiększeniu obiekty będziesz widział ciemniej, chociaż jasność przypadająca na wycinek powierzchni bedzie taka sama. To kwestia postrzegania tego czy np. 2x większy Księżyc o takiej samej jasności przypadającej na wycinek powierzchni bedzie wydawał nam sie jaśniejszy czy taki sam. Czy obserwując z daleka jedną latarkę będziemy postrzegać jej swiatło tak samo jasno jak 4 latarek?

Tak, wszystko się zgadza. Jasność powierzchniowa pozostanie taka sama(czyli np tło), a zmniejszy się jasność sumaryczna określonego obiektu (bo jest on mniejszy). Jasność pojedynczych gwiazd chyba pozostanie taka sama.

[JSC]

^ Chyba właśnie jakoś tak

Edytowane 26 Listopada 2019 przez JSC

[wojt0000]

3 godziny temu, bartolini napisał:

To, że warto opierać się na obliczeniach i filozofiach

Ja tych obliczeń nie skreślam i nie pomijam tylko uważam że nawet całe studia na ten temat nie dadzą nigdy tyle co praktyka i doświadczenie.  Gdybym kierował się tylko wpisami i poradami na forum, to wielu rzeczy bym nie kupił między innymi lornetki 7x50 którą mi wiele ludzi odradzało Zawsze polecam metodę,  kupić na giełdzie,  sprawdzić "na własnej skórze" i jeżeli się nie spodoba to sprzedać 

[astrokarol]

18 minut temu, wojt0000 napisał:

między innymi lornetki 7x50 którą mi wiele ludzi odradzało

A ile masz lat jeśli można wiedzieć ? Lub znasz rozmiar swojąlej źrenicy oka ?