Zwiększanie pola widzenia kamery przez projekcje okularową

[Midnight9999]

Nie zajmuję się na co dzień astrofotografią tylko wizualem więc jeśli używam jakichś pojęć błędnie proszę o wybaczenie

Dla przykładu użyję Newtona 300/1500 F5, okularu Pentax XW 30 oraz kamery ZWO294MC, która posiada chip w rozmiarze 19,1mm x 13mm

 

W refraktorach, w teleskopach RC możemy redukować ogniskową za pomocą dedykowanych redukcji np GSO 0,5. W teleskopach Newtona z tego co przeczytałem, niestety taki zabieg jest niemożliwy ze względu na problem z komą oraz problem z ostrzeniem.

 

Fotografując kamerą CCD w ognisku głównym teleskopu nasze Fov determinują dwa czynniki- ogniskowa teleskopu oraz rozmiar chipu matrycy naszego czujnika. 

Dla przykładowego sprzętu zatem otrzymam Fov w rozmiarze 43,77' na 33,92'

 

Kiedy jednak z tym samym teleskopem użyję okularu Pentax XW 30 to wtedy obserwuję już znacznie większy obszar, 1.4^o 

 

Czy jest możliwe zatem by zamienić ludzkie oko z kamerą  i podpiąć taką kamerę za okularem przez projekcję okularową posiadając tym samym większe pola widzenia w teleskopie Newtona o takiej aperturze, z kamerką o rozmiarze chipa, który teoretycznie z takim teleskopem Fov ma znacznie mniejszy? 

Zgodnie ze wzorami na projekcję okularową teoretyczne wyliczenia pokazują, że zależnie od ustawienia kamerki w stosunku do okularu tak się rzeczywiście dzieje i ogniskowa teleskopu i powiększenie się redukują dając większy FoV. Czy są jakieś optyczne przeciwwskazania dla takiego zabiegu? Jaka będzie jakość obrazu z takiego połączenia? Zazwyczaj projekcja okularowa służy przecież do zwiększania powiększenia a nie zmniejszenia.

 

Z góry dzięki za pomoc

Adam

[numerus]

Nie wystarczy zamienić oko na kamerę. Twoja matryca w oku ma dodatni układ optyczny (czyli reduktor). Jeżeli kamera będzie w komplecie z jakimś możliwie krótkim obiektywem, to może się udać. Ale jakość obrazu będzie pewnie do bani.

Heniek

[ZbyT]

44 minuty temu, numerus napisał:

Nie wystarczy zamienić oko na kamerę. Twoja matryca w oku ma dodatni układ optyczny (czyli reduktor). Jeżeli kamera będzie w komplecie z jakimś możliwie krótkim obiektywem, to może się udać. Ale jakość obrazu będzie pewnie do bani.

Heniek

 

to nieprawda

obraz z okularu teleskopu można rzutować na ekran, a więc też na matrycę kamery

 

projekcja okularowa była kiedyś często stosowana. Sam jej używałem w zamierzchłych czasach ale nie do skrócenia ogniskowej tylko do wydłużenia. Dobrze nadają się do tego Plossle ale nie tylko. Zdaje się, że Hyperiony mają nawet gwint do podłączenia kamery

 

nie próbowałem skracać ogniskowej ale pewnie potrzeba do tego okularu o długiej ogniskowej. Trzeba się jednak liczyć z dużymi zniekształceniami obrazu z dala od osi optycznej. Bez sprawdzenia konkretnej konfiguracji teleskop-okular-kamera raczej trudno coś wyrokować. Kluczowa będzie też odległość matrycy od soczewki ocznej okularu

 

pozdrawiam

[Grzędziel]

To prawda, że okularem możemy mieć znacznie większe pole widzenia. Przykładowo: używasz kamery 294 o przekątnej chipa ok. 23 mm. Jeśli zamienisz ją na szerokokątny długoogniskowy okular np. Naglera 31 mm jego diafragma (diameter of field stop) ograniczająca pole widzenia wynosi 42 mm czyli obejmuje prawie 2x tyle co kamera. Stąd ta różnica.

 

Jeśli chodzi o poszerzenie pola widzenia w projekcji okularowej możemy oddalając okular od obiektywu zmniejszać obraz tego pola widzenia tak, żeby zmieściło się na powierzchni chipa. Niestety będzie się to wiązało z utrata jakości. Nikt takiego rozwiązania nie stosuje -przynajmniej ja przez ponad 40 lat zabawy w astronomię się z tym nie spotkałem. Jedynie, tak jak napisał @ZbyT stosuje się to do powiększania obrazu np. obserwując Słońce w projekcji okularowej. Wówczas stosujemy raczej krótkoogniskowy okular zbliżając go do obiektywu - im bliżej tym obraz większy.

[numerus]

To oczywiste co piszecie. Ale kolega Midnight9999   chciał mieć szersze pole, czyli mniejsze powiększenie.

[Midnight9999]

Ja może doprecyzuję o co mi chodzi. Zdaję sobie sprawę, że do robienia szerokich pól są inne teleskopy, mniejsze, z krótszymi ogniskowymi, można też zrobić mozaikę, naświetlać dłużej i zastosowanie o którym piszę może się wydawać bez sensu.

Trafiłem jednak ostatnio na temat obserwacji EAA czyli Electronic Assisted Astronomy. W skrócie cała sprawa polega na tym, że obserwujemy sobie teleskopem z prowadzeniem ale nie za pomocą okularu  tylko z zastosowaniem kamery w wyciągu. 

Tutaj film o co chodzi https://www.youtube.com/watch?v=o1gaSPTXsxQ

 

Obserwując w ten sposób można "na żywo" zajrzeć bardzo głęboko (przynajmniej w teorii).

Wychodzi tutaj jednak taki problem, że im większy teleskop tym rzeczywiście można zajrzeć głębiej niż mniejszym ale trzeba liczyć się z tym, że większy teleskop (a w zasadzie o dłuższej ogniskowej) będzie miał węższe pole widzenia. Stąd zacząłem się zastanawiać właśnie nad tą projekcją okularową, żeby dla bardziej rozległych obiektów też można by pozostać przy jednym (większym) teleskopie.

 

Szukałem w intrenecie i zauważyłem, że nie tylko ja wpadłem na ten pomysł, niektórzy przeprowadzili nawet testy.

https://stargazerslounge.com/topic/326894-anyone-tried-eyepiece-projection-for-eaa/

 

Dzięki też za wszystkie dotychczasowe odpowiedzi

 

[numerus]

Najszersze pole z danego teleskopu (obiektywu) i matrycy, dostaniesz umieszczając tą matrycę w ognisku głównym. Możesz przed matrycą umieścić reduktor (układ dodatni), ale może się okazać, że pole widzenia zostanie takie same, a jedynie będzie na mniejszej powierzchni matrycy. Żaden układ optyczny nie zwiększy pola widzenia naszego teleskopu, bo zobaczysz jedynie ścianki wyciągu lub tubus dookoła lustra wtórnego.

[Patryk Sokol]

18 godzin temu, Midnight9999 napisał:

 

W refraktorach, w teleskopach RC możemy redukować ogniskową za pomocą dedykowanych redukcji np GSO 0,5. W teleskopach Newtona z tego co przeczytałem, niestety taki zabieg jest niemożliwy ze względu na problem z komą oraz problem z ostrzrniem

A nieprawda - są dostępne reduktory i to naprawdę niezłe

https://starizona.com/products/starizona-nexus-0-75x-newtonian-focal-reducer-coma-corrector

Z żadnym okularem takiej jakości obrazu nie uzyskasz, jak z porządnym korektorem. 

[lemarc]

Reduktor ogniskowej zwiększy pole widzenia kamerki, bo ogniskowa układu się skróci. Zwiększy się też światło siła, ale to odbędzie się kosztem rozdzielczości.

[MateuszW]

9 godzin temu, numerus napisał:

ale może się okazać, że pole widzenia zostanie takie same, a jedynie będzie na mniejszej powierzchni matrycy. Żaden układ optyczny nie zwiększy pola widzenia naszego teleskopu, bo zobaczysz jedynie ścianki wyciągu lub tubus dookoła lustra wtórnego.

W tym przypadku nie będzie problemu, bo matryca jest dość mała, a teleskop ma krycie gdzieś ponad APSC, czyli realnie jest zapas z czego wyciągać pole.

 

10 godzin temu, Midnight9999 napisał:

ale trzeba liczyć się z tym, że większy teleskop (a w zasadzie o dłuższej ogniskowej) będzie miał węższe pole widzenia.

Najlepszym rozwiązaniem byłoby dla Ciebie użycie większej matrycy. Druga opcja to jakiś porządny korektor - reduktor. No albo eksperymenty z projekcją, ale nie spodziewałbym się zbyt dobrej jakości obrazu, raczej tragedii i wielkiej komy (ale różne okulary dadzą różne efekty, może jakiś akurat się trafi).

[lemarc]

Do projekcji okularowej należy użyć okularu o odpowiednio dużej ogniskowej i znacznym polu widzenia. Poniżej tandetny przykład użycia okularu zoom 8-24 mm. Górny obrazek przy ogniskowej 24 mm. dolny przy 8 mm. Migawka 1/400 sek. dla górnego i 1/60 sek. dla dolnego przy ISO 400.

Edytowane 4 Lutego 2022 przez lemarc

[ryszardo]

Do newtona to tylko dedykowany korektor z krotnością mniejszą niż jeden. Ale z refraktorem można pokombinować... . Eksperymentowałem z SW 80/400 i obiektywem od szukacza SW ( 50mm) jako "korektor petzvala". Oczywiście prawdziwy korektor powinien mieć nieco inną konstrukcję, ale do f/4 z małą matrycą Atik 314l+ działał doskonale - nawet korygował krzywiznę pola w tym zakresie. Nie próbowałem innych ustawień. W każdym razie z achromatami w NB można, moim zdaniem, próbować.

[Imien]

Ja w newtonie używam korektor komy 0,73x + reduktor 0,71x i przy małej matrycy kamery mam zadowalające efekty.

[Midnight9999]

3 godziny temu, Imien napisał:

Ja w newtonie używam korektor komy 0,73x + reduktor 0,71x i przy małej matrycy kamery mam zadowalające efekty.

A jaka światło siła i apertura newtona którego redukujesz? 

[Imien]

f/4,4 300mm