Вопросы по прикладной оптике

[Ernest]

см. https://www.researchgate.net/publicatio ... KIH_SISTEM уравнения (1) и (2)

Первое - функция квадрата удаления от оси (x²+y²) для значения стрелки z (отклонения профиля от плоскости касательной к вершине осесимметричной асферики.
Второе - обратная функция стрелки z от удаления от оси (x²+y²).

Для первого типа уравнения набор коэффициентов a_i, для второго b_i - оба набора коэффициентов могут использоваться.

[lx75]

Сначала задаётся опорная поверхность (сфера) с необходимым радиусом, затем в программах моделирования оптических систем с помощью последовательных итераций происходит уточнение коэффициентов второго и высших порядков до требуемой компенсации волновых аберраций, правильно понял?
Спасибо!

[Ernest]

Все три параметра поверхности: радиус, эксцентриситет и коэффициенты высшего порядка входят в эти b_i и a_i.
Стрелка (z или иногда обозначают x) считается от профиля поверхности до плоскости касательной к вершине оптической поверхности на оптической оси.
Ну а как значения этих параметров были получены - дело десятое. Это может быть результат вычислений, оптимизации, все три совместно или какой-то один... По обстоятельствам

[lx75]

Спасибо!
Прибавилось понимания.

[Билонг]

Доброго дня.
Малость запутался в сферических аберрациях окуляров. По логике, "просто" сферическая аберрация, упоминаемая в описаниях вроде этого viewtopic.php?t=363#p1900, должна иметь в виду непараллельность лучей в выходящем пучке света (т.е. классическое представление - параллельные входящие пучки фокусируются на разном расстоянии в зависимости от зоны - меняется на то, что веер входящих строго из 1й точка на ФП на выходе не образует четко коаксиального пучка). Но есть еще и "сферическая в выходном зрачке".
И вот тут непонятно, как может сочетаться формирование "хорошего" выходного пучка, дающего безаберрационную картинку, со значительным бобовым виньетированием и наоборот - бобов нет, а сферическая в изображении есть, как у гюйгенса. Ведь если сферической достаточно, чтобы испортить тонкий, менее 1 мм на высоких увеличениях, пучок, то по всему полю она вообще должна быть ого-го, еще и нарастая в прогрессии, т.е. проявляться "бобами".

[Ernest]

Сферическая аберрация, которая портит детализацию изображения это неспособность окуляра собрать в одну точку переднего фокуса довольно узкие (0.5-6 мм в диаметре сечения) параллельные пучки света попадающие в окуляр со стороны глазной линзы.
Сферическая аберрация в выходном зрачке, это неспособность окуляра собрать в одну точку заднего фокуса сравнительно широкие (3-46 мм в диаметре) параллельные пучки входящие в окуляр с противоположной стороны (со стороны полевого компонента).
К примеру, 16 мм 82 градусный Наглер при работе в телескопе 1:8 работает с параллельными пучками света диаметром 2 мм со стороны глазной линзы (пучки которые отвечают за качество изображения) и диаметром 22 мм со стороны полевого компонента (пучки отвечающие за бобовое виньетирование). Даже симметричные окуляры (которые и в прямом, и в противоположном направлении одинаковы) имеют большую разницу в проявлении сферической в переднем и заднем фокусе за счет разницы в апертурах световых пучков (напомню, что сферическая аберрация в поперечном выражении зависит от куба апертуры).

Первый тип сферической аберрации специальным образом оптимизируется в процессе доводки радиусов и толщин линз/воздушных промежутков и измеряется в переднем фокусе окуляра десятыми и сотыми долями мм. Второй выходит чаще всего "как получится" и измеряется в заднем фокусе окуляра миллиметрами.

[Билонг]

Спасибо за разъяснение. Все-таки, одно осталось непонятным - коль скоро сферическая прогрессивна (куб апертуры), то ее заметное проявление в тонком пучке со стороны глаза должно соответствовать ДИКОМУ проявлению в толстом со стороны объектива. Как тогда вообще возможно сочетание сферической аберрации, способной попортить изображение точки, с отсутствием заметных проявлений бобового виньетирования? Наоборот-то понятно...

[Ernest]

Сферическая исправляется строго для одной пары сопряженных плоскостей (положения предмета и изображения). В случае окуляра - для предмета в передней фокальной плоскости и изображением удаленном на бесконечность на выходе из окуляра. Сферическая в другой паре сопряженных плоскостей (например, бесконечно удаленной на входе и в заднем фокусе окуляра) будет другой даже при равных апертурах. Величины этих сферических аберраций почти никак не связаны друг с другом. Одинаковое у них только название и кубическая зависимость от апертуры. Теоретически может быть ноль СА в выходном зрачке и ненулевая на изображении.

Не говоря уже о том, что я признаться не видел окуляра с заметной сферической аберрацией на оси. А я видел много окуляров.

[niki3]

Я все ломаю голову почему в один прекрасный день я видел дикую не плоскостность поля в окуляр SvBony UFF 18 мм на чужом телескопе и вижу точки звезд по полю на своём.
Первый телескоп f/6 250 мм, второй f/5 300 мм.

У ньютонов же зеркало всегда парабола. Полагаю что при одинаковом фокусном расстоянии это одна и та же парабола и разница лишь в апертуре. Так ли это? Может ли быть что парабола разная и это приводит к разнице в не плоскостности?

А может ли быть какая-то неточность в обработке зеркала которая приводит к разнице в плоскостности изображения?

[Ernest]

а что такое "дикая не плоскостность поля"?

[niki3]

Когда в центре звезда точкой, по краям диск размером с Луну и наоборот.

[Ernest]

То есть то что называют кривизной?

"Полагаю что при одинаковом фокусном расстоянии это одна и та же парабола и разница лишь в апертуре. Так ли это?" -Да, так

[Билонг]

Сферическая исправляется строго для одной пары сопряженных плоскостей (положения предмета и изображения). В случае окуляра - для предмета в передней фокальной плоскости и изображением удаленном на бесконечность на выходе из окуляра. Сферическая в другой паре сопряженных плоскостей (например, бесконечно удаленной на входе и в заднем фокусе окуляра) будет другой даже при равных апертурах. Величины этих сферических аберраций почти никак не связаны друг с другом. Одинаковое у них только название и кубическая зависимость от апертуры. Теоретически может быть ноль СА в выходном зрачке и ненулевая на изображении.

Не говоря уже о том, что я признаться не видел окуляра с заметной сферической аберрацией на оси. А я видел много окуляров.

Ну для симметричных-то окуляров "вперед и назад" должно быть одинаково. А что до присутствия сферической на оси - тут я больше ориентируюсь на описания типов окуляров, в т.ч. Ваши http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=16&t=363. Сам я тоже даже в гюйгенсе не видел ее проявлений, сопоставимых с тем, что может навести объектив. И я обратил внимание, что в таблице окуляров в комментарии фигурирует долько 4 зейделевы аберрации, сферическая даже не упоминается.
Правда, тогда не очень понятно другое - кома, астигамтизм, дисторсия и кривизна на оси исправного окуляра присутствовать не должны, хроматизм положения даже не комментируется, остается сферическая аберрация, которая вроде бы мала. Тогда за счет чего абер.пятна по центру могут быть заметно больше кружка Эйри? (правда, есть в таблицы и пятна, которые даже меньше, а буквочки diff не стоят )

[niki3]

То есть то что называют кривизной?

Полагаю что кривизна это когда положение фокусера разное для центра и края? Что и видно.

[Ernest]

Что называется кривизной поля зрения описано вот тут: http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=19&t=125 и тут http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.p ... 393#p39952
А где описано то, что вы назвали неплоскостностью?

[Skyangel]

Наверное в эту тему.
Использование решетки Ронки для оценки , в схеме автоколлимации, качества линзового объектива. Решетка располагается в за/до фокале.
Результат можно обсчитать.. Есть у кого информация на сей счет?

[lx75]

Решётка Ронки может быть в предфокальном и зафокальном положении. С её помощью исследуют геометрические аберрации, не волновые, нет смысла проводить расчёты в программах для обработки интерферограмм.

[Ernest]

Ронкиграммы под заданные аберрации обычно генерируют для "нуль-теста", обратное (по ронкиграмме получить аберрации) в общем случае невозможно. Но для оси я видел что-то такое... не помню где

[Skyangel]

. нет смысла проводить расчёты в программах для обработки интерферограмм.

Это понятно.. Я не имел ввиду обработку как ИГ..

[lx75]

Но если считать дифракционную решетку, около 50 лин/мм., решёткой Ронки теоретически можно построить интерферометр. Происходит интерференция света между изображениями 1го и 2го порядка и наверное возможно получить численные значения, не требуется источник когерентного излучения, только монохроматического.

[Ernest]

С интересом посмотрел бы схему (пусть и в самом первом приближении) такого "интерферометра"
Впрочем, это уже не имеет отношения к теме затронутой Skyangel

[lx75]

С интересом посмотрел бы схему (пусть и в самом первом приближении) такого "интерферометра"

Практически это теневые приборы, но речь идет о количественных исследованиях.

[astronub]

Подскажите пожалуйста,
вот такой адаптер swarovski 1100mm f/14
для подсоединения фотоаппарата к подзорной трубе этой же фирмы


это же скорее всего просто линза Барлоу?

Конкретно эта модель - 92 года,
более свежий аналог - swarovski tls 800.

[lx75]

Случайно нашёл информацию: https://www.dynamic-optics.it/deformable-lenses/
Малогабаритная оптическая адаптивная линза.
Эрнест Маратович как Вы думаете можно интегрировать в любительский телескоп?

[lx75]

Какое виньетирование на краю поля можно считать приемлемым, при расчете вторичного зеркала в телескопе системы Ньютона (астрографа)?