Ostrość vs wielkość apertury

[Kapitan Cook]

Kolejne pytanie z serii niby wszyscy wiedzą ale boją się zapytać. Jak to jest z tą ostrością wraz ze zwiększaniem apertury?

 

Do czego mi to potrzebne? Fotografia SAMOLOTOWA.

 

Założenia:

 

Takie same warunki seeingowe

 

Trzy średniej klasy Newtony(GSO, Skywatcher) tak samo wykonane Ogniskowa 1200mm

 

Apertury Odpowiednio 8,10,12 cali.

 

 

Co się przyjęło: wraz ze wzrostem apertury rośnie rozdzielczość

 

Moja głowa : Czy rozdzielczość równa się ostrość ? Dla mnie nie jest to takie oczywiste. W obiektywach im większa przysłona tym tym obraz jest bardziej miękki chyba że będziemy wykonywać optykę coraz to lepiej. Tu założenie jest że są identycznie średnio wykonane, czyli w myśl tego coraz większa apertura da bardziej miękki obraz. Chyba że przejście z F6 do F4 jest za małe aby zauważyć ten efekt

 

[riklaunim]

Im większa rozdzielczość tym większy wpływ warunków atmosferycznych na obraz (seeing). Im ciemniejsza światłosiła (czy przesłona w obiektywie) tym dłuższy czas ekspozycji potrzebny co może rozmyć obraz (seeing, ruch) tak więc światłosilne rozwiązania są lepsze.

[Kapitan Cook]

@riklaunim Przyjmijmy ze robimy zdjęcia tablic testowych w laboratorium. Słowem tak jak testy zwykłych obiektywów. Wszystko na statywach, kamerami bez czegokolwiek co mogłoby poruszyć obraz. Co da ostrzejszy obraz.

[riklaunim]

Ostrość powinna być taka sama bo nie ma seeingu ani ruchu.

[Kapitan Cook]

Ok, czemu w przypadku obiektywów wraz ze zwiększeniem apertury obraz staje się coraz bardziej miękki (dzieje się tak zawsze) i dlaczego nie miałoby być anagogiczny w przypadku teleskopów?

 

[bartolini]

1 minutę temu, Kapitan Cook napisał:

Ok, czemu w przypadku obiektywów wraz ze zwiększeniem apertury obraz staje się coraz bardziej miękki (dzieje się tak zawsze) i dlaczego nie miałoby być anagogiczny w przypadku teleskopów?

 

Wraz ze wzrostem światłosiły wyłażą wady optyczne. W soczewkowych obiektywach fotograficznych głównie astygmatyzm i aberacja chromatyczna.

W newtonie to będzie koma - im bardziej światłosilny newton tym koma rośnie szybciej oddalając się od osi optycznej.

Będziesz prowadził ręcznie i dojdzie rozmycie od ruchu samolotu czy drgań rąk. Więc celowałbym w jak najbardziej światłosilnego newtona z korektorem komy 

[Kapitan Cook]

@bartolini Czyli rozumiem że wady w soczewkach występują w uproszczeniu po całości, a przy lustrze wraz ze zwiększaniem światło siły tracimy coraz mocniej rogi obrazu ?

[Przemek Majewski]

[Przemek Majewski]

38 minut temu, Kapitan Cook napisał:

@bartolini Czyli rozumiem że wady w soczewkach występują w uproszczeniu po całości, a przy lustrze wraz ze zwiększaniem światło siły tracimy coraz mocniej rogi obrazu ?

nie

 

Godzinę temu, riklaunim napisał:

Ostrość powinna być taka sama bo nie ma seeingu ani ruchu.

nie

 

48 minut temu, bartolini napisał:

Wraz ze wzrostem światłosiły wyłażą wady optyczne. W soczewkowych obiektywach fotograficznych głównie astygmatyzm i aberacja chromatyczna.

W newtonie to będzie koma - im bardziej światłosilny newton tym koma rośnie szybciej oddalając się od osi optycznej.

Będziesz prowadził ręcznie i dojdzie rozmycie od ruchu samolotu czy drgań rąk. Więc celowałbym w jak najbardziej światłosilnego newtona z korektorem komy 

tak

 

Godzinę temu, riklaunim napisał:

Im większa rozdzielczość tym większy wpływ warunków atmosferycznych na obraz (seeing). Im ciemniejsza światłosiła (czy przesłona w obiektywie) tym dłuższy czas ekspozycji potrzebny co może rozmyć obraz (seeing, ruch) tak więc światłosilne rozwiązania są lepsze.

nie

[twegier]

1 hour ago, Kapitan Cook said:

Moja głowa : Czy rozdzielczość równa się ostrość ? 

 

Ja rozumiem "ostrość" jako potoczny termin będący wypadkową zarówno rodzielczości jak i kontrastu. Aby uznać, że jest obraz jest "ostry" musi być i dobra rozdzielczość i dobry kontrast. Im większa apertura tym rozdzielczość powinna byc lepsza (jak warunki na to pozwolą), kontrast niekoniecznie. Kontrast powinien być natomiast mocną stroną refraktorów, które z kolei z racji niewielkich apertur nie zapewnią dużej rozdzielczości.

W obiektywach, do których ktoś już powyzej się odniósł, przy otwartych przysłonach obraz często jest nieostry bo wtedy widać wszystkie wady optyczne + jest mała głębia ostrości, ale rozdzielczość teoretycznie powinna być duża. Przy domkniętej przysłonie wady optyczne są niewielkie i głębia ostrości jest duża, co daje duży kontrast, ale rozdzielczość będzie mocno ograniczana dyfrakcją. Dlatego w testach MTF zwykle jest jakieś optimum przy którejś z wartości przysłon.

[Przemek Majewski]

5 minut temu, twegier napisał:

Ja rozumiem "ostrość" jako potoczny termin będący wypadkową zarówno rodzielczości jak i kontrastu. Aby uznać, że jest obraz jest "ostry" musi być i dobra rozdzielczość i dobry kontrast. Im większa apertura tym rozdzielczość powinna byc lepsza (jak warunki na to pozwolą), kontrast niekoniecznie. Kontrast powinien być natomiast mocną stroną refraktorów, które z kolei z racji niewielkich apertur nie zapewnią dużej rozdzielczości.

W obiektywach, do których ktoś już powyzej się odniósł, przy otwartych przysłonach obraz często jest nieostry bo wtedy widać wszystkie wady optyczne + jest mała głębia ostrości, ale rozdzielczość teoretycznie powinna być duża.

To jaka jest ta "rozdzielczość" skoro widać wady optyczne? I co to duza? Dla niektórych passat kombi... to już duży wehikul.

 

5 minut temu, twegier napisał:

Przy domkniętej przysłonie wady optyczne są niewielkie i głębia ostrości jest duża, co daje duży kontrast, ale rozdzielczość będzie mocno ograniczana dyfrakcją. Dlatego w testach MTF zwykle jest jakieś optimum przy którejś z wartości przysłon.

 

[Przemek Majewski]

@Behlur_Olderys łączycielu. a pop cornu nie podłączyleś?

[Kapitan Cook]

@Przemek Majewski Przemku ! Proroku wiedzy ! Rozjaśnij nieco mroki ignorancji, niewiedzy i bałwochwalstwa w temacie który ja, niegodny robak poruszyłem. Sprawa jest poważna jak sam widzisz. Nikt nic nie wie...

[Kapitan Cook]

16 minut temu, twegier napisał:

W obiektywach, do których ktoś już powyzej się odniósł, przy otwartych przysłonach obraz często jest nieostry bo wtedy widać wszystkie wady optyczne + jest mała głębia ostrości, ale rozdzielczość teoretycznie powinna być duża.

 Mała głębia ostrości przy odległości 10 m wcale nie będzie taka mała. Po za tym tablica testowa jest idealnie w płaszczyźnie do matrycy.

[Przemek Majewski]

3 minuty temu, Kapitan Cook napisał:

@Przemek Majewski Przemku ! Proroku wiedzy ! Rozjaśnij nieco mroki ignorancji, niewiedzy i bałwochwalstwa w temacie który ja, niegodny robak poruszyłem. Sprawa jest poważna jak sam widzisz. Nikt nic nie wie...

nie nie. są przebłyski! już kilka dobrych tropów jest.

 

ale jak mnie tak prześmiewczo nazywasz to chyba odrzuce edytowsny od jakiegoś czasu tekst

[Kapitan Cook]

@Przemek Majewski Ale ja się nie nabijam. To tylko taka delikatna przycinka. Dla mnie Twój głos na tym forum jest bardzo istotny. Wiem po prostu że jesteś kilka-kilkanaście leveli wyżej ode mnie i dasz dobrą odpowiedź na moje pytanie z uzasadnieniem.

[kubaman]

Kapitan, pomyślmy o tym konkretniej. Masz taką samą ogniskową przy trzech różnych lustrach. Oznaczać to może tylko tyle, że każde z nich ma inny promień i te większe mają większy promień sfery (bo niutek to sfera). Co za tym idzie "płaszczyzna" ostrości w tym z dużą aperturą będzie dużo bardziej odbiegać od realnej płaszczyzny sensora. Ostrość szybciej ucieknie, chyba że wyposażysz się z dobry flattener.

 

po drugie mając większą aperturę łapiesz więcej "powietrza" i jesteś wystawiony na fluktuacje atmosferyczne bardziej niż przy małym lusterku - wytłumaczone tak na chłopski rozum.

[Kapitan Cook]

@kubaman Rozumiem co napisałeś. To ja się doprecyzuję. Chodzi mi o centralny wycinek obrazu jaki będą dawać te niutki. I pomińmy powietrze. Test w warunkach laboratoryjnych.

 

Kolejna zagwozdka która przyszła mi do głowy a która nie pokrywa się z ogólną teorią im większa apertura tym większa rozdzielczość.

 

Czemu super teleobiektywy ( 600mm F4) nie notują lepszych wyników w rozdzielczości optycznej w testach? Mają takie same osiągi jak stałki typu 50mm gdzie apertura to 25mm.

 

Oddaje głos do studia.

[riklaunim]

1 minutę temu, Kapitan Cook napisał:

Kolejna zagwozdka która przyszła mi do głowy a która nie pokrywa się z ogólną teorią im większa apertura tym większa rozdzielczość.

 

Dla stałej światłosiły im większa apertura tym większa ogniskowa. To nie jest fotografia planetarna gdzie fotografuje się na granicy zdolności rozdzielczej apertury ale niemniej chce się uzyskać dużą rozdzielczość z zachowaniem światłosiły dla krótkich ekspozycji.

[Kapitan Cook]

5 minut temu, riklaunim napisał:

Dla stałej światłosiły im większa apertura tym większa ogniskowa. To nie jest fotografia planetarna gdzie fotografuje się na granicy zdolności rozdzielczej apertury ale niemniej chce się uzyskać dużą rozdzielczość z zachowaniem światłosiły dla krótkich ekspozycji.

 

Nie bardzo rozumiem co wnosi do dyskusji powyższe. Czy zasada że im większa apertura tym większa rozdzielczość ma zastosowanie tylko jeśli utrzymujemy F-ratio ?

Dla mnie ciągle rozchodzi się o to że w astro jest bardzo dużo teorii mówiących co można i dlaczego coś da taki a nie inny wynik. Tylko czemu kompletnie nie pokrywa się to z optyką której rozdzielczość jest mierzona w laboratoriach, czytaj obiektywy do DSLR. Ja mam podejrzenie że większość premium APO i innych ED przegrywa byle jakim nowoczesnym obiektywem premium.

Jest tylko problem w udowodnieniu tego bo NIGDZIE nie ma testów tej optyki, a każdy ślepo wierzy że większe da lepszą rozdzielczość. Znów, ja myślę że o WIELE większe znaczenie ma jakość wykonania tej optyki. W przypadku optyki do aparatów rozrzut w rozdzielczości obiektywów o tej samej ogniskowej i aperturze jest olbrzymi.

Edytowane 11 Listopada 2021 przez Kapitan Cook

[fizyk5]

Dla mnie ostrość  i rozdzielczości to dwie różne sprawy.

Ostrość  zależy od ustawienia gałki w wyciągu. 

Rozdzielczość zależy od wszystkiego

Jakość  i wielkość optyki

Seeing

Prowadzenie

Pyły w atmosferze

Rozmiar piksela kamerki

 

[Kapitan Cook]

2 minuty temu, fizyk5 napisał:

Dla mnie ostrość  i rozdzielczości to dwie różne sprawy.

 

Przyjmijmy że bez ostrości nie masz żadnej rozdzielczości bo w jaki sposób masz ją zmierzyć jeśli obraz nie ma żadnych szczegółów ?

Przyjmijmy również że chodzi nam o uzyskanie obrazu o jak największej szczegółowości. Pal licho jak to nazwiemy.

[Kapitan Cook]

poniżej tabele obietywów z ostrością od najwiekszej do najmniejszej. Testy od DXO, podobno coś tam się znajo. W żadnych przypadku większa apertura nie wygrywa nad mniejszą.

[riklaunim]

31 minut temu, Kapitan Cook napisał:

Nie bardzo rozumiem co wnosi do dyskusji powyższe. Czy zasada że im większa apertura tym większa rozdzielczość ma zastosowanie tylko jeśli utrzymujemy F-ratio ?

 

"Ostrość" nie jest miarą rozdzielczości. Jak masz obiektyw 20mm to przy f/4 będziesz miał 80mm ogniskowej. Jak masz lustro 200mm to przy f/4 będzie 800mm ogniskowej. Obiektyw musiałby pracować przy f/40 by dać tą samą skalę obrazu (o ile zdolność rozdzielcza nie ograniczyłaby go wcześniej).

 

Dlatego wielu spotterów używa dobsonów by mieć jasną światłosiłę jak i długą ogniskową dającą dużą skalę (rozdzielczość obrazu).

 

20 minut temu, Kapitan Cook napisał:

W żadnych przypadku większa apertura nie wygrywa nad mniejszą.

 

No to sobie używaj obiektywiku tylko nie marudź że samolot jest malutki. Miara "ostrości" NIE JEST MIARĄ ROZDZIELCZOŚCI.

[WielkiAtraktor]

29 minut temu, Kapitan Cook napisał:

Dla mnie ciągle rozchodzi się o to że w astro jest bardzo dużo teorii mówiących co można i dlaczego coś da taki a nie inny wynik. Tylko czemu kompletnie nie pokrywa się to z optyką której rozdzielczość jest mierzona w laboratoriach, czytaj obiektywy do DSLR. Ja mam podejrzenie że większość premium APO i innych ED przegrywa byle jakim nowoczesnym obiektywem premium.

 

(Nieco upraszczając) APO czy ED służą typowo do wąskich pól (do kilku stopni) i mają niską światłosiłę. Aberrację sferyczną można w nich łatwo skompensować dobierając odpowiednio krzywizny powierzchni (typowo 4-6 sztuk). Natomiast obiektyw foto, który i ma robić zdjęcia po kilkadziesiąt stopni, i być f/4-f/2, potrzebuje b. wielu elementów, żeby aberrację sferyczną, komę, krzywiznę pola i astygmatyzm utrzymać w ryzach. Ale często nie będzie to tak skuteczne jak te ledwie 4 dobrze dobrane krzywizny w EDku f/9 (czy tym bardziej jedna światłosłaba paraboloida). Czyli do pewnego stopnia faktycznie "wady w soczewkach występują w uproszczeniu po całości", i nawet środek pola skomplikowanego obiektywu foto może być przez to słabszy od środka pola tańszego EDka.

 

...ale tak mi się tylko zdaje po lekturze różnych źródeł, sam nie mierzyłem.