Beiträge von Kalle66 im Thema „Wie bekomme ich Lichtschwache Objekte scharf?“

    Für alle, die die Umformung nicht hinkriegen:
    p = Bildfokus
    q = Objektentfernung
    f = Objektivbrennweite
    x = Differenz Fokus/Brennweite = Stellweg (aus "Nullstellung" des OAZ) => p = f+x bzw. x = p-f


    1/f = 1/p + 1/q = q/pq + p/pq = (p+q)/pq ... rechte Seite Brüche erweitert und zusammengefasst
    f = pq/(p+q) ... nach Kehrwertbildung (Gefahr, dass p+q = null ist, besteht nicht, da beide Werte immer positiv, deshalb uneingeschränkt erlaubt)
    f(p+q)= fp + fq = pq .....beide Seiten mit (p+q) multipliziert
    f²-fp -fq + fp + fp = f² = pq + f² -fp -fq = (p-f)*(q-f) ... nach Addition auf beiden Seiten von f² - fp -fq; und siehe da ... links hebt sich der Kram auf, rechts lässt sich einklammern (hier ganz allg. ohne Binom. Formeln)
    f² = x*(q-f) ... ersetzen von p-f mit x
    x = f²/(q-f) ... geteilt durch q-f


    ich vereinfache jetzt für große Objektdistanzen, d.h. q ist ~10.000-fach größer als die Brennweite f ... dann ist q-f = 99,99% von q ... sprich gleich ~q
    x = f²/q


    Wenn man Zahlen einsetzt gilt für alle drei Werte, dass man die gleiche Maßeinheit wählt, z.B. in Meter.


    Beispiel: ISS fliegt in 400km Höhe = 400.000 m; Brennweite sei 1 Meter
    Abweichung Fokus von Brennweite beträgt 1/400.000 = 2,6E-6 = 2,6 Mikrometer (tausendstel Millimeter) (sicher jenseits der Einstellmöglichkeiten am Okulardrehknopf)


    Beispiel: Mond (380.000 km Entfernung) = 380 Mio. Meter
    Abweichung Fokus von Brennweite beträgt 1/380Mio. = 2,6E-9 = 2,6 Nanometer (was weniger ist, als der Oberflächenfehler eines Hauptspiegels)


    Beispiel: Auto auf der Straße in 100 Meter Entfernung
    1/100 = 0,01 Meter = ~10 Millimeter Stellweg ... liegt innerhalb der Stellmöglichkeit eines Okularauszugs (nach außen, da die Zahl gemäß der Formel nicht negativ sein kann


    Beispiel: Nachbars Fenster in 10 Meter Entfernung
    1/10 = 0,1 Meter = ~100 Millimeter ... der kann also beruhigt weiterschlafen, denn mit dem Okularauszug kriegt man ihn kaum scharfgestellt. Nötig wäre eine ~10cm lange Verlängerungshülse.
    ACHTUNG, die vereinfachte Formel greift aber nicht mehr. Genau müsste man anwenden: x = f²/(p-f) = 1²/(10-1)= 1/9 = 11,1 Millimeter

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Wie kann man solche Berechnungen nur kennen? Bist du Mathematiker?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Nicht ganz. Ich merke mir nur diese eine Formel über "optische Abbildungen an dünnen Linsen/Spiegel" (siehe oben mit den Kehrwerten). Wenn ich was konkretes brauche, dann forme ich die passend um und löse die nach p oder nach Substitution mit f+x nach x auf. Das krieg ich mit der Schulmathematik noch hin. [;)] Andere schlagen da in ihrer Formelsammlung nach. Jeder so wie er will ...


    Gruß

    Sami,
    beim Scharfstellen gilt: Alles außerhalb der Erde ist "weit" entfernt, im "Unendlichen". Der Schärfefokus ist unverändert.


    Hintergrundwissen:


    Es gilt die Formel:
    1/p + 1/q = 1/f


    mit
    p = Bildfokus
    q = Objektentfernung
    f = Objektivbrennweite


    Der Unterschied des Bildfokus von der Teleskop-Brennweite ist somit 1/p (Umkehrwert der Objektentfernung). Die Unterschied ist (wenn man alles in Millimeter angibt), schon ab 100 Kilometer Entfernung dann nur noch 1/100.000.000 (also ~10 Mikrometer, bei einer Brennweite so 1000 Millimeter) und damit jenseits der Justiergenauigkeit, mit der du den Fokus scharfstellen kannst. Genau kannst du es durch Umformen der Gleichung ausrechnen, wenn du zudem das p durch f+x ersetzt. x ist dann der Stellwert im Okularauszug, um den der Fokus von f (Teleskopbrennweite als "Nullwert") abweicht.