|
forum.optyczne.pl
|
 |
Lornetki - Jak to jest z tą jasnością?
Marzec - Nie 27 Gru, 2020 Temat postu: Jak to jest z tą jasnością? Cześć od jakiegoś czasu zastanawia mnie co będzie miało większy wpływ na jasność widzianego przez nas obrazu w lornetce. Przy obserwowaniu zwierząt o świcie i po zachodzie słońca fajnie byłoby mieć dodatkowych kilka minut lepszego obrazu, gdyż wtedy sporo zwierząt jest bardziej aktywnych. Załóżmy, że mam do wyboru lornetkę 10x42 o transmisji 90% i lornetkę 10x50 o transmisji 80%. Co będzie lepszym wyborem? Co ma większy wpływ na jasność? Nie mam dużego doświadczenia w tych zagadnieniach, więc proszę o wyrozumiałość, jeżeli to pytanie nie ma większego sensu.
Na koniec przypomniało mi się stwierdzenie, na które przypadkiem trafiłem gdzieś w internecie: "im większe pole widzenia w lornetce o danych parametrach, tym jest ona jaśniejsza" - czy naprawdę można przyjąć taką zasadę??
Z góry dziękuje za odpowiedzi
Wiking69 - Pon 28 Gru, 2020
Moim zdaniem najważniejsza jest źrenica wyjściowa . Żeby po zmroku lornetka 10x50 była ciemniejsza od 10x42 , musiała by mieć tragiczną transmisję . Mam kilka frontowych lornetek z Pierwszej i Drugiej Wojny Światowej , oczywiście nie mają żadnych powłok . A jednak stary Zeiss 6x30 ( 5 mm źrenicy wyjściowej ) daje po zmroku jaśniejszy obraz niż najnowszy Zeiss Victory 8x25 ( 3 mm źrenicy wyjściowej ) . Nawet najnowsze powłoki nie zagwarantowały zwycięstwa małemu Zeissowi .
Arek - Pon 28 Gru, 2020
Wiking69 ma rację. Z racji na większą średnicę lornetka 10x50 dostarczy do oka ponad 40% światła więcej, co skutecznie zniweluje różnicę w transmisji. Oczywiście pod warunkiem obserwacji w takich warunkach, gdzie Twoja źrenica oka rozszerzy się do 5 mm lub więcej.
Marzec napisał/a: | "im większe pole widzenia w lornetce o danych parametrach, tym jest ona jaśniejsza" |
To bzdura. Jasność powierzchniowa obrazu zależy od powiększenia i średnicy obiektywu (oraz od transmisji), ale nie ma związku z polem widzenia - o tym decyduje pole widzenia okularu.
RoboBat - Pon 28 Gru, 2020
Arek napisał/a: | Jasność powierzchniowa obrazu zależy od powiększenia i średnicy obiektywu (oraz od transmisji), ale nie ma związku z polem widzenia - o tym decyduje pole widzenia okularu. |
Jeśli rozpatrujemy w kategoriach jasności powierzchniowej a nie ogólnej to tak. Jeśli wyobrazić sobie białe koło o średnicy 5m i 10m (co by symulowało pole widzenia dwóch różnych lornetek o tej samej źrenicy wyjściowej a różnym polu widzenia) o jednakowej jasności (czyli natężeniu światła) to trudno zaprzeczyć, że patrząc na to drugie do naszych oczu dociera mniej światła.
Arek - Pon 28 Gru, 2020
RoboBat, nie do końca wiesz o czym piszesz więc nie mieszaj koledze. Wyobraź sobie sytuację, że masz okular o danym polu widzenia i wymieniasz mu diafragmę na mniejszą, bez wprowadzania winietowania mechanicznego. I co wtedy? Magicznie obraz Ci pojaśnieje?
Łapiesz się na ten sam kruczek co ludzie porównujący jasności obrazu aparatów fotograficznych. Masz obiektyw o parametrach np. 1.4/50 i podłączasz go do pełnej klatki a potem do APS-C. W obu przypadkach używasz f/1.4 i tego samego ISO. I w obu przypadkach, żeby uzyskać tą samą jasność obrazu, musisz użyć tego samego czasu ekspozycji. Obraz rzutowany na mniejszą matrycę wcale nie będzie jaśniejszy.
RoboBat - Pon 28 Gru, 2020
Nie mieszam. Próbuję to rozgryźć. To eksperyment myślowy. Wyobraź sobie panel led, taki jak w biurach mają w sufitach podwieszanych. Podzielmy go na kwadraciki o powierzchni 1mm kwadratowy i załóżmy, że każdy taki punkcik wypuszcza jeden foton światła w jakimś odstępie czasowym. Mają one jakąś określoną jasność powierzchniową, czyli natężenie co odpowiada strumieniowi fotonów wyrzucanych z jakąś częstotliwością. Jeśli widzę jeden taki panel do dociera do mojego oka określona liczba fotonów, jeśli widzę 4 takie ustawione obok siebie to chcąc nie chcąc do mojego oka dociera 4 razy więcej fotonów niż z jednego mimo, że wszystkie mają tą samą jasność powierzchniową. Jeśli potraktować układ optyczny jak lejek, gdzie część wąska to źrenica wyjściowa okularu a szeroka to obiektyw (kształt lejka to skupienie obiektywu), to zmniejszanie diafragmy w dowolnym miejscu stożka skupienia obcina nam część obrazu/światła wpadającego przez obiektyw, co ogranicza nam pole widzenia a to skutkuje tym, że do mojego oka dociera mniej fotonów, choć jasność powierzchniowa widzianych paneli się nie zmienia. Przykład z biura. Przyszedł do mnie kiedyś BHPowiec z luksometrem zmierzyć natężenie światła na stanowisku pracy. Miałem nad głową jeden taki panel, ale był dość wysoko. Pokazało lekko ponad 350 luksów. Po założeniu 2 paneli mam teraz ponad 550. Jak patrzę na te panele to ich jasność powierzchniowa jest identyczna, a światła do oczka luksomierza dociera teraz więcej. Oczko luksomierza miało może z 1 mm średnicy i w tym eksperymencie z dużym uproszczeniem można potraktować je jako źrenicę wyjściową okularu. 2 panele to np pełen obiektyw, a jeden panel to dwupanelowy obiektyw ograniczony diafragmą. Jak wytłumaczyć wyższa wskazania luksomierza? Gdzie popełniam błąd myślowy?
RoboBat - Pon 28 Gru, 2020
Lepszym przykładem byłyby lasery skierowane w jeden punkt o średnicy, np. 1 mm. Więcej laserów oznacza większe pole widzenia skupione w 1 punkt równa się większa jasność w tym punkcie. Tak?
Soniak10 - Wto 29 Gru, 2020
Tak czy owak, parametr jasności lornetek, zwłaszcza jasności względnej, jest cechą mocno przewartościowaną we wszelkich testach, opiniach i komentarzach. Nie twierdzę, że nie ma ona wpływu na to, jak widzimy obiekt, ale znaczenie jest mniej-więcej takie, jak w aparatach fotograficznych mnożenie kwadrylionów pikseli: to chwyt bardziej marketingowy, niż rzeczywisty, przynajmniej jak chodzi o potrzeby tzw "przeciętnego użytkownika".
Albo jeszcze bardziej: jak technologia 8K w porównaniu do 4K czy nawet FHD: statystyczny konsument, ograniczający się do oglądania na ekranie głównie transmisji z wydarzeń sportowych lub programów dokumentalnych (np. przyrodniczych) nie zobaczy żadnej różnicy, a potrzeba wprowadzenia nowej technologii została MZ wykreowana przez producentów, żeby wymusić na klientach wymianę sprzętu i nakręcić sprzedaż. Być może te technologie są przydatne w pewnych zastosowaniach przemysłowych, ale w domu to jest tylko zwykłe, ordynaryjne wyłudzanie kasy od naiwnego klienta.
Tak samo jest z tą "jasnością lornetek".
To jest moje zdanie i ja się z nim zgadzam.
adaher - Wto 29 Gru, 2020
W jednej lornetce (o zmierzchu, w mojej tajemnej miejscówce ) widzę pięknego Bielika (Ostro, kontrastowo, kolorowo, JASNO, w skrócie PIĘKNIE) W drugiej, ciemniejszej, widzę szare "coś"...
Ale może to kwestia gustu?
Soniak10 - Wto 29 Gru, 2020
adaher napisał/a: | W drugiej, ciemniejszej, widzę szare "coś"... |
Być może, ale konkretnie: jakie lornetki (o jakich parametrach) porównujesz? I co to znaczy "o zmierzchu"? Czy masz na myśli czas zachodu Słońca w pochmurny dzień, czy raczej bezchmurne niebo ale np pół godziny lub więcej po zachodzie Słońca?
adaher - Wto 29 Gru, 2020
No może trochę przejaskrawiony przykład mojej najlepszej i jednej z gorszych lornetek o podobnych parametrach (źrenicach)...
Oczywiście w lornetkach z bardziej zbliżonych "półek" różnice będą mniej wyraźne...
RoboBat - Sro 30 Gru, 2020
adaher napisał/a: | W jednej lornetce (o zmierzchu, w mojej tajemnej miejscówce ) widzę pięknego Bielika (Ostro, kontrastowo, kolorowo, JASNO, w skrócie PIĘKNIE) W drugiej, ciemniejszej, widzę szare "coś"...
Ale może to kwestia gustu? |
Jeśli źrenice wyjściowe są takie same to ostrość, kontrast i jasność wynika głównie z zastosowania lepszych powłok a tym samym lepszej transmisji. Z tym szerszym polem to jest faktycznie tak, że do oczu dociera więcej fotonów z różnych źródeł no bo jest szerzej i widzimy więcej ale widziany obraz nie jest jaśniejszy niż w lornetce z węższym polem. Pytanie tylko czym tak naprawdę jest ta jasność? Wynika z tego, że nie ilością fotonów bombardujących źrenicę. Raczej ich natężeniem.
adaher - Sro 30 Gru, 2020
Ja tam jestem tylko prostym muzykantem i się na nauce nie znam, ale wydaje mi się, że jak się kartkę papieru na pół przetnie to się od tego zabiegu połowa kartki nie zrobi dwa razy ciemniejsza...
RoboBat - Sro 30 Gru, 2020
O. Dobry przykład. Ale nie zaprzeczysz, że widząc dwie połówki zamiast jednej to do twoich oczu dociera 2x więcej światła? Więcej światła, a kartki wciąż tak samo jasne. I to jest ta jasność powierzchniowa widzianego obrazu, o którą chodzi Arkowi. Natomiast nie wiem jak nazwać to zjawisko, o którym ja piszę.
Wojtas_B - Pon 04 Sty, 2021
A czy różnica w teoretycznej jasności (wielkość źrenicy) między 8x32 i 10x42 jest odczuwalna? Może się wydawać, że różnica 0,2 mm w szerokości źrenicy nie powinna mieć znaczenia. A może ma?
goornik - Pon 04 Sty, 2021
Arek usiłuje przeforsować prawdziwą prawdę. Jeśli patrzysz okiem na równomiernie pomalowaną ścianę, to czy patrzysz na wycinek 1,0x1,0 m czy też 10x10 m (100x większy) to JASNOŚĆ POWIERZCHIOWA obrazu ściany w gałce ocznej zależy tylko od rozwarcia tęczówki.
Ogólniej: wrażenie jasności będzie limitowane:
- transmisją i wielkością źrenicy wyjściowej lornetki jeśli źrenica lornetki jest mniejsza niż źrenica oka
lub
- transmisją i wielkością źrenicy oka w pozostałych przypadkach
RoboBat - Wto 05 Sty, 2021
Wiem, że luksometr to nie źrenica i nie ma możliwości zwężania się i rozszerzania ale w pewnej odległości od przedmiotu pokarze większe wartości gdy jasny obraz jest większy. Na powierzchni będzie pokazywał to samo niezależnie od pola powierzchni tego co obserwujemy. Ale to chyba logiczne, że większa powierzchnia emituje więcej światła. Zakładając hipotetycznie 100% transmisję i stałą źrenicę wyjściową to szersze pole powoduje, że do naszych oczu dociera więcej fotonów mimo, że jasność powierzchniowa widzianych obiektów się nie zmienia.
tomek__ - Wto 05 Sty, 2021
Zerkałem po ciemnku przez lornetkę 10x21, więc z otworem 2.1 mm. Teoretycznie zatem moja źrenica była szersza niż otwór w okularze. Jak to jest zatem, że widziany obraz pokrywał całe pole widzenia mojego oka, tj. nie widziałem "przysłony", nie miałem wrażenia że patrzę przez za wąski otwór.
RoboBat - Wto 05 Sty, 2021
Dobre pytanie. Ktoś się podejmie merytorycznej a nie lakonicznej odpowiedzi? Robi się coraz ciekawiej. A Wiking ostatnio się zamartwiał, że forum się wypaliło.
GÓRAL - Wto 05 Sty, 2021
Tak dobre pytanie i można go rozszerzyć o pytanie: Jak to jest zatem że nieuzbrojonym okiem kąt widzenia też się nie zmienia niezależnie od zmiany wielkości źrenicy, której średnica się przecież zmienia w zależności od warunków oświetlenia. Będąc w dobrze naświetlonym miejscu nie widzimy przecież przysłowiowego wąskiego tunelu?
Swoją drogą koty to pewnie widzą świat w słoneczne dni nie przez wąski tunel lecz wąską szczelinę? Czy to możliwe?
Jar - Sro 06 Sty, 2021
Z tych samych względów, z których kąt widzenia obiektywu fotograficznego nie zmienia się w zależności od ustawienia przysłony. Po prostu bieg promieni w ogniskującym układzie optycznym, tworzącym obraz rzeczywisty przedmiotu na detektorze, jest taki, że istnieje taka płaszczyzna, w której umieszczenie przesłony o określonym otworze wpływa tylko na jasność rzutowanego obrazu (czy to na matrycę aparatu, czy siatkówkę oka) i to w sposób równomierny. Po prostu przepuszcza światło od przedmiotu emitowane w większym lub mniejszym kącie bryłowym, zależnie od otworu. Jest to tzw. przysłona aperturowa. W szkolnym przypadku modelowej, cienkiej pojedynczej soczewki będzie to średnica tej soczewki po prostu.
Wszystko przed/za tą płaszczyzną będzie tzw. przysłoną winietującą, działającą podobnie, ale dającą nierówne oświetlenie. Ale istnieje jeszcze przesłona polowa, czyli taka umieszczona w płaszczyźnie obrazowej. Siłą rzeczy nie zmienia ona już w żaden sposób jasności obrazu (bo jest tam, gdzie on się ogniskuje), ale ogranicza jego fizyczne rozmiary, czyli określa kąt widzenia. W aparacie/kamerze jej rolę pełni po prostu rozmiar matrycy. Z obrazu rzutowanego przez obiektyw złapie się tylko to, co zmieści się na obszarze matrycy.
Wracając do pierwotnego pytania, to źrenica oka jest mniej więcej taką przesłoną aperturową.
Pozdrawiam
-J.
GÓRAL - Sro 06 Sty, 2021
Czyli jak dobrze rozumiem zmniejszanie źrenicy ludzkiego oka nie powoduje zmiany (zmniejszenia) kąta widzenia a jedynie zmniejszenie ilości promieni docierających do siatkówki
Może bardzo schematycznie jak na poniższym rys.
Wszystkie promienie światła odbitego od drzewa i biegnące w kierunku oka, wcześniej przepuszczone przez dużą źrenicę oka, teraz przy zmniejszonej źrenicy (na rysunku czerwony kolor) zostaną wycięte (niebieskie trójkąty). Przy zmniejszonej źrenicy obraz drzewa będzie utworzony i będzie rozmiarowo taki sam jak przy dużej źrenicy, lecz ciemniejszy ze względu na to, że będzie tworzony z mniejszej ilości wiązek światła. Zmniejszenie źrenicy nie spowoduje w tym przykładzie schematycznym wycięcia np. wierzchołka i dolnej części pnia drzewa
Czy dobrze kombinuję?
tomek__ - Czw 07 Sty, 2021
Jar napisał/a: | Z tych samych względów, z których kąt widzenia obiektywu fotograficznego nie zmienia się w zależności od ustawienia przysłony. Po prostu bieg promieni w ogniskującym układzie optycznym, tworzącym obraz rzeczywisty przedmiotu na detektorze, jest taki, że istnieje taka płaszczyzna, w której umieszczenie przesłony o określonym otworze wpływa tylko na jasność rzutowanego obrazu (czy to na matrycę aparatu, czy siatkówkę oka) i to w sposób równomierny. Po prostu przepuszcza światło od przedmiotu emitowane w większym lub mniejszym kącie bryłowym, zależnie od otworu. Jest to tzw. przysłona aperturowa. W szkolnym przypadku modelowej, cienkiej pojedynczej soczewki będzie to średnica tej soczewki po prostu.
-J. |
Dzieki! Dobrze napisane!
Mam wciąż jednak problem z przełożeniem tego na rzeczywistość. Załączam obrazek - narysowałem schemat spoglądania przez 2 różne lornetki - dlaczego w przypadku drugim oko nie widzi efektu „jak przez dziurkę od klucza”. Wszak źrenica jest szersza niż apertura będąca w pewnej odległości od niej.
RoboBat - Pią 08 Sty, 2021
Bo nie używane obszary źrenicy nie rzutują obrazu na plamkę oka. Obraz jest tworzony z tego co jest, co doskonale widać na rysunku GÓRALA. A źrenica oka to też soczewka, która skupia obraz na plamce żółtej w oku. To w niej tworzony jest obraz. A powierzchnia rzutująca na plamkę jest mniejsza więc mniej światła dociera do plamki stąd obraz jest ciemniejszy, a to by się zgadzało z moimi wcześniejszymi rozważaniami, że im mniejsze jest pole powierzchni z której zbierany jest obraz tym mniej światła dociera do detektora, którym w oku jest właśnie plamka żółta (lub w moich przykładach oczko w luksometrze).
GÓRAL - Pią 08 Sty, 2021
Tak właśnie kluczem do zrozumienia jest fakt, że źrenica ludzkiego oka to soczewka, która nie przepuszcza światła na wprost lecz go załamuje
Na poniższym rys. wyobraźmy sobie, że patrzymy oczami przez lornetkę. Oczy mamy jednak specyficzne tj. jedno oko (na górze) potrafi mocno rozszerzyć źrenicę (duża źrenica ,czyli duża dziura w oku to łuk koloru niebieskiego), a drugie oko (na dole) otwiera źrenicę bardzo mało (niewielki zakres otwarcia - małą dziurę w oku pokazuje łuk kolory czerwonego). Lornetka natomiast nie ma wady i jest normalna, czyli z okularów wychodzą jednakowej wielkości źrenice wyjściowe (elipsy koloru fioletowego), które też są max. polem widzenia lornetki.
No wiec czy dolnym okiem z mniejszą źrenicą (czerwoną) zobaczymy węższe pole widzenia, ano nie - wewnątrz każdego oka zobaczymy takie samo pole widzenia (wewnątrz oka na siatkówce powstanie obraz taki sam - fioletowe pionowe kreski są takiej samej długości). Dodatkowo wyobraźmy sobie, że cale pole widzenia na styk wypełnia jakiś obserwowany przedmiot np. drzewo i obraz tego drzewa na siatkówce w obu oczach będzie więc równy rozmiarowo, czyli takiej samej wielkości - co jest zgodne z oczekiwaniem bo przecież mamy lornetkę, która w obu okularach daje obraz powiększony tyle samo.
Jaka jest więc różnica między okiem na górze i dole - ano do wnętrza oka z większą źrenicą (prze niebieska dziurę) wpadnie więcej wiązek światła. Nie licząc skrajnych wiązek (żółtych promieni) wpadnie 5 linii zielonych, a do oka z mniejszą źrenicą (prze czerwoną dziurę) wpadnie mniej wiązek światła - tylko 3 zielone linie. Tak więc obraz wewnątrz górnego oka będzie nie większy lecz jaśniejszy, bo oświetlony przez 5 linii zielonych (powiedzmy przez 5 halogenów). Natomiast obraz wewnątrz dolnego oka będzie oświetlony przez zaledwie 3 linie zielone (powiedzmy zaledwie przez 3 halogeny).
GÓRAL - Pią 08 Sty, 2021
Analogiczny będzie przypadek, gdy to oczy będą miały taką samą źrenicę, a źrenica wyjściowa z lornetki będzie innej wielkość np. gdy zastosujemy lornetkę z tym samym powiększeniem lecz o innych obiektywach np. lornetkę 10x25 i 10x50. Tak jak na rysunku poniżej, gdzie obraz wewnątrz oczów powstanie takiej samej wielkości (bo mamy dwie lornetki o różnej źrenicy wyjściowej, ale o tym samym powiększeniu 10x). W lornetce 10x25 obraz będzie ciemniejszy - doświetlony tylko 3 liniami żółtymi, a w 10x50 jaśniejszy - doświetlony 5 liniami żółtymi
Maciek - Pią 08 Sty, 2021
goornik napisał/a: | Arek usiłuje przeforsować prawdziwą prawdę. Jeśli patrzysz okiem na równomiernie pomalowaną ścianę, to czy patrzysz na wycinek 1,0x1,0 m czy też 10x10 m (100x większy) to JASNOŚĆ POWIERZCHIOWA obrazu ściany w gałce ocznej zależy tylko od rozwarcia tęczówki. |
Więc wyjaśnij mi więc proszę. Patrzę na zaśnieżoną powierzchnię o wymiarach 10x10m i nic mi nie jest. Natomiast kiedy patrzę na krajobraz w całości pokryty śniegiem to dostaję śnieżnej ślepoty. Dlaczego? Przecież jasność powierzchniowa jest taka sama.
tomek__ - Pią 08 Sty, 2021
GÓRAL napisał/a: | Analogiczny będzie przypadek, gdy to oczy będą miały taką samą źrenicę, a źrenica wyjściowa z lornetki będzie innej wielkość np. gdy zastosujemy lornetkę z tym samym powiększeniem lecz o innych obiektywach np. lornetkę 10x25 i 10x50. Tak jak na rysunku poniżej, gdzie obraz wewnątrz oczów powstanie takiej samej wielkości (bo mamy dwie lornetki o różnej źrenicy wyjściowej, ale o tym samym powiększeniu 10x). W lornetce 10x25 obraz będzie ciemniejszy - doświetlony tylko 3 liniami żółtymi, a w 10x50 jaśniejszy - doświetlony 5 liniami żółtymi |
W pełni przekonuje mnie ten rysunek w kontekście jasności widzianego obrazu. To się spina.
Tylko nie rozumiem, w jaki sposób oko "wie", że ma widzieć tylko obraz o średnicy 2,5 mm w przypadku 10x25, a 5mm w przypadku 10x50. Mam tu na myśli, dlaczego jeśli źrenica się rozszerza, to wciąż cały "kadr" wypełnia obraz z małej dziurki i nie widzimy "przysłony".
Czy tu należy jakoś upatrywać analogii do metabones speed booster?
goornik - Pią 08 Sty, 2021
tomek__ napisał/a: | Zerkałem po ciemnku przez lornetkę 10x21, więc z otworem 2.1 mm. Teoretycznie zatem moja źrenica była szersza niż otwór w okularze. Jak to jest zatem, że widziany obraz pokrywał całe pole widzenia mojego oka, tj. nie widziałem "przysłony", nie miałem wrażenia że patrzę przez za wąski otwór. |
Bo źrenica WEJŚCIOWA Twojego oka pokryła się ze źrenicą WYJŚCIOWĄ lornetki.
To jak jakbyś pytał: dlaczego na pełnym otworze obiektyw daje mi obraz w pełnym kadrze, a po przymknięciu do f/22 nie ma obrazu tylko na środku.
goornik - Pią 08 Sty, 2021
Góral, witaj na forum, ale rysunków już nie rób - wszystkie są błędne
goornik - Pią 08 Sty, 2021
Maciek napisał/a: | goornik napisał/a: | Arek usiłuje przeforsować prawdziwą prawdę. Jeśli patrzysz okiem na równomiernie pomalowaną ścianę, to czy patrzysz na wycinek 1,0x1,0 m czy też 10x10 m (100x większy) to JASNOŚĆ POWIERZCHIOWA obrazu ściany w gałce ocznej zależy tylko od rozwarcia tęczówki. |
Więc wyjaśnij mi więc proszę. Patrzę na zaśnieżoną powierzchnię o wymiarach 10x10m i nic mi nie jest. Natomiast kiedy patrzę na krajobraz w całości pokryty śniegiem to dostaję śnieżnej ślepoty. Dlaczego? Przecież jasność powierzchniowa jest taka sama. |
Ale z jakiej odległości patrzysz? Bo jak patrzysz z 100 m, to widzisz ten kwadrat pod baaaardzo małym kątem.
Popatrz na kwadrat 10x10 z odległości 0,5 m a dostaniesz - gwarantuję! - śnieżnej ślepoty.
tomek__ - Pią 08 Sty, 2021
goornik napisał/a: | tomek__ napisał/a: | Zerkałem po ciemnku przez lornetkę 10x21, więc z otworem 2.1 mm. Teoretycznie zatem moja źrenica była szersza niż otwór w okularze. Jak to jest zatem, że widziany obraz pokrywał całe pole widzenia mojego oka, tj. nie widziałem "przysłony", nie miałem wrażenia że patrzę przez za wąski otwór. |
Bo źrenica WEJŚCIOWA Twojego oka pokryła się ze źrenicą WYJŚCIOWĄ lornetki.
To jak jakbyś pytał: dlaczego na pełnym otworze obiektyw daje mi obraz w pełnym kadrze, a po przymknięciu do f/22 nie ma obrazu tylko na środku. |
A mógłbyś rozrysować porównanie? Tj. oko przy lornetce 10x50 i 10x25.
goornik - Pią 08 Sty, 2021
tomek__ napisał/a: | goornik napisał/a: | tomek__ napisał/a: | Zerkałem po ciemnku przez lornetkę 10x21, więc z otworem 2.1 mm. Teoretycznie zatem moja źrenica była szersza niż otwór w okularze. Jak to jest zatem, że widziany obraz pokrywał całe pole widzenia mojego oka, tj. nie widziałem "przysłony", nie miałem wrażenia że patrzę przez za wąski otwór. |
Bo źrenica WEJŚCIOWA Twojego oka pokryła się ze źrenicą WYJŚCIOWĄ lornetki.
To jak jakbyś pytał: dlaczego na pełnym otworze obiektyw daje mi obraz w pełnym kadrze, a po przymknięciu do f/22 nie ma obrazu tylko na środku. |
A mógłbyś rozrysować porównanie? Tj. oko przy lornetce 10x50 i 10x25. |
Mógłbym. Jutro, OK?
tomek__ - Pią 08 Sty, 2021
Jasne
GÓRAL - Pią 08 Sty, 2021
goornik napisał/a: | Góral, witaj na forum, ale rysunków już nie rób - wszystkie są błędne |
Hej
Toś minie pocieszy - a już myślałem że cokolwiek łapie
Tak nie byłem i nie jestem pewien, stąd na wstępie pytanie pod pierwszym rys. brzmiało: Czy dobrze kombinuję?
Ok nie ma co teraz będę chciał się zorientować, gdzie jest błąd i będę wdzięczny jak ktoś narysuje prawidłowo, ponieważ jestem wzrokowcem i zamiast opisów wolę rysunki.
Nie ma co trzeba się uczyć nawet na własnych błędach, a moje rysunki (właściwie szkice) oczów proszę traktować co najmniej z przymrużeniem oka
Jar - Pią 08 Sty, 2021
Rysownik ze mnie kiepski, więc opisowo, ale przestrzennie:
-Wyobraź sobie, że oglądasz przedmiot w postaci odcinka AB ustawionego prostopadle do osi łączącej go z okiem obserwatora lub kamerą. To będzie oś optyczna układu obrazującego (oko lub kamera)
-Rzeczywisty, odwrócony i liniowo zmniejszony obraz tego odcinka, A'B', zostanie utworzony odpowiednio na siatkówce oka lub matrycy kamery
-Pomińmy dla prostoty schizy z krzywizną siatkówki, złożonością i aberracjami optycznymi układu obrazującego (soczewka oka wraz z rogówką lub obiektyw fotograficzny) i krzywizny związane z duzymi kątami widzenia.
-Z każdego punktu I przedmiotu AB emitowane jest rozbieżnie światło w różnych kierunkach, część światła z każdego takiego punktu wpada w aperturę wejściową, czyli odpowiednio źrenicę oka lub przesłonę aperturową obiektywu foto
-Po zogniskowaniu te promienie, które weszły do układu przez ww. aperturę, są zogniskowane zbieżnie w punkcie I' stanowiącym obraz punktu I
-Zauważ, że zmniejszenie rozmiaru tej apertury wejściowej spowoduje tylko obcięcie ilości światła dochodzącej z punktu I do I', a więc po prostu zmianę jasności punktu I' obrazu. Obojętnie, gdzie na odcinku AB ten punkt I się znajduje
-Czyli jak widać zmiana rozmiaru przesłony wejściowej ma wpływ tylko na jasność całego obrazu, a nie na pole widzenia
-Liniowe pole widzenia , czyli maksymalna długość odcinka AB, jaki jesteśmy w stanie zobrazować, zależy tylko (poza ogniskową układu skupiającego) od tego, jakiej wielkości odcinek A'B' mieści się na siatkówce oka lub na matrycy kamery (liniowe powiększenie możemy zawsze przeliczyć na kątowe)
Teraz coś z innej bajki:
-Zamiast oka/kamery możemy rozpatrzyć też przyrząd wizualny, jak luneta/lorneta. Tam obiektyw da obraz rzeczywisty odwrócony, tak jak oko lub obiektyw foto, ale zamiast detektora (siatkówka/matryca) umieszczamy tam kolejny układ ogniskujący (okular), którego zadaniem jest przekazanie pierwotnego obrazu do oka, tak aby na siatkówce powstał obraz rzeczywisty (sam okular nie tworzy w tym układzie obrazu rzeczywistego, nie można go rzutować). Okular ma zawsze przesłonę polową, która musi się przy wyostrzonym obrazie znaleźć w płaszczyźnie, w której powstaje pierwotny obraz z obiektywu (czyli tam, gdzie znajdowała się w przykładzie z okiem i kamerą siatkówka/matryca).
-Przy okazji okular drastycznie zmienia kąt rozchodzenia się promieni, rozchodzących się z powrotem rozbieżnie po zogniskowaniu w płaszczyźnie obrazu pierwotnego. Analogicznie działa lupa. To powoduje, że w oku skupiane są pod innym kątem, co powoduje uzyskanie finalnego powiększenia kątowego przyrządu, zależnego od ogniskowych obiektywu i okularu. Można zdefiniować tzw. obraz pozorny przez wsteczne przedłużenie rozbieżnych promieni wychodzących z okularu w takim układzie. Jest on jakby wirtualnym przedmiotem, który widzi nasze oko przyłożone do okularu
[Tu uwaga: jest jeszcze casus okularu projekcyjnego, tj. innego ustawienia okularu (będącego soczewką dodatnią, z lunetą Galileusza/lornetką teatralną to nie wyjdzie) tak, by dawał na wyjściu zbieżną wiązkę od poszczególnych punktów obrazu pierwotnego z obiektywu, co prowadzi do rzutowania obrazu rzeczywistego na ekran lub matryce obrazową = projekcja okularowa]
-Źrenica wyjściowa to po prostu obraz źrenicy wejściowej (apertury) obiektywu. Czyli tak jak promienie od poszczególnych punktów przedmiotu przechodzą pod różnymi kątami i w różnych miejscach w obrębie apertury wejściowej, tak samo dzieje się to w źrenicy wyjściowej (choć nie ma tu żadnej fizycznej przesłony) z promieniami opuszczającymi cały ten układ optyczny
-Tym samym źrenica wyjściowa nie ma wpływu na kąt widzenia, a tylko przesłona polowa w okularze
-Jedynym skutkiem mniejszego rozmiaru źrenicy oka przyłożonego do okularu w stosunku do źrenicy wyjściowej układu lunety będzie obcięcie części światła, które przechodzi przez skrajne części źrenicy wyjściowej, a więc i odpowiednio przez skrajne partie apertury wejściowej, bez zmiany pola widzenia
-Końcowy efekt jest taki, jakbyśmy patrzyli z dopasowaną źrenicą przez lunetę/lornetkę o mniejszej fizycznie aperturze, dającą źrenicę wyjściową równą źrenicy naszego oka (czyli np. patrząc w lornetę 10x50 jeśli nasza źrenica oka ma w danym momencie 4mm, to tak jakbyśmy patrzyli w pełni rozszerzoną źrenicą przez lornetę 10x40, przy tym samym polu widzenia). Widziany obraz będzie ciemniejszy, niż gdybyśmy wykorzystali pełną aperturę 50-tki, czyli pełną 5mm źrenicę (dla 10x50)
Pozdrawiam
-J.
Arek - Sob 09 Sty, 2021
Jar, dzięki. Mi się już nie chciało pisać po raz kolejny tego samego.
RoboBat - Sob 09 Sty, 2021
Arek, jeśli możesz i masz czas napisz, to proszę napisz artykuł na ten temat, z rysunkami i przykładami, jakimś "łatwym i lekkim" językiem, co by już nigdy więcej ten temat nie musiał być poruszany. Jak widzisz temat jest gorący i nie każdy go czuje. Z góry dziękuję.
goornik - Sob 09 Sty, 2021
Arek, może coś wspólnie?
A w temacie : dlaczego ograniczenie źrenicy limituje JASNOŚĆ pola obrazu, a nie WIELKOŚĆ pola obrazu.
Na poniższym rysunku mamy dwie wiązki wychodzące z okularu. Promienie 1~7 tworzą obraz jednego skraju diafragmy w punkcie B siatkówki oka, promienie 11~17 tworzą obraz przeciwległego skraju diafragmy w punkcie A siatkówki oka. Załóżmy, że czerwona źrenica wyjściowa lornetki ma 5 mm średnicy, tak jak źrenica oka (nie rysowałem jej, podobnie jak soczewki gałki ocznej) Jeśli obie źrenice (oka i lornetki) są takie same, każdy z promieni 1~17 dotrze do siatkówki oka. Te promienie tworzą ze sobą kąt α, będącym kątowym polem widzenia okularu.
Jeśli zaczniemy teraz przysłaniać obiektywy lornetki za pomocą przysłon o coraz mniejszych średnicach, np 40mm, 30mm,. 25mm it tak dalej, zaczniemy stopniowo odcinać promienie dobiegające do siatkówkio. Najpierw odetniemy promienie 1 i 11, następnie 2 i 12, 3 i 13 i tak dalej.
Ale pozostałe promienie nadal będą tworzyły obraz w A i B na siatkówce gałki ocznej. Kąt α jest taki sam między 1 i 11 jak między 7 i 17 więc kątowy rozmiar obrazu (czyli wielkość pola widzenia nie zmieni się) zmieni się ILOŚĆ promieni docierających do siatkówki, czyli jasność obrazu.
Dziękuję za uwagę!
RoboBat - Wto 12 Sty, 2021
Górnik. Wszystko się zgadza. Ale lornetki mają różne kąty alfa okularów. W popularnej klasie 10x50 kąt widzenia lornetek waha się od 5,5 do 8 stopni. Z twojego rysunku wynika, że odcinanie skrajnych promieni powoduje zmniejszanie źrenicy wyjściowej do coraz to mniejszych rozmiarów a to skutkuje spadkiem jasności obrazu, co jest logiczne, ale co w przypadku gdy przy tej samej źrenicy wyjściowej alfa ma raz 8 stopni a innym razem 5,5 stopnia? Przykład ze śniegiem obrazuje to dosadnie. Im większy obszar ogarniamy wzrokiem przy tej samej źrenicy wyjściowej tym więcej światła dociera do naszego oka. Nie ma siły. Wiem, że nie to samo co jasność powierzchniowa ale to fakt.
ryszardo - Wto 12 Sty, 2021
RoboBat napisał/a: | Górnik. Wszystko się zgadza. Ale lornetki mają różne kąty alfa okularów. W popularnej klasie 10x50 kąt widzenia lornetek waha się od 5,5 do 8 stopni. Z twojego rysunku wynika, że odcinanie skrajnych promieni powoduje zmniejszanie źrenicy wyjściowej do coraz to mniejszych rozmiarów a to skutkuje spadkiem jasności obrazu, co jest logiczne, ale co w przypadku gdy przy tej samej źrenicy wyjściowej alfa ma raz 8 stopni a innym razem 5,5 stopnia? Przykład ze śniegiem obrazuje to dosadnie. Im większy obszar ogarniamy wzrokiem przy tej samej źrenicy wyjściowej tym więcej światła dociera do naszego oka. Nie ma siły. Wiem, że nie to samo co jasność powierzchniowa ale to fakt. |
Po pierwsze kąt alfa nie jest polem widzenia lornetki, tylko pozornym polem widzenia okularu i przyjmuje wartości rzędu kilkudziesięciu stopni.
Po drugie, jeśli ten kąt się zmienia, to zmienia się też odległość między punktami A i B na rysunku, a więc zmienia się powierzchnia, na jaką światło rozkłada się na siatkówce oka.
Jeżeli zwiększenie pola widzenia nastąpiło przy zachowaniu biegu dotychczasowych promieni (=> nie uległa zmianie ogniskowa okularu), to do oka dociera więcej światła, które rozkłada się na proporcjonalnie większej powierzchni siatkówki i w efekcie mamy identyczną jasność powierzchniową.
GÓRAL - Wto 12 Sty, 2021
Teraz rozumiem gdzie popełniałem błędy w moich rys., ale wydaje mi się, że pierwszy (z drzewem) był z grubsza prawidłowy, chociaż jest to przykład powstawania obrazu drzewa w oku, ale bezpośrednio (bez lornetki). Sama zmiana jasności obrazu w zależności od wielkości źrenicy oka została chyba pokazana?
Natomiast z rysunku Górnika wydaje mi się, że w przypadku gdy oko zbyt przybliżymy do okularu też obraz będzie ciemniał bo skrajne promienie np. 1 i 11 nie wpadną do wnętrza oka i podobnie będzie, gdy sama źrenica oka się będzie się przymykać ?
Z kolei gdy zbyt oddalimy oko od okularu też chyba obraz będzie mniej doświetlony bo nie będą już wpadać do oka promienie wewnętrzne np. 7 i 17 ?
tomek__ - Wto 12 Sty, 2021
goornik napisał/a: | Arek, może coś wspólnie?
A w temacie : dlaczego ograniczenie źrenicy limituje JASNOŚĆ pola obrazu, a nie WIELKOŚĆ pola obrazu.
Na poniższym rysunku mamy dwie wiązki wychodzące z okularu. Promienie 1~7 tworzą obraz jednego skraju diafragmy w punkcie B siatkówki oka, promienie 11~17 tworzą obraz przeciwległego skraju diafragmy w punkcie A siatkówki oka. Załóżmy, że czerwona źrenica wyjściowa lornetki ma 5 mm średnicy, tak jak źrenica oka (nie rysowałem jej, podobnie jak soczewki gałki ocznej) Jeśli obie źrenice (oka i lornetki) są takie same, każdy z promieni 1~17 dotrze do siatkówki oka. Te promienie tworzą ze sobą kąt α, będącym kątowym polem widzenia okularu.
Jeśli zaczniemy teraz przysłaniać obiektywy lornetki za pomocą przysłon o coraz mniejszych średnicach, np 40mm, 30mm,. 25mm it tak dalej, zaczniemy stopniowo odcinać promienie dobiegające do siatkówkio. Najpierw odetniemy promienie 1 i 11, następnie 2 i 12, 3 i 13 i tak dalej.
Ale pozostałe promienie nadal będą tworzyły obraz w A i B na siatkówce gałki ocznej. Kąt α jest taki sam między 1 i 11 jak między 7 i 17 więc kątowy rozmiar obrazu (czyli wielkość pola widzenia nie zmieni się) zmieni się ILOŚĆ promieni docierających do siatkówki, czyli jasność obrazu.
Dziękuję za uwagę! |
Gdyby przedłużyć ten rysunek w lewo dojdziemy do miejsca, w którym promienie „zaczynają się”, tj. obserwowanego obiektu. Jeśli zaczniemy ucinać skrajne promienie, np. 1 i 11, to w efekcie będzie zbierany obraz z coraz mniejszej części obserwowanego obiektu. Czy to nie jest równoznaczne ze zmniejszaniem pola widzenia?
Ogólnie to wielkie dzieki Panowie, że się staracie, ja chyba ciemny jestem jak lornetki 10x21
Arek - Sro 13 Sty, 2021
goornik napisał/a: | dlaczego ograniczenie źrenicy limituje JASNOŚĆ pola obrazu, a nie WIELKOŚĆ pola obrazu. |
Z takiej samej przyczyny, dla której przymykanie przysłony w obiektywie fotograficznym zmniejsza jasność obrazu, a nie wpływa na pole widzenia.
RoboBat - Sro 13 Sty, 2021
Ryszardo wiem, że alfa to kąt widzenia okularu bo sam Goornik tak to opisał w swoim przykładzie. Zasugerowałem tylko, że lornetki o tych samych parametrach z różnymi kątami widzenia ogarniają więcej lub mniej obrazu bo mają okulary z innymi wartościami kąta alfa.
Goornik nie za bardzo kumam o co chodzi z tymi niebieskimi kreskami na twoim rysunku gałki ocznej. Jakieś wiązki rozbieżne. Nijak to się ma do tych zielonych. Dlatego nie potrafię sobie wyobrazić tego o czym pisze Ryszardo z tą odległością od A do B przy różnym kącie alfa.
Arek milczy więc pewnie nie jest zainteresowany. Zachęcam więc, jeżeli ktoś naprawdę czuje się na siłach, żeby w końcu usystematyzował tą wiedzę w postaci artykułu.
ryszardo - Sro 13 Sty, 2021
RoboBat, niebieskie kreski na rysunku Goornika mają być biegiem skrajnych promieni (odpowiednio 11 i 17 do punktu A oraz 1 i 7 do punktu B) po przejściu przez soczewkę oka.
Faktem jest, że w tym elemencie rysunek jest lekko nieprecyzyjny (ale nie musi być, bo jest poglądowy). W uproszeniu (dla soczewki płaskiej) promienie przechodzące przez soczewkę na osi optycznej (odpowiednio 14 i 4) powinny przechodzić przez nią bez załamania i wtedy punkt A powinien być na przedłużeniu promienia 14, a punkt B na przedłużeniu promienia 4.
Teraz widzisz czemu odległość między A i B zależy od kąta alfa?
RoboBat - Sro 13 Sty, 2021
Szczerze to ten rysunek jest słaby (sorry goornik). Widzę tylko, że kąt alfa określa jak blisko soczewka skupia i jest ściśle powiązany z jej ogniskową. Nie ma to nic wspólnego z polem widzenia złożonego układu optycznego jakim jest okular w lornetce/lunecie. Odcinanie skrajnych promieni w rysunku goornika nie zmienia kąta alfa tylko zmniejsza nam średnicę źrenicy wyjściowej co powoduje spadek jasności. Pionowy odcinek pomiędzy punktami A i B ograniczony jest poziomymi niebieskimi liniami wychodzącymi z tych punktów, które opisują nam brzeg aktualnej źrenicy wyjściowej zależnej od zastosowanej przysłony.
To, że jasność powierzchniowa zależy od źrenicy wyjściowej to jest jasne. Chodzi mi tylko o to, że przez identyczne lornetki z tą samą źrenicą wyjściową a różnym polem widzenia widzimy dwa obrazy o kształcie koła. Jeśli byśmy teraz z jednakowym zagęszczeniem na centymetr kwadratowy podzielili obraz na piksele, z których każdy emituje jakieś tam światło, to widząc większy obszar widzę więcej pikseli i chcąc nie chcąc do moich oczu dociera więcej światła.
To jak z dziurką od klucza. Postawmy 3 żarówki w ciemnym pomieszczeniu w jednym rzędzie. Popatrzymy przez tę dziurkę z pewnej odległości tak, że widać tylko jedną żarówkę. Zbliżmy oko do otworku aż zobaczymy dwie, a w końcu 3 żarówki. Każda z nich świeci tak samo, czyli widząc jedną, czy trzy nie widzę różnicy w ich jasności. Ale nikt nie zaprzeczy, że 3 żarówki dają więcej światła niż jedna, a skoro je widzę to emitowane przez nie światło dociera do mojego oka. I w tym układzie nie ma żadnych soczewek i kątów alfa związanych z ich skupieniem. Jest za to pole widzenia i ilość światła z tym związana.
Mam nadzieję, że rozumiecie o co mi chodzi.
Gdzie popełniam błąd myślowy?
adaher - Sro 13 Sty, 2021
Czyli jednak kartka przecięta na pół jest dwa razy ciemniejsza niż cała
goornik - Sro 13 Sty, 2021
RoboBat napisał/a: |
Goornik nie za bardzo kumam o co chodzi z tymi niebieskimi kreskami na twoim rysunku gałki ocznej. Jakieś wiązki rozbieżne. Nijak to się ma do tych zielonych. |
Promienie 1-7 ogniskują sie na siatkówce oka w punkcie B. Dla uproszczenia wewnątrz gałki oka narysowałem tylko promień 1 i 7 . Podobnie wiązka idąca od dołu do źrenicy - promienie 11-17, do punktu A przedłużyłem tylko 11 i 17. Ale jak ktoś bardzo chce, może to wyglądać tak:
RoboBat - Pią 15 Sty, 2021
adaher nie jest. Chodzi tylko, żeby rozróżnić pojęcie jasności powierzchniowej widzianych przedmiotów/obrazów od całkowitej ilości światła wpadającego do oka. I to jest całe clou tego programu.
|
|