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Re: Lichtstarkes System?

Hall Frank !
Jetzt ist es so weit das ich meine Untersuchungen presentieren kann.
Als Sammelbegriff fiel mir das selbe ein wie Herrn König, halt nur mit anderen Worten zB. "Bereich der scharfen Abbildung" abgekürzt vileicht "Schärfebereich" , oder weil es mehrere sind "Schärfenbereich" oder "Schärfengebiet". Was meinst Du oder auch andere dazu.
Gebe Dir Recht. Das wenn man weis von was man spricht ist das Wort nicht so wichtig. Jedoch in den Medien kann es zu verschiedenen Auffasungen kommen.
Villeicht hat Markus Ludes den guten Schärfenbereich zum Ausdruck bringen wollen, aber mit Tiefenschärfe die genau definiert ist nicht das richtige Wort verwendet.
Ich kann mir schon vorstellen dass er etwas gesehen hat das ihm so einen Eindruck gemacht hat. Es ist durchaus möglich, bei guten Kontrast und guter Trasmision und villeicht durch ein gutes Einblickverhalten, er einen tiferen Bereich erfasen konnte. Weil je weniger das Auge mit anderen Dingen belastet wird, um so mehr kann es sich für die Bildaufnahme und Akkommodatin widmen. So jetzt wird dem Markus auch etwas leichter werden.
Nun, zu meinen Untersuchungen mußte ich halt viel rehnen, aber es hat mich interessiert.
Da sieht man schön wie verschieden sich Akkomodaton und Schärfentiefe in Verbindung mit Vergrößerung und Apertur verhalten. ZB.: bei 20 facher Vergrößerung und 20 mm EP hat der Shärfentiefeanteil schon 54% und kommt nur auf 185 m heran und bei 6 facher Vergrößerung und 20mm EP ist der Scherfentiefenanteil nur noch 4,8% und kommt auf 27 m heran. Hier überwiegt die Akkomodation ganz deutlich.
Es ist ziemlich viel geworden. Wer will kann es lesen und wer will kann abschalten. Wenn jemand einen Fehler findet möge ihn mir bitte melden dass ich ihn beheben kann.

Schärfentiefe und Schärfengebiet.

Das Akkommodationsgebiet ist die Strecke die nur durch Brechkraftveränderung = Brennweitenveränderung abgewandert wird. Also ein reines Produkt durch Brennweitenveränderung bei gleicher Bildweite.
Die Akkomodation des Auges verändert seine Brennweite und im Bezug mit einer Vergrößerung ergibt das in der Ferne ein Akkommodationsgebiet.

<pre><font class="small">code:</font><hr> Entfernungen auf die das Auge in Verbindung mit der Optik fokusieren kann. Beginnend im Unendlichen.

Vergrößerung. Akkommodation
8 dpt 6 dpt 4 dpt 2 dpt 1 dpt
V 20x 53 m 70 m 103 m 203 m 403 m
V 15x 30 m 40 m 59 m 115 m 227 m
V 10x 14 m 18 m 26 m 50 m 102 m
V 8x 9,2 m 12 m 17 m 33 m 65 m
V 6x 5,2 m 6,9 m 9,9 m 19 m 37 m
bei freier Sicht 0,125 m 0,17 m 0,25 m 0,5 m 1,0 m
</pre><hr>


Schärfentiefe ist die Strecke, die bei einer bestimmten Toleranz erreicht wird
und ist das Produkt aus Aperturdurchmesser und Toleranz in Winkelangabe.
Die Toleranz ( Tiefenschärfe ) wird meistens als Streukreisdurchmesser angegeben. Ihr Winkel ist das Verhältnis, Streukreisdurchmesser zur Brennweite..

<pre><font class="small">code:</font><hr>Schärfentiefe bei einer Toleranz von 2 Winkelminuten.
Beginnend im Unendlichen.
Objektivdurchmesser 80mm 60mm 50mm 40mm 30mm 20mm 2mm
Schärfentiefe bis 138 m 103 m 86 m 69 m 52 m 34 m 3,4m
</pre><hr>
Das Auge hat bei Tag eine Sehschärfe von einer Bogenminute und kann daher von Unendlich bis 6,88 m = 0.14 dpt keinen Unterschied erkennen. Der Streukreis ist in 1m Entfernung 0,29 mm groß,

<pre><font class="small">code:</font><hr>
Wie hoch ist der Anteil der Schärfentiefe gegenüber der Akkommodation.
Bei verschiedenen Vergrößerungen und Öffnungen.
Zusammen mit der Unschärfe des Auges von einer Bogenminute.


Nähe
V EP 8dpt 6 dpt 4 dpt 2 dpt 1 dpt bei 1 dpt

20x 50mm 3,0% 3,9% 5,7% 1,6% 19,0% 326 m
20x 30mm 4,9% 6,4% 9,1% 16,4% 28,0% 290 m
20x 20mm 7,2% 9,2% 13,0% 22,8% 44,0% 178 m
----
15x 50mm 2,3% 3,0% 4,4% 8,2% 15,0% 193 m
15x 30mm 3,7% 4,9% 7,1% 12,9% 22,7% 175 m
15x 20mm 5,5% 7,2% 10,3% 18,2% 30,6% 157 m

----
10x 50mm 1,6% 2,1% 2,9% 5,5% 10,6% 91 m
10x 30mm 2,6% 3,4% 4,8% 8,8% 16,5% 85 m
10x 20mm 3,9% 5,0% 7,0% 12,7% 22,9% 78 m
----
8x 50mm 1,3% 1,7% 2,4% 4,6% 8,6% 59 m
8x 30mm 2,2% 2,8% 4,0% 7,4% 13,6% 56 m
8x 20mm 3,2% 4,2% 5,8% 10,7% 19,1% 53 m
----
6x 50mm 1,0% 1,3% 1,9% 3,6% 6,7% 35 m
6x 30mm 1,7% 2,2% 3,1% 5,8% 10,1% 33 m
6x 20mm 2,5% 3,2% 4,6% 8,4% 15,2% 31 m
</pre><hr>
<pre><font class="small">code:</font><hr>
Wie hoch ist der Anteil der Schärfentiefe gegenüber der Akkommodation.
Bei verschiedenen Vergrößerungen und Öffnungen.
Zusammen mit der Unschärfe des Auges von einer Bogenminute + einer
Bogenminute Tiefenschärfetoleranz.

Nähe
V EP 8dpt 6 dpt 4 dpt 2 dpt 1 dpt bei 1 dpt

20x 50mm 5,8% 7,5% 10,7% 19,1% 31,0% 274 m
20x 30mm 9,3% 12,0% 16,6% 28,3% 43,9% 226 m
20x 20mm 13,4% 13,9% 23,1% 37,1% 54,0% 185 m
----
15x 50mm 4,5% 5,8% 8,4% 15,1% 26,0% 168 m
15x 30mm 7,2% 9,4% 13,2% 22,9% 37,0% 143 m
15x 20mm 10,4% 13,4% 18,6% 30,9% 53,2% 121 m
----
10x 50mm 3,2% 4,0% 5,7% 10,4% 19,2% 82 m
10x 30mm 5,2% 6,5% 9,2% 16,3% 28,4% 73 m
10x 20mm 7,5% 9,5% 13,1% 22,5% 37,2% 64 m
----
8x 50mm 2,6% 3,4% 4,7% 8,8% 15,9% 55 m
8x 30mm 4,3% 5,5% 7,6% 13,8% 24,0% 49 m
8x 20mm 6,3% 8,0% 11,0% 19,4% 32,1% 44 m
----
6x 50mm 2,0% 2,6% 3,7% 6,9% 12,5% 32 m
6x 30mm 3,3% 4,3% 6,0% 10,9% 19,3% 30 m
6x 20mm 4,8% 6,3% 8,8% 15,6% 16,4% 27 m
</pre><hr>
Viele Grüße
Alois


 
Zwei Fragen

Hallo Alois,

"Schärfenbereich" oder "Schärfengebiet" ist sicher ok. Mittlerweile wissen ja alle, die bis hierher mitgelesen haben, was gemeint ist. Deine Berechnungen werde ich mal in einer ruhigen Minute nachvollziehen. Zwei Fragen habe ich noch:

Das Akkommodationsvermögen geht in Deinen Tabellen von 8 dpt bis herunter zu 1 dpt. Weiter oben hattest Du mal die Abhängigkeit vom Alter dazugeschrieben. Was mich nun noch interessieren würde, ist die Frage, wie stark streuen diese Werte? Man hört ja immer wieder, daß die maximale Öffnung der Augenpupille nach Dunkeladaption auch nicht streng der Literatur folgt <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" />. Bei ICS hatte ich mal gelesen, daß Leute mit 70 Jahren noch locker auf 7 mm kommen. Ist nun die individuelle Streubreite beim Akkommodationsvermögen in Abhängigkeit vom Alter ähnlich groß? Spielt dabei eine evtl. vorhandene Fehlsichtigkeit auch eine Rolle? Daß sich bei Fehlsichtigkeit der Nahpunkt verschiebt, kann ich mir denken. Hat die Fehlsichtigkeit aber noch einen Einfluß auf die Akkommodationsbreite?

Zweite Frage (was ich schon immer mal wissen wollte): woher kommt die Definition der deutlichen Sehweite? Hat man da den Nahpunkt für einen (normalsichtigen) Menschen mittleren Alters (also die 4 dpt) per Definition gewählt? In der Mikroskopie stößt man immer wieder auf den Begriff der deutlichen Sehweite (z.B. bei der Eigenvergrößerung der Okulare).

Frank.
 
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Re: Lichtstarkes System?

Hallo Alois und Frank sowie alle Leser,

es freut mich, wenn mein Beitrag zur "Schärfentiefe" gut angekommen ist. Vielen Dank für das Lob.

Der König/Köhler "Die Fernrohre und Entfernungsmesser" von 1959, den ich zitiert habe, ist bereits die 3. Auflage. Eine weitere Auflage ist nicht erschienen.

Viele Grüße

Volker

 
Re: Zwei Fragen

Hallo Frank !

Nun zu Deinen Fragen.

Vom Akkommodationsvermögen habe ich auch schon verschiedene Angaben gesehen.
Darum habe ich hier die Werte, mit " von - bis " angegeben, zu denen man eine Toleranz von plus minus 0.5 dpt einsetzen kann. So ganz genau kann man es nicht sagen und ich vermute bei jungen eine größere und bei alten Menschen eine kleinere Toleranz. Ich mit 63 habe noch 1,5 dpt und mit 80 wird es nur noch eine sein. Hoffe das ich sie noch bestätigen kann.
Das Akkommodationsvermögen geht bei 6jährigen sogar von 10 -12 dpt.
Darunter ist es schwer zu sagen, weil das Auge noch im wachsen ist und sehr unterschiedlich reagiert.

Die Pupillenangaben von früher sind widerlegt.
Sie nehmen mit dem zunehmenden Alter nicht so stark ab.
Rudolf Konrad, ein Astrofotograf aus Wien hatte die Idee, die Pupillen verschiedener Personen im Alter von 60 bis 77 Jahren in der Dunkelheit zu fotografieren. Ich durfte dabei helfen. Die Adaptionszeit weis ich leider nicht mehr genau aber sie war nach meinen Gefühl 2 Minuten. Die Messung wurde bei totaler Dunkelheit gemacht, dabei haben 60jährige noch eine Pupille von 6,8 mm gehabt.
Die Person mit 7 mm Pupillendurchmesser im Alter von 77 Jahren ist natürlich eine Ausnahme
Auch die Tabelle der Universität Tübingen kommt auf solche Werte. ( http://homepages.uni-tuebingen.de/martin.adler/pup_age.html
). Interessant wäre eine Augenbeobachtung mit einem Nachtsichtgerät. Was das Auge macht, wenn es ein ganz schwaches Objekt sieht und das auf längere Zeit. Weil es wurde auch festgestellt dass bei längerer Dunkelheit die Pupille wieder kleiner wird. Es ist aber nicht klar ob das Auge in Ruhestellung gegangen ist oder ermüdet ist.

Die deutliche Sehweite muß ich in zwei Teilen erklären.
Einmal für die freie Sicht und einmal in Bezug zur Vergößerung.
Bei freier Sicht ist die Sehweite das Akkommodatinsgebiet plus der Fehlsichtigkeit.
Für die es noch nicht wissen. Eine Dioptrie ist der Kehrwet von 1Meter. 1/m .
Ist jemand 3 dpt kurzsichtig und hat ein Akkomodationsvermögen von 8 dpt dann ist seine deutliche Sehweite von 9 cm bis 33 cm. Bei einem Normalsichtigen ist das Selbe von 12,5 cm bis Unendlich und wen jemand 3 dpt übersichtig ist , dann sieht er von 20 cm bis Unendlich. Weil 3 dpt gehen ihm verloren.
Beim Alterssichtigen mit 2 dpt Akkomodationsvermögen sieht das so aus.
Der Normalsichtige sieht von 50 cm bis Unendlich, der 3 dpt Kurzsichtige sieht von 20 cm bis 33 cm und der 3 dpt Übersichtige hat Null deutliche Sehweite, weil sein Bereich liegt bei 33 bis 100 cm im Minusbereich und er braucht schon + 3 dpt um überhaupt auf +Unendlich zu kommen.

In Bezug zur Vergrößerung ist die deutliche Sehweite die normale Betrachtungsentfernung oder besser bekannt als die Lesentfernung, welche mit 25 cm Entfernung genormt ist und bei der Lupen und Mikroskopvergrößerung als Basis dient.
Betrachtet man einen Gegenstand aus 25 cm Entfernung dann hat er die Vrgrößerung 1.
Auch ein guter Artikel ist bei ( http://www.physik.fu-berlin.de/~brewer/ph3_optins.html
)
Ich versuche es einmal so zu erklären.
Teilt man die 25 cm durch die Brennweite der Lupe z B. 4 cm dann erhält man eine 6,25 fache Vergrößerung. Na klar, man kommt dabei auch 6,25 mal näher an das Objekt heran bis es im Brennpunkt der Lupe ist und deshalb wird auch sein Erscheinungswinkel um so viel mal größer.
Okulare sind verbesserte Lupen und können mit ihrer Brennweite als solches in die Rechnung einbezogen werden.
Beim Mikroskop haben wir zwei Vergrößerungsabgaben.
Die Vergrößerungszahl am Objektiv besag, um wie viel das reelle Bild größer ist als das Objekt und hat mit den 25 cm nichts zu tun. Das Objektiv ist so berechnet das dort wo diese Vergrößerung erreicht wird, die beste Schärfe ist. Dieser Abstand kann bei den heutigen Konstruktionen verschieden sein.
Die Vergrößerungszahl am Okular besagt, um wie viel das vom Mikroskopobjektiv erzeugte Bild vergrößert wird.
Multipliziert man beide, dann ist es die Vergrößerungszahl des Objekts, verglichen mit der Betrachtungsentfernung von 25 cm.
Diese Zahl ist natürlich auch noch durch die Akkommodation beeinflussbar, wie beim Fernglas. Sie hält sich aber in Grenzen weil man so wie so fokusiert bis das entspannteste Sehen erreicht ist und die Okulartuben parallel sind, also auf Unendlich zielen. Es gibt auch konvergente Okulartuben die die Nähe simulieren sollen. Da kann es schon zu Akkommodationen kommen .
Aber ich glaube es ist jetzt genug geschrieben.
Freundliche Grüße
Alois

 
Re: Schärfentiefe (Fortsetzung von Dezember 2002)

An dieser Stelle hatte ich einen langen Beitrag zum Thema Schärfentiefe angehängt, nachdem ich (ohne den Titel dieses Threads zu kennen) über einen Link von Frank im neuen Thread „Kowa“ mitten hinein in diesen Thread gelangt war. Hier steht leider soviel Falsches zum Thema „Schärfentiefe von Ferngläsern“, daß ich einfach darauf entgegnen mußte. Nachdem ich dann aber erst sah, wie alt (2002) und wie lang (65 Beiträge) dieser Thread ist und daß sein Titel überhaupt nicht zu meinem Thema Schärfentiefe paßt, habe ich meinen Beitrag hier wieder gelöscht und damit einen neuen Thread unter dem Titel „Richtigstellung: Schärfentiefe bei Ferngläsern” aufgemacht, auf den ich hiermit hinweisen möchte.

Bitte schreibt eventuelle Antworten auf meinen Beitrag in den neuen Thread!

MfG Walter E. Schön
 
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