Широкоугольные и астрометрические окуляры.

[Ernest]

при наведении на резкость для различных глаз окуляр смещается на определенное расстояние x от афокального положения и диаметр выходного зрачка получается немного другим: d=f*D/(F+x)

Толковое замечание. Тут можно было бы еще вспонить, что и с нормальным зрением наблюдатель как правило фокусируется не на бесконечность, а примерно на -4..-3 дптр (пожилые люди на несколько меньше 0..-1 дптр). Ну а при близорукости наблюдателя уже эти цифры надо добавить к их диоптрийности (при наблюдениях без очков). Тут только одна загвоздка: диаметр выходного зрачка не изменяется при расфокусировках окуляра. Вывод я опущу - к чему вам технические детали.

Это первый источник систематической ошибки.

Так что этого "источника" нет.

я не уверен, что данную формулу можно применять для широкоугольных окуляров

Широкоугольность на формулу связи диаметра выходного зрачка с увеличением ни как не влияет.

[Владимир Николаевич]

Эрнест! Вот эта фраза\ диаметр выходного зрачка не изменяется при расфокусировках окуляра\   вызывает некоторые вопросы - как мы меряем выходной зрачок - одно дело на поверхности глазной линзы, а если она утоплена скажем на 20мм? И доступа к ней нет? Расходимость пучка имеется?

[Ernest]

как мы меряем выходной зрачок

Вы? Не знаю. Обычно предполагается, что измеряют в том месте, где он имеет наиболее резкое очертание, при телецентрическом ходе главного луча - в заднем фокусе окуляра (на расстоянии так называемого выноса выходного зрачка).

одно дело на поверхности глазной линзы

На поверхности глазной линзы выходной зрачок уже давно не располагается. Это в старых окулярах типа немодифицированного Кельнера, Рамсдена и т.д. выходной зрачок располагался вблизи глазной линзы. Уже в симметричном дизайне он отстоит от глазной линзы примерно на 0.7 фокусного расстояния окуляра. Но во многих современных окулярах вынос еще больше.

а если она утоплена скажем на 20мм

Она? Глазная линза? В чем утоплена? В наглазнике? Ну что - выходной зрачок от этого ведь не утопился.

Расходимость пучка имеется?

Какого пучка? Осевого? Если перефокусировка была сделана под минусовую диоптрийность, то осевой пучок расходится.
Попробуйте сделать рисунок, возможно, я не очень хорошо понял, о чем Вы спрашиваете.

[Asafan]

Интересно, Вы пробовали реально померять диаметр выходного зрачка...

Именно это я и делаю, когда в мои руки попадает незнакомый окуляр или труба Кеплера.

...как мы меряем выходной зрачок - одно дело на поверхности глазной линзы, а если она утоплена скажем на 20мм? И доступа к ней нет...

В производстве используется такая штука - динаметр называется, два типа есть, по памяти (как и все экзамены  ) Чапского и Рамсдена. С одним меряют только диаметр выходного зрачка, с другим - еще и его удаление от последней поверхности глазной линзы (посыпав её пылью  (ликоподием)). Это шкала на стекле + лупа.
 Такой штуки под рукой может и не оказаться, поэтому достаточно взять в одну руку кусок полиэтиленовой плёнки (заменяет матовое стекло), в другую штангель. Пленку двигаем вдоль оптической оси  , находим положение, когда кружок резко очерчен, ловим твердой рукой и остриями штангеля диаметр выходного зрачка. Поскольку это - соотношение фокусных расстояний объектива и окуляра - он от диоптрийной перефокусировки не меняется  .

[tlgleonid]

диаметр выходного зрачка не изменяется при расфокусировках окуляра

Правильно написать не "не изменяется", а "не измеряется"

[/b]. Вывод я опущу - к чему вам технические детали.

А я обясню, Уважаемый Эрнест Вашу ошибку.
Выходной зрачок по своей природе есть изображение объектива телескопа, построенное окуляром.
Рассмотрим чертеж. Пусть у нас задана оптическая ось телескопа, как прямая, которую в точке О1 пересекает
объектив телескопа. В точке О ее пересекает фокальная плоскость окуляра. В точке О2 ее пересекает задняя главная плоскость окуляра.
Пусть расстояние О1-О равно F+x F-фокусное расстояние объектива x-величина дефокусировки.
Пусть фокусное расстояние окуляра равно f. Для построения изображения объектива проведем от края объектива А два луча.
Один луч пройдет через точку О и пересечет окулярную плоскость в точке А1. Поскольку этот луч вышел из фокуса, то за окуляром он будет идти паралельно.
Второй луч из А пустим паралельно оптичекой оси. Тогда он после пересечения передней главной плоскости окуляра пройдет через второй фокус окуляра (на рисунке не отмечен).
Для нахождения размера изображения объектива учтем, что радиус выходного изображения телескопа будет равен О-А2.
Из подобных треугольников О1 А О  и О2 А1 О можно записать пропорцию
f/(F+x)=O2A1/O1A. Учитывая, что О1А=D/2, а О2А1=d/2, имеем, что
f/(F+x)=d/D или
D*f/(F+x)=d
то есть размер выходного зрачка зависит фокусировки.
Кстати, на телескопе ТАЛ-75R, где ход фокусировщика Крейфорда довольно велик, можно очень легко увидеть изменение размера выходного зрачка при разных фокусировках.

Широкоугольность на формулу связи диаметра выходного зрачка с увеличением ни как не влияет.

Я же уже исправился и подтвердил, что в приближении геометрической оптики не влияет

Уже в симметричном дизайне он отстоит от глазной линзы примерно на 0.7 фокусного расстояния окуляра.

Точнее 0.77ф

[Ernest]

А я обясню, Уважаемый Эрнест Вашу ошибку.

Ого! И не пропадает у людей охота исправлять мои ошибки.

Выходной зрачок по своей природе есть изображение объектива телескопа, построенное окуляром.

Это не совсем так, уважаемый Leonid Tkachook. Выходной зрачок - изображение апертурной диафрагмы через остаток оптической системы. Для простого рефрактора положение апертурной диафрагмы примерно совпадет с оправой объектива (если нет внутреннего подрезания апертуры). Уже для кассегренов, особенно максутовских это не так.

то есть размер выходного зрачка зависит фокусировки

Ну да для компенсации -10 дптр наблюдателю надо сдвинуть 10 мм окуляр примерно на 1 мм, что при фокусе объектива 1000 мм приводит к разнице в размере выходного зрачка на 0.1% Едва-ли предполагается так точно его измерять. Поэтому обычно в расчете окуляров принимают ход главного луча телецентрическим - параллельным оптической оси. Именно для этого случая размер выходного зрачка, а так-же точность измерений с окулярной сеткой и не зависят от расфокусировок. Так что я конечно несколько погрешил против истины - в общем случае зависимость есть, хотя она едва-ли может повлиять на измерение увеличения телескопа по диаметру выходного зрачка при обычных диаптрийных мещениях окуляра.

Кстати, на телескопе ТАЛ-75R, где ход фокусировщика Крейфорда довольно велик, можно очень легко увидеть изменение размера выходного зрачка при разных фокусировках.

Вы настолько точно измеряете диаметр выходного зрачка, что видете разницу при диоптрийной коррекции?

Уже в симметричном дизайне он отстоит от глазной линзы примерно на 0.7 фокусного расстояния окуляра.

Точнее 0.77ф

Нет точной цифры - в зависимости от конструкции (толщины линз, марки стекла, поле зрения и т.д.) выходной зрачок симметричного окуляра плавает от 0.5 до 0.8.

Вопрос не по теме. Уважаемый Эрнаст, а где Вы изучали оптику?

ЛИТМО

[tlgleonid]

Ого! И не пропадает у людей охота исправлять мои ошибки.

Вопрос не по теме. Уважаемый Эрнаст, а где Вы изучали оптику?

ЛИТМО

Я надеюсь, что обид не будет, по этому поясню.
Я обратил внимание, что Вы, Эрнест, даете хорошо продуманные и вполне точные ответы на довольно сложные вопросы по оптике, но пробегаете по диагонали простые проблемы. Когда Вы говорите о угловом увеличении, требовании к дисторсии, Вы конечно же хорошо представляете себе то, о чем говорите. Однако Ваши ответы могут ввелсти в заблуждение людей с ограниченными познаниями в оптике и у которых сложилось свое, не всегда точное, представление о многих параметрах. К тому же я обнаружил, что у Вас инженерный подход: отбросить небольшие величины, поправки и т.п. У меня же академическое образование и мне интересны мелочи, особенно если они могут повлиять на результат.

Ну и конечно я считаю, что всем полезно знать, как получаются те или иные формулы и понимали, какие ограничения на их работу.

Это не совсем так, уважаемый Leonid Tkachook. Выходной зрачок - изображение апертурной диафрагмы через остаток оптической системы. Для простого рефрактора положение апертурной диафрагмы примерно совпадет с оправой объектива (если нет внутреннего подрезания апертуры). Уже для кассегренов, особенно максутовских это не так.

Полностью согласен.

Ну да для компенсации -10 дптр наблюдателю надо сдвинуть 10 мм окуляр примерно на 1 мм, что при фокусе объектива 1000 мм приводит к разнице в размере выходного зрачка на 0.1%

А для окуляра с фокусным расстоянием 32 мм это будет уже примерно 1 см, или 1%. А если учесть, что зачастую некоторые вообще не задумываются о том, как правильно размещать окуляр и меряют в каком-попало положении, то можно получить еще большую погрешность. У меня на ТАЛ75 ход фокусера вообще сантимеров 20. (При 60 мм фокусного объектива)

[Ernest]

Я обратил внимание, что Вы, Эрнест...

Извините, не чувствую себя готовым вести с Вами публичную переписку по такому ничтожному поводу как особенности моего образования...

[piligrim]

Хоть не в тему, но про окуляр...

Никто не знает какой окуляр у бинокуляра ТЗКа?

[Владимир Николаевич]

Там стоят 24мм восьмилинзовые окуляры. На их основе сделан астрономический вариант UWA 24мм.

[piligrim]

Спасибо, Vladim !