Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Расчеты апохроматов с помощью программы Vioptik  (Прочитано 11944 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
Спасибо за науку.  Учтем,  разумеется.

Поскольку мои замечания услышаны, хочу дать ещё один совет. Оценка числа Штреля в данном
случае малоинформативна. Она применима разве что на первом этапе проектирования объектива, когда
нужно сориентироваться, насколько изображение им даваемое близко к дифракционно ограниченному.
О неприменимости окончательной оценки качества изображения через число Штреля, насколько я помню,
писал на этом сайте ещё Алексей Юдин (не буду повторять здесь его образное выражение).
Поскольку рефрактор такого класса применяется в основном для наблюдения тонких деталей планет, более уместным
для оценки его возможностей, а также для сопоставления одного объектива с другим, является оценка
разрешающей способности в рабочей области спектра. Для этого рассчитывается модуль оптической передаточной
функции (ОПФ) или частотно-контрастная характеристика (ЧКХ). Если речь идёт о визуальных наблюдениях,
то  учитывается кривая спектральной чувствительности глаза и кривая пропускания применяемых для наблюдения фильтров
(если они используются, конечно). Обычно контраст в изображении штрихов миры рассчитывается для трёх сечений зрачка.
В центре поля, понятно, достаточно одного сечения. Из всех направлений сечений выбирается самое неблагоприятное в отношении контраста и оценивается период штрихов миры, видимый глазом на пределе (обычно для провала контраста 5%).
Эта величина через фокусное расстояние переводится в угловую меру и выражает разрешающую способность объектива, по крайней мере для структур, близких к мире абсолютного контраста. По этой величине можно судить, насколько тот или иной
тип коррекции вторичного спектра позволяет продвинуться в видимости тонких деталей изображения, а, следовательно, можно
судить, насколько он оправдан.

Оффлайн ekvi

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 342
    • Сообщения от ekvi
Так считают изначально схему по каталожным параметрам или нет?
По каталогу. Получается красивая, но абстрактная картинка.

Оффлайн ekvi

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 342
    • Сообщения от ekvi
В центре поля, понятно, достаточно одного сечения.
Юрий Андреевич, Вы, видимо, имеете в виду одно направление штрихов?
Но если использовать полноценный квадрант миры, то в нём штрихи направлены во все четыре стороны (в РОС, например, использованы миры и с тремя направлениями штрихов - в них удаётся избежать "резонанса" со строками/столбцами пикселей).
« Последнее редактирование: 19 Дек 2016 [11:39:34] от ekvi »

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 14 800
  • Благодарностей: 1275
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
или с тем, что коэффициенты Шотта считаются по разному ( у меня интерполяцией по шести точкам )

Вы описываете табличные данные полиномом по шести точкам и потом из полинома считаете для нужных длин волн?
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
В центре поля, понятно, достаточно одного сечения.
Юрий Андреевич, Вы, видимо, имеете в виду одно направление штрихов?
Но если использовать полноценный квадрант миры, то в нём штрихи направлены во все четыре стороны (в РОС, например, использованы миры и с тремя направлениями штрихов - в них удаётся избежать "резонанса" со строками/столбцами пикселей).

Я же писал о визуальной оценке разрешающей способности проектируемой системы. И имел, в основном, в виду центр поля зрения, где имеют место осесимметричные аберрации. Это позволяет оценивать и сопоставлять качество коррекции вторичного спектра, что здесь в теме и пытаются делать. Однако для других точек поля я указал три направления штрихов. Ну можно и больше рассматривать, если доминируют какие-нибудь высшие аберрации, при которых наихудший контраст не укладывается в стандартные направления штрихов миры.

Оффлайн Andrei ZubarevАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 159
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от Andrei Zubarev
Цитата: Andrei Zubarev от Вчера в 05:03:05
или с тем, что коэффициенты Шотта считаются по разному ( у меня интерполяцией по шести точкам )

Вы описываете табличные данные полиномом по шести точкам и потом из полинома считаете для нужных длин волн?


По шести точкам я рассчитываю шесть коэффициентов Шотта в формуле Шотта, и затем применяю эту  формулу.  Но, возможно, более правильным было бы рассчитывать их методом наименьших квадратов по большему числу точек.

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
или с тем, что коэффициенты Шотта считаются по разному ( у меня интерполяцией по шести точкам )

Вы описываете табличные данные полиномом по шести точкам и потом из полинома считаете для нужных длин волн?

В каталогах стекла по каждой марке приводятся коэффициенты интерполяционной формулы. У нас по Шотту, у немцев и
японцев по Зельмееру. Я уже давно запрограммировал эти формулы и пользуюсь ими для промежуточных интерполяций
каталожных данных. Кстати, интерполяция по Зельмееру точнее, чем по Шотту. За пятый знак показателя в видимой
области спектра можно ручаться. С такой точностью и приводятся данные в японском и немецком каталогах. Практически,
производимые стекла, конечно, отличаются от каталожных показателем преломления и дисперсией. Обычно стандартное
стекло японцев и немцев отступает по показателю преломления в пределах 0,0005 и по коэффициенту Аббе до 0,8%,
однако частные дисперсии стёкол стоят, как вкопаные и потому производитель может вносить в параметры объектива-апохромата
коррекцию на конкретные партии стекла, параметры которых измерены. Иной вопрос - делает он это, или нет?

Оффлайн ekvi

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 342
    • Сообщения от ekvi
По шести точкам я рассчитываю шесть коэффициентов Шотта в формуле Шотта, и затем применяю эту  формулу
Андрей!
Если Вы поднимете историю программы РОС, то найдёте эпизод, когда и ней так считалось. Но сразу стало понятно, что это - ошибочный путь: коэффициенты резко отличаются от каталожных, особенно для членов высокого порядка.
Здесь - только метод наименьших квадратов, который позволит получать показатели преломления с точностью до 1Е-6.

Оффлайн Andrei ZubarevАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 159
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от Andrei Zubarev
Цитата: Andrei Zubarev от 17.12.2016 [15:00:38]
Спасибо за науку.  Учтем,  разумеется.

Поскольку мои замечания услышаны, хочу дать ещё один совет. Оценка числа Штреля в данном
случае малоинформативна. Она применима разве что на первом этапе проектирования объектива, когда
нужно сориентироваться, насколько изображение им даваемое близко к дифракционно ограниченному.
О неприменимости окончательной оценки качества изображения через число Штреля, насколько я помню,
писал на этом сайте ещё Алексей Юдин (не буду повторять здесь его образное выражение).
Поскольку рефрактор такого класса применяется в основном для наблюдения тонких деталей планет, более уместным
для оценки его возможностей, а также для сопоставления одного объектива с другим, является оценка
разрешающей способности в рабочей области спектра. Для этого рассчитывается модуль оптической передаточной
функции (ОПФ) или частотно-контрастная характеристика (ЧКХ). Если речь идёт о визуальных наблюдениях,
то  учитывается кривая спектральной чувствительности глаза и кривая пропускания применяемых для наблюдения фильтров
(если они используются, конечно). Обычно контраст в изображении штрихов миры рассчитывается для трёх сечений зрачка.
В центре поля, понятно, достаточно одного сечения. Из всех направлений сечений выбирается самое неблагоприятное в отношении контраста и оценивается период штрихов миры, видимый глазом на пределе (обычно для провала контраста 5%).
Эта величина через фокусное расстояние переводится в угловую меру и выражает разрешающую способность объектива, по крайней мере для структур, близких к мире абсолютного контраста. По этой величине можно судить, насколько тот или иной
тип коррекции вторичного спектра позволяет продвинуться в видимости тонких деталей изображения, а, следовательно, можно
судить, насколько он оправдан.


Это надо осмыслить.

Оффлайн Andrei ZubarevАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 159
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от Andrei Zubarev
« Ответ #47 : Сегодня в 13:50:27 »
Цитировать (выделенное)
Цитата: Andrei Zubarev от Сегодня в 13:35:10
По шести точкам я рассчитываю шесть коэффициентов Шотта в формуле Шотта, и затем применяю эту  формулу


Андрей!
Если Вы поднимете историю программы РОС, то найдёте эпизод, когда и ней так считалось. Но сразу стало понятно, что это - ошибочный путь: коэффициенты резко отличаются от каталожных, особенно для членов высокого порядка.
Здесь - только метод наименьших квадратов, который позволит получать показатели преломления с точностью до 1Е-6.


Вероятно.  Это потребует некоторого времени.

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 14 800
  • Благодарностей: 1275
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
Цитата: Andrei Zubarev от Вчера в 05:03:05
или с тем, что коэффициенты Шотта считаются по разному ( у меня интерполяцией по шести точкам )

Вы описываете табличные данные полиномом по шести точкам и потом из полинома считаете для нужных длин волн?


По шести точкам я рассчитываю шесть коэффициентов Шотта в формуле Шотта, и затем применяю эту  формулу.  Но, возможно, более правильным было бы рассчитывать их методом наименьших квадратов по большему числу точек.

Именно к этому я и веду.
Когда в 90-е я набивал в Земакс каталог оптического стекла, то вводил много табличных значений и смотрел точность подгонки формулой Шотта, и при нетипично большой ошибке искал и находил то табличное значение, в котором была опечатка. Такие попадались.
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн Astel-150

  • *****
  • Сообщений: 3 567
  • Благодарностей: 119
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Astel-150
Я делал проще, строил графики в экселе и ошибочные значения сразу видны:

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
Если какой-либо коэффициент формулы Шотта, указанной в каталоге стекла, ошибочен, это сразу сказывается
на показателях преломления. Практически достаточно одного значения длины волны 546,07 нм, для которой в
каталоге указывается значение показателя преломления. В случае более тонких ошибок (мне не попадались
такие случаи), можно взять дополнительно крайние значения показателей преломления для линии 365 и 1013,9 нм,
в границах которых формула Шотта обеспечивает отклонение показателя преломления в пределах единицы
пятого знака после запятой. А вообще-то считаю формулу Шотта неким архаизмом, так как формула Зельмаера (или
Зельмеера) обеспечивает точность пять единиц шестого знака в диапазоне 365 - 2325 нм. И какие-то единицы шестого
знака в видимом диапазоне спектра.

grim

  • Гость
Я делал проще, строил графики в экселе и ошибочные значения сразу видны:

Да, интересные графики..
Сразу бросается в глаза, что кривые очень похожи.

И что, вообще нет стекол (ну или пластмасс каких) у которых эти графики прямые и паралленльны оси X?  Учитывая прогресс в области физики могли бы уж оные дать рекомендации стекловарам куда копать. И давно бы уж варили стекла с дисперсией строго равной нулю. И апохроматы были б 100 рублей за пучек.
   Что-то мне кажется, что стекловары в сговоре с физиками и частично химиками с целью нарубить бабла с богатых
и обеспеченных ЛА.
   Есть ли какие исследования по поводу новых материалов с нулевой дисперсией, или это нарушает там N-ный закон термодинамики?

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 14 800
  • Благодарностей: 1275
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
Я делал проще, строил графики в экселе и ошибочные значения сразу видны:

Так только грубые видно.
Я в случае скверной подгонки в том же земаксе решал обратную задачу и сравнивал насчитанные показатели преломления с табличными, ошибочное табличное было как на ладони.
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 14 800
  • Благодарностей: 1275
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
Я делал проще, строил графики в экселе и ошибочные значения сразу видны:

Да, интересные графики..
Сразу бросается в глаза, что кривые очень похожи.

И что, вообще нет стекол (ну или пластмасс каких) у которых эти графики прямые и паралленльны оси X?  Учитывая прогресс в области физики могли бы уж оные дать рекомендации стекловарам куда копать. И давно бы уж варили стекла с дисперсией строго равной нулю. И апохроматы были б 100 рублей за пучек.
   Что-то мне кажется, что стекловары в сговоре с физиками и частично химиками с целью нарубить бабла с богатых
и обеспеченных ЛА.
   Есть ли какие исследования по поводу новых материалов с нулевой дисперсией, или это нарушает там N-ный закон термодинамики?
Вы можете при наличии необходимой подготовки самостоятельно покопать уравнения Максвелла.
На пальцах - более короткие длины волн интенсивнее взаимодействуют с веществом и вещество на них сильнее влияет. 
Так что увы, ограничение фундаментальное.

Что же касается стекловаров, то они перелопатили уже дикое количество сочетаний разных стеклообразующих компонент и добавок к ним, причём тут не только желание разработать состав нового стекла с более привлекательными оптическими свойствами, но и желание найти более технологичные в варке составы. А ещё есть желание обойти патентные ограничения, да ещё и "зелёные" воду мутят, и свинцовые флинты им не по вкусу, и фториды, и ещё много что.
« Последнее редактирование: 21 Дек 2016 [14:05:46] от Дмитрий Маколкин »
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

grim

  • Гость
Читал также, что кривая дисперсии определяется полосами поглощения в прозрачной среде, и знак дисперсии разный по обе стороны от области поглощения. Т.е. есть и области длин волн с аномальной дисперсией. Так что тут не все однозначно. Нужно почитать на досуге..

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 14 800
  • Благодарностей: 1275
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
Читал также, что кривая дисперсии определяется полосами поглощения в прозрачной среде, и знак дисперсии разный по обе стороны от области поглощения. Т.е. есть и области длин волн с аномальной дисперсией. Так что тут не все однозначно. Нужно почитать на досуге..

Сразу смотрите и на поглощение. А то дисперсия-то аномальна, вот только не видно ничего ... :(
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн Алексей Юдин

  • *****
  • Сообщений: 28 793
  • Благодарностей: 1122
  • Так-с, где тут у Вас Кровавое Мясное Бодалово?
    • Сообщения от Алексей Юдин
Читал также, что кривая дисперсии определяется полосами поглощения в прозрачной среде, и знак дисперсии разный по обе стороны от области поглощения. Т.е. есть и области длин волн с аномальной дисперсией. Так что тут не все однозначно. Нужно почитать на досуге..
Не надо путать общефизическое понятие аномальной дисперсии и понятие стекла с особым ходом дисперсии - в первом случае речь об обратном наклоне дисперсионной кривой, а во втором - лишь о слегка другом её изгибе.

Оффлайн SAY

  • *****
  • Сообщений: 15 191
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от SAY
Так считают изначально схему по каталожным параметрам или нет?
По каталогу. Получается красивая, но абстрактная картинка.
В http://www.agemaoptics.com/blog  графики абстрактные?

В дублете МИД 127 мм 1:9 KF3_FPL51 как-то график заужен в коротковолновом диапазоне, ежели для спектральной чувствительности глаза c максимумом на 555 нм. Абстрактно весьма неплохой дублет был, относительно не дорогой.
Ахромат SW 15012+Х1
Ньютон 10" с ДЗ 40/фокус 1250 + GP-DX GTS
EQ Доб 14"-70/1680 RA/DEC drives + SW80x350
SkyWatcher 100ED PRO + HEQ-5 PRO
SW1206 / DS80x600 2" / DS80x400 2" + JWT1