Jump to content
  • 0

Powiększenie obiektywu


Behlur_Olderys
 Share

Question

Cześć, 

Mam pytanie w temacie tylko pośrednio związanym z astro. 

Mianowicie: wyobraźmy sobie, że mam kamerkę z obiektywem M12. Obiektyw ma ogniskową f ( realny zakres to - powiedzmy - od 1 do 25mm). Załóżmy też że mogę dowolnie regulować odległość x pierwszej soczewki obiektywu od obserwowanego obiektu (w zakresie powiedzmy 0-40mm) oraz odległość y sensora od ostatniej soczewki obiektywu (w granicach powiedzmy 10-60mm)

Mając takie dane jaką powinienem wybrać ogniskową f aby uzyskać największe powiększenie? Co oprócz podanych zmiennych (f, x, y) będzie na to wpływało?

Intuicja i naiwne stosowanie równania soczewki całkowicie rozmijają się z moimi doświadczeniami, więc muszę gdzie popełniać fundamentalny błąd lub pomijać jakiś kluczowy czynnik....

 

 

Link to comment
Share on other sites

9 answers to this question

Recommended Posts

  • 0

Z równania obiektywu prostego wynika, że maksymalne powiększenie uzyskujemy, gdy mamy największą wartość (y) i najmniejszą wartość (f) - więc zakładam, że w twoim przypadku f = 1 mm i y = 40 mm. Wartość x będzie wynikać z równania soczewki.

 

  • Thanks 1
Link to comment
Share on other sites

  • 0

Tylko pamiętaj, że dla odległości x >2f to powiększenie jest <1, a dla x <2f jest >1 Domyślam się, że masz spore rozbieżności ilościowe i np. dla zadanych x,y obiekt o danym rozmiarze nie mieści się w kadrze matrycy kamery, wbrew wyliczeniom.

Przyczyna: x, y powinny tak naprawdę być liczone od tzw. płaszczyzn głównych soczewki/układu soczewek. I tu jest problem, bo one nie muszą i nie pokrywają się z położeniem przedniej i tylnej soczewki obiektywu. To jest pewne przybliżenie (w niektórych przypadkach może nawet całkiem sensowne), ale tutaj nie wiadomo jak (nie)dokładne. W pewnych konstrukcjach te płaszczyzny odniesienia mogą nawet "wisieć w powietrzu" przed układem optycznym (tak jest chyba m. in. w przypadku typowych teleobiektywów, których fizyczna długość jest mniejsza od wartości ogniskowej). Albo być w nim głęboko "schowane". W Twoim przypadku, ze względu na małe odległości x,y oraz f w stosunku do rozmiarów konstrukcji obiektywu, błąd określenia x, y z tego powodu jest na tyle duży, że daje grube błędy w równaniu soczewki i wyliczone powiększenie liniowe obrazu rzeczywistego, rzutowanego na matrycę, mogą się mieć nijak do rzeczywistości, co obserwujesz w praktyce. Obawiam się, że dla małych odległości przedmiotowych problem jest nie do obejścia.

  Zamiast obliczeń zostają pomiary. Spróbuj zaimprowizować prostą ławę optyczną, jak w ćwiczeniu z soczewką z pracowni szkolnej/studenckiej. Świecący przedmiot o znanym rozmiarze liniowym z jednej strony, w środku Twój obiektyw, za nim kawałek kalki jako ekran. Gasimy światło i jazda ;) Możesz np. użyć 2 klocków czy kawałków profilu o kwadratowym/prostokątnym przekroju i zwykłej linijki, w połączeniu z gładkim stołem lub parapetem.

Pozdrawiam

-J.

  • Like 2
Link to comment
Share on other sites

  • 0

Nie wiem czy jest sens mówić o powiększeniu w przypadku sensora kamery. Obrazu z kamery raczej nie oglądamy w jego rzeczywistej wielkości a na ekranie mamy kolejne powiększenie obrazu i to ogromne. Kąt widzenia układu obiektyw-sensor czy teleskop-sensor ma sens bo mówi ile widzi sensor. 

 

Link to comment
Share on other sites

  • 0

@Wiesiek1952 Mnie interesuje powiększenie w sensie fizycznym: ile um obserwowanego obiektu odpowiada ilu um na matrycy. W sensie mierzenia rzeczywistych rozmiarów powiększonej rzeczy. Pomiar mikroskopowy odległości na obrazie używając piksela kamerki jako miary. I w tym sensie wydaje się że te wzory są ok jak najbardziej.

Link to comment
Share on other sites

  • 0
23 godziny temu, Jarek napisał:

Zamiast obliczeń zostają pomiary.

 

8 godzin temu, Behlur_Olderys napisał:

Mnie interesuje powiększenie w sensie fizycznym: ile um obserwowanego obiektu odpowiada ilu um na matrycy.

Gdy podłączałem obiektyw foto z pierścieniami makro (a potem i obiektyw mikroskopowy) do kamerki, tak właśnie robiłem: cykałem fotkę podziałki na linijce, żeby dostać µm/pix.

  • Like 1
Link to comment
Share on other sites

  • 0
W dniu 4.06.2022 o 09:54, Jarek napisał:

Przyczyna: x, y powinny tak naprawdę być liczone od tzw. płaszczyzn głównych soczewki/układu soczewek. I tu jest problem, bo one nie muszą i nie pokrywają się z położeniem przedniej i tylnej soczewki obiektywu.

 

W dniu 4.06.2022 o 09:54, Jarek napisał:

W Twoim przypadku, ze względu na małe odległości x,y oraz f w stosunku do rozmiarów konstrukcji obiektywu, błąd określenia x, y z tego powodu jest na tyle duży, że daje grube błędy w równaniu soczewki i wyliczone powiększenie liniowe obrazu rzeczywistego, rzutowanego na matrycę, mogą się mieć nijak do rzeczywistości, co obserwujesz w praktyce.

 

Czy z powodów wspomnianych przez @Jarek możliwe jest, aby dwa różne obiektywy o tej samej ogniskowej dawały inne powiększenie? Mowa raczej o niewielkich odległościach do celu, bo zakładam, że przy dużych jest to niemożliwe / pomijalnie małe.

 

Praktyczny przykład: czy jeśli wezmę obiektyw makro i zwykły, oba po 105 mm i zbliżę je na 50 cm do celu, to ten makro da większe powiększenie (czy też większe powiększenia przy obiektywach makro wynikają wyłącznie z możliwości większego zbliżenia obiektywu do obiektu)?

Edited by holeris
Link to comment
Share on other sites

  • 0

Im dłużej o tym myślę, tym bardziej dochodzę do wniosku, że jakieś herezje opowiadam (niech biskupi nie słuchają). Bo przecież, żeby złapać fokus i tak trzeba płaszczyznę główną ustawić w tym samym miejscu, więc cały mój pokrętny tok myślenia na nic.

Upubliczniając swój tok myślenia, zmusiłem się do intensywniejszego zastanowienia nad problemem i chyba właśnie sam doszedłem do rozwiązania (że herezję tworzę). Taka metoda kaczuszki :D

Edited by holeris
Link to comment
Share on other sites

  • 0

@holeris

Niestety przy obiektywach z dużą ilością soczewek wydaje się, że wzory dotyczą zbyt prostego przypadku. W rzeczywistości wydaje mi się, że odległości i powiększenia uzyskane będą zależały od układu soczewek. 

 

Ja np. teraz użyłem obiektywu 12mm co pozwala na wygodne oddalenie o kilka mm (ok. 10) od celu, ale wymusza to oddalenie sensora o kilka cm (ok. 4)co wg prostych wzorów powinno dać powiększenie rzędu 4:1 ale wydaje się, że będzie dobrze, jak ugram chociaż 2:1, co akurat łatwo mogę zmierzyć bo znam rozmiar pikseli oraz rzeczywiste wymiary obrazu, na który patrzę...

 

@Paether czy to jest powiększeniowy bastard? Raczej nie, bo wychodzi gorzej niż obiektywy mikroskopowe za setki dolarów ;)

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Answer this question...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Our picks

    • Migracja Astropolis na nowy serwer - opinie
      Kilka dni temu mogliście przeczytać komunikat o wyłączeniu forum na dobę, co miało związek z migracją na nowy serwer. Tym razem nie przenosiłem Astropolis na większy i szybszy serwer - celem była redukcja dosyć wysokich kosztów (ok 17 tys rocznie za dedykowany serwer z administracją). Biorąc pod uwagę fakt, że płacę z własnej kieszeni, a forum jest organizacją w 100% non profit (nie przynosi żadnego dochodu), nie znalazłem w sobie uzasadnienia na dalsze akceptowanie tych kosztów.
        • Thanks
        • Like
      • 58 replies
    • Droga Mleczna w dwóch gigapikselach
      Zdjęcie jest mozaiką 110 kadrów, każdy po 4 minuty ekspozycji na ISO 400. Wykorzystałem dwa teleskopy Takahashi Epsilon 130D i dwa aparaty Nikon D810A zamocowane na montażu Losmandy G11 wynajętym na miejscu. Teleskopy były ustawione względem siebie pod lekkim kątem, aby umożliwić fotografowanie dwóch fragmentów mozaiki za jednym razem.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 48 replies
    • Przelot ISS z ogniskowej 2350 mm
      Cześć, po kilku podejściach w końcu udało mi się odpowiednio przygotować cały sprzęt i nadążyć za ISS bez stracenia jej ani razu z pola widzenia. Wykorzystałem do tego montaż Rainbow RST-135, który posiada sprzętową możliwość śledzenia satelitów.
      Celestron Edge 9,25" + ZWO ASI183MM. Czas ekspozycji 6 ms na klatkę, końcowy film składa się z grup 40 klatek stackowanych, wyostrzanych i powiększonych 250%.
      W przyszłości chciałbym wrócić do tematu z kamerką ASI174MM, która z barlowem 2x da mi podobną skalę, ale 5-6 razy większą liczbę klatek na sekundę.
      Poniżej film z przelotu, na dole najlepsza klatka.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 72 replies
    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 17 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
        • Haha
        • Like
      • 43 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.