Вопрос про светосилу

[Skipper_NORTON]

Народ! Я не очень хорошо разбираюсь в подробностях оптики (больше в астрофизике  ), и хочу спросить. Хочу купить бинокль. В продаже у нас - все бинокли с диаметром объектива - 50 мм. Но увеличение - разное.  Есть 7-кратные, 10-кратные, 12-кратные, 16-кратные и 20-кратные. Что удивило, цена практически одинаковая (20-кратные стоят НЕ в 3 раза дороже 7-кратных, а только чуть дороже.  7-кратные - 80 долларов, 10-кратные - 85, и так далее, 20-кратные - 95 долларов). А увеличение  - в 3 раза больше. Естественно, 7-кратные никто и не берет - зачем их брать, если можно только чуть дороже заплатить и получить в 3 раза мощнее. Но, насколько мне кажется - у 7-кратных другое преимущество...  Раз и тот и другой бинокль имеет 50 мм объектив - то света они собирают одинаковое количество. А увеличивают по-разному... Значит, глядя в 20-кратный все объекты будут иметь меньшую яркость?? Туманности, например, хоть будут больше, но темнее  -- и их труднее будет рассмотреть. То есть у 7-кратного будет больше светосила?

1) Главный вопрос - вообще ВИД в 20-кратный бинокль (неважно куда - хоть на пейзаж) - будет темнее ВИДА в 7-кратный бинокль или нет? Как на  7-кратный надеть темный светофильтр? Так что-ли? 

2) И еще... Какой посоветуете лучше всего покупать для астрономических наблюдений, если диаметр объектива - 50 мм? 7, 10, 12, 16 или 20-кратный ?   

3) Предельная звездная величина для  50 мм - 10-я или все-таки 11-я?

[AntonAS]

В качестве обзорного бинокля рекомендую брать 10-12 кратный.
В 20 кратный бинокль по моему опыту можно рассмотреть больше деталей (более мелкие тумманости и галактики), хотя яркость картинки действительно будет меньше. 20 кратный бинокль необходимо использовать совместо со штативом иначе из-за тряски рук толком ничего не увидите.

[Алексей Кудинов]

Есть и такие бинокли:
100мм

[yevogre]

Это вопрос из теории.
На самом деле все зависит от количества света, которое может принять глаз.
Т.е. соотношение диаметра выходного зрачка и диаметра зрачка глаза.

В литературе попадается цифра 7мм - диаметр зрачка глаза в полной темноте.
На самом деле при попадании света в глаз зрачок сужается до 4.8 - 5 мм.
Отсюда: диаметр объектива (50мм) : диаметр зрачка (5 мм) = 10 - ОПТИМАЛЬНОЕ увеличение
для данного диаметра объектива.
На самом деле если увеличение больше, то в глаз попадает 100% света, но глаз может принять
больше света. То что картинка в данном случае темнее - IMHO субъективно. Если взять приборы с одинаковым
объективом и разными увеличениями, то увидеть разницу в "светлости" картинки можно если диаметр
выходного зрачка прибора БОЛЬШЕ зрачка глаза. Тогда свет просто проходит мимо.

И светлость прибора зависит не только от диаметра выходного зрачка, а также в большой мере от количества
этих пучков ( т.е. от количества света пересекающего последнюю поверхность окуляра) или от ЭФФЕКТИВНОГО
диаметра окуляра (т.е. от поля зрения прибора).

Извиняюсь за непрофессиональный термин "светлость" - это вольный перевод термина TWILIGHT FACTOR, применяемого
для оптических прицелов.

[Skipper_NORTON]

 В 7-кратном, получается объектив - 50 мм разделить на 7 = примерно 7 мм - будет диаметр выходного зрачка. А 7 мм у человека бывает только в полной темноте. Значит, если смотреть днем, когда диаметр зрачка глаза, например 3 мм - то глаз не сможет охватить всю область видимости, предоставляемую  таким биноклем?  То есть, глядя в бинокль днем, будем видеть круг, например радиусом в 10  градусов, а ночью - 20 градусов?  Это так?

 (Если это не так, то как тогда можно определить, что мой глаз полностью принимает весь свет, собираемый биноклем? Потери нести не хочу )

[yevogre]

Нет, будете видеть все.
Вопрос о выходных зрачках становится актуальным только при малой освещенности объекта.

Просто прибор принимает пучки света от объекта (точки) в аппертуре своего объектива.
Если объект (точка) бесконечно удалена, пучок близок к параллельному, равному диаметру
объектива. Далее пучок сжимается системой и направляется в глаз наблюдателя (еще раз замечу -
это пучок от КОНКРЕТНОЙ точки объекта наблюдения).
Если этот (выходящий) пучок равен или меньше по диаметру зрачку глаза, то Вы получите полную
световую информацию о ТОЧКЕ объекта, которую способен передать прибор.
Если - же диаметр пучка больше зрачка, то часть светового потока пройдет мимо глаза, световая информация
о каждой ТОЧКЕ объекта наблюдения будет неполной (меньше той, которую способен передать прибор) и,
как следствие, изображение объекта будет ТЕМНЕЕ ПО ВСЕМУ ПОЛЮ.
Но это можно увидеть только сравнивая два прибора с разными увеличениями.
Но, как писал  AntonAS, при использовании прибора с большим увеличением в глаз попадает световая информация
с МЕНЬШЕГО поля зрения и общее количество световой информации будет казаться МЕНЬШЕ.
Вывод - для рассматривания малых объектов необходимо большее увеличение, для просмотра пейзажей (поиска)
увеличение поменьше, универсальным прибор может быть только с переменным увеличением (что и используется
в прицелах )

[Iskandar]

То есть, глядя в бинокль днем, будем видеть круг, например радиусом в 10  градусов, а ночью - 20 градусов?  Это так?

Поле зрения и в первом, и во втором случае останется неизменным, меняться в зависимости от диаметра выходного зрачка будет только относительное количество света, попадающего на сетчатку глаза.
Для сравнения - при фотосъёмке размер кадра не зависит от выбранной диафрагмы:  будь она 1/2 или 1/16 кадр получится одинакового размера, вот только яркости кадров при одинаковой экспозиции будут разительно отличаться.

[Skipper_NORTON]

Тогда 7-кратный бинокль лучше не брать... Ибо зрачок моего глаза если будет меньше 7 мм по диаметру, то я буду получать не весь свет, собираемый биноклем и даже знать этого не буду... Звезды будут темнее, чем в 20-кратный, где 2.5 мм - там точно всё в глаз попадет... Значит, звезды в любом случае и планеты - лучше рассматривать в 20-кратный, а туманности - в 7-кратный. Ибо туманности, как раз будут в 20-кратный, как и пейзажи - темнее.


Короче, кто знает, чем яркость отличается от блеска... Яркость объектов (количество света с единицы площади) (и звезд, и туманностей) - будет в 20-кратный ниже, чем в 7-кратный. А блеск звезд (суммарный) -  в 20-кратный - будет, возможно больше, чем в 7-кратный, так как в 7-кратном можно понести потери, о которых я написал выше.

Повторю, это сравнение биноклей с одинаковым диаметром объектива (50 мм), но с разным увеличением - 7 и 20.

[Skipper_NORTON]

Я прав?

[Iskandar]

Насчёт 7-кратного бинокля с апертурой 50 мм я бы высказал своё мнение примерно так - по способности собрать и донести до глаза весь световой пучок он больше всего подходит молодым наблюдателям (в молодости зрачок может расширяться даже немного более 7 мм, а с возрастом эта способность падает - к 45-50 годам он уже не может расширяться больше, чем на 5-5,5 мм).
При этом бинокль 20/50 - это тоже другая крайность, которую я бы не советовал: можно упустить объекты, у которых интегральная поверхностная яркость не слишком велика.
Универсально приемлемым, на мой взгляд, было бы значение выходного зрачка около 5 мм (может быть, даже чуть меньше), например, 15-кратный бинокль с объективом 70 мм подошёл бы для любого наблюдателя.

[Алеkсей]

По увеличению надо иметь в виду, что
- при увеличениях больше 10х нужен штатив (из-за тряски рук); для 10х в принципе штатив не так еще нужен, но желателен какой-то упор, если разглядываете детали.
- большое увеличение даст большее проницание (яркость неба падает) и разрешение, но будет менее эффективно использоваться аппертура в плане собирания света от туманностей (при равнозрачковом увеличении оно наиболее эффективно)

У меня бинокль 10х50. Я им вполне доволен. Раньше был еще 6х30, поэтому реального опыта сравнения биноклей 7х50, 10х50, 20х50 у меня нет. Думаю 7х50 за городом показал бы лучше яркие туманности, но мне кажется увеличения 7х будет маловато для наблюдения, скажем, звездных скоплений. Хотя 10х, конечно, не на много больше, но если еще больше, то уже другие проблемы (см. выше). Следует также учесть, что в неидеальных условиях сильной засветки зрачок скорее всего будет меньше 7 мм, думаю 5-7 мм, и бинокль 10х50 уже становится ближе к равнозрачковому. Для дачи можно и 7х50 взять (а лучше 9х63) или 10х50, а вот 20х50 для астрономических наблюдений скорее всего отпадает (просто для больших увеличений уж лучше тогда телескоп). Бинокль лучше для обзорных наблюдений (поле зрения обычно 5-7 градусов). Для наблюдений планет нужно увеличение поболее, чем 20х.

[Garmisch]

Я как раз недавно сам был озадачен проблемой выбора (и даже тут на форуме как-то спрашивал). В итоге взял Pentax 10 x 50 PCF, о чем совершенно не жалею. Качество отличное ПО ВСЕМУ полю, конструктив и механика на очень высоком уровне. Рекомендую ! С рук наблюдать очень даже комфортно. но это уже индивидуально (кто-то говорит, что и в 15х можно наблюдать с рук).

[Skipper_NORTON]

 Ну, значит, из возможных  7х50, 10х50, 12х50, 16х50, 20х50 ---  7 и 20 думаю, не годятся.  Тогда лучше всего - 10х50 (5мм - выход) или 12х50 (4 мм выход).  У них почти равнозрачковое увеличение...  Возьму 12х50.

А вот биноклей с диаметром в 100 мм не видел нигде в продаже...  Алексей Кудинов, где такие можно найти?
Еще у меня идея - сделать самодельный бинокль с диаметром в 200 мм.  Есть две огромные линзы примерно в 20 сантиметров. И наблюдать двумя глазами, думаю поприятнее, чем жмурить один глаз в телескоп.

[Iskandar]

Согласен с Garmisch: 10x50 - оптимальный выбор (и тряска рук ещё не так заметна, и увеличение уже вполне приемлемое).
Я начинал с бинокля 6х35 в 60-х годах прошлого века; когда перешёл на 10-кратный, просто обалдел от открывшейся красоты.
Думаю, если возьмёте 12х50, тоже не проиграете...

[Алеkсей]

А вот биноклей с диаметром в 100 мм не видел нигде в продаже...

На этом сайте есть Магазин, а там бинокль 25х100.

Еще у меня идея - сделать самодельный бинокль с диаметром в 200 мм.  Есть две огромные линзы примерно в 20 сантиметров. И наблюдать двумя глазами, думаю поприятнее, чем жмурить один глаз в телескоп.

Как сказал Архимед, дайте мне рычаг и я подниму Землю!..

[Skipper_NORTON]

 А сколько стоит бинокль 25х100 ? Такой, конечно - супер!
 Ну, я если сделаю с 200, то будет  50х200. Так как два глаза - лучше чем один, то рассмотреть можно будет в него, как в телескоп с диаметром в 300 мм.   

[Алексей Кудинов]

А вот биноклей с диаметром в 100 мм не видел нигде в продаже...  Алексей Кудинов, где такие можно найти?
Еще у меня идея - сделать самодельный бинокль с диаметром в 200 мм....

http://shop.astronomy.ru/detail/644.html

[Skipper_NORTON]

Что-то дороговато...  Может, мне сделать самодельный бинокль  50х200 и продать за 2000 долларов?

Не пойму, почему 25х100 стоит более 400 долларов? Что там такое дорогое?  Две пары линз и несколько призм?  Проще купить эти вещи  отдельно и собрать все самому.

[Ernest]

все бинокли с диаметром объектива - 50 мм. Но увеличение - разное.  Есть 7-кратные, 10-кратные, 12-кратные, 16-кратные и 20-кратные

С рук лучше 7-10 крат, с упора можно и 12-16х, 20х - только со штатива и большей частью вдоль горизонта.

Что удивило, цена практически одинаковая

Говоря по совести, вполне могло быть, что 7х стоит дороже - диаметры линз окуляра больше.

Естественно, 7-кратные никто и не берет

Это по глупости.

зачем их брать

Потому как с рук в 16-20х все равно ничего не увидишь.

Но, насколько мне кажется - у 7-кратных другое преимущество...

На самом деле два - большее поле зрения и меньшие видимые проявления остаточных аберраций.

Значит, глядя в 20-кратный все объекты будут иметь меньшую яркость?

Протяженные туманности? Да. Но проницание по звездам будет повыше, так как фон темнее.

вообще ВИД в 20-кратный бинокль (неважно куда - хоть на пейзаж) - будет темнее ВИДА в 7-кратный бинокль или нет?

При астрономических наблюдениях фон и протяженные туманности будут темнее, а яркость звезд примерно такая-же.

Предельная звездная величина для  50 мм - 10-я или все-таки 11-я?

В хороших условиях для 7-кратника 10m, для 20-кратного 11m.

[Skipper_NORTON]

>> В хороших условиях для 7-кратника 10m, для 20-кратного 11m. >>

Это почему? Они же собирают одинаковое количество света, диаметры объектива одинаковые, 50 мм.