Willkommen! Anmelden Ein neues Profil erzeugen

Erweiterte Suche

Es handelt sich um einen Vignettierungseffekt

Juelich-Logo

 
Impressum
 
Forumregeln
 
Lupen
Mikroskope
Schulung
Messtische
Mess-Software
Mikroskopierdienst
Mikroskopservice
Sonderanfertigungen
 
Ferngläser
Spektive
Teleskope
Globen
 
Sonderposten
Veranstaltungen
Forum
Testberichte
 
AGB
Impressum
Haftungsauschluss
Datenschutzerklärung
Kontakt

 

06. März 2012 17:26
Das gesamte hinten aus dem Okular austretende Lichtbüschel bildet einen sich verengenden, d.h. konvergenten Kegelstumpf bis zur Ebene der Austrittspupille und erweitert sich von da an zu einem divergenten Kegelstumpf, der sich theoretisch nach unendlicher Entfernung unendlich weit öffnet. Das Lichtbüschel hat also an der Austrittspupille eine engste Einschnürung. Da die von jedem Bildpunkt ausgehenden Lichtstrahlenkegel die volle Fläche der AP durchstrahlen (sofern das Ferglas nicht z.B. wegen zu klein dimensionierter Prismen vignettiert), sieht man von jedem Punkt innerhalb der AP aus das volle Sehfeld.

Wenn sich das Auge des Betrachters so hinter dem Okular befindet, dass die kreisrunde Augenpupille (möglichst konzentrisch) in der Austrittspupille liegt oder diese umfasst (falls sie größer als die AP des Fernglases ist), dann werden die von jedem virtuellen Bildpunkt ins Auge einfallenden Lichtstrahlen gleichermaßen von der effektiven* AP begrenzt. Somit haben alle von irgendeinem beliebigen virtuellen Bildpunkt ins Auge einfallenden Strahlenkegel in der AP-Ebene denselben Querschnitt. Daraus resultiert, dass alle Bildpunkte einer gleichmäßig hellen Fläche (z.B. Himmel) annähernd gleich hell gesehen werden (strenggenommen gibt es zum Bildrand hin einen zum cosˆ4 des Neigungswinkels zur optischen Achse proportionalen Helligkeitsabfall, doch ist der beim SSW der Ferngläser noch nicht sehr groß und wird zudem durch einen sog. Kanteneffekt nahe der schwarzen Sehfeldbegrenzung weitgehend unterdrückt - siehe optische Täuschungen, wir auch „Treppeneffekt“ genannt).

* Die „effektive AP“ ist die Fläche innerhalb der AP-Ebene, die sowohl in der AP des Fernglases als auch in der Augenpupillenfläche liegt (im Sinne der Mengenlehre also der „Durchschnitt“). Bei zentrierter Augenpupille ist die effektive AP die Augenpupille, falls diese nicht größer als die Fernglas-AP ist, oder die Fernglas-AP, falls diese nicht größer als die Augenpupille ist.

Wenn das Auge weiter weg vom Fernglas ist, wo sich das Lichtstrahlenbüschel divergent sehr schnell auf einen viel größeren Querschnitt erweitert als die Größe der Augenpupille, fallen nur noch nahe der Achse verlaufende Lichtstrahlen ins Auge. Diese Lichtstrahlen kommen von virtuellen Bildpunkte im zentralen Bereich des Sehfeldes. Je weiter von der Bildmitte entfernt ein Bildpunkt liegt, desto weniger Licht seines divergenten Kegels fällt noch in die Augenpupille. Ab einer bestimmten Bildhöhe (Abstand von der Bildmitte) fällt von den dort ausgehenden Lichtstrahlen gar keiner mehr ins Auge, weil sich der betreffende schiefe divergente Lichtkegel mit zunehmender Entfernung immer mehr von der Achse entfernt.

Man sieht deshalb mit dem Auge z.B. 4 cm hinter dem Okular nur noch ein reduziertes Sehfeld, dessen Durchmesser z.B. nur noch 1/3 des gesamten Sehfelds ist. Die aus der Mitte und einem kleinen Umkreis darum herum ausgehenden Strahlen fallen alle noch durch die Pupille ins Auge. Folglich sieht man diesen zentralen Bereich (Kreisfläche) mit homogen erscheinender Helligkeit. Von etwas weiter außen liegenden Bildpunkten ausgehende schiefe Strahlenkegel fallen nur noch teilweise durch die Pupille, und deshalb sieht man diese Bildpunkte mit reduzierter Helligkeit. Von einer bestimmten noch etwas größeren Bildhöhe an fallen die Lichtstrahlen schon so schräg zur optischen Achse durch die Fläche der Fernglas-AP, dass sie mehrere Zentimeter dahinter garnicht mehr in die Augenpupille fallen, und deshalb kann man diese Bildpunkte auch nicht mehr sehen.

Man hat also eine zentrale Kreisfläche gleichmäßiger Helligkeit: Von jedem dieser Bildpunkte gelangt noch der gesamte Strahlenkegel ins Auge.

Darum herum sieht man eine Kreisringfläche, in der die Helligkeit von innen nach außen radial abnimmt, und zwar von vollen Helligkeit bis auf Dunkelheit. Die Grenze zur Dunkelheit ist dann die Sehfeldbegrenzung.

Je weiter das Auge hinter dem Okular ist, desto kleiner werden sowohl die zentrale Kreisfläche gleichmäßiger Helligkeit als auch die dazu konzentrische Ringfläche mit nach außen rapide abnehmender Helligkeit.

Befindet sich die Augenpupille vor statt hinter der AP-Ebene, so ergibt sich prinzipiell dasselbe Verhalten. Nur ist der Bereich, um den das Auge vor der AP-Ebene liegen kann, nur wenige Millimeter groß, und darum kann sich dieser Abschattungseffekt nur im Ansatz und niemals so stark ausgeprägt zeigen.

Mit einer Querschnittszeichung des Strahlengangs ließe sich das viel anschaulicher darstellen. Aber dazu fehlt mir die Zeit.

Mit dem von Yuniperuss als Erklärung angebotenen „blinden Fleck“ hat das überhaupt nichts zu tun.

Walter E. Schön
Thema Autor Klicks Datum/Zeit

Welches optische Phänomen ist hier beschrieben?

Sascha 1720 05. März 2012 22:59

weitere Erläuterung

Sascha 995 06. März 2012 08:27

Re: weitere Erläuterung

Stiller Leser 1056 06. März 2012 16:20

Nachgefragt

Dominique 892 06. März 2012 16:25

Re: Welches optische Phänomen ist hier beschrieben?

Stiller Leser 946 06. März 2012 16:30

Re: Welches optische Phänomen ist hier beschrieben?

Stiller Leser 981 06. März 2012 16:31

Re: Welches optische Phänomen ist hier beschrieben?

Yuniperuss 912 06. März 2012 16:40

Re: Nachgefragt

Sascha 969 06. März 2012 23:26

Es handelt sich um einen Vignettierungseffekt

Walter E. Schön 1594 06. März 2012 17:26

Re: Unterschied: Herr Schön - Herr Merlitz

reinholdz.2004 1210 06. März 2012 19:19

Oops!

Holger Merlitz 1131 07. März 2012 04:47

Re: Unterschied: Herr Schön - Herr Merlitz

Andreas Werner 1065 07. März 2012 10:21

Re: Unterschied: Herr Schön - Herr Merlitz

reinholdz.2004 1064 07. März 2012 11:08

Gutachter?

OhWeh 949 07. März 2012 11:37

Re: Unterschied: Herr Schön - Herr Merlitz

Andreas Werner 962 07. März 2012 12:51

Re: Unterschied: Herr Schön - Herr Merlitz - "Leerreiche Diskussionen"?

marc champollion 1000 07. März 2012 20:42

Mit Löschen kenne ich mich gut aus!

Feuerwehrmann 857 07. März 2012 22:28

Re: Mit Löschen kenne ich mich gut aus!

marc champollion 917 06. April 2012 09:53

Re: Es handelt sich um einen Vignettierungseffekt

Sascha 1067 06. März 2012 23:15

Strahlengang der Austrittspupille

Sascha 1005 10. März 2012 18:57

Re: Es handelt sich um einen Vignettierungseffekt

TK 885 11. März 2012 22:25

Re: Es handelt sich um einen Vignettierungseffekt

Stiller Leser 1015 06. März 2012 23:42



In diesem Forum dürfen leider nur registrierte Teilnehmer schreiben.

Klicken Sie hier, um sich einzuloggen