Ein paar Fragen zur afokalen Projektion

  • Hi,


    da ich erstmal vorhandenes Material nutzen will (Digicam und Videocam) bleibt mir nur die afokale Methode um Bildchen zu produzieren.


    Ich habe auch schon einige Versuche absolviert, die Ergebnisse waren für den Anfang nicht sooo schlecht, aber es zeigte sich auch, dass irgendwie Brennweite fehlt. So werden die Planeten z.B. zu klein Abgebildet (ca. 1/5 bis 1/6 der Bildfläche).


    Jetzt habe ich die letzten Tage mal ein wenig rumbrobiert.


    Versuchsablauf war folgender:


    Videocam hinter:
    1. einem 32er Oku mit 2x Barlow
    2. einem 32er Oku mit 5x Powermate
    3. einem 20er Oku mit 2x Barlow


    Digicam hinter
    4. einem 32er Oku mit 2x Barlow
    5. einem 32er Oku mit 5x Powermate
    6. einem 20er Oku mit 5x Powermate


    Alles an einem 8" mit 1200mm Primärbrennweite.


    Normalerweise rechnet man die äquvalente Brennweite bei diesem Verfahren meines Wissens so aus:


    fäq=(fcam/foku)*fprim


    Frage: Hat bei Verwendung einer Barlow diese Formel auch Gültigkeit? Ich habe bei der Berechnung immer foku durch den Faktor der Barlow geteilt, z.b. ergibt sich bei 1. mit fcam 60mm (Brennweite aus den technischen Daten, nicht umgerechnet) 4,5m


    Weiterhin konnte ich folgendes beobachten:
    Bei der Videocam war bei 0 Zoom eine leichte Vignettierung (kreisförmiger schwarzer Rand ums Bild) zu sehen, die beim einzoomen dann zunächst verschwindet. Beim weiteren zoomen taucht dann plötzlich die Vignettierung zunehmend wieder auf. Das geht soweit bis dass Bild völlig ausgeblendet ist. Dann verschwindet sie wieder und es wird ein Bild erzeugt, welches seeehr stark vergrössert ist.
    Bei 1 und 3 war es noch auszuwerten, bei 2 eigentlich nicht mehr.
    Bei dem Bild passt m.E. das Verhältnis Brennweite/Abbildungsmasstab nicht zusammen, scheint eher eine Art "Übervergrösserung"
    Kann mir jemand dieses Ergebnis erklären?


    Das Oku der Cam war bei allen Versuchen direkt am Projektionsokular, hier habe ich noch nicht getestet, was passiert, wenn die Cam etwas weiter vom Oku weg gerückt wird.


    Bei der Digicam bekomme ich dieses Verhalten nicht, leider ist der Abbildungsmasstab selbst bei 6. was einer fäq von 7,2 m entspricht nicht aussreichend.


    Dies wundert mich ebenfalls, weil die Abbildungsmasstäbe bei den beiden Cams bei vergleichbaren fäq völlig unterschiedlich sind.
    Auch dieses kann ich mir nicht erklären.


    Grüße


    Andreas

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    :
    fäq=(fcam/foku)*fprim


    Frage: Hat bei Verwendung einer Barlow diese Formel auch Gültigkeit?
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    Weiterhin konnte ich folgendes beobachten:
    Bei der Videocam war bei 0 Zoom eine leichte Vignettierung (kreisförmiger schwarzer Rand ums Bild) zu sehen, die beim einzoomen dann zunächst verschwindet. Beim weiteren zoomen taucht dann plötzlich die Vignettierung zunehmend wieder auf. Das geht soweit bis dass Bild Das Oku der Cam war bei allen Versuchen direkt am Projektionsokular, hier habe ich noch nicht getestet, was passiert, wenn die Cam etwas weiter vom Oku weg gerückt wird.
    :
    Bei der Digicam bekomme ich dieses Verhalten nicht, leider ist der Abbildungsmasstab selbst bei 6. was einer fäq von 7,2 m entspricht nicht aussreichend.


    Dies wundert mich ebenfalls, weil die Abbildungsmasstäbe bei den beiden Cams bei vergleichbaren fäq völlig unterschiedlich sind.
    Auch dieses kann ich mir nicht erklären.


    Grüße


    Andreas


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Die Äqivalenzbrennweite bei afokaler Projektion ist die Kamerabrennweite multipliziert mit der durch das Fernrohr erzielten Vergrößerung. Wenn du ein kurzbrennweitiges Okular nimmst (z.B. ein 10 mm), dann wird die Äquivalentbrennweite länger.


    Zu den Abschattungen: Im Weitwinklebereich der Kamera schafft es das Okular nicht,. das Bildfeld auszuleuchten. Im extremen Telebereich ist vielleicht die Lage der Kamera kritisch. Probiere mal, ein Stück weiter weg zu gehen.


    10 Meter Äquivalentzbrennweite und mehr stellen große Anforderungen an die Stabilität der Montierung.

  • Hi,


    in der Berechnung der äquivalenten Brennweite stimmen wir ja überein, ist die Vergrösserung ja nix anderes als fprim/foku.
    Wie verhält sich das aber bei der Verwendung mit Barlows? Gilt dann diese Formel immer noch oder gibt es einschränkungen?


    Die Vignettierung bei 0 Zoom kann ich mir ja noch erklären (bin der gleichen Meinung wie Du, nicht völlige Bildausleuchtung).


    Die Abbildung nach der zweiten Vignettierung aber ist mir völlig rätselhaft, wird evt. irgend ein Projektionsbild des Barlowelementes abgebildet?
    Auch die Frage der unterschiedlichen Abbildungsgröße bei gleichen fäqui und zudem vergleichbaren Bildauflösungen ist für mich zur Zeit nicht erklärbar.


    Ich bekomme mit der Digicam bei fäqui von ca. 7 m die gleichen Abbildungsgrößen wie mit der Videocam bei ca. 2,5 m.


    Mein Testobjekt war eine Baumgruppe auf einem Höhenzug ca. 5 km Entfernung.
    Mit 1. und 3. kommen bei dem Bild vor der zweiten Vignettierung (fäqui dann 2-3m) zwei bis drei Bäume (hohe Buchen) samt Kronen auf´s Bild, bei der Abbildung bei Vollzoom einzelne Zweige mit insgesamt so 10 Blättern (so wenige Blätter aber nicht weil´s Herbst ist), bei 2. nur noch ein bis zwei Blätter, so hoch wird´s vergrössert.
    Mit der Digicam bekomme ich bei 5. und 6. bei Vollzoom und fäqui von bis 7,5 m nur gerade mal das was ich mit der Videocam bei 2-3m bekomme, zwei bis drei Bäume mit Kronen in´s Gesamtbild.


    Grüße


    Andreas

  • Hallo Andreas


    Hier ein paar Gedanken zu Deinen Postings:


    Zu den unterschiedlichen Abbildungsmassstäben: Deine Videocam und Deine Digicam haben sicher einen verschiedenen Zoombereich und verschiedene Chipgrössen. Hast Du das beim Vergleich berücksichtigt?


    Zur Vignettierung: Die Austrittspupille des Okulars sollte möglichst mit der Eintrittspupille des Kameraobjektivs zusammenfallen. Da die Eintrittspupille von Kameraobjektiven mit vielen Linsen tief im Inneren liegt, ist im Allgemeinen ein Okular mit grossem Augenabstand, möglichst nahe am Kameraobjektiv angebracht, am besten. Wenn man zoomt, verschiebt sich die Eintrittspupille des Kameraobjektivs. Die Vignettierung kann kleiner werden oder auch grösser. Manchmal kann eine Vergrösserung des Abstandes Okular/Kamera eine geringere Vignettierung bringen (bei meinem Aufbau war allerdings ein möglichst kleiner Abstand immer am besten).


    Zum Abbildungsmassstab bei Planeten: Wahrscheinlich ist 1/5 der Bildhöhe garnicht so schlecht. Es gilt: die Auflösung des Fernrohrs sollte theoretisch 2 Pixeln entsprechen, bei Berücksichtigung der verschiedenen Farben bei nebeneinanderliegenden Pixeln etwa 3-4 Pixel. Wenn Dein Fernrohr z.B. 0.7 Bogensekunden auflöst, dann genügt es, wenn der Jupiterdurchmesser etwa 200-300 Pixel abdeckt. Mehr bringt keine grössere Auflösung, führt aber zu längeren Belichtungszeiten und damit zu Unschärfe wegen der Luftunruhe.


    Gruss Martin

  • Hallo Martin,


    die CamObjektive haben unterschiedliche Zoombereiche, die Digicam von 7,8 bis 23,4 die Videocam von 2,4 bis 60 mm echte Brennweite (nicht umgerechnet).
    Damit man vergleichen kann wird ja auf die äquivalente Brennweite umgerechnet.
    Jetzt sollten bei gleichen Auflösungen und gleichen Brennweiten doch annähernd gleiche Abbildungen entstehen oder bin ich da auf dem Holzweg?


    Mit der Vignettierung:
    Ich kann die erste Vignettierung bei 0 Zoom ja noch verstehen.
    Die Abbildungen bei stärkeren zoomen allerdings sind für mich völlig rätselhaft.
    In Abhängigkeit von der verwendeten Kombination Okular, Barlow ist ab einem bestimmten Zoombereich halt eine wieder zunehmende Vignetterung zu beobachten bis hin zur völligen Abdunkelung. Dann nimmt die Vignettierung wieder ab und die dann vorhandene Abbildung ist stark vergrössert.
    Das ganze scheint so, als ob dann eine Projektion einer anderen Bildfeldebene erfolgt und nicht mehr die eigentliche Austrittspupille abgebildet wird. Gibt´s dass?


    Zur Abbildungsgrösse: Ein Planetenbildchen welches bei einer Auflösung von 320*240 Pixeln gerade mal ca. 1/5, eher weniger, des Bildes erreicht ist einfach zu wenig.
    Hier werden ja Planetenbildchen eingestellt, die bei einer Auflösung von 640*480 fast das ganze Bildfeld ausfüllen, sich also über deutlich mehr pixel verteilen.
    Du erinnerst Dich an das Jupiterbild mit der PS A80? Das war ja mit einer Auflösung von 320*240 erstellt, da war Jupi vielleicht 40 pixel hoch. Das ganze bei einer fäq von 7,2m! Ist doch irgendwie zuwenig.


    Grüße


    Andreas

  • Hallo Andreas


    Zum Abbildungsmassstab: ich komme beim Nachrechnen der äquivalenten Brennweite auf die gleichen Werte wie Du. Wenn bei gleichem fäq die Abbildung bei der Digicam und der Videocam verschieden ist, dann kann es nur noch an der Chipgrösse liegen. Kennst Du die Brennweiten Deiner Kameras "entsprechend Kleinbild"? Wenn Du damit das fäq ausrechnest, dann kannst Du einen Vergleich unabhängig von der Chipgrösse machen.


    Zur Grösse des Planetenbildes: Ich verstehe jetzt, warum Du bei einer Grösse von 1/5 des Bildformats nur so wenige Pixel abdeckst. Schuld ist das kleine Format 320x240 Pixel im Movie Modus bei Deiner Kamera. Im Einzelbild Modus wäre die Pixelabdeckung mehr als ausreichend. Aber: ich habe mir Dein Jupiterbild nochmal angesehen und das ist trotzdem für eine Digicam ganz hervorragend!


    Gruss Martin

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