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dermarkus	Verfasst am: 12. Jun 2008 13:24    Titel: Hm, ich habe die Vermutung, dass du deinem Ziel am besten näherkommst, wenn du erstmal das hier dermarkus hat Folgendes geschrieben: * Die blauen Strahlen in Bildkonstruktion 3 sind nicht einmal die am weitesten außen verlaufenden Strahlen. Magst du mal in Bildkonstruktion 2 nachsehen, um Bildkonstruktion 3 durch weitere Strahlen zu ergänzen, die ebenfalls durch die Blende gehen und noch weiter außen verlaufen als die blauen Strahlen in Bildkonstruktion 3? fertig zeichnest, um zu verstehen, was die Strahlen da genau machen. Ich vermute, das gibt dir dann am ehesten ein Verständnis davon, was am Rand des Strahlenbündels passiert, und inwiefern es einen Sinn machen könnte, das durch irgendeinen bestimmten Winkel zu charakterisieren.
Scherzo	Verfasst am: 11. Jun 2008 17:02    Titel: Hey, ja das mit der Verwendung als Feldblende habe ich mittlerweile wieder verworfen. Zitat: Wenn du den Winkel suchst, den die Randstrahlen des Lichtbündels bilden, das entsteht, wenn man eine Blende schon sehr dicht hinter die Linse setzt, dann dürfte das ein anderer Winkel sein. Diese suche ich eigentlich, nur wenn ich die Blende dicht an die Linse bewege bekomme ich auf der Mattscheibe wieder nur das Abbild der LED und kein Strahlenbündel, da die Blende dann als Aperturblende fungiert. Meintest Du das ? Gruß Scherzo
dermarkus	Verfasst am: 31. Mai 2008 17:47    Titel: Das kommt darauf an, was genau der Winkel ist, den du suchst. Wenn du den Winkel suchst, den die Randstrahlen des Lichtbündels bilden, das entsteht, wenn man eine Blende schon sehr dicht hinter die Linse setzt, dann dürfte das ein anderer Winkel sein. Denn der Winkel, den du mit der eben vorgeschlagenen Methode misst, ist ja ungefähr der Winkel der Strahlen, die die schrägsten Strahlen sind, die es durch diese Feldblende schaffen, die sich ziemlich in der Mitte des gesamten Strahlenbündels befindet. (Und ich würde mal vermuten, die Strahlen, die dort in der Mitte ankommen dürften weniger schräg sein als die Randstrahlen des gesamten Strahlenbündels vor der Blende.) Wenn dir der Abstand der Blende, hinter der du den Winkel der Randstrahlen deines Strahlenbündels misst, von der Linse nicht so wichtig ist und du gerne auch so ein Strahlenbündel hinter einer solchen Feldblende betrachten möchtest, dann könnte diese Methode wohl Sinn machen.
Scherzo	Verfasst am: 30. Mai 2008 16:28    Titel: Das mit der Blende ist nun klar, sie hat keinerlei Einfluss auf die Größe der Abbildung. Jetzt habe ich mal eine Aufnahme angehängt, welche ich von einem der Lichtpunkte gemacht habe, welche auf der Mattscheibe erscheinen. Der innere Kreis soll die eigentliche Größe des Loches in der Feldblende darstellen. Der äußere Kreis ist die Größe des Lichtpunktes auf der Mattscheibe. Durch deltaR und dem Abstand von Mattscheibe zu Blende ist es möglich den Winkel zu bestimmen. Dieser Winkel sollte doch dem Nahe kommen was ich suche, oder liege ich da falsch ? Beste Grüße Scherzo
dermarkus	Verfasst am: 29. Mai 2008 19:29    Titel: zu deiner Bildkonstruktion 3: * Die Strahlen, die du da eingezeichnet hast, bestimmen nicht, wo die Bildpunkte auf dem Schirm liegen. Dafür musst du die Bildkonstruktionsmethode aus Bildkonstruktion 2 verwenden. Mit der wirst du feststellen, dass die Größe des Bildes auf dem Schirm nicht von der Größe der Blende abhängt. * Die blauen Strahlen in Bildkonstruktion 3 sind nicht einmal die am weitesten außen verlaufenden Strahlen. Magst du mal in Bildkonstruktion 2 nachsehen, um Bildkonstruktion 3 durch weitere Strahlen zu ergänzen, die ebenfalls durch die Blende gehen und noch weiter außen verlaufen als die blauen Strahlen in Bildkonstruktion 3? zu deinem Bild "Feldblende.png": Scherzo hat Folgendes geschrieben: Den Winkel der blauen Strahlen (den Randstrahlen) könnte ich also bestimmen und damit den Kollimationswinkel bzw. den Winkel der Randstrahlen, welcher ja am größten sein müsste. * Ich bin mir nicht so sicher, ob man diese Randstrahlen so gut sehen wird, dass man das damit experimentell so messen kann. Denn es könnte ja auch sein, dass diese Ränder im Gegensatz zur Mitte des Bildes nur sehr lichtschwach sein werden. Scharfe Ränder dürften da vermutlich eher nur am Rand der scharf abgebildeten Bildteile zu sehen sein.
Scherzo	Verfasst am: 29. Mai 2008 18:00    Titel: Hallo alle miteinander, ich habe es immer noch nicht aufgegeben :-). Ich habe mir jetzt nochmal Gedanken über die ganze Sache gemacht und wollte eine weitere Möglichkeit vorstellen den "Kollimationswinkel" direkt zu bestimmen. Ich setze die Blende jetzt weiter weg und nutze Sie so als Feldblende (ich hoffe das stimmt so), es werden also nur Ausschnitte des Abbildes der LED auf der Mattscheibe auftauchen. Auf der Mattscheibe erscheinen jetzt natürlich punktförmige Lichtflecken, welche das Durchfallen des Lichtes durch die Löcher in der Blende verursacht werden. Der Durchmesser der Lichtflecken ist natürlich größer, da das Licht einen Strecke von Blende zur Mattscheibe zurücklegen muss. Den Winkel der blauen Strahlen (den Randstrahlen) könnte ich also bestimmen und damit den Kollimationswinkel bzw. den Winkel der Randstrahlen, welcher ja am größten sein müsste. Würde mich über ein Feedback freuen. Viele Grüße Scherzo
Scherzo	Verfasst am: 22. Apr 2008 10:15    Titel: Okay, aber dann würde die Blende ja doch das entstandene Bild auf der Mattscheibe beeinflussen, oder ? Ich dachte sie dient in diesem Fall nur als Aperturblende welche die Helligkeit herabsetzt. Wenn ich jetzt die Strahlen einzeichne die grade so die Blende passieren müssten, für 2 verschiedene Lagen der Blende, würde sich die Größe des Abbildes auf der, in gleicher Entfernung verweilenden Mattscheibe, verkleinern (siehe Zeichnung), dies ist jedoch nicht der Fall, oder mache ich wieder einen Denkfehler ?
dermarkus	Verfasst am: 16. Apr 2008 01:24    Titel: Einverstanden Nun könntest du zum Beispiel mal ein Bild machen, in dem du nur die Strahlen einzeichnest, die davon wirklich auch durch die Blende durchgehen (also den obersten blauen und den untersten roten Strahl am Ende wieder rausradieren.) Und vielleicht in dieses Bild auch die Strahlen einzeichnen, die zum Beispiel vom untersten Punkt des Objektes zum dazu gehörenden Bildpunkt auf dem Schirm verlaufen. Dann bekommst du ein Gefühl dafür, wo all die Strahlen durch die Gegend laufen, die an der Abbildung tatsächlich beteiligt sind.
Scherzo	Verfasst am: 15. Apr 2008 23:44    Titel: Mmmh, hab es jetzt noch einmal modifiziert. Meintest Du diese Strahlen ? Ansonsten wäre ich für jeden Tipp dankbar :-).
dermarkus	Verfasst am: 15. Apr 2008 12:51    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: Ich habe mit Hilfe des Mittelpunktstrahles und der bekannten Größe der Abbildung die 2 Brennpunkte angenähert. Das sieht schon mal prima aus Jetzt wo du in deiner Skizze weißt, wo sich die Strahlen treffen, die von dem einen Punkt des Objektes ausgehen, kannst du da auch noch die anderen Strahlen von diesem Punkt des Objektes durch die Linse und durch die Blende zum Bildpunkt mit einzeichnen? Denn natürlich ist nicht jeder Strahl ein Parallelstrahl oder ein Mittelstrahl, und es geht auch nicht jeder der Strahlen durch die Blende hindurch. Zitat: Der Winkel den ich suche müsste dann der Parallelstrahl sein, da er beim Verlassen der Linse den größt möglichen Winkel mit dem Lot auf der Linse einschließt. Mit dieser Vermutung bin ich nicht einverstanden, aber ich glaube, warum ich das noch nicht bin, merkst du am Ende selbst, wenn du mal mit den Tipps von oben weiterkonstruierst.
Scherzo	Verfasst am: 14. Apr 2008 18:30    Titel: So :-), jetzt habe ich es einmal gezeichnet, danke für den sanften Druck :-). Ich habe mit Hilfe des Mittelpunktstrahles und der bekannten Größe der Abbildung die 2 Brennpunkte angenähert. Der Winkel den ich suche müsste dann der Parallelstrahl sein, da er beim Verlassen der Linse den größt möglichen Winkel mit dem Lot auf der Linse einschließt.
dermarkus	Verfasst am: 14. Apr 2008 17:04    Titel: Ich würde sagen, dann nimm unbedingt mal eine Brennweite an, zeiche die zwei Brennpunkte der Linse unter dieser Annahme ein und konstruiere die Abbildung damit. Denn allein durch Einzeichnen der Mittelstrahlen bekommst du ja noch keine Erkenntnisse darüber, wie das mit der Abbildung an der Linse funktioniert und wie du dabei das ausrechnen kannst, was dich interessiert.
Scherzo	Verfasst am: 14. Apr 2008 16:30    Titel: Hab jetzt nur beispielhaft den Mittelstrahl eingezeichnet, da ich die Brennweite vor und hinter der Linse nicht kenne.
dermarkus	Verfasst am: 14. Apr 2008 14:45    Titel: Ui, welche Regeln hast du da zum Konstruieren des Strahlengangs an der Linse verwendet? Was ich über Brennpunktstrahlen, Parallelstrahlen und MIttelstrahlen weiß, passt irgendwie noch nicht zu deiner Skizze. Magst du erst mal das ganze für den Fall einer dünnen Linse, also mit nur einer Hauptebene, konstruieren? Dann ist das sicher für dich leichter und übersichtlicher
Scherzo	Verfasst am: 14. Apr 2008 14:03    Titel: In dem Moment wo ich mir über meine Fehler klar wurde, hast Du schon Deinen Beitrag verfasst :-). Ich habe den Strahlenverlauf noch einmal angepasst. Jetzt muss ich eben nur noch abwägen von wo ich den gesamten Abstand bis zur Mattscheibe messe. Das festlegen der 2. Hauptebene in der Linse ist ja relativ willkürlich.
dermarkus	Verfasst am: 14. Apr 2008 13:28    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: nach weiteren Messungen und Überlegungen habe ich jetzt endlich verstanden wie das Bild auf der Mattscheibe zu Stande kommt. Die Blende fungiert "nur" als Lichtbegrenzung damit ich dass Abbild der LED überhaupt einigermaßen auf der Mattscheibe sehen kann. Wenn man, bei gleichem Abstand zwischen Blende und Mattscheibe, den Abstand zwischen Blende und Linse weiter erhöht fungiert die Blende als Feldblende und begrenzt das Abbild des Objektes auf Teile des Objektes. Einverstanden, ich finde, das klingt schon mal gut Zitat: Jetzt muss ich natürlich zur Brechnung des Winkels den kompletten Abstand zwischen LED und Linse berücksichtigen, da es sich doch um eine simple Vergrößerung durch die Linse handelt, oder ? Was du konkret brauchst, um hier etwas konkretes zu berechnen, dürfte einfacher zu sehen sein, wenn du zunächst mal versucht, deine Skizze für den Strahlengang so zu zeichnen, wie die Abbildung an der Linse auch wirklich funktioniert. Denn so wie deine Skizze von eben aussieht, wäre das ja der Strahlenverlauf für den Fall, dass da gar keine Linse wäre. (Die roten Linien an der Linse hast du so geradeaus durchgehend gezeichnet, als wäre die Linse Luft.)
Scherzo	Verfasst am: 14. Apr 2008 10:27    Titel: Hallo Markus, nach weiteren Messungen und Überlegungen habe ich jetzt endlich verstanden wie das Bild auf der Mattscheibe zu Stande kommt. Die Blende fungiert "nur" als Lichtbegrenzung damit ich dass Abbild der LED überhaupt einigermaßen auf der Mattscheibe sehen kann. Wenn man, bei gleichem Abstand zwischen Blende und Mattscheibe, den Abstand zwischen Blende und Linse weiter erhöht fungiert die Blende als Feldblende und begrenzt das Abbild des Objektes auf Teile des Objektes. Jetzt muss ich natürlich zur Brechnung des Winkels den kompletten Abstand zwischen LED und Linse berücksichtigen, da es sich doch um eine simple Vergrößerung durch die Linse handelt, oder ? Beste Grüße
dermarkus	Verfasst am: 06. März 2008 10:14    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: Zitat: Viel sinnvoller fände ich es, wenn du dich da zum Beispiel auf den Winkel der schrägstmöglichen Strahlen in dem Strahlenbündel, oder vielleicht auf den Winkel, den der Rand deines Lichtbündels zum Lot bildet, konzentrieren würdest. Ist das jetzt nicht das was ich mache, mit dem Ausmessen des Abbildes? Oder müsste ich dafür meinen Aufbau verändern? Mir bleibt ja nur das Ausmessen des Abbilds als Anhaltspunkt für den Winkel. Ich meinte da vor allem erstmal deine Wortwahl in der Beschreibung dessen, was du dir vornimmst, zu untersuchen, und wie du das theoretisch interpretierst (wenn du darüber Klarheit gewinnen könntest, dann hättest du eine saubere Modellvorstellung, mit der du auch Aussagen über Raumbereiche treffen kannst, die du noch nicht ausgemessen hast). Dass du experimentell schon etwas mindestens ungefähr in der Art machst, ist ja momentan eher schon einigermaßen klar geworden.
Scherzo	Verfasst am: 06. März 2008 06:54    Titel: Zitat: Für alle Strahlen gäbe es dann aber natürlich keinen einen Winkel, der für alle gilt. Ja, das ist mir jetzt auch klar geworden. Zitat: Viel sinnvoller fände ich es, wenn du dich da zum Beispiel auf den Winkel der schrägstmöglichen Strahlen in dem Strahlenbündel, oder vielleicht auf den Winkel, den der Rand deines Lichtbündels zum Lot bildet, konzentrieren würdest. Ist das jetzt nicht das was ich mache, mit dem Ausmessen des Abbildes? Oder müsste ich dafür meinen Aufbau verändern? Mir bleibt ja nur das Ausmessen des Abbilds als Anhaltspunkt für den Winkel.
dermarkus	Verfasst am: 06. März 2008 00:03    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: Zitat: Da musst du unbedingt dazusagen, WELCHE Strahlen du da meinst. Sonst gibt das, was du da sagst, keinen Sinn, und ich gerate ins Grübeln, ob du eventuell immer noch nicht verinnerlicht hast, dass die Lichtstrahlen deines Lichtbündels NICHT alle unter demselben Winkel die Linse verlassen! Okay, das ist schwammig ausgedrückt von mir. Aber es ist schwer diesen Winkel dann wirklich zu definieren, da ja immer nahezu unendlich viele Strahlen gibt die Linse verlassen. Theoretisch meine ich, gehen wir mal davon aus, dass nur ein einziger Strahl die Linse verlässt, den Winkel welcher dieser mit dem Lot auf der Linse einschließt. Das dies nicht praktikabel Messbar ist versuche ich einen Gütefaktor für jede LED bzw. Asphäre zu bestimmen, welche "alle" Strahlen berücksichtigt. Ist meine Vorgehensweise bzw. Sichtweise soweit richtig ? Für alle Strahlen gäbe es dann aber natürlich keinen einen Winkel, der für alle gilt. Viel sinnvoller fände ich es, wenn du dich da zum Beispiel auf den Winkel der schrägstmöglichen Strahlen in dem Strahlenbündel, oder vielleicht auf den Winkel, den der Rand deines Lichtbündels zum Lot bildet, konzentrieren würdest.
Scherzo	Verfasst am: 05. März 2008 23:52    Titel: Zitat: Da musst du unbedingt dazusagen, WELCHE Strahlen du da meinst. Sonst gibt das, was du da sagst, keinen Sinn, und ich gerate ins Grübeln, ob du eventuell immer noch nicht verinnerlicht hast, dass die Lichtstrahlen deines Lichtbündels NICHT alle unter demselben Winkel die Linse verlassen! Okay, das ist schwammig ausgedrückt von mir. Aber es ist schwer diesen Winkel dann wirklich zu definieren, da ja immer nahezu unendlich viele Strahlen gibt die Linse verlassen. Theoretisch meine ich, gehen wir mal davon aus, dass nur ein einziger Strahl die Linse verlässt, den Winkel welcher dieser mit dem Lot auf der Linse einschließt. Das dies nicht praktikabel Messbar ist versuche ich einen Gütefaktor für jede LED bzw. Asphäre zu bestimmen, welche "alle" Strahlen berücksichtigt. Ist meine Vorgehensweise bzw. Sichtweise soweit richtig ? Zitat: Da habe ich oben ja schon einmal etwas dazu angedeutet; hier noch einmal etwas ausführlicher: Wenn du für das Ausmessen nicht die unscharfen Ränder der Ränder der unscharfen Bilder nimmst, sondern die Mitten der Ränder dieser Bilder oder irgendwelche anderen Abstände zwischen Strukturen innerhalb deiner Bilder der LED, dann würde ich vermuten, dass es möglich ist, dass du dann bis auf kleine Messfehler immer den gleichen Winkel bekommst. Okay, das wollte ich wissen :-).
dermarkus	Verfasst am: 05. März 2008 21:08    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: Ich weiß jetzt was der Kollimationswinkel ist Magst du dann mal ganz genau die Definition oder die Definitionen zitieren, die du dazu gefunden hast? Denn ich habe dir ja hier keine Definition des Kollimationswinkel gegeben. Zitat: Also den Winkel unter welchem die Strahlen die Linse verlassen, bzogen auf das Lot auf der Linse (so habe ich die Definition verstanden). Da musst du unbedingt dazusagen, WELCHE Strahlen du da meinst. Sonst gibt das, was du da sagst, keinen Sinn, und ich gerate ins Grübeln, ob du eventuell immer noch nicht verinnerlicht hast, dass die Lichtstrahlen deines Lichtbündels NICHT alle unter demselben Winkel die Linse verlassen! Zitat: und ich kann mir nicht erklären warum der Winkel in einiger Entfernung abnimmt (neusten Ergebnisse basierend auf den von Dir vorgeschlagenen Rechenweg ohne Abzug der realen Größe der LED). Kann mir das nur durch Messungenauigkeiten erklären. Da habe ich oben ja schon einmal etwas dazu angedeutet; hier noch einmal etwas ausführlicher: Wenn du für das Ausmessen nicht die unscharfen Ränder der Ränder der unscharfen Bilder nimmst, sondern die Mitten der Ränder dieser Bilder oder irgendwelche anderen Abstände zwischen Strukturen innerhalb deiner Bilder der LED, dann würde ich vermuten, dass es möglich ist, dass du dann bis auf kleine Messfehler immer den gleichen Winkel bekommst.
Scherzo	Verfasst am: 05. März 2008 20:49    Titel: Zitat: Die Strahlen verlassen die Linse ja in vollkommen unterschiedlichen Winkeln. Deshalb sehe ich in deiner Formulierung "der Winkel, unter dem die Strahlen [...]" keinen Sinn. Meinst du da vielleicht stattdessen den Winkel, unter dem der Rand des Lichtbündels die Linse verlässt? Jetzt ist mir klar, dass es eigentlich unmöglich ist den Kollimatinswinkel direkt zu messen, da, wie Du schon geschrieben hast, Strahlen "in vollkommen unterschiedlichen Winkeln" die Linse verlassen. Es reicht vollkommen, wenn man eine Art Maß für die Qualität der Kollimation hat, welches ich ja durch den von mir bestimmten Winkel bekomme. Zitat: Um das genau sagen zu können, sollte man vielleicht noch ein bisschen nachschlagen und nachforschen, was genau man unter dem Kollimationswinkel (das ist nämlich ein Fachbegriff) versteht, und ob dieser Kollimationswinkel genau das meint, was du gemessen hast. Ich weiß jetzt was der Kollimationswinkel ist und eigentlich möchte ich genau diesen messen. Also den Winkel unter welchem die Strahlen die Linse verlassen, bzogen auf das Lot auf der Linse (so habe ich die Definition verstanden). Ist aber wahrscheinlich schwer möglich, wie oben beschrieben. Zitat: Inwiefern der Winkel des Lichtbündels / des mehr oder weniger scharfen Abbildes der LED, den du in einiger Entfernung von der LED gemessen hast, etwas mit dem dementsprechenden Winkel nahe an der Linse zu tun hat, könntest du vielleicht versuchen, mit Hilfe einer Konstruktion des Strahlenganges für die Abbildung an dieser Linse in deiner Versuchsgeometrie zu untersuchen.[...] Mmmh, das habe ich ja schon versucht, aber die bisherigen Versuche zur theoretischen Konstruktion habe ich ja hier schon gepostet und ich kann mir nicht erklären warum der Winkel in einiger Entfernung abnimmt (neusten Ergebnisse basierend auf den von Dir vorgeschlagenen Rechenweg ohne Abzug der realen Größe der LED). Kann mir das nur durch Messungenauigkeiten erklären. Genau das mit dem Papier reinlegen habe ich schon versucht :-), leider hatte ich zu wenig Zeit um Aussagekrätige Aufnahmen zu machen, werde ich aber morgen nachholen.
dermarkus	Verfasst am: 05. März 2008 12:46    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: den eigentlichen Winkel, unter dem die Strahlen die Linse verlassen, Die Strahlen verlassen die Linse ja in vollkommen unterschiedlichen Winkeln. Deshalb sehe ich in deiner Formulierung "der Winkel, unter dem die Strahlen [...]" keinen Sinn. Meinst du da vielleicht stattdessen den Winkel, unter dem der Rand des Lichtbündels die Linse verlässt? Zitat: "Winkel der Kollimation" (wenn man das so sagen kann) Um das genau sagen zu können, sollte man vielleicht noch ein bisschen nachschlagen und nachforschen, was genau man unter dem Kollimationswinkel (das ist nämlich ein Fachbegriff) versteht, und ob dieser Kollimationswinkel genau das meint, was du gemessen hast. ------------------------- Inwiefern der Winkel des Lichtbündels / des mehr oder weniger scharfen Abbildes der LED, den du in einiger Entfernung von der LED gemessen hast, etwas mit dem dementsprechenden Winkel nahe an der Linse zu tun hat, könntest du vielleicht versuchen, mit Hilfe einer Konstruktion des Strahlenganges für die Abbildung an dieser Linse in deiner Versuchsgeometrie zu untersuchen. Denn allein durch Messungen kannst du das ja wahrscheinlich nicht 100%ig entscheiden, weil du ja beim Messen nicht beliebig nahe rankommst (außer vielleicht , du schaffst es, als "Ersatz-Mattscheibe" ein Stückchen dünnes Papier in das Loch hinter der LED-Linse reinzutun, und zwar so, dass du es nach dem Messen wieder aus dem Loch herausbekommst ).
Scherzo	Verfasst am: 04. März 2008 21:23    Titel: Zitat: Ja, ich würde durchaus sagen, dass dieser Winkel etwas damit zu tun hat, wie "schlecht" parallel eines deiner Lichtbündel ist. Er wäre sozusagen ein Maß dafür, wie stark so ein Lichtbündel auseinanderläuft, also sozusagen ein Maß für die sogenannte Divergenz deines Lichtbündels. Es ist also nicht möglich den eigentlichen Winkel, unter dem die Strahlen die Linse verlassen, also den "Winkel der Kollimation" (wenn man das so sagen kann) anzugeben. Wenn ich jetzt z.B. aus meiner oben geposteten Grafik den Winkel 7 Grad ablese heißt das nicht, dass auch der "Winkel der Kollimation" 7 Grad beträgt. Es ist also nur eine Art Maß was man einteilen könnte in z.B. "Sehr Gut" heißt alpha < 8 Grad, "Gut" heißt 8 <alpha < 10 usw. . Zitat: Ich würde sagen, das ist vor allem ein Definitionsfehler. Denn die Vergrößerung einer Abbildung ist ja etwas ganz anderes, nämlich das Verhältnis von Bildgröße zu Gegenstandsgröße. Jatzt habe ich es verstanden :-), vielen Dank. Zitat: Diese Messwerte wären sicher interessant zu sehen smile Am schönsten wäre es wohl, wenn man am Ende mit den ganzen Messwerten ein Bild malen kann, indem man direkt sieht, wie genau das Lichtbündel (bzw. das mehr oder weniger verschwommene Abbild der LED) in Abhängigkeit von der Entfernung von der Lichtquelle größer wird. Also so eine Art Bild wie mein c) von oben, nur eben deinen Messwerten entsprechend. Daran habe ich noch gar nicht gedacht, ist eine sehr gute Idee. Wenn ich alle Messwerte beisammen habe werde ich mal eins anfertigen und hier posten. Eine schwere Geburt, aber langsam sind wir am Ziel glaube ich :-). Vielen Dank nochmal.
dermarkus	Verfasst am: 04. März 2008 18:13    Titel: Zitat: Ist dieser Winkel dann als Qualitätskriterium für die Parallelität der die Linse verlassenden Lichtstrahlen überhaupt zu gebrauchen?Konkret, würde der Winkel bei einer Linse, wo das Licht "schlechter" parallelisiert ist größer werden, was meinst Du? Ja, ich würde durchaus sagen, dass dieser Winkel etwas damit zu tun hat, wie "schlecht" parallel eines deiner Lichtbündel ist. Er wäre sozusagen ein Maß dafür, wie stark so ein Lichtbündel auseinanderläuft, also sozusagen ein Maß für die sogenannte Divergenz deines Lichtbündels. Zitat: Bei dem Abziehen der realen Größe der LED dachte nur, dass man sie ja quasi nicht wirklich zur Vergrößerung dazu zu rechnen kann, ist das ein Denkfehler ? Ich würde sagen, das ist vor allem ein Definitionsfehler. Denn die Vergrößerung einer Abbildung ist ja etwas ganz anderes, nämlich das Verhältnis von Bildgröße zu Gegenstandsgröße. Zitat: Morgen kann ich die Messwerte noch ergänzen, mit weiter entfernten Aufnahmen. So kann ich die Annahme, dass es auch noch in Entfernung der Bestrahlungsfläche näherungsweise eine Grade ist, belegen. Diese Messwerte wären sicher interessant zu sehen Am schönsten wäre es wohl, wenn man am Ende mit den ganzen Messwerten ein Bild malen kann, indem man direkt sieht, wie genau das Lichtbündel (bzw. das mehr oder weniger verschwommene Abbild der LED) in Abhängigkeit von der Entfernung von der Lichtquelle größer wird. Also so eine Art Bild wie mein c) von oben, nur eben deinen Messwerten entsprechend.
Scherzo	Verfasst am: 04. März 2008 15:34    Titel: Zitat: Nein, ich finde, das gute an dieser Methode ist, dass sie von überhaupt keiner Annahme für die "Quelle" des beobachteten mehr oder weniger scharfen Abbildes der LED ausgeht, und vielmehr einfach nur den Winkel bestimmt, der aus deinen gemessenen Werten ohne spekulative zusätzliche Annahmen folgt. Ist dieser Winkel dann als Qualitätskriterium für die Parallelität der die Linse verlassenden Lichtstrahlen überhaupt zu gebrauchen?Konkret, würde der Winkel bei einer Linse, wo das Licht "schlechter" parallelisiert ist größer werden, was meinst Du? Bei dem Abziehen der realen Größe der LED dachte nur, dass man sie ja quasi nicht wirklich zur Vergrößerung dazu zu rechnen kann, ist das ein Denkfehler ? Zitat: Die Annahmen, die nun noch drin stecken, sind, dass es Sinn machen kann, die gemessene Kurve als Gerade zu interpretieren, dass es Sinn machen kann, die äußeren Ränder des verschwommenen Bildes für das Messen der Breite und Höhe zu verwenden, und dass es Sinn machen kann, anzunehmen, dass die Gerade dieser Messkurve wohl auch dann noch in guter Näherung eine Gerade sein wird, wenn man die Messungen bis zum beleuchteten Schirm durchführen würde. Okay, das sehe ich jetzt auch so. Morgen kann ich die Messwerte noch ergänzen, mit weiter entfernten Aufnahmen. So kann ich die Annahme, dass es auch noch in Entfernung der Bestrahlungsfläche näherungsweise eine Grade ist, belegen.
dermarkus	Verfasst am: 04. März 2008 13:00    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: Also z.B. die Breite des Abbildes geteilt durch 2 (wegen der Ausdehnung in 2 Richtungen) und dann mit Arctan((Breite/2)/A+B) den Winkel berechnen, ohne das Abziehen der realen Größe der LED (siehe Grafik)? Ja, genau Zitat: Dann ginge ich ja davon aus, dass die Quelle der Strahlung die Mitte der LED ist, oder? Nein, ich finde, das gute an dieser Methode ist, dass sie von überhaupt keiner Annahme für die "Quelle" des beobachteten mehr oder weniger scharfen Abbildes der LED ausgeht, und vielmehr einfach nur den Winkel bestimmt, der aus deinen gemessenen Werten ohne spekulative zusätzliche Annahmen folgt. Die Annahmen, die nun noch drin stecken, sind, dass es Sinn machen kann, die gemessene Kurve als Gerade zu interpretieren, dass es Sinn machen kann, die äußeren Ränder des verschwommenen Bildes für das Messen der Breite und Höhe zu verwenden, und dass es Sinn machen kann, anzunehmen, dass die Gerade dieser Messkurve wohl auch dann noch in guter Näherung eine Gerade sein wird, wenn man die Messungen bis zum beleuchteten Schirm durchführen würde.
Scherzo	Verfasst am: 04. März 2008 08:42    Titel: Zitat: Ja, genau smile Wenn du den Winkel bestimmen möchtest, der zu den Rändern der Abbilder der LED auf deiner Mattscheibe in verschiedenen Abständen gehört, dann könntest du einfach deine Messwerte so auftragen, dass auf beiden Achsen eine Länge in mm steht (also die Pixel der Kamera umrechnen), und dann direkt an dieser Auftragung sehen, wie groß der Winkel, den die Tangente an deine Messkurve zur x-Achse bildet, ist. Also z.B. die Breite des Abbildes geteilt durch 2 (wegen der Ausdehnung in 2 Richtungen) und dann mit Arctan((Breite/2)/A+B) den Winkel berechnen, ohne das Abziehen der realen Größe der LED (siehe Grafik)? Dann ginge ich ja davon aus, dass die Quelle der Strahlung die Mitte der LED ist, oder?
dermarkus	Verfasst am: 03. März 2008 21:47    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: Ist es also so, dass der Winkel den ich errechnet habe gar nichts mit dem Winkel zu tun hat, unter dem (der Großteil) der Strahlung auftrifft bzw. unter welchem sie die Linse verlassen? Ja, genau Wenn du den Winkel bestimmen möchtest, der zu den Rändern der Abbilder der LED auf deiner Mattscheibe in verschiedenen Abständen gehört, dann könntest du einfach deine Messwerte so auftragen, dass auf beiden Achsen eine Länge in mm steht (also die Pixel der Kamera umrechnen), und dann direkt an dieser Auftragung sehen, wie groß der Winkel, den die Tangente an deine Messkurve zur x-Achse bildet, ist. Wenn du noch direkter den Winkel bestimmen möchtest, den die Ränder eines LED-Lichtbündels auf dem Schirm haben, dann könntest du mal versuchen, den Raum so abzudunkeln, dass du das Licht einer einzigen LED noch als Fleck auf deinem relativ weit entfernten Beobachtungsschirm siehst, und dann die Ausmaße dieses Flecks nehmen, um den Winkel der "Randstrahlen" deines Lichtbündels abzuschätzen.
Scherzo	Verfasst am: 03. März 2008 21:30    Titel: Zitat: Mit dem Bereich, in dem du tatsächlich misst, meine ich die Abstände in deiner Messtabelle, an denen du bisher schon gemessen hast (im Gegensatz zu sehr kurzen Abständen von der Linse, für die du nicht gut messen konntest, weil man da nicht so nah rankommt) Aber dann verstehe ich nicht genau wie ich den Winkel daraus berechnen soll. Zitat: Da könntest du einfach mal versuchen, das Licht aller anderen LEDs auszublenden, zum Beispiel mit einer Pappmaske. Das Problem dabei ist nur, dass das Bild in der Entfernung nur sehr wage auszumachen und zu groß für meine Detektorfläche ist. Zitat: Jeder einzelne Lichtstrahl breitet sich auch geradlinig aus. Du schaust dir auf deinem Schirm oder deiner Mattscheibe aber nur die Stellen an, auf denen besonders viele Lichtstrahlen zusammentreffen. Nämlich das mehr oder weniger scharfe Bild der LED, das die Linse im jeweiligen Abstand erzeugt.[...] Okay, das habe ich jetzt soweit verstanden denke ich. Ist es also so, dass der Winkel den ich errechnet habe gar nichts mit dem Winkel zu tun hat, unter dem (der Großteil) der Strahlung auftrifft bzw. unter welchem sie die Linse verlassen? Wenn ich das Abbild der LED jetzt in dem Abstand der Bestrahlungsfläche messen könnte, muss ich doch daraus irgendeinen Schluss über den von mir gesuchten Winkel ziehen können, oder (eventuell irgend ein Qualitätskriterium für die Parallelität) ? Wie könnte ich aber genau diesen Winkel messen, hast Du eine Idee?
dermarkus	Verfasst am: 03. März 2008 20:18    Titel: Mit dem Bereich, in dem du tatsächlich misst, meine ich die Abstände in deiner Messtabelle, an denen du bisher schon gemessen hast (im Gegensatz zu sehr kurzen Abständen von der Linse, für die du nicht gut messen konntest, weil man da nicht so nah rankommt) Scherzo hat Folgendes geschrieben: Also in dem Abstand der späteren Bestrahlungsfläche? Das wäre nämlich nicht möglich, das sich die Strahlen zu weit auffächern und mit anderen LED zusätzlich überlagern. Da könntest du einfach mal versuchen, das Licht aller anderen LEDs auszublenden, zum Beispiel mit einer Pappmaske. Zitat: Mmmh, ich dachte Licht breitet sich gradlinig aus, woher kommt dieser Effekt? Jeder einzelne Lichtstrahl breitet sich auch geradlinig aus. Du schaust dir auf deinem Schirm oder deiner Mattscheibe aber nur die Stellen an, auf denen besonders viele Lichtstrahlen zusammentreffen. Nämlich das mehr oder weniger scharfe Bild der LED, das die Linse im jeweiligen Abstand erzeugt. Das heißt, natürlich haben in deiner Anordnung nicht alle Strahlen denselben Winkel. Was du da beobachtest und misst, kann also natürlich nicht "der" Winkel all dieser Strahlen sein. Du misst etwas ganz anderes: Nämlich, wie groß das Bild der LED in unterschiedlichen Entfernungen erscheint, und dabei hast du bisher das Verschmieren des Randes durch Unschärfe des Bildes mit als Teil der gemessenen Größe dieses Bildes betrachtet. Du misst also genaugenommen auch nicht den Winkel der Lichtstrahlen am Rand, sondern den Winkel für die Größenzunahme des Bildes der LED mit zunehmendem Abstand. Für große Abstände von der Linse sind diese beiden Winkel näherungsweise gleich.
Scherzo	Verfasst am: 03. März 2008 19:37    Titel: Zitat: Heißt das, um den Winkel zu bestimmen, misst du die Größe des mehr oder weniger scharfen Abbilds der LED auf der Mattscheibe? Genau das messe ich, weiter vorne in dem hatte ich ja eine Beispielaufnahme angehängt. In der Zwischenzeit habe ich besseres Material gefunden und die Ränder sind schärfer auszumachen. Zitat: Für welchen Abstand A+B ist dieses Bild deiner Schätzung nach am schärfsten? Nach meiner Einschätzung müsste es noch etwas weiter sein als beim letzten Abstand A+B, so bei ca. 25-28mm. In dem Bereich konnte ich noch nicht messen. Zitat: Was nimmst du zum Messen, wenn das Bild unschärfer wird? Den äußeren Rand des etwas verschwommenen Bildes? Das Bild wird zum Glück nie richtig verschwommen, aber Du hast recht ich messe immer ungefähr am äußeren Rand. Zitat: Diese Berechnungsmethode finde ich etwas seltsam. Denn das würde so ja nur Sinn geben, wenn die Größe des (mehr oder weniger verschwommenen) Bildes der LED zufällig an der Blende gerade genau gleich groß wäre wie die LED selbst. Ich dachte diese "Vergrößerung" der LED auf der Mattscheibe, also AH und AB,resultieren eben aus dem Winkel mit welchem die Strahlen die Blende verlassen. Würden die Strahlen parallel verlaufen, würde sich die Größe der LED nicht ändern. Da sie sich aber ändert verlaufen auch die Strahlen nicht parallel. Zitat: Würde es nicht mehr Sinn machen, den Winkel, den du da meinst, zum Beispiel aus der Steigung deiner Messkurve zu entnehmen, und zwar in dem Bereich, in dem du sie tatsächlich gemessen hast? Was meinst Du mit dem Bereich in dem ich tatsächlich gemessen habe? Also in dem Abstand der späteren Bestrahlungsfläche? Das wäre nämlich nicht möglich, das sich die Strahlen zu weit auffächern und mit anderen LED zusätzlich überlagern. Zitat: Wie groß ist der Abstand zwischen LED (dem Teil, der leuchtet, nicht dem "Abdeckglas") und dem Strich, an dem in deinen Skizzen "Blende" dransteht? (Denn die Linse scheint ja auch noch eine gewisse Dicke zu haben.) Der Abstand beträgt ca. 11,7 mm. Zitat: Diese Zeichnung geht von der Annahme aus, dass der Rand des von dir betrachteten Lichtbündels gerade ist. Wie würdest du den Winkel einzeichnen, wenn du dir dein Lichtbündel so gebogen aufzeichnest, wie es deinen Messwerten entspricht? Mmmh, ich dachte Licht breitet sich gradlinig aus, woher kommt dieser Effekt?
dermarkus	Verfasst am: 03. März 2008 17:37    Titel: Scherzo hat Folgendes geschrieben: um zu zeigen, welchen Winkel ich meine. Also der Winkel unter welchem das Licht aus der LED die Bestrahlungsfläche trifft. Die Zeichnung mit der Kamera ist der eigentliche Versuchsaufbau mit dem ich den Winkel, durch das Ausmessen der aufgenommenen Bilder des Abbilds der LED auf der Mattscheibe, messen möchte. Heißt das, um den Winkel zu bestimmen, misst du die Größe des mehr oder weniger scharfen Abbildes der LED auf der Mattscheibe? Für welchen Abstand A+B ist dieses Bild deiner Schätzung nach am schärfsten? Was nimmst du zum Messen, wenn das Bild unschärfer wird? Den äußeren Rand des etwas verschwommenen Bildes? Zitat: AH und AB sind die Abweichungen gegenüber der Realgröße der LED in der Breite und in der Höhe. Die Winkel habe ich über Arctan(AH/(A+B)) in der Höhe und Arctan(AB/(A+B)) in der Breite berechnet. Diese Berechnungsmethode finde ich etwas seltsam. Denn das würde so ja nur Sinn geben, wenn die Größe des (mehr oder weniger verschwommenen) Bildes der LED zufällig an der Blende gerade genau gleich groß wäre wie die LED selbst. Würde es nicht mehr Sinn machen, den Winkel, den du da meinst, zum Beispiel aus der Steigung deiner Messkurve zu entnehmen, und zwar in dem Bereich, in dem du sie tatsächlich gemessen hast? Zitat: Der Abstand von der Linsenoberseite bis zur Blende beträgt ca. 4,5 mm. Der Abstand von der LED zur Linse 0,7mm Wie groß ist der Abstand zwischen LED (dem Teil, der leuchtet, nicht dem "Abdeckglas") und dem Strich, an dem in deinen Skizzen "Blende" dransteht? (Denn die Linse scheint ja auch noch eine gewisse Dicke zu haben.) Zitat: Ich habe eine weitere Zeichnung mit dem eingezeichneten Winkel angehängt. Diese Zeichnung geht von der Annahme aus, dass der Rand des von dir betrachteten Lichtbündels gerade ist. Wie würdest du den Winkel einzeichnen, wenn du dir dein Lichtbündel so gebogen aufzeichnest, wie es deinen Messwerten entspricht?
Scherzo	Verfasst am: 03. März 2008 15:55    Titel: Wir nähern uns jetzt schon mal meinen Vorstellungen. Zitat: * Kann es zum Beispiel sein, dass der Aufbau mit der Bestrahlungsfläche nur dann Sinn macht, wenn du die Mattscheibe weglässt? Ich hatte das Bild mit der Bestrahlungsfläche nur angefügt um zu zeigen, welchen Winkel ich meine. Also der Winkel unter welchem das Licht aus der LED die Bestrahlungsfläche trifft. Die Zeichnung mit der Kamera ist der eigentliche Versuchsaufbau mit dem ich den Winkel, durch das Ausmessen der aufgenommenen Bilder des Abbilds der LED auf der Mattscheibe, messen möchte. Zitat: * Ich habe noch nicht erraten können, was die Spaltenüberschriften deiner Messtabelle mit deinem Aufbau zu tun haben. Meinst du mit dem "Abstand" in der ersten Spalte etwa den Abstand A? Was hast du in die anderen Spalten deiner Tabelle reingeschrieben? Das hätte ich wirklich genauer beschreiben können,war sehr in Eile! Also Der Abstand bezeichnet A + B auf der Zeichnung. Mit Breite und Höhe ist die Breite und die Höhe des, mit der Kamera aufgenommenen, LED Abbilds auf der Mattscheibe gemeint. AH und AB sind die Abweichungen gegenüber der Realgröße der LED in der Breite und in der Höhe. Die Winkel habe ich über Arctan(AH/(A+B)) in der Höhe und Arctan(AB/(A+B)) in der Breite berechnet. Zitat: * Wie groß sind die Abstände in deinen Skizzen? Du hast bisher noch keine Bemaßungen in mm rangeschrieben. A+B sind jetzt bekannt. Der Abstand von der Linsenoberseite bis zur Blende beträgt ca. 4,5 mm. Der Abstand von der LED zur Linse 0,7mm Zitat: * Um zu verdeutlichen, welche/n "Winkel des Lichtes" du konkret meinst, könntest du zum Beispiel das Lichtbündel und den oder die Winkel, die du meinst, mal konkret einzeichnen. Ich habe eine weitere Zeichnung mit dem eingezeichneten Winkel angehängt.
dermarkus	Verfasst am: 03. März 2008 14:21    Titel: Aus deiner Beschreibung des Versuchsaufbaus und der zugehörigen Messtabelle werde ich noch nicht so recht schlau. Vielleicht helfen dir ja ein paar Rückfragen, deine Versuchsbeschreibung so zu gestalten, dass man nachvollziehen kann, was du meinst: * Kann es zum Beispiel sein, dass der Aufbau mit der Bestrahlungsfläche nur dann Sinn macht, wenn du die Mattscheibe weglässt? * Ich habe noch nicht erraten können, was die Spaltenüberschriften deiner Messtabelle mit deinem Aufbau zu tun haben. Meinst du mit dem "Abstand" in der ersten Spalte etwa den Abstand A? Was hast du in die anderen Spalten deiner Tabelle reingeschrieben? * Wie groß sind die Abstände in deinen Skizzen? Du hast bisher noch keine Bemaßungen in mm drangeschrieben. * Um zu verdeutlichen, welche/n "Winkel des Lichtes" du konkret meinst, könntest du zum Beispiel das Lichtbündel und den oder die Winkel, die du meinst, mal konkret einzeichnen. Scherzo hat Folgendes geschrieben: Du hattest übrigend recht mit Deiner Vermutung, die Winkel werde mit steigendem Abstand größer, wie Du an der angefügten Tabelle ablesen kannst. Meinst Du das hat nur mit der Ableseungenauigkeit zu tun oder ist das ein anderes Phänomen ? Aufgrund meiner bisherigen Informationen kann ich nur spekulieren, aber ich vermute bisher, das könnte eine wirkliche Eigenschaft des Systems sein.
Scherzo	Verfasst am: 02. März 2008 17:49    Titel: So jetzt habe ich endlich Zeit gefunden, den Versuchsaufbau genauer zu beschreiben. Ich habe ihn mal als Grafik angehängt. Mich interessiert der Winkel unter Welchem das Licht der LED auf die Bestrahlungsfläche auftrifft. Du hattest übrigend recht mit Deiner Vermutung, die Winkel werde mit steigendem Abstand größer, wie Du an der angefügten Tabelle ablesen kannst. Meinst Du das hat nur mit der Ableseungenauigkeit zu tun oder ist das ein anderes Phänomen ? Beste Grüße Scherzo
Scherzo	Verfasst am: 26. Feb 2008 12:27    Titel: Genau das habe ich mir gestern Nacht auch überlegt und gedacht ich muss meinen Aufbau genauer erläutern, da wir sonst noch einige tage aneinander vorbei reden könnten. Werde das entweder heute oder morgen früh erledigen. Bin sowieso grade dran diverse Skizzen zu zeichnen. Ich denke dann kommen wir schneller zu einem Ergebnis :-).
dermarkus	Verfasst am: 26. Feb 2008 01:17    Titel: Ich glaube, ich habe immer noch keine wirkliche Ahnung von deinem konkreten Versuchsaufbau. Diverse entscheidenden Informationen für die Maße und Längen in deinem Aufbau kommen alle nur in kleinen Häppchen, und ich habe bisher noch nicht mal eine genaue Vorstellung von den Lichtbündeln, die du da in welchen Fällen beobachtest. Auch scheint es mir, als ginge es dir nicht um den Winkel, unter dem die Randstrahlen des Strahlenbündels die Linse verlassen, sondern irgendwie eher um einen anderen Winkel, vielleicht den Winkel, den diejenigen Strahlen haben, die es von der Linse zur Blende schaffen und dabei maximal schräg verlaufen. Oder so. Ich glaube, ohne eine noch deutlich genauere Beschreibung deiner Aufgabe, deiner Beobachtungen und deines Versuchsaufbaus, gerne zum Beispiel mit wirklich aussagekräftigen Skizzen, rate ich hier so wild in der Gegend herum, dass ich dich mehr verwirre als dass ich dir helfen kann.
Scherzo	Verfasst am: 25. Feb 2008 19:59    Titel: Zitat: Wenn du nur bestimmte Bereiche messen möchtest, dann musst du was ausblenden, ja. Vielleicht bekommst du da sogar am meisten Informationen, wenn du zwei Lochblenden hintereinander verwendest. Wenn du aber die Eigenschaften des gesamten Strahlenbündels messen möchtest, dann darfst du natürlich auch nichts davon ausblenden. Ich muss eine Mittelweg finden, denke ich. Wie schon gesagt, das ganze Bündel zu vermessen ist nicht möglich, da die Informationen aus der Mitte komplett wegfallen und ich nur den Rand vermessen könnte. Um diese Information zu bekommen, muss ich eben einige Strahlen ausblenden. Zitat: Dann wäre die Blende ja für alles bisherige komplett ohne Bedeutung, und du könntest sie da genausogut auch völlig weglassen. Sie ist insofern nicht ohne Bedeutung, da ich ohne sie nie ein so realtiv kleines Abbild der LED in diesem kurzen Abstand zur Linse auf der Mattscheibe aufnehmen könnte. Wenn ich ohne Blende die Mattscheibe in der Entfernung platzieren würde, könnte ich nur einen großen Lichtfleck aufnehmen, da das Licht der LED die Abbildung überstrahlt, es ist einfach zu hell. Zitat: Was meinst du, liegt das daran, dass das Loch der Blende viel größer ist als der Lichtfleck direkt an der Linse, oder liegt das daran, dass dein Lichtbündel in Wirklichkeit so verläuft wie in c) gezeigt? Kannst du diese Frage durch Messungen beantworten? Mmmh, also das Loch der Blende hat ja nur einen Durchmesser von 1,2mm und die Linse hat einen Durchmesser von 12 mm, welchen Lichtfleck meinst Du? Der über der Linse ist dann ca. 12mm. Also ich nehme stark an es verläuft nicht wie in c), aber im Endeffekt ist das auch zweitrangig, weil mich der Nahbereich nicht wirklich interessiert.

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