forum.optyczne.pl

Lornetki - Rozdzielczość lornetki nie zależy od średnicy obiektywu (?)

strix79 - Nie 28 Kwi, 2013
Temat postu: Rozdzielczość lornetki nie zależy od średnicy obiektywu (?)
W wielu miejscach można natrafić na swego rodzaju "dogmat", że rozdzielczość naszych lornetek w znacznym stopniu jest determinowana przez średnicę obiektywu. Także w artykułach na optyczne.pl można przeczytać:

"Rozmiar obiektywu przekłada się także bezpośrednio na uzyskiwaną rozdzielczość. Im większy obiektyw tym większa rozdzielczość." (http://www.optyczne.pl/10.4-artyku%C5%82-Wszystko_co_chcia%C5%82by%C5%9B_wiedzie%C4%87_o_lornetkach_ale_wstydzisz_si%C4%99_zapyta%C4%87_Wa%C5%BCny_obiektyw.html)

Wydawało mi się to oczywiste tzn. przyjmowałem na wiarę, bo prawdę mówiąc "na oko" nie zauważyłem tego wzrostu rozdzielczości porównując w dzień 8x42 z 8x56 czy 10x42 do 10x50. No ale że oczu sokolich nie mam, więc wiary to nie zachwiało ;)

Niedawno jednak trafiłem na ciekawy mini-artykuł w tym temacie, który dość mocno zachwiał dogmatem:

Cytat:
Wisdom No. 7:Large objectives deliver more light, not resolution

The power of any hand held binocular is low enough to ensure its theoretical resolution limit being far beyond whatever could be resolved by the human eye. In other words: Binocular observation is never reaching the diffractive limit as defined by the objective diameter. In this regime, resolution solely depends on magnification, not on objective size. A switch from 10x30 to 10x50 has therefore no effect on RESOLUTION at all. However, the light input is increased, and this may, depending on viewing conditions, lead to improved CONTRAST and thereby to images with additional fine details. Quite generally, one may claim the performance of hand held binoculars (of a given power) being contrast-limited, not resolution-limited. Many other factors, including stray light protection, suppression of reflexes by optical surface coating, reduction of residual aberrations and even the choice of the image's overall color tone are of crucial influence on the level of contrast. This is one reason why quality binoculars show actually more within a wider range of light situations than cheaper binoculars (another reason is related to their superior mechanics and, along with that, a higher level of collimation). It is not only size that matters.

Źródło: http://www.holgermerlitz.de/wisdoms.html

Czyli w skrócie - zdolność rozdzielcza większości typowych ręcznych lornetek jest większa od zdolności rozdzielczej ludzkiego oka. Żeby być precyzyjnym trzeba tylko dodać, że mówimy o takich układach optycznych, w których iloraz średnicy obiektywu i powiększenia wynosi nie mniej niż 2,3 mm, bo tyle wynosi tzw. źrenica rozdzielcza (http://pl.wikipedia.org/wiki/Powi%C4%99kszenie#Powi.C4.99kszenie_rozdzielcze).

Oczywiście zdarzają się lornetki o tak dużym powiększeniu i tak małym obiektywie, że źrenica wyjściowa będzie mniejsza niż rozdzielcza np. 12x25 (źrenica 2,1 mm) albo jakieś zoom'y gdzie w mamy 10-30x50 (źrenica przy max powiększeniu 1,6 mm) - przy takich lornetkach rzeczywiście mamy niedostatek średnicy obiektywu skutkujący słabszą rozdzielczością (o jasności nie wspominając).

Jednak przy "klasycznych" parametrach typu 8x32, 8x42, 8x56 itp. będziemy mieć grubo powyżej tych 2,3 mm źrenicy rozdzielczej, więc w jaki sposób wzrost średnicy obiektywu przy tym samym powiększeniu miałby skutkować większą rozdzielczością, skoro natrafiamy na naturalną granicę w postaci zdolności rozdzielczej ludzkiego oka?

Wydaje się więc sensowna teza ze wspomnianego artykułu, że rozdzielczość w znacznym stopniu zależy od powiększenia. Jeśli tylko nam nie latają ręce, to przez 10x42 zobaczymy więcej detali (np. ptasie pióra, faktura roślin itp) niż przez 7x35 czy 8x42. Do tego oczywiście dochodzi jakość szkła, powłok (odbijających i antyrefleksyjnych) i stopień korekcji wad optycznych, co składa się na jasny, kontrastowy i geometrycznie poprawny obraz dający wrażenie "HD".

OK, tyle w temacie teoria vs teoria. A jakie jest Wasze zdanie? Oczywiście nie upieram się, jestem tylko amatorem-użytkownikiem, chętnie więc przeczytam komentarz bardziej biegłych w optyce :)

kivirovi - Nie 28 Kwi, 2013

Moim zdaniem to jest do pewnego stopnia prawda. Tzn. że nie o rozdzielczość chodzi a o kontrast. W obserwacjach dziennych naziemnych przy dobrym świetle i stabilizacji lornetki tylko kontrast i powiększenia ma znaczenia. Tyle, że światło się zmienia, ręce drżą a wtedy większa średnica bardzo poprawia ten kontrast. Porównując Swarka 10x42 i 10x50 w dzień na słonecznej plaży byłem w szoku jak dużo lepszy jest ten duży.
strix79 - Nie 28 Kwi, 2013

kivirovi napisał/a:
[...] większa średnica bardzo poprawia ten kontrast. Porównując Swarka 10x42 i 10x50 w dzień na słonecznej plaży byłem w szoku jak dużo lepszy jest ten duży.


Hmm, ciekawe, bo kiedy na tej słonecznej plaży nasze źrenice mają 3-4 mm, to jak lornetka o źrenicy wyjściowej 5 mm (10x50) ma nam dostarczać bardziej kontrastowy obraz niż ta o źrenicy 4,2 mm (10x42)?

Sam niedawno wspominałeś w innym temacie:
Cytat:
"Kontrast to sposób oddania bieli i jasność. Dochodzą wady osiowe i nieosiowe i mamy wszystko."


I wspomina też autor artykułu:
Cytat:
"light input is increased, and this may, depending on viewing conditions, lead to improved CONTRAST"


OK, więc jaśniej=bardziej kontrastowo (+problem wierności kolorów, korekcji wad optycznych itd., czego większy obiektyw sam w sobie nie rozwiązuje), ale jeśli warunki sprawiają, że zysku jasności z większego obiektywu nie odczuwamy (jasny dzień), to w jaki sposób większy obiektyw ma nam dostarczyć obraz o wyższym kontraście?

kivirovi - Nie 28 Kwi, 2013

Nie wiem. W każdym razie 10x50 było lepsze niż 10x42. Obrazki były tej samej wielkości ale wodać było więcej szczegółów. Może chodzi o jasność powierzchniową...

Porównanie wiele lat temu, tym razem na słonecznej plaży zimą, mojego słabego zooma 8-20x50 do Pentaksa 12x50 pokazało, że na siedząco z podpartą lornetką widziałem więcej przy 20x50 niż w Pentaksie 12x50. oczywiście na dłuższą metę były to znacznie bardziej uciążliwe obserwacje.

Dale - Nie 28 Kwi, 2013

strix79 napisał/a:
(...)
Hmm, ciekawe, bo kiedy na tej słonecznej plaży nasze źrenice mają 3-4 mm, to jak lornetka o źrenicy wyjściowej 5 mm (10x50) ma nam dostarczać bardziej kontrastowy obraz niż ta o źrenicy 4,2 mm (10x42)?
(...)


Mają nie więcej jak 3mm lub nawet troszkę mniej, bardzo fajne info z grafiką było chyba na stronie Nikona, ale niestety teraz nie mogę tego znaleźć :sad:


cyt: "Przy maksymalnie rozszerzonej źrenicy jej średnica sięga 8 mm ,przy silnym oświetleniu 2 mm"
http://www.optykpodwysocki.com/zrenica.html

PS. jeszcze jeden ciekawy link. http://www.binoculars101....-lightgath.html

strix79 - Nie 28 Kwi, 2013

kivirovi napisał/a:
Nie wiem. W każdym razie 10x50 było lepsze niż 10x42. Obrazki były tej samej wielkości ale wodać było więcej szczegółów. Może chodzi o jasność powierzchniową...


A może to nie była jednorodnie oświetlona plaża, tylko były jakieś cienie, nagłe zmiany światła (szybko przechodzące chmury)? Jeśli tak, to by pasowało takie wyjaśnienie:


Cytat:
Since the larger objective captures more energy, the point appears brighter and we, in effect, see deeper into the shadow. This is why, by the way, larger objectives can appear brighter in all situations, including full daylight, than smaller ones, even though in bright light it should be the contracted diameter of the pupil of our eye that is the limiting factor, and not the binoculars at all. Given a high contrast image, we interpret the full daylight view as brighter through the larger glasses because we see more detail in the shadows, not because there is any more light in the highlights.
[...]
In deep forest, however, the problem is similar to the deep shadow situation above, and larger objectives will give you more evident detail in the shadowed, darker portions of the view.
Źródło: http://betterviewdesired....g-Binocular.php


kivirovi napisał/a:

Porównanie wiele lat temu, tym razem na słonecznej plaży zimą, mojego słabego zooma 8-20x50 do Pentaksa 12x50 pokazało, że na siedząco z podpartą lornetką widziałem więcej przy 20x50 niż w Pentaksie 12x50. oczywiście na dłuższą metę były to znacznie bardziej uciążliwe obserwacje.


Czyli w tym wypadku rozdzielczość poprawiło większe powiększenie (wciąż w granicach rozdzielczego: 50/20=2,5 mm). Tylko jak sam piszesz, trzymanie tego na dłuższą metę jest słaba opcją.

Ja natomiast dość często widzę zysk rozdzielczości przy "przesiadce" z 8x32 lub 8x42 na 10x42. Do 100 m wyraźnie więcej detali, a utrzymać tylko minimalnie trudniej.

Abs - Nie 28 Kwi, 2013

Ja przypomnę o porównaniu własnym Nikona VII 10x50 i Prostaffa 10x42 w warunkach nie najlepszego oświetlenia galerii handlowej. Nikon VII bez dwóch zdań lepiej radził sobie z rozdzielczością - mogłem odczytywać napisy na kosmetykach sąsiedniego sklepu, które w Prostaffie były zamazane. Uznałem, że to nie problem jakości lornetki a właśnie apertury.
kivirovi - Pon 29 Kwi, 2013

Tak, bo w sklepie było też ciemno.
Arek - Pon 29 Kwi, 2013

kivirovi napisał/a:
Nie wiem. W każdym razie 10x50 było lepsze niż 10x42.


W obu przypadkach miałeś tą samą źrenicę oka (ok. 35 mm) wiec w obu przypadkach lornetki pracowały tak jak mniej więcej 10x35. W 10x50 wykrajałeś więc obraz zbierany przez środek obiektywu (mało wad), a w 10x42 zbierałeś światło z prawie całego obiektywu.

Dale - Pon 29 Kwi, 2013

Arek napisał/a:

W obu przypadkach miałeś tą samą źrenicę oka (ok. 35 mm) wiec w obu przypadkach lornetki pracowały tak jak mniej więcej 10x35. W 10x50 wykrajałeś więc obraz zbierany przez środek obiektywu (mało wad), a w 10x42 zbierałeś światło z prawie całego obiektywu.


Bardzo ciekawe jest to co napisał Arek, ale nasz Kivirovi raczej nie miał wtedy źrenicy 35 milimetrowej. :wink:

Arek - Pon 29 Kwi, 2013

Hehe... 3.5 mm :)
strix79 - Pon 29 Kwi, 2013

Arek napisał/a:
kivirovi napisał/a:
10x50 było lepsze niż 10x42.


[...]w obu przypadkach lornetki pracowały tak jak mniej więcej 10x35. W 10x50 wykrajałeś więc obraz zbierany przez środek obiektywu (mało wad), a w 10x42 zbierałeś światło z prawie całego obiektywu.


Ciekawe spostrzeżenie. Czyli znów - teoretycznie nic nie zyskujemy na większym obiektywie w jasny dzień, ale w praktyce, z powodu lepszej jakości centralnej części obiektywów, obraz z większego obiektywu "przycięty" naszą zwężoną źrenicą będzie lepszej jakości?

Chyba coś podobnego miał na myśli autor drugiego z cytowanych już wcześniej artykułów:

Cytat:
At the powers common in birding binoculars (7 to 10x) and given the fact that they are generally hand held, you do not gain significant detail or color by going larger than 50mm. Theory, by the way, would suggest that perfect 8x30 binoculars should be able to deliver all the detail and color the eye can use. In fact, in actual field tests, only two 30mm class binoculars I know of even come close. You can always see a difference by going to a larger objective of similar quality. Is it possible that we need the extra objective size primarily, or perhaps only, to overcome the current limits of real-world manufacturing?
http://betterviewdesired....g-Binocular.php

OK, tylko wróćmy do punktu wyjścia - nie mówimy o rozdzielczości sensu stricte, bo teoretycznie nawet taka 10x25 ma większą zdolność rozdzielczą niż ludzkie oko, tylko o KONTRAŚCIE (jasność + odwzorowanie bieli) i braku wad typu AC, dystorsja, astygmatyzm itd. Tak?

Dale - Pon 29 Kwi, 2013

Arek napisał/a:

W obu przypadkach miałeś tą samą źrenicę oka (ok. 35 mm) wiec w obu przypadkach lornetki pracowały tak jak mniej więcej 10x35. W 10x50 wykrajałeś więc obraz zbierany przez środek obiektywu (mało wad), a w 10x42 zbierałeś światło z prawie całego obiektywu.


Arek z tego co napisałeś wynika że w lornetce 10x70 powinien być najlepszy obraz, zdecydowanie lepszy od 10x50, dobrze rozumiem ?

MARKOB1904 - Pon 29 Kwi, 2013

Jak pamiętam ze szkoły (niestety było to 35 lat temu więc mogę się mylić) zdolność rozdzielcza lunety jest to najmniejsza odległość kątowa dwóch punktów które widać oddzielnie.
Do określania zdolności rozdzielczej służył kolimator z testem .
Z doświadczenia wiem że na zdolność rozdzielczą lornetki składa się wiele elementów począwszy od obliczenia układu optycznego,poprzez jakość wykonanie optyki , do wyjustowania.Szczególnie duże znaczenie miało przy justowaniu przez pochylenie pryzmatów wkrętami stosowane głównie w lornetkach chińskich i japońskich.Reasumując zdolności rozdzielcze lornetek tej samej firmy i o tych samych parametrach mogą się bardzo różnić i nie ma znaczenia wielkość obiektywu.

kivirovi - Wto 30 Kwi, 2013

35mm źrenice to będę miał jak zobaczę testy lunet na optycznych ;)
strix79 - Czw 09 Maj, 2013

Drążąc temat trafiłem na ciekawy topic z bardzo ciekawym eksperymentem:
http://www.birdforum.net/...82&postcount=77

Nie czuję się na siłach relacjonować wszystkich wątków i stanowisk, więc skupię się na tym, co moim zdaniem istotne. W skrócie - gość wział lornetkę Zeiss 8x42 FL i nakładał na obiektyw przesłony zmniejszające jego średnicę kolejno od 30, przez 21, 18, 16, 14 do 8 mm i mierzył rozdzielczość korzystając ze statywu i planszy 1951 USAF resolution test chart ( http://en.wikipedia.org/w...tion_test_chart ).

Wyniki: rozdzielczość wyrażona w sekundach kątowych - pierwsza kolumna średnica obiektywu, druga przedstawia wynik przy użyciu "magnification boostera" x5, trzecia to gołe oczy w okularach lornetki:

Cytat:
aperture- measured / seen
42mm- 1.64”/ 5.8”
30mm- 2.06”/ 5.8”
21mm- 3.28”/ 5.8”
18mm- 3.67”/ 6”
16mm- 4.13”/ 6.3”
14mm- 4.64”/ 6.56”
11mm- 5.8” / 7.34”
8mm- 8.26”/ 9"



Jak dla mnie najważniejszy wniosek jest następujący - dopóki nie używamy żadnych dostawek, przy optymalnym oświetleniu obserwowanego obiektu nagie oko przyłożone do okularu lornetki nie zarejestruje spadku rozdzielczości (mimo, że on faktycznie ma miejsce) przy schodzeniu z 8x42 na --> 8x30 --> 8x21. Dopiero przy parametrach 8x18 widzimy pierwszą, niewielką stratę rozdzielczości wobec 8x42. Raczej nie jest to przypadek. Przy 8x18 mamy źrenicę wyjściową 2,25 mm, a więc już minimalnie poniżej punktu, w którym nasze oczy napotykają na próg związany ze zjawiskiem dyfrakcji. Dopóki go nie przekraczamy, sama w sobie średnica obiektywu nie wpływa na naszą percepcję rozdzielczości obrazu w okularach lornetki.

Przy okazji - dla optycznych laików jak ja, polecam fajnie wyjaśnienie zjawiska dyfrakcji / krążka dyfrakcyjnego:

http://www.cambridgeincol...photography.htm

Wprawdzie w kontekście fotografii, ale wystarczy w miejsce matrycy aparatu wstawić naszą naturalną matrycę i jej rozdzielczość, a wszystko staje się całkiem jasne. Przy czym wygląda na to, że jest odwrotnie niż w aparatach - mimo super matryc wąskim gardłem jest obiektyw i zjawisko dyfrakcji. W przypadku oka i lornetki, nasza matryca ma zazwyczaj mniejszą rozdzielczość niż ta, którą oferuje optyka.

Ja to poukładałem sobie tak: Zdrowe, pozbawione wad, nieuzbrojone ludzkie oko ma zdolność rozdzielczą na poziomie około 1 minuty kątowej, czasem lepszą, czasem gorszą. W przypadku lornetki/teleskopu oznacza to, że pełną dostępną dla oka rozdzielczość uzyskamy wówczas, gdy krążki dyfrakcyjne na źrenicy wyjściowej lornetki/teleskopu mają rozmiar kątowy odpowiadający tej rozdzielczości. Ma to miejsce wówczas, gdy źrenica wyjściowa ma 2,3 mm, a więc gdy iloraz średnicy obiektywu i powiększenia wynosi 2,3 ( http://pl.wikipedia.org/w...nie_rozdzielcze ).

Większe krążki dyfrakcyjne (przy źrenicy wyjściowej lornetki poniżej 2,3 mm) oznaczają spadek rozdzielczości, ale w drugą stronę (przy źrenicy wyjściowej większej niż 2,3 mm), niestety, przyrostu rozdzielczości nie odczujemy, bo limitem jest zdolność rozdzielcza naszego oka. Stąd poprawna wydaje się teza z artykułu cytowanego w pierwszym poście tematu, że rozdzielczość większości ręcznych lornetek (źrenica wyjściowa >2,3 mm) nie jest limitowana dyfrakcyjnie, tzn. z powodu zbyt małego obiektywu w stosunku do powiększenia. Większość lornetek oferuje nam na źrenicy wyjściowej większą rozdzielczość, niż jesteśmy wstanie odebrać i dopiero znaczne powiększanie obrazu źrenicy wyjściowej (boosterem lub fotografią cyfrową) pozwala nam odczuć korzyść z większej rozdzielczości lornetki o dużym obiektywie.

Problemem jest więc raczej jasność i kontrastowość obrazu oraz zniekształcenia wynikające z wad optycznych, a nie jego formalna rozdzielczość (co już poruszał m.in. kivirovi) wynikająca z relacji między obiektywem a powiększeniem.

Co więcej, dopóki nie osiągniemy limitu dyfrakcyjnego, rozdzielczość najłatwiej podnieść sięgając po większe powiększenie. Jeśli nasze nieuzbrojone oko ma zdolność rozdzielczą na poziomie 1 minuty kątowej, to dzięki lornetce 8x32 powinna ona wzrosnąć do 7,5 sekundy kątowej, ale dzięki lornetce 10x25, mimo mniejszego obiektywu, powinno to być już 6 sekund kątowych. To oczywiście tylko schemat/teoria, bo konkretne wartości zależeć będą od naszych indywidualnych oczu i doskonałości/niedoskonałości konkretnej lornetki.

Tu kolejny fajny test z tego samego wątku - porównanie rozdzielczości lornetek tej samej marki/modelu, ale o różnych obiektywach i powiększeniach. Najciekawsze wyniki to pary:

Nikon HG 8x32 H 6 Asec V 6 Asec
Nikon HG 10x25 H 5 Asec V 4 Asec

B&L Discoverer Roof 7x42 H 8 Asec V 8 Asec
B&L Discoverer Roof 10x42 H 5 Asec V 6 Asec

(tu też sekundy kątowe ale z podziałem na rozdzielczość horyzontalną i wertykalną)

Źródło: http://www.birdforum.net/showthread.php?t=41494

Potwierdza to też moje odczucia bazujące na doświadczeniu z różnymi powiększeniami - powiększenie 10x wydaje się optymalną opcją, gdy zależy nam na rozdzielczości (detalach) a obserwujemy "z ręki". Zauważalny zysk w stosunku do 7x czy 8x, a jednocześnie nadal stosunkowo łatwo zapanować nad drganiami. Przy powiększeniu większym zysk z większej rozdzielczości raczej będzie niwelowany przez latanie obrazu.

OK już nie przynudzam, liczę na ciąg dalszy dyskusji :)

Abs - Czw 09 Maj, 2013

W opisie technicznym lornetek DO Forest II znajdziemy informację: "rozdzielczość 4,8" " . Dotyczy to zarówno modelu 8x jak i 10x42 (czy to możliwe - ta sama wartość?). Taka informacja jest rzadkością w opisach - czy twoim/waszym zdaniem można to jakoś sensownie interpretować? Inaczej - czy wzrost lub spadek wartości kątowej wskazuje na ostrzejszy obraz?
strix79 - Czw 09 Maj, 2013

Abs napisał/a:
W opisie technicznym lornetek DO Forest II znajdziemy informację: "rozdzielczość 4,8" " . Dotyczy to zarówno modelu 8x jak i 10x42 (czy to możliwe - ta sama wartość?). Taka informacja jest rzadkością w opisach - czy twoim/waszym zdaniem można to jakoś sensownie interpretować? Inaczej - czy wzrost lub spadek wartości kątowej wskazuje na ostrzejszy obraz?


Teoretycznie wskazuje.

Ale po pierwsze, wnioski jakie pozbierałem z różnych dyskusji i miejsc są póki co takie, że póki krążek dyfrakcyjny ma rozmiary kątowe odpowiadające rozdzielczości naszego wzroku (lub mniejsze), to relacja między obiektywem a powiększeniem W PRAKTYCE nie ma znaczenia dla rozdzielczości, bo odbieramy ją naszym okiem a nie urządzeniem pomiarowym czy matrycą foto. Prościej - póki źrenica wyjściowa nie jest mniejsza niż 2,3 mm nie martwimy się o rozdzielczość jako taką.

Edycja: fajnie to pokazał na wykresie użytkownik jcbouget:

http://www.birdforum.net/...70&postcount=83

Ważniejsza jest jasność, kontrast, dystorsja i inne aberracje, które mogą "psuć" obraz mimo, że potencjalnie (obiektyw/powiększenie) rozdzielczość jest bardzo dobra.

Po drugie nie wiadomo, co producent miał na myśli? Wartość obliczoną czy zmierzoną na seryjnie produkowanej lornetce?

MARKOB1904 - Sob 11 Maj, 2013

strix79 napisał/a:
Ważniejsza jest jasność, kontrast, dystorsja i inne aberracje, które mogą "psuć" obraz mimo, że potencjalnie (obiektyw/powiększenie) rozdzielczość jest bardzo dobra.

Po drugie nie wiadomo, co producent miał na myśli? Wartość obliczoną czy zmierzoną na seryjnie produkowanej lornetce?

Nie ma czegoś takiego jak potencjalna rozdzielczość.
Zdolność rozdzielcza jest to parametr który mierzy się na kolimatorze i zależy od wielu czynników (obliczenia układu optycznego,jakości wykonania optyki, oraz wyjustowania lornetki)i może się różnić w poszczególnych egzemplarzach tego samego modelu. Producent podaje minimalną zdolność rozdzielczą jaką powinny posiadać seryjnie produkowane lornetki

strix79 - Sob 11 Maj, 2013

MARKOB1904 napisał/a:
strix79 napisał/a:
Ważniejsza jest jasność, kontrast, dystorsja i inne aberracje, które mogą "psuć" obraz mimo, że potencjalnie (obiektyw/powiększenie) rozdzielczość jest bardzo dobra.

Po drugie nie wiadomo, co producent miał na myśli? Wartość obliczoną czy zmierzoną na seryjnie produkowanej lornetce?

Nie ma czegoś takiego jak potencjalna rozdzielczość.
Zdolność rozdzielcza jest to parametr który mierzy się na kolimatorze i zależy od wielu czynników (obliczenia układu optycznego,jakości wykonania optyki, oraz wyjustowania lornetki)i może się różnić w poszczególnych egzemplarzach tego samego modelu. Producent podaje minimalną zdolność rozdzielczą jaką powinny posiadać seryjnie produkowane lornetki


Przez potencjalną miałem na myśli obliczeniową, a kontekst był właśnie taki, że rozdzielczość wynikająca z odpowiednio dużego obiektywu to jedno (cały temat jest o tym - rozdzielczość a średnica obiektywu), a w praktyce rozdzielczość większości ręcznych lornetek nie jest warunkowana średnicą obiektywu (bo ta jest zazwyczaj aż nadto wystarczająca), tylko transmisją, odwzorowaniem kolorów, kolimacją, stopniem korekcji wad optycznych itd.


EDYCJA - może będziesz mógł pomóc :) Wielu miejscach można przeczytać, że zdolność rozdzielcza ludzkiego wzroku to 1 minuta kątowa, z zastrzeżeniem, że to bardzo dobry, nie często osiągany wynik.

Jeśli więc spojrzymy dobrym okiem przez "idealną" lornetkę o powiększeniu 8x, to rozdzielczość wzrośnie do 60/8 czyli 7,5 sekund kątowych. Czy ma więc dla nas jakiekolwiek praktycznie znaczenie fakt, że tak jak np. wspomniana przez kolegę Abs Delta osiąga jeszcze wyższą rozdzielczość tzn. "rozdzielczość 4,8" "? Domyślam się, że wyższej klasy instrumenty będą ją mieć jeszcze lepszą, ale czy w jakikolwiek sposób na tym korzystamy?



A że producenci lornetek mierzą, to dobrze wiedzieć :) Bo np. z latarkami przed długi czas problem był taki, że producenci podawali strumień światła czysto teoretyczny/obliczeniowy. Tzn. brali katalogową wydajność użytej diody i prąd dostarczany przez sterownik do emitera, co dawało wynik np. 235 lm. Dopiero po rozpowszechnieniu standardu ANSI FL1 większość szanujących się marek mierzy rzeczywisty strumień światła ZA szybką reflektora.

Ale to tak na marginesie zupełnie, bo chyba niewielu producentów lornetek chwali się zmierzoną rozdzielczością poszczególnych modeli.

Abs - Sob 11 Maj, 2013

strix79 napisał/a:
... Domyślam się, że wyższej klasy instrumenty będą ją mieć jeszcze lepszą, ale czy w jakikolwiek sposób na tym korzystamy?
...


Sądzę, że tak choć w swoim prostym podejściu rozmijam się zapewne z fizyczną teorią. Są lornetki o lepszej i gorszej rozdzielczości co naocznie można stwierdzić. Są to zazwyczaj modele o znacznej rozbieżności cenowej. Vortex np. te najlepsze sygnuje symbolem HD wskazującym na wysoką rozdzielczość.

Dzięki Stix79 - imponujące opracowanie.

strix79 - Sob 11 Maj, 2013

Abs napisał/a:
strix79 napisał/a:
... Domyślam się, że wyższej klasy instrumenty będą ją mieć jeszcze lepszą, ale czy w jakikolwiek sposób na tym korzystamy?
...


Sądzę, że tak choć w swoim prostym podejściu rozmijam się zapewne z fizyczną teorią. Są lornetki o lepszej i gorszej rozdzielczości co naocznie można stwierdzić. Są to zazwyczaj modele o znacznej rozbieżności cenowej. Vortex np. te najlepsze sygnuje symbolem HD wskazującym na wysoką rozdzielczość.



Oczywiście, że są lornetki o lepszej i gorszej rozdzielczości, w żadnym miejscu tego nie próbowałem podważać.

Jednak głównym wątkiem i powodem założenia tematu była kwestia znaczenie średnicy obiektywu dla uzyskiwanych przez lornetki rozdzielczości. I choć zgadza się, że większy obiektyw ma większy potencjał, to przy powiększeniach stosowanych w typowych lornetkach ręcznych najwyraźniej nie jest on wykorzystywany.

Podchodząc do sprawy astronomicznie np. taki 42 mm może dać nam rozdzielczość od 140/42=3,3" do 110/42=2,6" (w zależności od długości fali, warto zerknąć na post: http://astro4u.net/yabbse/index.php?topic=4532.0). Tylko żeby dać oku dostęp do takiej rozdzielczości, trzeba to, co dał obiektyw, odpowiednio powiększyć uwzględniając zdolność rozdzielczą oka. W tym przypadku np. 60"(bardzo dobry wzrok)/3,3" = 18. Czyli 18x42. Ja nie słyszałem o takiej lornetce (choć pewnie za rzadko przeglądam Allegro ;) ). Podobne wnioski np. w tym poradniku astro-lornetkowym: http://binocularsky.com/binoc_choosing.php

A larger aperture lets more light into the instrument, enabling youto see fainter objects. You should therefore consider the greatest practicable aperture (more on "practicable" later). It also theoretically increases the resolution of the binocular but, since the binocular will not be used at a magnification anything like enough to achieve maximum resolution, this is largely irrelevant.

W praktyce więc najwyższa osiągalna w lornetce rozdzielczość będzie wynikała z powiększenia i zdolności rozdzielczej oczu obserwatora, a konkretnie z obliczenia: [przyjęta zdolność rozdzielcza oka w sek. kątowych]/[powiększenie lornetki]. Czyli dla lornetki 10x będzie to np. 60"/10=6" Jak ktoś ma wybitne oczy, to nieco lepiej, jak słabsze, to nieco gorzej. Ale wygląda na to, że wyżej "nie podskoczysz" ;) Co więcej część osób przyjmuje, że rozdzielczość ludzkiego wzroku jest sporo mniejsza tzn. na poziomie 140"-200", zobacz np. pierwszą odpowiedź na post: http://www.teleskopy.pl/f...4&i=9543&t=9538

Teraz dwie ważne uwagi, które zbliżą powyższe, do Twoich intuicji:

1. to, że lornetka np. 10x42 przy rozdzielczości wzroku obserwatora na poziomie 1 minuty kątowej może zapewnić rozdzielczość 6 sekund kątowych, w żadnym razie nie znaczy, że każda lornetka 10x42 taki wynik zapewni. Jeśli nie będzie idealnie skolimowana, jeśli będą mocne aberracje, dystorsja, słaby kontrast itd, to taki wynik pozostanie w sferze marzeń.
Tak więc są lornetki, które pozwolą niemal w pełni wykorzystać twój wzrok i powiększenie oraz takie, którym do tego daleko.

2. plansza testowa i czarne kreski to nie to samo, co igły sosny, kamyki czy kropki na ptasich piórach. Na planszy, przy optymalnym oświetleniu różne lornetki o tych samych parametrach np. 10x42 mogą wypadać dość podobnie, ale w realu mocno wygrywać będzie ta, która zapewni świetne odwzorowanie kolorów, jasność i wspomnianą korekcję wad.


A tak jeszcze co do samej rozdzielczości - minuta kątowa na dystansie 100 m = 29 mm.
Na tym samym dystansie 6 sekund kątowych to 2,9 mm. Czyli np. oko małego ptaka lub mucha ;) Obawiam się, że większość z nas nie będzie w stanie utrzymać lornetki 10x na tyle stabilnie, aby ze 100 m komfortowo obserwować takie detale. Więc tu kolejna bariera dla rozdzielczości jako takiej.

Przy okazji - może nie każdy zauważył, ale w cytowanej wcześniej dyskusji na BF pojawił się taki fajny link z demo pokazującym, jak duża może być różnica w zdolności do rozdzielania korespondujących ze sobą kresek w stosunku do rozdzielania obiektów mniej regularnych: http://www.michaelbach.de...uity/index.html
Ja na obiekcie "C-kształtnym" wymiękam na 1 px, przy kreskach na 0,1px.


Abs napisał/a:
Dzięki Stix79 - imponujące opracowanie.


Dzięki, ale to nie tyle "opracowanie" co kompilacja linków i cytatów okraszona moją wrodzoną upierdliwością ;) Wydaje mi się, że wyciągam poprawne wnioski, ale to wnioski amatora bez szerszej wiedzy optycznej, więc znak zapytania z tematu zostaje i szczerze mówiąc liczyłem/liczę na komentarz Arka oraz innych speców.


ps: Z innych testów rozdzielczość lornetkowej warto zerknąć na ten test 8x42: http://www.birdwatching.c...ins/review.html

Także tarcza USAF i wnioski podobne:

The binoculars in our survey showed similar resolution at 8x. However, when we magnified the images to 32x, using two stacked doublers, differences in resolution became clearer. Even then, the top five binoculars tied in their resolution scores, showing no consistent, repeatable differences over multiple trials. I w podsumowaniu: "Let’s be honest. These top binoculars probably resolve better than most people’s eyes can see. "

jaqb - Nie 12 Maj, 2013

strix79 napisał/a:
Wydaje mi się, że wyciągam poprawne wnioski, ale to wnioski amatora bez szerszej wiedzy optycznej, więc znak zapytania z tematu zostaje i szczerze mówiąc liczyłem/liczę na komentarz Arka oraz innych speców.
Cytat:


Za speca się nijak nie mam. Na pewno nie takiego jak Arek, ale moje wnioski są identyczne jak twoje. Rozdzielczość lornetki o typowych parametrach najmniej zależy od średnicy obiektywu. Rozumowanie podałeś. BTW na CN wnioski podobne ;) np TU


Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group