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目视派

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grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:29 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–大连 教育网/大连理工大学
funder 发表于 2014-4-17 20:14
大物镜可以增加极限星等,可以增加分辨率,可以获得更大的比例尺。
对于摄影系统,对于面物体的曝光量和 ...

增加极限星等,说白了不就是增加亮度,让以前眼睛看不到星星的亮度增强到人眼可以看到吗?

不管是人眼,还是ccd、胶卷,影响亮度的原理都一样,就是收集够足够的光子。
不管是什么物体,面也好,点也好,自身亮度(发出光子的数量)+ 望远镜口径(收集光子的面积)+曝光时间(收集光子的时间) 三个因素决定了最终成像的亮度。

或者换个角度来理解,光是种能量,是守恒的,怎么可能收集的多的望远镜,跟收集的少的望远镜效果一样呢?




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funder 发表于 2014-4-17 20:33 | 显示全部楼层 来自: 中国–重庆–重庆 电信
因为楼主所说的是星云的色彩,星云是面目标;星点是点目标,没有物理亮度。
人眼看不到星云照片般鲜艳的色彩一方面是因为星云视角小,更重要的是星云物理亮度太低,已经无法引起对视锥细胞的有效响应。望远镜可以在视角方面帮忙,但是在视角已经足够时却不能放大亮度,这是问题的本质。

光学仪器不能放大亮度是定律,和能量守恒定律一样,不要在争论这种事情上浪费时间。
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grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:37 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–大连 教育网/大连理工大学
funder 发表于 2014-4-17 20:22
你无法做到让600mm的望远镜放大50倍同时出瞳直径维持在6mm以下。星点是点目标,没有物理亮度,所以不受到 ...

我不这样认为,任何面都是由多个点构成的。点可以做到,面也可以。

用凸透镜、凹透镜,目前的科技可以把光线束做随心所欲的调整,出瞳直径的调整更是不在话下,之所以市面上没有,

因为1:成本,这么做必定增加目镜的制造难度,提高成本,商家不赚钱。
      2:必要性,没必要非把很大口径的望远镜的出瞳距离做到让人眼观察,为了让人眼1/24秒的曝光时间观察一个图像,增加很多成本完全没必要。CCD成像技术通过长时间曝光,可以得到比人眼观察更丰富的细节。何必自寻苦头?
   我能用80mm望远镜5个小时曝光得到的图像,何必耗巨资造个口径50米的望远镜,就为了人眼能直接看?

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funder 发表于 2014-4-17 20:39 | 显示全部楼层 来自: 中国–重庆–重庆 电信
grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:37
我不这样认为,任何面都是由多个点构成的。点可以做到,面也可以。

用凸透镜、凹透镜,目前的科技可以把 ...

你是猜的,不能随便拍脑袋就认为某某可以做到。光学学得越深入,就会发现限制框框越多。
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椰风123 发表于 2014-4-17 20:50 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国–广东–深圳 电信
funder 发表于 2014-4-17 19:57
不行的,出瞳直径不能大于人眼瞳孔直径。

目视还要考虑出瞳直径,看到这里才恍然大悟
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grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:52 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–大连 教育网/大连理工大学
funder 发表于 2014-4-17 20:39
你是猜的,不能随便拍脑袋就认为某某可以做到。光学学得越深入,就会发现限制框框越多。
...

限制的条件再多,基本的原理不会变。

美国口径几百米的射电望远镜照样造出来了。

光学望远镜之所以不能突破个位数直径,一个是制造工艺的问题,镜子变形等;另一个是环境的问题,超过一定放大倍率的望远镜,大气层的湍流已经完全抵消了口径增大带来的好处。 所以制造再大的望远镜已经没有意义。

  未来,我们可以用更先进的材料制造出一架巨大的光学望远镜,部署到天空没有大气湍流和重力影响的环境中去,得到更远的星系星团的信息。

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grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:54 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–大连 教育网/大连理工大学
椰风123 发表于 2014-4-17 20:50
目视还要考虑出瞳直径,看到这里才恍然大悟

出瞳直径类似相机的光圈,通过光学的调整,完全可以达到瞳孔直径,不过是要有色差的代价罢了
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funder 发表于 2014-4-17 20:55 | 显示全部楼层 来自: 中国–重庆–重庆 电信
grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:54
出瞳直径类似相机的光圈,通过光学的调整,完全可以达到瞳孔直径,不过是要有色差的代价罢了
...

请不要靠猜测说话。
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grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:01 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–大连 教育网/大连理工大学
funder 发表于 2014-4-17 20:55
请不要靠猜测说话。

不是猜测,可以做实验的

用单反的取景器,纯光学器件,用广角和长焦,你可以看到跟肉眼完全不同的视野。做一个超大大口径望远镜的目镜,并不比一个变焦相机镜头复杂。
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funder 发表于 2014-4-17 21:17 | 显示全部楼层 来自: 中国–重庆–重庆 电信
grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:01
不是猜测,可以做实验的

用单反的取景器,纯光学器件,用广角和长焦,你可以看到跟肉眼完全不同的视野。 ...

还是那句话,光学仪器不能放大亮度是定律,所以任何试图设计放大亮度的装置都是有bug的。
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grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:25 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–大连 教育网/大连理工大学
funder 发表于 2014-4-17 21:17
还是那句话,光学仪器不能放大亮度是定律,所以任何试图设计放大亮度的装置都是有bug的。
...

谁都知道,光学仪器不能放大亮度,就像能量不能凭空放大,只能转化一样。

你买来一粒米,不可能变成两粒米,因为物质守恒。但是我买来的是一袋米呢?

大口径收集到的光线是小口径的几倍,所以得到同样放大倍率的像会更亮,不是因为光学仪器把光子变多了,而是大口径本来收集到的光子就多。至于人的瞳孔限制问题,完全可以通过类似变焦镜头的目镜来调整。不就是个光束的直径和焦点问题,还能难倒现在的科学家?

点评

,其中p代表出瞳直径,D代表物镜口径,M代表放大倍数。口径越大的望远镜要保持同样的出瞳直径就必须上高倍,否则光通量不全进入眼瞳,大于瞳孔直径的光全部浪费,效果相当于小口径的镜子。 放大倍数又会影响面光源  详情 回复 发表于 2014-4-18 02:13
你说的恰恰是光学上不可能做到的事情。  详情 回复 发表于 2014-4-17 21:26
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funder 发表于 2014-4-17 21:26 | 显示全部楼层 来自: 中国–重庆–重庆 电信
本帖最后由 funder 于 2014-4-17 21:28 编辑
grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:25
谁都知道,光学仪器不能放大亮度,就像能量不能凭空放大,只能转化一样。

你买来一粒米,不可能变成两粒 ...

你说的恰恰是光学上不可能做到的事情。另外你的比方不恰当,物理亮度是一个类似压强的概念,而不是总量和压力,其定义为单位面积上的发光强度。


点评

别拿鸡毛当令箭。混淆慨念!  详情 回复 发表于 2014-4-22 00:33
对,亮度的确类似压强。 不严格的讲,单位可以定义为 光子数量/时间 在1/25秒的时间内,瞳孔中进入的光子数量决定了目标的亮度。 因为人眼是有视觉暂留的,不然的话,人看电影只能看到一张张静态的画片。此时,光子  详情 回复 发表于 2014-4-17 21:38
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grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:38 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–大连 教育网/大连理工大学
funder 发表于 2014-4-17 21:26
你说的恰恰是光学上不可能做到的事情。另外你的比方不恰当,物理亮度是一个类似压强的概念,而不是总量和 ...

对,亮度的确类似压强。 不严格的讲,单位可以定义为 光子数量/时间
在1/25秒的时间内,瞳孔中进入的光子数量决定了目标的亮度。
因为人眼是有视觉暂留的,不然的话,人看电影只能看到一张张静态的画片。此时,光子总量就决定了亮度。

至于解决出瞳距离和出瞳直径问题,仅仅是成本问题。市场价值规律不需要的东西,即使原理可行,也没人去生产。


点评

该说的都说了,如果你对光学理论不感兴趣,记住我给的结论即可,如果你想进一步探究原因,就需要多积累一些光学基础才适合讨论这样的问题。  详情 回复 发表于 2014-4-17 21:44
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funder 发表于 2014-4-17 21:44 | 显示全部楼层 来自: 中国–重庆–重庆 电信
grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:38
对,亮度的确类似压强。 不严格的讲,单位可以定义为 光子数量/时间
在1/25秒的时间内,瞳孔中进入的光子 ...

该说的都说了,如果你对光学理论不感兴趣,记住我给的结论即可,如果你想进一步探究原因,就需要多积累一些光学基础才适合讨论这样的问题。
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grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:51 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–大连 教育网/大连理工大学
有可能你是对的,不过我还是觉得可行。

有空找个物理系搞光学的哥们给我科普一下。
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语风2003 发表于 2014-4-17 22:01 | 显示全部楼层 来自: 中国–新疆–阿克苏地区 电信
天文摄影减少了人的参与感,少了很多真实的感知。
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ecloud 发表于 2014-4-17 22:39 | 显示全部楼层 来自: 美国 花旗集团
funder 发表于 2014-4-17 13:51
不是因为没有颜色才看不到颜色,而是因为太暗对视锥细胞刺激不够。你加了滤镜亮度就更低了,更看不出颜色 ...

是因为人类眼睛进行低照度感光的是另外一种细胞,这种细胞对颜色不敏感……

点评

视杆细胞,分辨率低,色觉差,但是敏感度高 如果很暗的物体,需要用侧视法,也是因为视杆细胞分布在中心之外。  详情 回复 发表于 2014-4-17 23:26
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funder 发表于 2014-4-17 23:26 | 显示全部楼层 来自: 中国–重庆–重庆 电信
ecloud 发表于 2014-4-17 22:39
是因为人类眼睛进行低照度感光的是另外一种细胞,这种细胞对颜色不敏感……
...

视杆细胞,分辨率低,色觉差,但是敏感度高
如果很暗的物体,需要用侧视法,也是因为视杆细胞分布在中心之外。
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cosmosEX 发表于 2014-4-18 01:49 | 显示全部楼层 来自: 美国 乔治梅森大学
grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:29
增加极限星等,说白了不就是增加亮度,让以前眼睛看不到星星的亮度增强到人眼可以看到吗?

不管是人眼, ...

高倍率只会增加点光源的主观亮度,对于面源依然是倍数越高越暗。
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cosmosEX 发表于 2014-4-18 02:13 | 显示全部楼层 来自: 美国 乔治梅森大学
grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:25
谁都知道,光学仪器不能放大亮度,就像能量不能凭空放大,只能转化一样。

你买来一粒米,不可能变成两粒 ...


                               
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其中p代表出瞳直径,D代表物镜口径,M代表放大倍数。口径越大的望远镜要保持同样的出瞳直径就必须上高倍,否则光通量不全进入眼瞳,大于瞳孔直径的光全部浪费,效果相当于小口径的镜子。

放大倍数又会影响面光源亮度,通过望远镜观察面光源的主观亮度取决于视网膜上的照度。倍数越高,面源主观亮度越低。

极限星等只能代表点光源,主观亮度受影响情况跟面光源是不一样的。
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