grootte versus afstand

In het magazine EOS van deze maand staat er een artikel betreffende spionage (pagina 32-33) . Kort samengevat omschrijft men in het artikel op welke manieren men informatie kan ontfutselen .

1 van die methodes is het bekijken van weerspiegeling van een beeld op een monitor in bvb een oog of andere reflecterend voorwerp . Daarbij kan men met behulp van een telescoop op vrij grote afstand karakters gaan lezen . Op diezelfde paginas staat er een tabel met de vergelijking van hoe groot de telescoop zou moeten zijn om een karakter van een halve centimeter te kunnen lezen .  Echter heb ik mijn twijfels over die tabel .

Men spreekt over een telescoop met opening van 8" om tot maximaal 22 meter te gaan vanaf het object . Er zou een 20" nodig zijn om tot een afstand van 57meter te gaan . enz ...

Vanuit mijn tuin kan ik de verlichtingsmasten zien van het sportveld . Naar schatting staat de dichtsbijzijnde mast op ongeveer een 100m afstand . Bij wijze van test had ik vroeger eens met mijn 4" refractor zitten kijken naar die halogeenlampen en het verbaasde met dat ik daarop het label kon aflezen zonder al te veel moeite . Ik weet natuurlijk niet hoe groot de letters zijn op die labels maar ik neem aan dat men geen labels maakt met letters groter dan 1cm.

Mijn vraag is hoe je kan berekenen wat nog zichtbaar is op een bepaalde afstand en dit volgens apertuur van de kijker .

Alvast bedankt.

Kenny

31 Mei 2009 14:26
svdr
afbeelding van user
Posts: 576
Deepskylog

Re: grootte versus afstand

We noemen dat het scheidend vermogen : http://nl.wikipedia.org/wiki/Airy-schijf

De afstand speelt overigens niet echt een rol. Het is de hoek tussen de twee te onderscheiden objecten die telt.

Wil je ook effectief met je kijker weten hoe groot die letters op de lamp zijn, dan heb je een gegradeerd oculair nodig, zoals voor dubbelsterobservatie, en een klein beetje driehoeksmeetkunde.

Uit de info die je geeft over het artikel, zou ik eigenlijk afleiden dat het gaat over de apertuur die nodig is om bruikbare informatie te halen uit de weerspiegeling van de informatie. En da's al heel wat anders : kun jij bvb de reflectie van de letters op de lamp aflezen in de reflector van de lamp?

Stefan Van de Rostijne

 
31 Mei 2009 14:30
Kenny
afbeelding van user
Posts: 137

Re: grootte versus afstand

Stefan ,

Bedankt voor de link . Maar men spreekt in het wiki-artikel over een puntvormige lichtbron , mag ik dan eender wel object aanzien als een puntvormige lichtbron ?

In mijn situatie gaat het niet zozeer over de hoek tussen 2 objecten maar gewoon hoe je kan bepalen wat de minimum grote van een object moet zijn om nog te kunnen "aflezen" of zien . En welke maximum afstand je kan overbruggen volgens de apertuur .

En ja in het eos-artikel spreekt men over een reflectie dat is mogelijks mijn verwarring . Maar heeft weerspiegeling dan een kwaliteitsverlies ? of moet ik het anders zien .

 

 
31 Mei 2009 17:10
svdr
afbeelding van user
Posts: 576
Deepskylog

Re: grootte versus afstand

>>de minimum grote van een object moet zijn om nog te kunnen "aflezen" of zien<<

de minimum grootte *is* het scheidend vermogen, of dat nu een dubbelster is op x lichtjaar afstand, of een lettertje op een scherm op 100m afstand...

Als het scheidend vermogen van je 12" 0.5 boogseconde bedraagt, dan ga je daar dubbelsterren die 0.5 boogseconde van elkaar staan, gescheiden kunnen mee zien, en als ze 0.4 boogseconden van elkaar staan, niet meer.

Als twee letters vanuit jouw gezichtspunt 0.5 boogseconde of meer van elkaar staan, dan ga je ze met diezelfde 12" als twee aparte letters zien. Als je verder gaat staan, wordt de hoek kleiner, en ga je de letters ineen zien vloeien.

Hoe groot die afstand is, kun je eenvoudig uitrekenen.

>>En welke maximum afstand je kan overbruggen volgens de apertuur<<

Die limiet wordt enkel bepaald door de lichtkracht. Een klein rood dwergsterretje van mag 16 op 10 lichtjaar afstand kun je met je 12" niet zien, terwijl diezelfde 12" geen enkel probleem heeft om quasar 3C327 (mag 11) te tonen op ruim 13 miljard lichtjaar...

>>heeft weerspiegeling dan een kwaliteitsverlies ?<<

Bah... je hebt natuurlijk al het lichtverlies dat rechtevenredig is met de reflectiviteit van het weerkaatsend oppervlak, en dan zijn er nog allerlei optische abberaties die optreden door de vorm van het reflecterend oppervlak. Je kunt je voorstellen dat een bol oppervlak heel anders reflecteert dan een hol, of een onregelmatig.

Maar die problemen zijn hedendaags met software grotendeels op te lossen

Stefan Van de Rostijne

 
01 Juni 2009 10:55
Kenny
afbeelding van user
Posts: 137

Re: grootte versus afstand

Stefan ,

Dat is een duidelijke uitleg , mijn dank ! :-)

Het scheidend vermogen van een kijker kan je dus berekenen aan de hand van die formule , maar men spreekt van de groote van het schijfje terwijl de gelijkstelling in de formule spreekt van sinus theta . Is de uitkomst dan een hoek of een oppervlakte ? Volgens de notering denk ik toch aan een hoek .

Wat is de invloed van de vergroting op het scheidend vermogen ? Stel dat je nu kijkt naar een dubbelster op 0,4 boogseconden van elkaar en het scheidend vermogen van de kijker is 0,5 . Je zal ze dus niet kunnen onderscheiden maar wat als je nu meer gaat vergroten ? Dan gaat uw scheidend vermogen toch ook vergroten naargelang uw vergroting ? Of ben ik totaal de mist in ?

 

 
01 Juni 2009 12:13
alexis
afbeelding van user
Posts: 454
Deepskylog

Re: grootte versus afstand

Quote:
Je zal ze dus niet kunnen onderscheiden maar wat als je nu meer gaat vergroten ?

 

Dat is het nu juist -- meer vergroten levert niets op omdat je objectief een puntbron afbeeldt op een schijfje met ringen errond. Meer vergroten levert alleen een groter schijfje, en twee schijven die te dicht bij elkaar liggen geven één samengesmolten schijfje, ook bij hogere vergroting.

De limiet voor vergrotingen die nuttig zijn voor heldere voorwerpen ligt rond de 1.3xD à 2xD, D in millimeter (normaal is op 1.3xD voor iemand met normale visuele acuiteit alles al te zien, maar iets meer vergroten kan het wat makkelijker zichtbaar maken). Alleen voor planetaire nevels is meer vergroten zinvol omdat het nachtzicht een pak minder scherp is.

 

 
01 Juni 2009 12:27
svdr
afbeelding van user
Posts: 576
Deepskylog

Re: grootte versus afstand

>>Dan gaat uw scheidend vermogen toch ook vergroten naargelang uw vergroting <<

Neen. Het scheidend vermogen is een functie van de apertuur. Een bepaalde apertuur heeft een bepaald scheidend vermogen. Da's de reden waarom een grotere telescoop naast helderder beelden ook fijnere details toont -als de seeing goed zit.

>>Is de uitkomst dan een hoek of een oppervlakte ? Volgens de notering denk ik toch aan een hoek <<

de uitkomst is een diameter. Theta is de hoek, sin theta is de diameter van de Airy disk 

Stefan Van de Rostijne