Perusasioita tähtäinkiikareista

[mysteryman]

En omista yhtään 1x putkea jotta siitä voisi mittauksen suorittaa. Osaatko JL sanoa jotain konkreettisia arvoja kuinka paljon noissa putkissa ulostulopupillit voivat poiketa teoreettisesta? Lähinnä siksi että esim. 10 % ero suurennuskertoimessa on vaikea huomata paljaalla silmällä vaikka puhutaankin 1x alueesta. Sen sijaan ulostulopupillissa 10 % eron saa mitattua helposti varsinkin pienillä suurennoksilla jossa pupillin halkaisija on suuri.



Toisaalta mikä menetelmä olisi mielestäsi tarkempi todellisen suurennoksen määrittämiseen?

[JL]

En omista yhtään 1x putkea jotta siitä voisi mittauksen suorittaa. Osaatko JL sanoa jotain konkreettisia arvoja kuinka paljon noissa putkissa ulostulopupillit voivat poiketa teoreettisesta? Lähinnä siksi että esim. 10 % ero suurennuskertoimessa on vaikea huomata paljaalla silmällä vaikka puhutaankin 1x alueesta. Sen sijaan ulostulopupillissa 10 % eron saa mitattua helposti varsinkin pienillä suurennoksilla jossa pupillin halkaisija on suuri.



Toisaalta mikä menetelmä olisi mielestäsi tarkempi todellisen suurennoksen määrittämiseen?

En osaa valitettavasti lonkalta sanoa todellisia vaihteluvälejä. Mutta pelkästään speksejä vertailemalla löytyy x tai jopa xx% eroja- vaikka laskennallisesti pupillin pitäisi olla sama.



Todellisen suurennoksen määritteleminen ei taida olla ihan yksinkertainen juttu noin kotikonsteilla.

Paremman puutteessa on kuvia verrattu joskus suoraan katselemalla. Joku tuubi referenssiksi, numerot samaan ja kurkkimista läpi samaan kohteeseen vuorotellen.

Näin ei toki saa mitään absoluuttista selville, mutta ainakin silmä "hälyttää" aika herkästi jos esmes toisessa on 22x ja toisessa 24x suurennosta.



Toisen polttotason ristikoiden kokomuutosta suhteessa zoomiin kokeilemalla voi silläkin saada jotain selville, mutta hankalaa tuhertamista on.

[mysteryman]

En osaa valitettavasti lonkalta sanoa todellisia vaihteluvälejä. Mutta pelkästään speksejä vertailemalla löytyy x tai jopa xx% eroja- vaikka laskennallisesti pupillin pitäisi olla sama.

Olen nyt jo melko skeptinen noihin valmistajien ilmoituksiin mutta jos niistä puhutaan niin yhtä hyvin homma voi olla niin päin että valmistajan ilmoittamat ulostulopubillit ovat mitattuja ja todellisia mutta suurennuskertoimet vain nimellisiä ja suuntaa-antavia. Jos valmistaja X ilmoittaa että heidän putkissaan suurennoskerroin on 5x eli esim 5-25 niin se parantaa myyntiä valmistajaan Y nähden joka ilmoittaa 4X eli esim. 6-24. Todellisuudessa tilanne voikin olla että molemmilla valmistajilla todellinen suurennuskerroin on 3,5x mutta väärästä ilmoituksesta ei ole kovin helppo jäädä kiinni? Kukapa näitä alkaisi mittaamaan ja ainahan voi vedota johonkin salamyhkäisiin optiikan salaisuuksiin joita mittauksia suorittanut käyttäjä ei vain ymmärrä...

Todellisen suurennoksen määritteleminen ei taida olla ihan yksinkertainen juttu noin kotikonsteilla.

Paremman puutteessa on kuvia verrattu joskus suoraan katselemalla. Joku tuubi referenssiksi, numerot samaan ja kurkkimista läpi samaan kohteeseen vuorotellen.

Näin ei toki saa mitään absoluuttista selville, mutta ainakin silmä "hälyttää" aika herkästi jos esmes toisessa on 22x ja toisessa 24x suurennosta.

Näin varmasti on. Mutta kuten sanottua tuo ulostulopupillista määritetty suurennoskerroin vastasi itsellä hyvin käytännön tulosta. Lähtökohta oli se että minulle tuli uusi kiikari jossa valmistaja ilmoitti maksimisuurennokseksi 15x. Testasin useita putkia rinnan erottelukykykarttaan niin että kaikissa putkissa oli asteikon mukaan sama suurennos. No tämä kyseinen uusi kiikari hävisi erottelukyvyssä kaikille mahdollisille jopa yli puolet halvemmille kumppaneilleen. Vapaalla katselulla kuva näytti hiukan pienemmältä kuin muissa keskimäärin mutta varmaksi ei oikein osannut sanoa. No päätin mitata ulostulopupillin tästä putkesta ja sen perusteella laskettu maksimisuurennos minun silmälleni asetetulla diopterilla oli noin 12x. Ruuvasin diopterin ulos jolloin ulostulopupillista saatu laskennallinen suurennoskerroin oli noin 15x. Katsoin karttaa uudestaan samalta matkalta ja nyt tulokset osuivat samaan suuruusluokkaan kuin muissakin putkissa joita testasin. Seuraavaksi mittasin vielä parista muustakin putkesta ulostulopupillin avulla suurennoskertoimen samaksi 15x. Nyt kaikki  kolme putkea olivat erottelukyvyssä erittäin tasaväkisiä vaikka niiden hinnassa olikin merkittävä ero.



Tämä nyt ei vielä todista mitään varmaksi mutta tukee kyllä tuota mitatun ulostulopupillin avulla määritettyä suurennoskerrointa oikeaksi.

[HJu]

Leupoldilla tuotenimissä mainitut suurennokset ja valmistajan tuotespekseissä mainitut arvot enempi harvoin ovat yhtenevät. Mutta he kertovat sen avoimesti.

[VilleV]

Hyvän langan mysteryman aloitit, olen monesti ollut melko ymmälläni monenlaisten optisten laitteiden kanssa. Toivottavasti saadaan tästä selvyyksiä!

[mysteryman]

Nyt taisi löytyä selitys sille miksi yhtälö M = D / E ei välttämättä aina toteudu:

http://sportsoptics.zeiss.com/hunting/en_de/riflescopes/victory/victory-varipoint-ic/models/1_1-4x24-t.html">http://sportsoptics.zeiss.com/hunting/e ... x24-t.html">http://sportsoptics.zeiss.com/hunting/en_de/riflescopes/victory/victory-varipoint-ic/models/1_1-4x24-t.html



Zeiss ilmoittaa pienille suurennoksille arvon effective lens diameter. Eli pienillä suurennuksilla etulinssin halkaisija ei välttämättä tulekaan kokonaan hyödynnettyä. Ilmeisesti jokin kiikarin sisärakenteista jättää etulinssin ulkoreunat katveeseen niin että etulinssi kerää valoa vain keskialueilta. Kun tämä asia huomioidaan niin kaava M = D / E pitää kyllä paikkansa. Ainoastaan se että D ei välttämättä ole kaikissa tilanteissa linssin todellinen halkaisija vaan efektiivinen halkaisija.



Näyttäisi valmistajien ilmoituksien perusteella siltä että isommilla suurennuksilla linssin todellinen halkaisija on yleensä sama kuin efektiivinen mutta pienillä suurennuksilla efektiivinen voi jäädä todellista pienemmäksi. Tämä on erittäin järkeen käypää sillä kiikarin valovoiman kannalta on järkevää tehdä rakenne sellaiseksi että suurilla suurennoksilla etulinssi on kokonaan käytössä.



Käytännössä tätä tietoa voimme hyödyntää siten, että todellinen suurennuskerroin voidaan yleensä mitata tässä ketjussa kuvaamallani tavalla hyvällä tarkkuudella kiikarin suurennusalueen yläpäässä. Sen sijaan suurennusalueen alapäässä todellisen suurennoksen määrittemiseksi tulisi etulinssin efektiivinen halkaisija olla tiedossa. Tosin ainakin zeiss ilmoittaa esim 4-16 ja 6-24 suurenteisille kiikareilleen efektiiviseksi halkaisijaksi saman koko suurennusalueella. Eli ilmeisesti kysymys on pääasiassa pelkästä suurennoskertoimesta eikä niinkään säätöalueen asennosta.



Nikon onkin kirjoittanut yhtälön muotoon jossa D=effective objective diameter.

http://www.nikon.com/products/sportoptics/how_to/guide/binoculars/basic/basic_05.htm">http://www.nikon.com/products/sportopti ... sic_05.htm">http://www.nikon.com/products/sportoptics/how_to/guide/binoculars/basic/basic_05.htm



Aiheeseen liittyen tuttu professori kommentoi näin:

"It has been over 25 years ago that I have had classes in optics. I have to re-examine these in order to anwer your question. Nevertheless, the most important lesson I learned was that any set of lenses can be represented by only one effective lens, having two (2) focal lengths."



Tuo sisältää tärkeän pointin. Oli kiikari kuinka monimutkainen tahansa systeemin toiminta voidaan kuvata yksinkertaisen systeemin avulla. Siinä syy siihen miksi kiikarin monimutkainen sisärakenne ei tee asiasta yhtään monimutkaisempaa.

[JL]

Eli pienillä suurennuksilla etulinssin halkaisija ei välttämättä tulekaan kokonaan hyödynnettyä. Ilmeisesti jokin kiikarin sisärakenteista jättää etulinssin ulkoreunat katveeseen niin että etulinssi kerää valoa vain keskialueilta. Kun tämä asia huomioidaan niin kaava M = D / E pitää kyllä paikkansa.

Aberraatiosta (sen lukuisissa eri muodoissa), diffraktiosta ja ties mistä muusta kärsivät ihan kaikki kaikki ja kaiken tyyppiset linssit, ei ainoastaan objektiivi. Ja tämä liittyy suoraan linssin teholliseen pinta-alaan. Ilmiöön vaikuttavat mm. itse linssi, sen muoto, viimeistely, pinnoitteet ja seostusaineet (=hinta). Nyrkkisääntönä, eri linssityypeille on yhteistä se että ulkoreunat ovat käytännössä käyttökelvotonta aluetta. Joskus enemmän, joskus vähemmän.



Periaatteessa objektiivilinssi poikkeaa muista ainoastaan siten että periaatteessa valoa voi tulla ainoastaan siihen hyvin "vinossa kulmassa".

Putken sisällä "prosessoinnin aikana" tapahtuvaa valon, tai "kuvan", tarkkaa käyttäytymistä ei voi kotikonstein todentaa käytännössä mitenkään.

Oli kiikari kuinka monimutkainen tahansa systeemin toiminta voidaan kuvata yksinkertaisen systeemin avulla.

Siinä syy siihen miksi kiikarin monimutkainen sisärakenne ei tee asiasta yhtään monimutkaisempaa.

LOL, voihan asian noinkin nähdä..

Toisaalta, samantapaisella logiikalla ajateltuna moottorikin on todella yksinkertainen systeemi- räjähdys muuttuu työksi ja kampiakseli pyörittää vaihteistoa.

Pakokaasuista+pakoputken koosta voi sitten laskea yksinkertaisella kaavalla männän halkaisijan ja auton huippunopeuden?  :wink:



Taitaapa kuitenkin olla asia niin että erittäin monimutkaista kokonaisuutta (lukemattomia tuntemattomia muuttujia) ei yksinkertaisesti voi survaista yksinkertaistettuun kaavaan- ja laskea sitten sillä  (parhaimmillaankin) vain suuntaa-antavia tuloksia angaran tarkkaan koti-analyysiin vertailtavaksi.

Aiheeseen liittyen tuttu professori kommentoi näin:

"any set of lenses can be represented by only one effective lens, having two (2) focal lengths."

Tuo sisältää tärkeän pointin.

Siinämielessä mielenkiintoinen pointti, että yhdellä kiinteällä linssillä ei tosielämässä voi olla kahta erillistä "focal lengthiä".

Kai..noh, olen yksinkertainen ja proffat menee kovaa ja korkealla..





Edit:

Jos asia jotakuta voorumilaista sattuu kiinnostamaan, aiheesta voi googlettaa esmes:

"lens spherical aberration", "lens chromatic aberration", "difference between positive and negative lenses", "aspheric lens", "optical dispersion", Telescope Focal Length" jne jne.



Mulla ei ole aiheeseen oikeastaan mitään lisättävää.

Pointti oli että tarkka-ampuja x ei voi a)mitata itse pupillikokoa b)laskea suurennoskerrointa c)mennä vaatimaan rahojaan takaisin optiikkakaupasta kun itselaskettu ei täsmää merkintöihin

[mysteryman]

Tämä menee taas turhanpäiväiseksi viisasteluksi joka ei hyödytä ketään. Jos joku yhtälö tai mittaus pätee vain tietyllä alueella se ei tarkoita että se olisi käyttökelvoton. Nuo termit millä ilmeisesti yrität knoppailla ovat toki olemassa mutta geometrinen optiikka on tältä osin riittävä kuvaamaan kiikarin toimintaa.



Jotta ulostulopupillin ja suurennoksen yhteys ei jää kenellekään epäselväksi niin mainitaan nyt vielä että 6-24x56 zeiss victoryssä mitatusta ulostulopupillista laskettu suurennuskerroin vastaa valmistajan ilmoittamaa kun diopterin säätövara hyödynnetään. Eli kaava antaa ainakin tälle putkelle oikeita tuloksia jos objektiivin efektiivinen halkaisija on tiedossa (tässä kiikarissa se on sama kuin nimellinen). Mutta se ei tarkoita että siihen olisi pakko uskoa.

[JL]

Haluaisin ah niin syvästi takaisin ne 5min elämästäni mitä olen käyttänyt tähän säikeeseen.



Mutta ollos huoleton, en tee samaa virhettä uudelleen.

En tule vastaisuudessa kommentoimaan kaavojasi tai kirjoittelujasi- vaikka olisivat sitten kuinka väärin tai hassuja.



Että se siitä knoppailusta.  Pupillikoon ansiokas työntömittailu ja kaavanvääntely jatkukoon.

[espo]

Tämä ketju on jo aikaa sitten noussut sfääreihin. En edes muista mistä se alkoi. Mutta käytännön kiikarinvalinnan kannalta ajattelen jotain seuraavaa:

Minkä kiikarin valitsen jos pitää useista näennäisesti samoilla suurennoksilla ja linssinhalkaisjoilla olevista valita, ja kiikarin muut kuin optiset ominaisuudet ovat OK?



Pyrin vertaamaan kiikareita samaan aikaan. Jos valoa on paljon kuten päivällä, luultavasti kaikki kandidaatit ovat ihan riittävän erottelukyvyn omaavia tarkkaan ampumiseen, jolloin kuvan värien toistuvuuden luonnollisuus nousee usein erottavaksi kuvanlaadun kannalta. Kriittisimpään työskentelyyn toki tässäkin on havaittavissa eroja tähtäinten välillä, jos testaajalla on tarkka näkö. Se testattava millä katsojan mielestä on kuvassa paras kontrasti ja luonnollinen värintoisto (ei esim liian keltainen tai sininen kuva), ollee sitten se paras, todennäköisesti myös hämärässä ja vastavalossa.



Seuraava testi onkin verrata kuinka hyvin kiikari toimii jos aurinko on lähellä katselusuuntaa. Erot ovat ISOJA eri kiikarien välillä. Ja vastavalosuoja auttaa... Yleensä kalliissa on hyvin päällystetyt linssit ja vähiten heijastumia/ sameutta.  



Varsinaisesti kuvanlaadussa jyvät erottuvat akanoista, eli 'tascot germaaneista', hämärävertailussa. Putkiin säädetään testissä sama sopiva suurennos, joka maksimoi ulostulopupillin sinne kuuden-seitsemän millin paikkeille, ja sitten tihruamaan jotain spesifiä erottelukykytestitaulua  (pysty/vaaka ja vinopalkit eri kokoisina yhdelle A4:selle printattuna esim...) vaikka 50-100m etäisyydeltä. Nyt pitäisi löytyä ne millä hämärässä näkee enemmän kuin ne millä ei näe kuin päivällä... metsästyksen kannalta hyvä optiikka pidentää aamu/iltahämärässä toimimisaikaa, siis validi testi.  



Tuohon kun lisää eri suurennuksilla tehtävän kuva-alan laajuus ja reunaterävyysvertailun, niin pitäisi osata valita se oma putki.  Jollekin on tärkeää joku asia, jollekin ei. Jokainen osaa naksutella säätöjä ja ampua, joten ei tässä mistään naksujen testailuista....tai senverran, että kannattaahan se ehkä kokeilla siirtyykö paljonkin osumapiste sivusuunnassa kun naksuttelee tähtäimen säätöjä käytännön etäisyyksien säätöjen välillä, esim zero 100m:stä zero 1000 metriin. Jos siirtyy, niin ristikko on vinossa joko kiikarin sisässä tai kiikari on asennettu aseen päälle pikkasen kyljelleen...mihin auttaa pieni jalkojen säätö.  No voihan se asekin olla vinossa testiammunnoissa...



Koska vaihtuvasuurennnoksisen optiikan totetutustavat vaihtelevat kompromissiviidakossa aivan varmasti tapauskohtaisesti, en pidä relevanttina ampumisen kannalta alkaa setvimään ja selvittämään tarkkoja kuva-ala, suurennos ja ulostuopupilli (aukkoarvo) määrityksiä, koska ne vaikuttavat suoraan erottelukykyyn, mikä on ilman teoreettista lähetymistäkin selvitettävissä ihan vaan putkien läpi katsomalla.     Toivottavasti ei aikaa mennyt hukkaan ;-) T: JE