Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил
Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил
Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры
Программа для расчета виньетирования
Модератор: Ernest
Программа для расчета виньетирования
Когда-то писал для удовлетворения своего любопытства программку, считающую виньетирование от трубы и диагоналки в Ньютоне. Наткнулся тут на нее случайно и подумал - может будет кому-то еще нужно? Если оно действительно нужно, тогда буду придавать ей товарный вид...
Re: Программа для расчета виньетирования
Зависит от того как и что она считает и какая математическая модель в ней заложена.
При расчете так называемого светораспределения по полю зрения (виньетирование это явление и еще коэффициент, а характеристика оптической системы называется светораспределение) в большинстве случаев достаточно расчета пучков лучей по законам параксиальной оптики. Обычно все виньетирующие и экранирующие элементы переносят в пространство изображения (строят их изображения через оставшуюся часть системы), затем находят положение выходного зрачка (у Ньютона хорошим его приближением может быть центр главного зеркала) и затем находят геометрию обрезания внеосевых пучков по некоторой заданной сетке на полевой диафрагме, считают площадь домножают на косинус 4-й степени от угла падения главного пучка луча и таким образом получают карту светораспределения (в центре полагают 100%) по полю зрения. У Ньютона эта карта зеркально симметричная (достаточно рассчитать половину поля зрения)), у рефрактора и Кассегренов - радиально симметричная (можно посчитать только точки по радиусу).
У Ньютона следует учитывать по меньшей мере следующие виньетирующие и экранирующие элементы: передний обрез трубы, оправа (край) главного зеркала, параметры наклонного края эллиптического вторичного зеркала (с заданным значением офсета), передний обрез фокусера, передний обрез юбки окуляра. Параметром расчета должны быть фокусное расстояние и диаметр главного зеркала, расстояние между зеркалами, расстояние от зеркала до переднего обреза и его диаметр, малая ось эллиптического зеркала и значение офсета, положение переднего обреза трубки фокусера и ее внутренний диаметр, длина юбки окуляра (от его полевой диафрагмы) и ее внутренний диаметр.
В таком виде программа была бы достойна для реализации в виде веб-сервиса и пользовалась бы популярностью.
При расчете так называемого светораспределения по полю зрения (виньетирование это явление и еще коэффициент, а характеристика оптической системы называется светораспределение) в большинстве случаев достаточно расчета пучков лучей по законам параксиальной оптики. Обычно все виньетирующие и экранирующие элементы переносят в пространство изображения (строят их изображения через оставшуюся часть системы), затем находят положение выходного зрачка (у Ньютона хорошим его приближением может быть центр главного зеркала) и затем находят геометрию обрезания внеосевых пучков по некоторой заданной сетке на полевой диафрагме, считают площадь домножают на косинус 4-й степени от угла падения главного пучка луча и таким образом получают карту светораспределения (в центре полагают 100%) по полю зрения. У Ньютона эта карта зеркально симметричная (достаточно рассчитать половину поля зрения)), у рефрактора и Кассегренов - радиально симметричная (можно посчитать только точки по радиусу).
У Ньютона следует учитывать по меньшей мере следующие виньетирующие и экранирующие элементы: передний обрез трубы, оправа (край) главного зеркала, параметры наклонного края эллиптического вторичного зеркала (с заданным значением офсета), передний обрез фокусера, передний обрез юбки окуляра. Параметром расчета должны быть фокусное расстояние и диаметр главного зеркала, расстояние между зеркалами, расстояние от зеркала до переднего обреза и его диаметр, малая ось эллиптического зеркала и значение офсета, положение переднего обреза трубки фокусера и ее внутренний диаметр, длина юбки окуляра (от его полевой диафрагмы) и ее внутренний диаметр.
В таком виде программа была бы достойна для реализации в виде веб-сервиса и пользовалась бы популярностью.
-
Sergey
Re: Программа для расчета виньетирования
Если еще не видели, есть такая штука, как ISAAC - программа, а точнее набор макросов, для расчета Ньютона. Там и с виньетированием определитесь. Скачать можно тут http://www.fireplant.com/nodelme/ISAAC3.zip Надеюсь Игорь не будет против.Porosenok писал(а):Когда-то писал для удовлетворения своего любопытства программку, считающую виньетирование от трубы и диагоналки в Ньютоне. Наткнулся тут на нее случайно и подумал - может будет кому-то еще нужно? Если оно действительно нужно, тогда буду придавать ей товарный вид...
Re: Программа для расчета виньетирования
А почему я должен быть против. ISAAC специально делался, чтобы все пользовались.
Последний раз редактировалось inpan 12 авг 2012, 09:26, всего редактировалось 1 раз.
Re: Программа для расчета виньетирования
Математическая модель виньетирования в ISAAC-е учитывает два основных вида виньетирования: виньетирование входящего светового потока входным отверстием трубы телескопа и виньетирование отражённого главным зеркалом конического светового потока диагональным зеркалом. Их совместное влияние на светораспеделение в фокальной полскости рассчитать оказалось довольно не сложно, т.к. они режут световой поток с разных сторон. А если ещё учитывать и виньетирование окулярной трубкой фокусера, то всё становится гораздо сложнее т.к. это виньетирование вступает в действие с той же стороны, что и виньетирование диагональным зеркалом, и радиус его отличается от радиуса виньетирования диагоналным зеркалом. Это приводит к тому, что форма виньетированного светового потока становится довольно сложной и рассчитать её для меня оказалось не под силу. Ну не силён я в математике. Да и нужно ли это?
Ведь из всех трёх видов виньетирования неизбежным является только виньетирование диагональным зеркалом. Виньетирования входным отверстием тубы можно избежать сделав её подходящего диаметра (рекомендуемый диаметр входного отверстия трубы рассчитывается в ISAAC-е). От виньетирования элементами фокусера тоже можно избавиться, если укоротить окулярную трубку, а если и это не поможет, то установить или изготовить самому подходящий фокусер. В ISAAC-е предусмотрена возможность сдеать средствами векторной графики MS Office масштабный чертёж своего фокусера или отдельных его элементов и поместить его на чертёж телескопа. Сразу станут видны все проблемы с фокусером, режет он своей трубкой световой конус или нет.
Ведь из всех трёх видов виньетирования неизбежным является только виньетирование диагональным зеркалом. Виньетирования входным отверстием тубы можно избежать сделав её подходящего диаметра (рекомендуемый диаметр входного отверстия трубы рассчитывается в ISAAC-е). От виньетирования элементами фокусера тоже можно избавиться, если укоротить окулярную трубку, а если и это не поможет, то установить или изготовить самому подходящий фокусер. В ISAAC-е предусмотрена возможность сдеать средствами векторной графики MS Office масштабный чертёж своего фокусера или отдельных его элементов и поместить его на чертёж телескопа. Сразу станут видны все проблемы с фокусером, режет он своей трубкой световой конус или нет.