РОС - программа расчёта оптики телескопов

[serega2007]

     Спасибо !
     Полностью пока не разобрался , времени нема , но проглочу позже .

[ekvi]

Глеб, спасибо за ликбез!
Я рассуждал без чертежа, и моя ошибка: отклонение луча происходит в противоположном направлении от наклона плоскости в клине. Если их алгебраически сложить, то и получится известная формула А = Б*(n - 1). Но В.Н. Чуриловским задача решена в общем виде.
-------------------------

Апробация аппаратных масок владельцами "мегателескопов" показала их высокую эффективность, поэтому в программу РОС снова введена опция расчёта и применения аппаратных масок: https://yadi.sk/d/vviS6jkzxqKq4.
На илл. - страницы "маска" и "кадр" правого блокнота с управляющими элементами; нижний рисунок - результаты обработки снимка глобальными масками.
В справке к программе ROSHelp.DOC даны подробности по разработке и применению аппаратных масок.

[ekvi]

Очередная модернизация: в программу РОС введена опция расчёта прогибов зеркал (как с наружным покрытием, так и зеркал Манжена).
https://yadi.sk/d/vviS6jkzxqKq4
На иллюстрациях - страница "Тест" левого блокнота с панелью "Прогиб зеркала под собственным весом" и кривая прогибной асферичности на странице "ТестОС" правого блокнота.
Нижняя иллюстрация демонстрирует существование возможности избежать образования асферической составляющей при провисании зеркал под собственным весом.

[ekvi]

В РОС введена оценка прогибов при установке зеркал на несколько точек в разгрузке Гребба: https://yadi.sk/d/vviS6jkzxqKq4 .

[ekvi]

Дальнейшее уточнение расчёта прогибов зеркал: https://yadi.sk/d/vviS6jkzxqKq4
На 1й илл.: зеркало из К8 D480 с толщиной по центру t0 = 38 мм при опирании на 3 точки.
На 2й: то же зеркало, лежащее краем на кольце и на опорной точке в центре.
На 3й илл.: разгрузка зеркала 480 мм на 18 точек.

[ekvi]

Следуя ЦУ Д.А. Серёгина, попытался ввести цветовую раскраску изогнутого зеркала https://yadi.sk/d/vviS6jkzxqKq4
На илл. - максимум, чего удалось достигнуть. В смысле структурированности рельефа результаты сопоставимы: они одинаково далеки от PLOP'а.

[ekvi]

РОС пошёл на поправку (см. илл.).
Причина оказалась в неточности расчёта прогибов. Дело в том, что PLOP считает методом конечных элементов - наиболее корректный для данного случая метод, а в РОС используются точные алгебраические формулы расчёта прогибов пластин под распределённой нагрузкой и от воздействия внецентренной сосредоточенной силы, и мне интересно проверить, насколько теория близка к практике.
Для получения прогиба от нескольких опорных точек я попытался использовать прогибы от одной точки, поворачивая эту эпюру на заданный угол - именно эта процедура даёт наибольшую ошибку из-за дискретности массива. И обратите внимание на гладкость кривых в сечениях: на предыдущей эпюре, не смотря на сглаживание, огромные пульсации, а сейчас - гладкие кривые.

Теперь уже очень близко к правильному результату, но ещё требуется уточнение: должны появиться пятна от выпучивания зеркала над опорными точками, как это показано на 1й илл.
Предстоит также ввести оптимизацию опорных диаметров, количества точек и разнотолщинности, после чего выделить всю процедуру в отдельную программу.

[Артамонов]

Баловался на праздниках. Рисовал в Матлабе ход лучей при отражении от зеркала (параболы и гиперболы).

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Парабола
x=[-.5:.2:.5];
k=.5;
y=k*x.^2;
yd=k*2*x;
at=tan(2*atan(yd)+pi/2);
b=y-at.*x;

at2=tan(2*(atan(yd)+.5*pi/180)+pi/2);
b2=y-at2.*x;

at3=tan(2*(atan(yd)-.5*pi/180)+pi/2);
b3=y-at3.*x;

figure(1);hold on;
plot(x,y);
for n=1:length(at)
    plot(x,at(n)*x+b(n),'b');
    plot(x,at2(n)*x+b2(n),'r');
    plot(x,at3(n)*x+b3(n),'r');
end;
hold off;
axis([-.55 .55 0 .55]);
grid on;

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Гипербола
x=[-.5:.2:0.5];
y=sqrt(x.^2+2)-sqrt(2);
yd=x./sqrt(x.^2+2);

at=tan(2*atan(yd)+pi/2);
b=y-at.*x;

at2=tan(2*(atan(yd)+.5*pi/180)+pi/2);
b2=y-at2.*x;

at3=tan(2*(atan(yd)-.5*pi/180)+pi/2);
b3=y-at3.*x;

figure(2);hold on;
plot(x,y);
for n=1:length(at)
    plot(x,at(n)*x+b(n),'b');
    plot(x,at2(n)*x+b2(n),'r');
    plot(x,at3(n)*x+b3(n),'r');
end;
hold off;
axis([-.55 .55 0 1.05]);
grid on;

[serega2007]

     Спасибо !
     Полностью пока не разобрался , времени нема , но проглочу позже .

     А чего тут разбираться ?!
     У тебя в телескопе будет хроматизм увеличения . Загонишь планету в нужный угол , и побелеет .

[ekvi]

Баловался на праздниках. Рисовал в Матлабе ход лучей

Все эти МатЛабы для того и созданы, чтобы каждый чудак чувствовал себя бетховином...

Пытался и я "играть" на скриптах, да все эти "питоны" настолько премудрые, что без них и шагу не ступишь.
Разве оценка сиинга не убедила форум, что питоны как лаокоона опутывают пользователя, не позволяя ему создавать - не то, чтобы самостоятельный программный продукт, но даже элементарный исполняемый файл?

[serega2007]

    Господа ! Меня снова мутит .
    Есть сходящийся пучок . В него вносим плоскопараллельную пластину ( призму ) . Что произойдет с пучком ?
    Конкретно :
Сходимость 1/6 ( Н / s = 1/12 ) . Толщина пластины 110 мм из К8 .
    Ответ желателен к обеду .

[ekvi]

Есть сходящийся пучок . В него вносим плоскопараллельную пластину ( призму ) . Что произойдет с пучком ?

Пл.пар.пластина (= развёрнутая призма) вносит положительную аберрацию: приосевой пучок ложится в центр пятна, кольца ближе к краю сходящегося конуса лучей - попадают на край пятна. Так распределяются лучи в поперечном сечении конуса лучей за пластиной.
Если посмотреть на конус лучей в разрезе, то приосевые лучи ложатся ближе к пластине, а краевые - отбрасываются дальше.
РОС нарисовал пятна для параболы 1 : 6, в которую введена пластина толщиной 100 мм. Диаметр пятен 29 мкм (на схеме указана ср. квадр. величина пятен).
От положения пластины вдоль оси аберрация не изменяется (нижн. илл.)

[serega2007]

     Ну , Слава Богу , меня поняли , что спрашивал . Расту , понимаешь .

Если посмотреть на конус лучей в разрезе, то приосевые лучи ложатся ближе к пластине ( пересекаются с осью ), а краевые - отбрасываются дальше ( их фокус дальше ) .

     Это и требовалось узнать . Для схемы не оказалось плоского зеркала под рукой . Взял призму .
     Спасибо !

[serega2007]

     В волновой у меня получилось примерно Л : 3 .
     

[ekvi]

РОС выдал: Wmx = 0.524 мкм

[serega2007]

    Да . Учел . Меня прежде всего знак интересовал . Сейчас призму заменил на зеркало .
    Спасибо !

[ekvi]

Отладил расчёт провисания зеркал на кольцах и на разгрузке Грёбба вплоть до 18 точек (по 2м зонам): https://yadi.sk/d/vviS6jkzxqKq4
Попробовал "увидеть" искажение зеркала сквозь интерференционные полосы, но пока безуспешно, и оставил в цвете, с регулировкой "длины волны".

[Lex1]

Не знаю насколько в тему, но. Была такая старая программа Opal, а в ней база с параметрам оптики советских фото объективов. Так вот, нет ли этой (или лучшей) базы под более актуальный софт?

[ekvi]

Теперь в РОС встроена опция обработки прогибов зеркал методом конечных элементов - благодаря исходникам на Фортране, разработанных Тошими Таки: https://yadi.sk/d/vviS6jkzxqKq4
На иллюстрациях:
1. - провисание ГЗ из пирекса Ф680 и толщиной по краю 60 мм по TakiFEM (Finite Element Method)
2 - то же ГЗ по аналитическому методу Нельсона
Оба метода рассматривают плоскую модель ГЗ, с учётом радиального изменения толщины.

[serega2007]

       Кто знает расстояние от зеркала до корректора и до фокальной плоскости в телескопе системы Клевцова 250 ?
       Можно с точностью до сантиметров и до сантиметра .
       Спасибо !