lens met brandpuntafstand 10 meter

Chris Spierings

Stofdeeltje
Hallo, voor de (zelf)bouw van een grote (betreedbare) camera obscura heb ik een lens(stelsel) nodig met een brandpuntafstand van ca. 10 meter. Ik zit zelf zelf niet in de wereld van optics, lenzen, natuur- of wiskunde. Maar wat ik bij elkaar heb kunnen lezen en vragen schijnt het nog al moeilijk te zijn een lens te maken met zo een lange brandpuntafstand (zwakke bolling). Ik kan ze in ierder geval niet standaard te koop vinden ergens. Ik heb ook begrepen dat door positieve en negatieve lenzen samen te stellen je ook een lange brandpuntafstand kan creeren. Deze kan je dan manupileren door de afstand tussen de 2 lenzen te vergroten en verkleinen. Hebben jullie tips voor me hoe dit aan te pakken? Iemand verwees me al naar het standaardwerk van Harrie Rutten maar dat is niet (meer) te koop op bol.com.

Alle hulp is welkom!

Belangrijk voor mij is dus: zo groot mogelijke diameter (om het beeld zo helder mogelijk te maken) en een brandpuntafstand van 10 meter (ivm de afmeting van de camera obscura).
 

Skyheerlen

Aluminium rules!
Een Celestron C14 met Barlow. Brandpuntsafstand 8 meter, of meer, afhankelijk vd Barlow. Kost iets van euro 8000.
Kleinere SCT zou ook kunnen; kost wat minder; dit in combinatie met een sterkere Barlow.
Of een parabool-spiegel laten slijpen. Nichol in de UK kan zoiets wss wel maken.
 

Chris Spierings

Stofdeeltje
Dank je Skyheerlen voor je reactie. Een Celestron C14 is een telescoop neem ik aan en de Barlow een onderdeel hierin? Ik neem aan dat ik niet een hele telescoop in de muur hoef te monteren :)? Maar misschien kan ik een onderdeel (lens) uit deze C14 los kopen en plaatsen? bedoel je dat?
 

Skyheerlen

Aluminium rules!
De C14 heeft een diameter van 14 inch.
‘Zo groot mogelijke diameter’ is moeilijk te vatten. De sky is the limit. Met heel veel geld is altijd wat groters mogelijk. Hoeveel geld is er?
 

Chris Spierings

Stofdeeltje
Voor de goed orde: ik moet dus een beeld van buiten (laten we zeggen afstand oneindig), projecteren op een muur binnen, die daadwerkelijk 10 meter achter de wand ligt met de lichtopening. Met zo groot mogelijk denk ik aan een diameter (lichtopening van iets tussen de 10 en de 20 cm).
 

Bijlagen

  • IMG_6238.JPG
    IMG_6238.JPG
    573,8 KB · Weergaven: 28

Skyheerlen

Aluminium rules!
Dan is de C14 niet geschikt. Sowieso: telescopen lijken me niet geschikt voor zoiets. Brandpuntsafstanden van 10 meter hebben we in onze wereld niet. Een lens die dat zou kunnen, kan ik me voorstellen (LZOS maakt zoiets), maar gezien de enorme kosten van zo’n lens (honderdduizenden euro’s) lijkt me dat de verkeerde weg.
 

JVS

Hyperspectralist
lenzen van 10 tot 20cm diameter zijn niet goedkoop... En ik ben zelfs niet zeker of je ze off-the-shelf zal vinden.
Als je ook nog een brandpunt van 10m wil, dan vrees ik dat je naar een gecombineerd systeem custom made zal moeten (duur!!!)

Je hoeft niet meteen het standaardwerk van Harrie te gebruiken voor het uitrekenen welke lenzen je effectief nodig hebt. Mijn intuitie zegt dat je voor deze toepassing de "thin lens approximation" kan gebruiken met twee lenzen bvb: is wat eenvoudige wiskunde, waar je de relevante parameters kan uithalen (lens spaciering, brandpunt van je lenzen etcetc). Het is een beetje een gegoochel met formules, maar heel erg leuk om te doen. Ieder entry-level boek omtrent geometrische optica zal je deze wiskundige formules uitleggen.
Mijn tip zou zijn om eens naar een tweedehands boekenwinkel te gaan a la de Slegte, daar hebben ze vast en zeker wel een boek die wordt gebruikt in eerste jaren van de universiteit waarin geometrisch optica wordt uitgelegd.

Maar opnieuw, ik vrees dat je off-the-shelf gewoon geen oplossing zal vinden. Eventueel zelf maken is een mogelijkheid, maar is een project op zichzelf (ik vermoed dat je niet op zoek bent naar de beste afbeeldingskwaliteit, wel naar een aanvaardbaar beeld...)
 

Chris Spierings

Stofdeeltje
Ik heb inderdaad op basis van dit soort video's:
Een Excel sheet gemaakt waarin ik kan spelen met afstanden en lenssterktes. Mijn conclusie was daaruit dat als ik een lens heb met FL +0,5m en een lens met FL -0,5m en ik daar ca. 25mm tussen laat, dat ik dan een "systeem" heb met een resultante Focal Length van 9.7 m. Maar een plano-concave lens off the shelf met een FL van -0,5m is al niet te vinden. Uit de formule volgt (volgens mij :rolleyes:) dat hoe korter de tegengestelde Focal lengths hoe minisculer de tussenruimte waarmee ik nog kan spelen. En dus ook hoe problematischer mogelijk scheefstand van de lenzen etc...
Ideaal zou zijn een +1 en een -1 en dan heb je ca. 9 tot 11 cm tussenruimte om de FL te manipuleren.

Of klets ik nu totaal uit mn nek? Zou ook zo maar kunnen... ik ben me pas sinds kort zonder enige voorkennis aan het verdiepen hierin.
 

Bijlagen

  • focal length - Sheet1.pdf
    45,1 KB · Weergaven: 6

JVS

Hyperspectralist
Ik heb inderdaad op basis van dit soort video's:
Een Excel sheet gemaakt waarin ik kan spelen met afstanden en lenssterktes. Mijn conclusie was daaruit dat als ik een lens heb met FL +0,5m en een lens met FL -0,5m en ik daar ca. 25mm tussen laat, dat ik dan een "systeem" heb met een resultante Focal Length van 9.7 m. Maar een plano-concave lens off the shelf met een FL van -0,5m is al niet te vinden. Uit de formule volgt (volgens mij :rolleyes:) dat hoe korter de tegengestelde Focal lengths hoe minisculer de tussenruimte waarmee ik nog kan spelen. En dus ook hoe problematischer mogelijk scheefstand van de lenzen etc...
Ideaal zou zijn een +1 en een -1 en dan heb je ca. 9 tot 11 cm tussenruimte om de FL te manipuleren.

Of klets ik nu totaal uit mn nek? Zou ook zo maar kunnen... ik ben me pas sinds kort zonder enige voorkennis aan het verdiepen hierin.
Je kan eens kijken op de website van optosigma.
Zij lijken lenzen van 100mm diameter te hebben, maar schrik niet van de prijs...
Heb daar zelf al individuele lenzen gekocht, heel goeie service eigenlijk.
 

skywatcher

Donateur
Of je kan hier eens kijken.
 

PatrickB

Quaoar
Zo een lens maken lijkt me niet zo moeilijk voor mensen die al eens een catadioptrische Kutter gemaakt hebben.
Bij deze brandpunts-afstand lijkt me een singlet lens ook voldoende kleuraberratie-vrij voor jouw toepassing.
Ik kan moeilijk inschatten welke kwaliteit van beeld je verwacht, kleinste details ca 0.2mm?
Plaats je ingangsopening niet te dicht boven je dak: de stijgende warme lucht van je dak zal je beeld danig vertroebelen.
Heb je al een idee binnen welke diameter je het beeld wil bekijken?
Je voorziet ook best ergens een diafragma onderaan je buis, om de onscherper wordende buitenrand van het beeld af te knippen (en je kamer voldoende donker te houden).

Hou er rekening mee dat je een optische spiegel zal moeten gebruiken (op zijn minst een first-surface mirror): met een gewone spiegel ga je een drie-dubbel beeld krijgen (5%, 5% en 90%)
Hou er ook rekening mee dat de tolerantie op de uiteindelijke focal distance waarschijnlijk in de orde van +-10cm zal liggen.
 
Bovenaan Onderaan