Aankondiging

Samenvouwen
Nog geen aankondiging momenteel

Exacte brandpuntsafstand bepalen achromaat-objectief?

Samenvouwen
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Toon
Alles wissen
nieuwe berichten

    Exacte brandpuntsafstand bepalen achromaat-objectief?

    Ik heb hier een 50mm achromaatlens (in vatting), waarvan ik graag de exacte brandpuntsafstand wil bepalen. Maar hoe doe ik dat?
    Mijn idee is om een simpele testopstelling te maken waarbij ik met een matglasfolie in het brandpunt een object op oneindig scherpstel, en dan simpelweg meten. Maar meet ik dan vanaf de achterkant van het objectief, of het midden, of zelfs de voorkant? "Ongeveer" is niet goed genoeg genoeg, ik bepaal het brandpunt het liefst op de mm nauwkeurig.

    Is er misschien nog een andere methode?
    "Truss me, I'm solid." - Bouwe Dob

    #2
    Er zijn wel andere manieren voor die je binnenshuis eenvoudig kan doen in je woonkamer met een lampje, maar zou je het doel er van kunnen toelichten?
    Mak 180 Pro - 150 mm Solar H-alpha, Losmandy GM-8.
    (https://www.neophoto.nl)

    Commentaar


      #3
      Ik heb een 50mm Lunt gekocht, en zit erover te denken om hem zo eenvoudig mogelijk te modden. Daarvoor wil ik het het objectief vervangen door eentje met eenzelfde openingsverhouding. Om het vervangende objectief te kiezen, wil ik eerst 100% zeker weten wat de openingsverhouding van het originele objectiefje is.
      De Lunt is een 50mm f/7 als uiteindelijk systeem, maar dat wil nog niet zeggen dat het objectief dat ook is - de correctorlenzen aan weerszijden van het etalon kunnen ook nog van invloed zijn. Meten is weten, maar ik moest eerst weten hoe ik moet meten.
      "Truss me, I'm solid." - Bouwe Dob

      Commentaar


        #4
        Je kan een fel object met bekende grootte projecteren en vervolgens de grootte van de projectie opmeten. Door middel van de lenzenformule kun je vervolgens f bepalen. Formule: 1/f = 1/v + 1/b, met v is de voorwerpafstand en b is de beeldafstand. De voorwerp- en beeldgroote zijn proportioneel met de afstanden, dus als je ze beide nauwkeurig bepaald moet het ook mogelijk zijn om nauwkeurig f te bepalen.
        Explore Scientific UL 12" dobson, Meade Lightbridge 8" dobson, Skywatcher Heritage Flextube 13cm, Skywatcher 80mm ED, Lunt LS50THa/B400P zonnekijker

        Commentaar


          #5
          Hallo Roel,

          Je kunt dat doen door een serie metingen te doen, inderdaad binnenshuis.
          Het punt is dat je moet bepalen waar het optisch middelpunt van het lenzenstelsel zich bevindt. Dit kun je doen door met de lens een voorwerp van bekende afmetingen af te beelden met de lens. (Dit kan ook heel goed een stukje transparant (overtrek-) papier zijn waar je een pijl of lijn van een paar cm op tekent en die van de achterkant met een smal bundeltje belicht, een dia dus.)
          Je zet de lens op verschillende afstanden van het voorwerp (de dia) en vangt het beeld op met matglas of weer overtrekpapier ofzo. Nauwkeurig proberen te bepalen waar het beeld scherp is. Meet dan afstand tussen dia en opgevangen beeld op. Dit is de som van de voorwerpsafstand en de beeldafstand van het lenzenstelsel. Meet ook de grootte van het beeld op. Bereken de vergroting N : dat is de grootte van het beeld gedeeld door de grootte van het voorwerp (cq de lijn of pijl die je had getekend). Voor deze vergroting N geldt ook:

          N = b/v (beeldafstand gedeeld door voorwerpsafstand)

          Dit kun je ook schrijven als: b = N * v
          ( * is "keer")

          b + v had je opgemeten en dit kun je dus gelijk stellen aan (N + 1) * v
          Nu kun je v dus uitrekenen:

          v = gemeten afstand / (N + 1)

          Als je dan ook nog de positie van (bijvoorbeeld) de voorkant van het objectief t.o.v. het voorwerp of de dia weet, dan weet je de plaats van het optisch midden in het objectief.

          Maar goed, v weet je nu en b is dan makkelijk uit te rekenen met:

          b = N * v

          Dan vervolgens geldt:

          1/f = 1/v + 1/b

          oftewel:

          f = (b * v) /(b + v)

          Dit zou je voor een aantal metingen uit kunnen rekenen en daar zou dan theoretisch het zelfde uit moeten komen, maar dat zal doordat het lastig is kleine afstanden nauwkeurig te meten niet zo uitkomen, mogelijk kun je een gemiddelde voor f uitrekenen van al de verschillende metingen.

          Mooier vind ik het nog de gevonden waarden voor v en b in een grafiek uit te zetten en daarmee dan f te bepalen. Dat wil ik ook nog wel uitleggen hoe je dat kunt doen, maar eerst maar eens kijken of je dit wat vindt en misschien hebben anderen nog wel makkelijker methodes.

          Edit : Hetgeen Mark hierboven beschrijft is het zelfde idd als wat ik bedoel.

          Commentaar


            #6
            Als je de projectie vergroot laat zijn valt de grootte wel op te meten. Het midden van de twee lenzen kan een aardige aanname zijn, maar waarschijnlijk niet als één van de lenzen negatief is.

            Uiteraard moeten v en b bepaald worden, maar strikt genomen valt alleen b + v te meten.

            Commentaar


              #7
              Bedankt voor de snelle en uitbreide reacties. Maar ik moet eerlijk zeggen dat me dit te gevoelig lijkt voor foutmarges om in de praktijk uit te voeren, zeker bij zo'n kort brandpunt als bij de 50mm (waarschijnlijk 350mm).

              Maak ik een denkfout wanneer ik (als ik toch het objectief simpelweg ga opschalen) de afstand tussen de fysieke achterkant van het objectief en het etalon opschaal naar de nieuwe achromaat? Ik vermoed dat verschillende Fraunhofer achromaten met dezelfde f/ waarde gewoon geschaalde fysieke afmetingen hebben, tenzij er misschien exotisch glas gebruikt is.
              "Truss me, I'm solid." - Bouwe Dob

              Commentaar


                #8
                Zit er een correctielensje voor het etalon? Dat zal op de eigenschappen van de fontlens zijn ontworpen. Kan je de info niet op zoeken op de website van Lunt?
                Je zou zelfs losse objectieven bij Lunt kunnen verkrijgen... ;-)

                De frontlens zal waarschijnlijk ook een singlet zijn vermoed ik, het midden ervan kan je gerust als meetpunt nemen.
                Als je er 2 mm naast zit bij het opmeten van de beeldafstand dan is de fout nog steeds maar 0,5% als de brandpuntlengte 350 mm zou zijn. De foutmarge van de voorwerpafstand is veel kleiner. Volstrekt aanvaardbaar naar mijn idee.
                Mak 180 Pro - 150 mm Solar H-alpha, Losmandy GM-8.
                (https://www.neophoto.nl)

                Commentaar


                  #9
                  Origineel geplaatst door Neo Bekijk bericht
                  Zit er een correctielensje voor het etalon? Dat zal op de eigenschappen van de fontlens zijn ontworpen.
                  Ja, dat klopt - dat is de reden dat ik het objectief zo nauwkeurig mogelijk wil opschalen. Het voorste correctielensje zal ongetwijfeld de lichtkegel weer parallel maken, maar als de achterste correctielens de bundel naar iets anders convergeert, zegt de uiteindelijke f/ verhouding van de gehele kijker niets over dat van het objectief. (Het correctielensje wil ik trouwens niet vervangen)

                  Ik heb overigens op verschillende plekken gelezen dat de frontlens van in ieder geval de 50mm een doublet is: kleine doubletjes zijn voor Lunt eenvoudiger te maken/verkrijgen dan een goede singlet. Als ik dat echt zeker wil weten moet ik de frontlens uit elkaar halen, aan de reflecties kan ik het waarschijnlijk niet zien indien het een gekitte lens lens.

                  "Truss me, I'm solid." - Bouwe Dob

                  Commentaar


                    #10
                    Kijk ook eens hierna en vervang oculair door objectief.
                    https://www.astroforum.nl/forum/inst...276#post956276
                    Vraag wel wat speciale spullen maar dan kun je de brandpuntsafstand zeer nauwkeurig bepalen
                    je bent nooit te oud om te leren.

                    Commentaar


                      #11
                      Ik heb een 50mm Lunt gekocht, en zit erover te denken om hem zo eenvoudig mogelijk te modden. Daarvoor wil ik het het objectief vervangen door eentje met eenzelfde openingsverhouding.
                      Ik heb het vermoeden dat je er een groter objectief in wilt doen, bijvoorbeeld een 100/700 in geval deze een 50/350 heeft. Tenzij het huidige objectief beschadigd is, kan ik geen andere reden voor vervanging bedenken.

                      Als dit vermoeden klopt kan ik me voorstellen dat je bij gelijke openingsverhouding uitgaat van het lichtpad zoals in het eerste schema dat ik getekend heb.

                      Click image for larger version  Name:	20191123_134545.jpg Views:	0 Size:	1.99 MB ID:	1434142
                      Aangezien je in een telescoop echter met een brandvlak te maken hebt in plaats van een brandpunt, zal je met een (hier 2x) groter objectief ondanks dezelfde openingsverhouding, een bredere stralenbundel hebben.

                      Click image for larger version  Name:	20191123_142544.jpg Views:	0 Size:	1.93 MB ID:	1434144

                      Je kan dan al gauw last hebben van vignettering. Hoe dichter bij het objectief iets zit, baffle, focuserbuis, zenitprisma, des te groter de kans op vignettering.


                      http://www.astrosurf.com/luxorion/Il...tel-design.jpg
                      Volgens deze illustratie van de 60/500 Lunt, zitten al ver naar het objectief toe lenselementen. Overigens singlets, geen doublet objectief.
                      Met een groter objectief zal je dan al gauw last van vignettering hebben. Misschien is zelfs het centrum dan niet 100% verlicht en heb je een effectief kleinere opening. Een langere openingsverhouding bij een groter objectief zou dan mogelijk wat beter zijn.

                      Maar ik weet dus niet of een groter objectief gebruiken hoe dan ook het doel was hier.
                      Alle Messiers zijn zichtbaar in een 38mm telescoop.

                      Commentaar


                        #12
                        Hou er rekening mee dat de brandpuntsafstand wordt gemeten tussen brandpunt en een referentievlak. De positie van dat referentievlak is doorgaans verschillend voor voor en achterzijde van het objectief, er kan zomaar een paar mm tussen zitten. Zie bijvoorbeeld hier.
                        Arjan

                        Commentaar


                          #13
                          Als je bij een bepaalde, vaste, afstand tussen voorwerp en projectiescherm de twee posities van de lens zoekt waarbij een scherp beeld ontstaat, dan valt daar het optisch middelpunt van het objectief uit af te leiden, je wisselt dan voorwerps- en beeldafstand om.

                          Bij vier keer de brandpuntsafstand tussen voorwerp en scherm is er maar één plaats waar de lens scherp beeld geeft, dan moet 'ie precies in het midden staan, dat kun je eventueel ook proberen te vinden. Bij grotere afstanden zijn er twee plekken waar de lens scherp beeld geeft.

                          Commentaar


                            #14
                            Origineel geplaatst door EdwardB Bekijk bericht
                            Ik heb het vermoeden dat je er een groter objectief in wilt doen, bijvoorbeeld een 100/700 in geval deze een 50/350 heeft. Tenzij het huidige objectief beschadigd is, kan ik geen andere reden voor vervanging bedenken.

                            Als dit vermoeden klopt kan ik me voorstellen dat je bij gelijke openingsverhouding uitgaat van het lichtpad zoals in het eerste schema dat ik getekend heb.

                            Click image for larger version Name:	20191123_134545.jpg Views:	0 Size:	1.99 MB ID:	1434142
                            Aangezien je in een telescoop echter met een brandvlak te maken hebt in plaats van een brandpunt, zal je met een (hier 2x) groter objectief ondanks dezelfde openingsverhouding, een bredere stralenbundel hebben.

                            Click image for larger version Name:	20191123_142544.jpg Views:	0 Size:	1.93 MB ID:	1434144

                            Je kan dan al gauw last hebben van vignettering. Hoe dichter bij het objectief iets zit, baffle, focuserbuis, zenitprisma, des te groter de kans op vignettering.
                            Ik heb je tekeningen even op me in moeten laten werken, en snap wat je bedoelt. Echter moet je er ook rekening mee houden dat het etalon (en de diameter van de correctielensjes) niet "meegroeien" met het hele ontwerp. Om vignettering te voorkomen blijven die op dezelfde positie ten opzichte van het brandpunt/-vlak. Het klopt dat het werkelijke beeldveld zal verkleinen door het langere brandpunt, maar zolang het piepkleine blockingfiltertje (6mm in diameter, net onder het oculair) volledig verlicht blijft is er geen sprake van vignettering. Niet meer dan bij het oospronkelijke ontwerp het geval is tenminste.

                            "Truss me, I'm solid." - Bouwe Dob

                            Commentaar


                              #15
                              zolang het piepkleine blockingfiltertje (6mm in diameter, net onder het oculair) volledig verlicht blijft is er geen sprake van vignettering.
                              6mm is inderdaad niet zo groot. In een F=350mm wordt het zonsbeeld hooguit 3,3mm. Zo dichtbij het brandvlak zal het blockingfilter dan niet vignetteren. Met een F=600 brandpuntsafstand krijg je een maximaal zonsbeeld van 5,7mm, dus die past er net door. Ook zal een beetje vignettering voor visueel gebruik niet zo erg zijn en kan wat langer ook wel.

                              In de Astrosurf-link over de 60mm Lunt zag ik dat de frontlens een f/4,1 is, terwijl het systeem een f/8,33 is:
                              http://www.astrosurf.com/luxorion/reports-sunha.htm
                              Misschien is er over de 50mm ook zulke info te vinden op het web.
                              Alle Messiers zijn zichtbaar in een 38mm telescoop.

                              Commentaar

                              Werken...
                              X