was bedeutet "leere Vergrößerung"?

  • Hallo Oli,


    leere Vergrößerung- die Austrittspupille am Okular wird mit steigender Vergrößerung ja kleiner. Bei einer AP von 1mm kannst dubereits gut 95% aller Details erkennen.


    Vergrößerst du mehr wird das Objekt zwar größer abgebildet, aber der Gewinn an Details ist nicht mehr groß- max. ja nur noch diese fehlenden 5%. Kommst du zu einer AP von 0,5mm ist das Bild schon recht dunkel und noch mehr Vergrößerung zeigt das Objekt dann zwar noch größer, aber es du gewinnst nicht mehr Details. Das Abbild wird dabei aber dunkler.


    Daher nennt man Vergrößerung ohne weiteren Gewinn an Detailerkennung "leere Vergrößerung".


    Gruß
    Stefan

  • Durch die runde Eingangsöffnung des Teleskops kommt es zu Beugungserscheinungen mit
    Beugungsscheibchen und Beugungsringen. Zwei Beugungsscheibchen von entsprechend angeordneten
    Punktlichtquellen (oder ausgesuchten Doppelsternen) berühren sich gerade bei 0,7mm Ap (verständlich?) .
    Bei kleinerer AP werden die Beugungsscheibchen immer weiter vergrößert, in diesen
    steckt keine Information und somit ist die Vergrößerung unsinnig -> leer.

  • Hallo


    wenn ein Teleskop aufgrund seines Öffnungsverhältnisses einen Punkt auf 5µm Durchmesser abbildet entspricht das 100 Linienpaaren auf 1mm.
    das musst du mit dem Okular auf eine gewisse Größe bringen um es zu erkennen, dieses fokale Abbild ab 60x vergrößert könnte man das gut erkennen, wenn man es weiter vergrößert sieht man auch nicht mehr da kleiner Strukturen nicht mehr von der Optik auflösbar sind. Einzig dein Eindruck was für dein Auge angenehm ist ändert das noch etwas.
    Mit einem Teleskop doppelt so dick und doppelt so lang hast aber automatisch eine höhere Vergrößerung, das Bild das in der Focalebene die 100 Linenpaare/mm gezeigt hat erzeugt dann nur 50 Linenpaare/mm,
    ist also schon leichter trennbar und da geht offensichtlich die doppelte Gesamtvergrößerung


    Gruß Frank

  • Hallo,
    wie Frank schon sagt: Es wird das Auflösungsvermögen überschritten. Daher gibt es keine weiteren Details mehr zu erkennen.
    Gruss
    Gerhard

  • Hallo,


    dazu ein kleiner Vergleich: "Leere Vergrößerung" ist wie wenn man mit einer Lupe auf einen Fernsehschirm schaut, um die Grashalme auf einer gerade abgebildeten Wiese besser zu sehen. Man sieht dann zwar alles größer, aber nicht besser, ganz im Gegenteil.


    Grüße
    Karl

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Man sieht dann zwar alles größer, aber nicht besser<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ein sehr guter Vergleich.
    lg
    Gerhard

  • Okay, dann klär ich hier mal ein wenig weiter auf...denn nicht nur ein Teleskop mit Kamera besteht aus einer Linse und lichtempfindlichen Detektorfläche sondern auch das menschliche Auge. Deshalb gelten die gleichen Regeln wie bei der Fotografie irgendwie übertragen auch fürs Auge:
    Das Auflösungsvermögen eines Teleskops hängt von der Öffnung ab - je mehr Öfnung es (bei gleicher Brennweite) hat desto geringer ist der Winkelabstand unter dem sich zwei Objekte prinzipiell in der Bildebene noch trennen lassen, weil zwischen ihren Beugungsscheibchen noch eine dunkle Stelle liegt. Das ist beim Auge im Prinzip auch so - jetzt mal umgekehrt gedacht: Je geringer die Pupillenöffnung ist, desto größer sind die Beugungsscheibchen auf der Netzhaut (natürlicherweise gleiche Brennweite). Das hat zur Folge, dass bei kleineren APs im Prinzip immer weniger Details erkennbar wären als bei großen APs - WENN denn die Netzhaut diese Details übehaupt auflösen könnte...
    Rechnen wir mal: Auflösungsvermögen in Sekunden = 138 / Öffnung in mm: Für den 5.5-Zöller also 1", fürs Auge bei 7mm AP dann eben 20", bei 0.7mm nur noch 200" oder 3,3'
    Aber halt, bei 0,7mm AP haben wir ja auch die zehnfache Vergrößerung wie bei 7mm AP - deshalb macht das in Bezug auf das Objekt gar nix aus - egal welche AP wir haben, begrenzt das Auflösungsvermögen der (abgeblendeten) Augen_linse_ die Ausflösung von Objektdetails NICHT - jedes Detail wird bei jeder AP gleich gut auf die Netzhaut abgebildet.


    Der Effekt hier ist etwas anderer Natur - er rührt daher, dass es je nach 'Pixelgröße' des Sensors ein am besten agepasstes Öffnungsverhältnis (Blendenzahl) gibt - die Faustformel dafür lautet Öffnungszahl = 5*Pixelgröße - also bei 6µ Pixelgröße dann F/30. Wenn die Öffnungszahl kleiner wird (z.B: F/5) dann kann der Sensor das Auflösungsvermögen der Optik nicht nutzen - Details, die eigentlich noch getrennt abgebildet werden fallen auf dasselbe Pixel. Wenn die Öffnungszahl kleiner wird (z.B. F/60), wird es umgekehrt - der jedes (punktförmige) Detail fällt auf mehrere Sensorzellen - jedes Detail, das bei der kritischen Öffnungszahl optisch abbildbar ist, wird nach wie vor abgebildet und nur die Bildbearbeitungssoftware (Gehirn) bestimmt noch die Qualität des Bildes nach der Verarbeitung.+


    Der kleinste Sehwinkel, der vom Auge aufgelöst werden kann ist 20" (s.o. und http://www.onjoph.com/patinfo/funktion/zahlen.html) das entspricht auf der Netzhaut (bei rd. 22mm Brennweite) einem Abstand von rd 5µ. Dazu gehört ein kritsches Öffnungsverhältnis von F/25 also eine Öffnung von 0,9mm. Bei allen APs oberhalt dieses Werts geht durch die Abbildung auf der granularen Netzhaut Information 'verloren', bei kleineren APs wird keine weitere Information gewonnen.
    Trotzdem kann es sinnvoll sein, kleinere APs zu verwenden, da unsere Physiologie und Gehirn-SW in der Lage ist zusätzliche Information aus den Bildern zu gewinnen.
    DS, Holger

  • Hallo Holger,
    Sehr schön erklärt, DANKE !
    Wo das mit "nur wenig unter 1 mm AP" herkommt, wusste ich noch nicht !
    Weisst Du zufällig auch, wo die andere Faustregel "niemals unter 0.5 mm" herrührt ? (Die Amis haben dann auch noch eine mit "50 und mit inch"; aber die weiss ich nicht mehr und muss sie erst mal wiederfinden).
    Danke für den "Know how" Transfer !
    Rudi

  • Rodger,
    ja, das ist die Formel - die kommt eben daher, dass bei 0.5mm AP das Beugungsscheibchen mit seinen (immer existierenden!) Ringen IMMER mehrere Pixel/Sehzellen erreicht - da ist dann irgendwo der Punkt erreicht, bei dem Du selbst den schärfsten Stern als Scheibe mit einem Ring auflösen wirst. Dadurch verwischen die Details dann so sehr, dass das gesehene Bild wieder unscharf wird.
    DS, Holger

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