Относительное отверстие при афокальной проекции

[Slava-T]

Возник спор в одной теме по поводу сабжа.
Теоретически если входной-выходной зрачок объектива-окуляра согласованы и не режутся, оно должно определяться отверстием объектива фотоаппарата? Что позволяет получать более короткие выдержки нежели при съемке в прямом фокусе скажем с 4-х линзой барлоу, где относительное отверстие определяется отношением экв. фокуса к диаметру объектива телесокпа? Есть еще мнение, что это не так.  Кто пояснит?

[echech]

Теоретически если входной-выходной зрачок объектива-окуляра согласованы и не режутся, оно должно определяться отверстием объектива фотоаппарата?

Теоретически это не так, поскольку выходной зрачок телескопа не равен по диаметру входному зрачку фотоаппарата. Только если выходной зрачок по диаметру больше (или равен), фотоаппарат режет входную апертуру и работает со своим родным отн. отверстием. Иначе отн. отверстие считается с точностью до некоторых мелочей следующим образом 1:k = f_ок*D/(f_т*f_ф), где f_ок - фокусное расстояние окуляра, D - диаметр входной апертуры, f_т - фокальное телескопа, f_ф - фотоаппарата.

[Дмитрий Маколкин]

А тут и действительно всё просто. Рассмотрим 2 случая, на пальцах и предположив, что зрачки совмещены.

1. Выходной зрачок телескопа меньше входного зрачка фотоаппарата. Тут ясно, что весь собранный телескопом свет попадает в телескоп. Фокусное расстояние всей системы равно фокусному расстоянию объектива (реальному, а не в пленочном эквиваленте) умноженному на кратность телескопа , а диаметр системы равен диаметру телескопа. Делим первое на второе и получаем значение диафрагмы.

2. Выходной зрачок телескопа равен или режется входным зрачком фотоаппарата. Тогда светосила всей системы равна светосиле объектива фотоаппарата.

[Дмитрий Маколкин]

Пока писал - опередили

[Germ]

Есть еще мнение, что это не так. 

Это то мнение, где было предложено также учитывать размеры пикселов?

[Slava-T]

Есть еще мнение, что это не так.

Это то мнение, где было предложено также учитывать размеры пикселов?

Да. Просто пока не придумал как вопрос сформулировать Вроде не должна она от размера пикселя зависить ... на маленькой матрице пиксели меньше но и изображение которое строит объектив меньше, а значит ярче.

[Germ]

Есть еще мнение, что это не так.

Это то мнение, где было предложено также учитывать размеры пикселов?

Да. Просто пока не придумал как вопрос сформулировать Вроде не должна она от размера пикселя зависить ... на маленькой матрице пиксели меньше но и изображение которое строит объектив меньше, а значит ярче.

Все тот же пример. Там сравнивались два случая:

1) зеркалка через линзу барлоу - при f/15
2) мыльница через окуляр - при f/5

При этом считалось, что пиксел мыльницы в 3 раза меньше (в линейном измерении), чем пиксел зеркалки.

Здесь при съемках одинакового объекта за одно и то же время на один пиксел мыльницы придется столько же фотонов, что и на соответствующий пиксел зеркалки. То есть случаи 1) и 2) эквивалентны.

Рассмотрим случай

3) зеркалка при f/5,

Здесь пиксел набрал бы за одно и тоже время в 9 раз больше фотонов, чем в случае (1), но и масштаб изображения был бы втрое меньше.

Ничего удивительного. Чем крупнее пиксел - темы выше эквивалентная светосила системы при том же геометрическом относительном отверстии.

[Slava-T]

Нашел несколько формул, в частности и расчет относительного отверстия при афокальной проекции:
More Afocal Calculations
In astronomy, one always want to know how "fast" the optics are; especially if deep sky astrophotography is of interest. Suprisingly, some digital camera's make this kind of picture taking feasible, even without the long exposures attainable using film. The speed of the system is represented by the f / ratio:

f / = TELESCOPE POWER per inch of aperture X CAMERA FOCAL LENGTH

PROJECTION MAGNIFICATION (PM) = CAMERA FL / EYEPIECE FL

EFL = FL of TELESCOPE X PM

f / = f / TELESCOPE OBJ X PM


For example, using a popular 8 inch (203 mm), f/10, FL = 2000 mm, Schmidt Cassegrain Telescope, coupled to a Olympus C3030 digital camera (zoom range of 6.5 to 19.5mm), and a 25 mm eyepiece, we have:

f / ratio = f / 10 x PM = f / 10 x 19.5/25 = f / 7.8
Thus a digital camera can serve as focal reducer of sorts.

Правда последняя формула, насчет светосилы афокальной системы, как то не очень подтвердилась на практике. У меня есть труба D=66 мм, F=400 мм, f/6. Также имеется окуляр 32 мм стандартный Plossl и камера с объективом F=37 мм (например, объектив zoom но снимал я с этим значением). Получаем по вышеуказанной формуле: f/6 x 37/32 = f/7 При такой светосиле, я устанавливал значение ISO=200 и выдержку 1/40 получая при этом сильную недодержку, порядка 2 ступени, что по такому яркому объекту как Луна в общем странно.

[echech]

Ну и стоило-ли так далеко искать ту формулу, которая приведена в первом же ответе?