Расчеты апохроматов с помощью программы Vioptik

[yas]

Апохроматический тонкий квадруплет D = 200, f/D = 7.

Объектив даст два сфокусированных блика от 4-й и 6-й поверхностей (если там есть хоть какой-то зазор)

[Andrei Zubarev]

Прошу прощения, если был груб

"Проехали" - усе нормально.

[Andrei Zubarev]

Объектив даст два сфокусированных блика от 4-й и 6-й поверхностей (если там есть хоть какой-то зазор)

Поверхности 4 - 5, 6 - 7, имеют одинаковые радиусы кривизны, поэтому для линз 2, 3, 4 напрашивается склеенный (oiled ) триплет. Тогда устраняется проблема бликов, насколько я понимаю. (Поправьте, если не так. ) 

[Andrei Zubarev]

Поздравляю, Андрей, с приличной находкой АПО!(в моём каталоге нет стекла N-SF2, его пришлось заменить на N-SF4; кроме того, в оптимизацию была включена кривизна фокальной поверхности, но и на плоскости - для фото - поле можно расширить до 1 градуса).

Славно.  Данные по стеклам я взял из программы  Optalix-Lt - есть такая.  Доступна в демо версии. База данных весьма обширна, - по стеклам Шотт приведены коэффициенты для формулы Зельмейера. Свои результаты сверил  той же программой - трогательное  совпадение.

[Andrei Zubarev]

(в моём каталоге нет стекла N-SF2, его пришлось заменить на N-SF4; кроме того, в оптимизацию была включена кривизна фокальной поверхности, но и на плоскости - для фото - поле можно расширить до 1 градуса).

Пропустил ваш вариант через Vioptik. Вторичные спектры совпадают, но вот какой вышел полиштрель. По спотам полевые аберрации действительно уменьшились (кома исчезла вообще), но за счет деградации качества изображения на оси.   

[ekvi]

напрашивается склеенный (oiled ) триплет.

склейка возможна до ф80 мм (до 100 - 120 - только для комнатных условий).

полевые аберрации действительно уменьшились (кома исчезла вообще), но за счет деградации качества изображения на оси.   

расчёт был для фото.

[библиограф]

 

склейка возможна до ф80 мм (до 100 - 120 - только для комнатных условий)

А я вот недавно расклеивал дублет ф280 мм - компонент от морского дальномера.
Склеен он был на совесть, это и понятно, в боевых условиях малейшее смещение линз недопустимо.
Грел в смеси диметилформамида с глицерином при 140С  . Процесс занял неделю - днем нагревал,
ночью остывало. Видно было, как расклейка постепенно распространяется вглубь от края к центру.
Чем клеили - наверное, военная тайна. Но наверняка, у стёкол близкий коэффициент расширения,
иначе всё бы лопнуло...

[Дмитрий Маколкин]

склейка возможна до ф80 мм (до 100 - 120 - только для комнатных условий).

Да, жесткая склейка.

Мягкая (не силовая) на основе полимеризующейся кремнийорганики (по виду после полимеризации как "сопли") и не вытечет, и тянуть не будет. Но линзы друг относительно друга будут "плавать", и оправа должна их удерживать в съюстированном положении.

[ekvi]

линзы друг относительно друга будут "плавать", и оправа должна их удерживать в съюстированном положении.

... а, значит, сжимать с нетарированным усилием в 3х точках, т.е. - то же лабораторное исполнение.

Дело в том, что в предложенной А. Зубаревым схеме две пары радиусов тяготеют друг к другу, и по технологическим соображениям их целесообразнее сделать равными.

[ekvi]

Мягкая (не силовая) на основе полимеризующейся кремнийорганики (по виду после полимеризации как "сопли") и не вытечет, и тянуть не будет. Но линзы друг относительно друга будут "плавать"

Толщина иммерсии, наверняка, будет ~ 0.1 мм, со временем жидкость будет по периметру подсыхать и так потянет край, что в пору для асферизации этот метод пригодился бы, но не для точной сферической оптики.

[Andrei Zubarev]

склейка возможна до ф80 мм (до 100 - 120 - только для комнатных условий).

Если не склейка, то - интерференционные анти-бликовые покрытия.

[Грехов Михаил]

Еще вопрос господам-расчетчикам и специалистам по апохроматам - Изменение зазора между линзами апохромата существенно ли влияет на амплитуду S-образной кривой на зоне 0.7 объектива? То есть по сути дела на остаточный хроматизм. Или вряд ли что-то существенно может изменить?

Есть еще понятие такое как RC-index. Понял одно.... чем это число меньше, тем апохромат лучше скорректирован по хроматизму. Что оно значит и какое число можно считать отличным результатом?

[Дмитрий Маколкин]

Мягкая (не силовая) на основе полимеризующейся кремнийорганики (по виду после полимеризации как "сопли") и не вытечет, и тянуть не будет. Но линзы друг относительно друга будут "плавать"

Толщина иммерсии, наверняка, будет ~ 0.1 мм, со временем жидкость будет по периметру подсыхать и так потянет край, что в пору для асферизации этот метод пригодился бы, но не для точной сферической оптики.

Это не жидкость, это связанный в трехмерную структуру полимер из высокомолекулярного мономера. Не высыхает и не течет.
На вид напоминает очень очень нежное желе.

Разработчик мне показывал очень эффектный фокус, как из поллитровой банки вытряхивается полуметровой длины "язык" и он же потом ловится назад в эту банку, и так много раз.

Прокладки можно взять и достаточно толстые, а после начала полимеризации их можно выдернуть в определенный момент, тогда частично полимеризованный слой даст стеклу принять свою исходную форму и при этом уже не сможет вытечь. Но можно их и оставить, они будут работать как выступы разделительного кольца.
Тут большое поле для работы технолога, есть с чем развернуться. Не в серийном производстве, конечно, там никто так заморачиваться не будет.

[Toly]

Изменение зазора между линзами апохромата существенно ли влияет на амплитуду S-образной кривой на зоне 0.7 объектива? То есть по сути дела на остаточный хроматизм. Или вряд ли что-то существенно может изменить?

Это вопрос баланса при аберрационном расчете. Если пожертвовать полем, то да, меняя величину воздушного зазора хроматический кружок на оси можно уменьшить.

Есть еще понятие такое как RC-index. Понял одно.... чем это число меньше, тем апохромат лучше скорректирован по хроматизму. Что оно значит и какое число можно считать отличным результатом?

Про эту хрень хорошо написал у себя Эрнест:
http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=7&t=2440&p=46961

[Грехов Михаил]

Интересует возможное ухудшение хроматизма при увеличении толщины прокладок.  При наблюдении искусственного звездного неба в подвале поначалу было так, что зафокал -резкий и вроде белый.... а предфокал -пуховый (переисправленная сферичка). Увеличил прокладки и добился одинаковости за и дофокалов в зеленом свете (подсветка светодиодом на 532нм). Однако, теперь вкупе в том, что за и дофокалы одинаковы стало просматриваться, что предфокал снаружи имеет слегка красноватую окраску.... а зафокал -синеватую (при большой степени расфокуса). То ли ранее это было и я не замечал... или было смазано сферичкой.... то ли не было и возникло от увеличения зазора. При том, что зазор увеличил где-то на 0,15...0,20мм. Впрочем можно с другим кубиком посмотреть -поменьше (10мм ребро). Может и он влияет на это.

В фокусе все зачпокивается хорошо и окраски на 2.33D в двойном ходе не видно.   

[библиограф]

Есть еще понятие такое как RC-index. Понял одно.... чем это число меньше, тем апохромат лучше скорректирован по хроматизму

Про эту хрень хорошо написал у себя Эрнест:

Вы знаете, я оптик расчетчик, но так и не смог из этого набора слов (как немецких, так и из их перевода на английский) чего-либо похожего на формулу или определение - как же он считает-то этот RC-index?
И далее:
Пока промежуточный итог, таков, что отсутствие внятного описания метода измерения RC-index делает это число собственностью одного тестера, другим его проверить/измерить на своих инструментах невозможно. Это как вместо килограммовой гирьки использовать фигурку слоника (единственный экземпляр которого есть у одного человека).   

[Грехов Михаил]

Эрнест невнимательно смотрел. У него целые разделы посвящены методике оценки этого индекса включая даже алгоритм программы подсчета. Я правда не оптик и мне все это понять весьма непросто. Но человек разбирающийся как в оптике, так и в программировании в этом думаю поймет как два пальца об асфальт.
http://rohr.aiax.de/RC_Index.png
http://rohr.aiax.de/@RC-IndexNumber.jpg
http://rohr.aiax.de/@RC-IndexNumberAlgorhytmus.jpg
http://rohr.aiax.de/VerfahrensSchritteRC_Wert.png
http://rohr.aiax.de/UmrechnungPow-FLF.jpg

И действительно это что-то характеризует. Поскольку у того же Рохра есть теневые апохроматов/полуапо и и внефокалы тоже. И рассчитываемое значение весьма точно коррелируется с тем, что чем меньше этот индекс -тем теневая менее цветастая и внефокалы бесцветные.

[Toly]

Интересует возможное ухудшение хроматизма при увеличении толщины прокладок.

Для иллюстрации влияния толщины прокладок см. три графика продольной сферической. Тестовый пример АПО100/9 флюорит+ОФ6. Первый график – зазор 0.5, второй – 0.1, третий – 0.9 мм.

[Грехов Михаил]

Понятно. Спасибо огромное. То есть для скорректированного по толщине прокладок в зеленом апохромата все остальные кривые будут уже зависеть не от толщины прокладок, а от стекла и прочих параметров расчета. 

[Andrei Zubarev]

Есть еще понятие такое как RC-index. Понял одно.... чем это число меньше, тем апохромат лучше скорректирован по хроматизму. Что оно значит и какое число можно считать отличным результатом?

Смысл  этого критерия понятен. По моему мнению, - годится для сравнения качества ахроматических дублетов ( возможно, оттуда он и пришел ); годится чтобы различить апо ( полу-апо) от ахромата; но для сравнения апохроматов - несостоятелен.  Почему.  1) Работает только для диапазона  486 - 656 нм, - для хорошего АПО этого мало.  2) Берется слишком скудная выборка ( всего 3 длины волны ) для того, чтобы охарактеризовать  вторичный спектр.  3) Если АПО рассчитывался так, чтобы свести в один фокус именно эти три длины волны - то этот самый RC-фактор почти наверняка будет  мал ( ~ 0,1), если же какие то другие, то он будет заметно больше, но  при этом АПО в целом может быть существенно лучше. Поэтому  к информации о четкой корреляции этого самого индекса с данными других измерений, я  отнесся бы с подозрительностью. Насколько корректно его можно измерить, не могу сказать, т. к. не вникал.  Как тот так.

 

Изменение зазора между линзами апохромата существенно ли влияет на амплитуду S-образной кривой на зоне 0.7 объектива?

Общее впечатление такое, что 100-200 мкм или слабо влияет, или почти не влияет. При этом форма S-кривой может измениться существенно - она даже может выродится  в монотонную кривую, но ее размах ( амплитуда ) при этом остается малым -  соответственным апохромату.  Но... вероятно это правило не без исключений.