Powiększenie własne lustra głównego?

kozamx · 13 Lipca 2021

Ostatnio robiłem kolimację Hamala i jest tam ten motyw z wyznaczeniem ogniska teleskopu - po przyłożeniu do wyciągu (bez okularu) matowej foli zobaczyłem odległy budynek.

1. Skąd bierze się te powiększenie (i jak ma się to do tego wzoru ogniskowa obiektywu/ogniskowa okularu)?

2. Dlaczego potrzebujemy okularu do obserwacji wizualnych a do astrofoto już nie?

Może ktoś w miarę przystepnie wyjaśni ku mojej ciekawości o co z tym chodzi, pozdrawiam

Edytowane 13 Lipca 2021 przez kozamx

Mareg · 13 Lipca 2021

2 godziny temu, Marcin_G napisał:

(1) (...) to w płaszczyźnie ogniska powstanie obraz o szerokości d = 2 * F * tg (1/2 alfa) (...)

... co dla małych kątów, dla których tg(α) ≈ α upraszcza się do d ≈ Fα, gdzie d jest liniową wielkością obiektu o wielkości kątowej α w radianach dla lustra o ogniskowej F.

Przykładowo dla Księżyca, który ma średnicę ≈ 3500 km a którą oglądamy z odległości ≈ 350 000 km, daje jego wielkość kątową ≈ 1/100 radianów, co dla lustra o ogniskowej 1000 mm da nam jego obraz o średnicy ≈ 10 mm.

Tak więc samo lustro nie powiększa ^(*), bo nie zmienia wielkości kątowej obserwowanego obiektu, co daje połowę odpowiedzi na drugie pytanie, dlaczego potrzebujemy okularu w obserwacjach wizualnych.

Tu właśnie okular daje powiększenie, zwiększając rozmiar kątowy obrazu z lustra.

W astrofotografii potrzebujemy wielkości liniowej obrazu na matrycy, a tu wystarczy "zwykły dryf" światła na ogniskowej lutra, który zamienia wielkość kątową obiektu na jego wielkość liniową na matrycy (d ≈ F α).

^(*)Niezawodny Sacek precyzuje tutaj, że lustro (w ogólności obiektyw) ma powiększenie, ale małe, np. lustro o ogniskowej 1 m daje powiększenie 4 w stosunku do gołego oka zogniskowanego na najkrótszą odległość wyraźnego widzenia ≈ 25 cm.

Edytowane 13 Lipca 2021 przez Mareg

Marcin_G · 13 Lipca 2021

(1) TO - a nie te - powiększenie wynika z tylko i wyłącznie z długości ogniskowej teleskopu i rozmiarów kątowych obiektu. Jesli np teleskop skierujesz na okno, które ma "a" szerokości, to w płaszczyźnie ogniska powstanie obraz o szerokości d = 2 * F * tg (1/2 alfa), gdzie alfa to kąt wynikający z szeokości okna "a" i odległości zwierciadła od okna. (znów tangens się przyda)

(2) w obserwacji wizualnej obraz tworzony jest na siatkówce oka. Jest to obraz rzeczywisty. Czyli kolejność jest obiekt -> zwierciadło -> okular -> soczewka gałki ocznej -> siatkówka oka. W fotografii obraz tworzony jest w płaszczyźnie detektora (filmu lub matrycy).

Czysto teoretycznie, gdybyś z gałki ocznej wydłubał soczewkę oraz wyjął okular z teleskopu, również mógłbyś obraz ze zwierciadła rzutować bezpośrednio na siatkówkę gałki ocznej; pomijając oczywiście problemy związane z anatomią gałki ocznej i silną krzywizną siatkówki

ASTRF · 13 Lipca 2021

2. W astrofotografii okularu nie potrzebujesz, ponieważ zamiast okularu wkładasz kamerę (Czyli np. Lustrzankę, lub dedykowane kamery)

Grzędziel · 13 Lipca 2021

Ja bym najprościej jak się da napisał tak:

Obiektyw w swoim ognisku tworzy obraz który:

1. Fotografujesz wkładając tam matrycę kamery/kliszę światłoczułą

lub

2. Oglądasz przez okular, który działa jak lupa przez którą oglądasz np rozgniecioną muchę.

Bez okularu patrząc na obiektyw (ale nie przez) też możesz zobaczyć ten obraz, tylko ze względu na to, że odległość dobrego widzenia jest dla oka spora to i powiększenie by było małe więc dlatego wymyślono okular.

Edytowane 13 Lipca 2021 przez Grzędziel