Für ein einfaches zweilinsiges Kepler-Teleskop ist dies die Formel für die Position der Austrittspupille:
Wo ist der Abstand zum Ort der Austrittspupille (dh Augenabstand), die Brennweite des Objektivs ist und ist die Brennweite der Augenlinse.
Ich habe die Gleichung in der einen oder anderen Inkarnation in den folgenden drei Quellen gefunden:
Ich habe etwas an der Gleichung gearbeitet und es scheint, als würde die dünne Linsengleichung auf die Okularlinse angewendet:
Wo . Das ist der Teil, den ich nicht verstehe. Die einzige Möglichkeit, wie ich die Gleichungen für dünne Linsen gesehen habe, die für Linsensysteme verwendet werden, wurde als Abstand zum Bilderzeugungspunkt des vorherigen Objektivs behandelt. Dies deutet jedoch darauf hin, dass das hintere Augenstück auf die Objektivlinse selbst und nicht auf das vom Objektiv erzeugte Bild blickt.
Wie funktioniert das und was ist der Grund dafür, es zu verwenden, um die Position der Austrittspupille zu finden?
Die Austrittspupille eines jeden optischen Systems ist definiert als das Bild der steuernden Aperturblende (AS), das von den nachfolgenden optischen Komponenten gebildet wird. Die steuernde Aperturblende ist die optische Komponente, die den maximalen Strahlenkegel von einem Objektpunkt begrenzt, der tatsächlich vom gesamten System verarbeitet werden kann (im Grunde steuert sie, wie viel Licht von jedem Punkt tatsächlich vollständig durchkommt). In einem System wie einer Kamera stellen wir den AS absichtlich ein, indem wir eine Blende haben, die sich öffnet und schließt, aber ohne eine Blende begrenzt eine der Linsen den maximalen Winkel. Bei einem einfachen Teleskop ist dies im Allgemeinen die Hauptfrontlinse, und die Austrittspupille ist ihr Bild, das von der Okularlinse gebildet wird, wie Ihre Formel besagt. Wenn Sie jedoch ein zu kleines Okular einsetzen, kann dies der AS selbst sein. In diesem Fall ist es auch die Austrittspupille.
Im Allgemeinen ist die Austrittspupille so ausgelegt, dass sie sich an der Position bildet, an der das Auge platziert wird, und dass sie außerdem die gleiche Größe wie die Pupille des Auges selbst hat, wodurch sichergestellt wird, dass die maximal mögliche Lichtmenge vom Objekt übertragen werden kann für den Betrachter und dass das Bild das Auge ausfüllt. Die Austrittspupille begrenzt den Kegelwinkel der Strahlen, die jeden Punkt des Bildes beleuchten.
Die Aperturblende sollte nicht mit der Feldblende verwechselt werden, die das Sichtfeld des Systems steuert. Diese Apertur begrenzt den maximalen Winkelabstand, den ein Objekt von der optischen Achse haben kann und noch gesehen werden kann. Sein Bild in den nachfolgenden Komponenten wird als Austrittsfenster bezeichnet und definiert effektiv die Gesamtgröße des endgültigen Bildes. Für einen bildseitigen Betrachter scheint dieses Fenster den Bereich des Bildes zu begrenzen.