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

Вопросы по прикладной оптике

Обсуждения всех аспектов любительских астрономических наблюдений: статей из ЧАВО и обзоров, инструментов и аксессуаров, астрономических объектов и событий, погоды и явлений...

Модератор: Ernest

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 399
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение sky-man » 03 ноя 2022, 12:11

Ernest писал(а):
03 ноя 2022, 07:31
у и нарисуйте ход лучей для разной светосилы главного зеркала.
Я нарисовал два варианта хода лучей с одним корректором с одинаковым отрезком 55мм c трубой F5 и с более короткой F4. У меня углы лучей на выходе из корректора больше не стали, уменьшилось только поле (image circle) на F4.
Лучи после корректора.png
Ernest писал(а):
01 ноя 2022, 19:02
Я надеюсь остальные оптики Форума тоже подтянутся.
Вы, очевидно, имеете ввиду максимальный угол падения на на плоскость приемника/фильтра. При переходе от F5 к F4 ввиду афокальности корректора (увеличение 1х) максимальный угол увеличится с примерно 57.3/10 = 5.73 градусов до 57.3/8 = 7.2 градусов чисто из-за разницы в светосиле. Это в первом приближении.
Но главное - это, что афокальный корректор сам по себе не оказывает влияния на условия прохождения фильтра и соотв. смещение диапазона его пропускания.
Прошу пояснить и покритиковать рисунок. Как может увеличиться угол лучей из корректора если они фокусируются в ту же точку на таком же отрезке 55 мм от той же выходной линзы корректора. Угол лучей на краю поля (оно стало меньше на F4) стал даже меньше на F4. Лучи в центр поля остались неизменны как на F5.
Для выездов - SW Dob 305/1500 GoTo
Астрограф - TS 152/450 f2.9 (starizona 0,75x), EQ6 belt mod/all german bearings, zwo 533mc
В путешествия - NexStar 102/500 f5
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://t.me/+996O8juoBNE3YzFi

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 03 ноя 2022, 14:26

После отрицательной линзы осевой пучок должен идти параллельно оптической оси.
Это не так в конкретной модели корректора поля, но позволяет понять в упрощенном модели ход световых пучков не отвлекаясь на незначимые детали
Вложения
q.png

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 399
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение sky-man » 03 ноя 2022, 14:42

Ernest писал(а):
03 ноя 2022, 14:26
После отрицательной линзы осевой пучок должен идти параллельно оптической оси.
Это не так в конкретной модели корректора поля, но позволяет понять в упрощенном модели ход световых пучков не отвлекаясь на незначимые детали
О Эрнест я ждал рисунка от профи. А как лучи пойдут от объектива к центру входной линзы корректора и далее? Можете добавить?
Для выездов - SW Dob 305/1500 GoTo
Астрограф - TS 152/450 f2.9 (starizona 0,75x), EQ6 belt mod/all german bearings, zwo 533mc
В путешествия - NexStar 102/500 f5
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://t.me/+996O8juoBNE3YzFi

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 03 ноя 2022, 15:04

Зачем вам лучи которые идут именно через центр первой линзы? :?

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 399
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение sky-man » 03 ноя 2022, 16:02

Ernest писал(а):
03 ноя 2022, 15:04
Зачем вам лучи которые идут именно через центр первой линзы? :?
Чтобы понять как дальше поле строится на матрице в F5 и F4 после корректора.
Для выездов - SW Dob 305/1500 GoTo
Астрограф - TS 152/450 f2.9 (starizona 0,75x), EQ6 belt mod/all german bearings, zwo 533mc
В путешествия - NexStar 102/500 f5
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://t.me/+996O8juoBNE3YzFi

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 03 ноя 2022, 17:01

Добавил примерный ход для крайнего внеосевого пучка.
Синие лучи - для F5, лиловые - F4
Вложения
q.png

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 399
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение sky-man » 03 ноя 2022, 17:08

Ernest писал(а):
03 ноя 2022, 17:01
Добавил примерный ход для крайнего внеосевого пучка.
Синие лучи - для F5, лиловые - F4
Спасибо! Всё понял.
Для выездов - SW Dob 305/1500 GoTo
Астрограф - TS 152/450 f2.9 (starizona 0,75x), EQ6 belt mod/all german bearings, zwo 533mc
В путешествия - NexStar 102/500 f5
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://t.me/+996O8juoBNE3YzFi

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 03 ноя 2022, 17:15

Главное понять, что лучи F5 идут полностью внутри пучков F4

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 399
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение sky-man » 03 ноя 2022, 18:37

Ernest писал(а):
03 ноя 2022, 17:15
Главное понять, что лучи F5 идут полностью внутри пучков F4
А если корректор комы это ещё и редуктор 0,75х ещё, то те же лучи вошедшие в корректор как пойдут после него? Насколько градусов увеличатся углы после корректора при увеличении корректором светосилы с F4 до F2.9?
Фильтр 7 нм спокойно рассчитан на углы до 10 градусов.
Для выездов - SW Dob 305/1500 GoTo
Астрограф - TS 152/450 f2.9 (starizona 0,75x), EQ6 belt mod/all german bearings, zwo 533mc
В путешествия - NexStar 102/500 f5
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://t.me/+996O8juoBNE3YzFi

Билонг
Сообщения: 1531
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 06 ноя 2022, 15:15

Ernest писал(а):
30 окт 2022, 22:23
КФ6/СТК9 ???
Что за чудовищное сочетание?
Как из этого сделать хотя бы что-то напоминающее ахромат?.. не говоря уже об апохромате
За счет чего в этой паре исправлять одновременно сферическую, кому и первичный хроматизм положения?
Попытался разобраться сам. Прочел гл.15 "Астрономической оптики" Максутова. Понял так, что мой расчет условно верен для тонких линз и именно для хроматизма (их же только и принимал в расчет для "нормального" крон-флинтового объектива). А вот когда попытался по формулам (246) и далее разобраться со сферичкой и комой, и вправду зашел в тупик, вроде как система не имеет решения, т.е. то и другое вместе не исправляется.
Эрнест, скажите хоть, я правильно понял, где проблема зарыта?

SAY
Сообщения: 488
Зарегистрирован: 03 мар 2011, 19:01

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение SAY » 06 ноя 2022, 18:52

Билонг писал(а):
06 ноя 2022, 15:15
А вот когда попытался ... разобраться со сферичкой и комой, и вправду зашел в тупик, вроде как система не имеет решения, т.е. то и другое вместе не исправляется.
Диалектически подходите (единство и борьба противоположностей).
В ТАЛ-120 двух линзовый корректор сферической вносит не слабую полевую кому, с НПЗ-шным из прошлого века плёсслом 25 мм (меньше 50 градусов) "птички" на крае поля зрения.
Помню описание на сайте Телевью только появившегося на стыке веков четырёх линзового Паракора для ньютонов - минимизирует полевую кому, но несколько ухудшает качество на оси из-за привносимой сферички.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 06 ноя 2022, 23:01

Билонг писал(а):
06 ноя 2022, 15:15
Эрнест, скажите хоть, я правильно понял, где проблема зарыта?
Я в теорию построения ахроматического дуплета никогда не углублялся. Мне было достаточно брошюры Трубко с таблицами и вариантами комбинаций пар стекол из условия исправления первичного хроматизма, сферической и комы. Пар с практически вертикальным расположением на диаграмме Аббе там не было.
Ну а попытка прооптимизировать эту пару ОПАЛ-ом, только подтвердила отсутствие решения.

Билонг
Сообщения: 1531
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 07 ноя 2022, 12:37

Ясно, спасибо. Как я уже понял, строгого решения нет для "моей" пары. Хотя, приблизительное решение со всеми аберрациями, почти помещающимимся в кружок Эйри, при светосиле менее 1:10, все же намечается. Т.е. в размерности 100/1000 мм можно плучить ахромат, у которого на оси (без комы) будет полиштрель почти 1, так что планеты с ведением смотреть можно ;) . Но что-то очень "списфисское", не для рынка.
Вообще, никак не могу привыкнуть к числу Аббе 8-) Проф.оптикам проще, они в 18 лет в институте это "всосали" - а мне, чтобы интуитивно врубаться в суть дела, приходится переходить к зависимости к-та преломления от длины волны, построенной полиномом 4-го порядка по табличным данным, и затем к его производным, в основном 1й и 2й, потом "включаться", потом пытаться снова переводить это на "язык оптики" с его числами Аббе и т.п. Ну привык я к функциям с их нормальными производными :roll:

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 07 ноя 2022, 12:53

Радиусы поверхностей у вашего "приблизительного" решения есть? А то все какая-то темная вода.

Билонг
Сообщения: 1531
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 07 ноя 2022, 13:17

Считать надо, еще и искать минимум невязки, коль скоро чисто нулевой ее не сделать - я чисто на качественном уровне умозрительно представил графики типа тех, что на рис.84 и 86. Ясно только, сверяясь с Максутовым, что это не решение типа А+С, т.е. не схема с двояковыпуклым кроном и тоже не очень кривым флинтом, почти прилегающим к крону, как на рис.85 стр.219 слева, а что-то более вычурное (и не единственное). У Трубко, кстати (если мы об одной и той же брошюре говорим), только склеенные объективы, т.е. только тип A+C как раз.

Билонг
Сообщения: 1531
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 16 ноя 2022, 17:00

Неожиданно возник вот какой вопрос.
Имеем 5 Зейделевых аберраций. Из них 4 точно означают деформацию дифракционного импульса (энергия перераспределяется, максимум проседает).
А вот как насчет дисторсии? Диф.образ точки на краю поля остается самим собой или там энергия в кольцах переползает тангенциально - скажем, в 2 противопол-х точках кольца погуще, в двух других под 90 пожиже? Или как?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 17 ноя 2022, 07:28

Дисторсия сама по себе не меняет распределение энергии в картинке Эйри

Билонг
Сообщения: 1531
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 17 ноя 2022, 09:09

Т.е., получается, дисторсия (без анаморфозы, во вс.случае) - единственная из Зейделевых, которая не портит контраст и разрешение.

Билонг
Сообщения: 1531
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 22 ноя 2022, 10:09

Эрнест, для некоторых протестированных окуляров в таблице Вы указали FC как основную, а то и единственную аберрацию. При этом - в отличие от "неисправимых" остальных - кривизна в известной мере "лечится" аккомодацией глаза. А можно ли в принципе FC оценивать не размером пятна, а в диоптриях, потребных на полную компенсацию кривизны аккомодацией? Оно было бы как-то юзабельнее.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 22 ноя 2022, 11:10

Да, конечно, кривизну как и астигматизм окуляров обычно и измеряют в диоптриях.

И, в принципе, ее не трудно измерить. Надо просто измерить величину продольной перефокусировки требуемой для компенсации кривизны края поля зрения окуляра по отношению к центру Z (мм). Ну а потом пересчитать в диоптрии: 1000*Z/f2, где f - фокусное расстояние окуляра. К примеру, 25 мм окуляру требуется сместить фокусер на 1 мм, для того чтобы перейти от резкости в центре поля зрения к резкости на краю. Кривизна в диоптриях составит 1000*1/252 = 1.6 дптр

Осталось определиться со знаком. Обычно, считается, что продольная аберрация положительна, если параллельные в расчете световые пучки на самом деле сходятся (для компенсации требуется добавить отрицательную линзу). То есть + если для перехода от резкого центра к резкому краю надо придвинуть окуляр к объективу, и наоборот - минус, если для компенсации кривизны окуляр надо выдвинуть (ближе к глазу).

Обычно кривизна положительная, то есть для того, чтобы задействовать аккомодацию для компенсации кривизну надо фокусироваться краем поля зрения, а центр уже фокусировать за счет аккомодации. И наоборот, при редкой отрицательной кривизне, надо фокусироваться центром, а фокус ближе к краю ловить уже при помощи аккомодации.

Аналогично для астигматизма: измеряется смещение окуляра от пятна в виде сагиттальной линии до пятна в виде меридиональной линии и из этого смещения считается астигматизм в диоптрийной мере

Lex1
Сообщения: 288
Зарегистрирован: 31 окт 2018, 16:22

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Lex1 » 23 ноя 2022, 11:51

Ernest писал(а):
03 мар 2015, 00:27
Особенно хорошо такой поперечный хроматизм выявляется с использованием UHC фильтров: изображение звезды раздваивается на яркое голубое и тусклое красное. В дуплетах это может быть признаком того, что воздушный зазор между линзами имеет клиновидную форму и без разборки с подгонкой равнотолщинности прокладок между линзами по периметру не обойтись.
...

Анализ схемы базирования показал место особого внимания - воздушный промежуток между линзами. Требуется подогнать расположение и толщины трех прокладок между линзами таким образом, чтобы устранить клиновидность воздушного промежутка - это единственный возможный источник комы обнаруженной в центре поля зрения
Первое замечание о клиновидности, как причине светофора, вроде бы противоречит дальнейшему описанию.

Ну и zemax рисует, что наклон линз даёт кому:


А децентровка линз - светофор:

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 23 ноя 2022, 12:11

Да, согласен.
Клиновидность менискообразного воздушного промежутка между линзами дублета в первую очередь вызывает кому.
А взаимная децентрировка линз дублета (с сохранением равнотолщинности воздушного промежутка) в первую очередь вызывает поперечный хроматизм.
На практике именно в такой последовательности и должна происходить правильная юстировка дублетов (сначала по коме устраняется клиновидность, а потом по хроматизму - взаимное смещение компонентов, и напоследок по астигматизму - наклон всего дублета).
А в процитированной вами статье я малость лоханулся в описании процесса, надо будет поправить. Давно уже это мозолит мне глаза. Но никто до вас не обращал на это внимания.

К слову, в вашем втором примере простое поперечное смещение линз относительно друг-друга приводит в том числе и к клиновидности воздушного промежутка. Не совсем корректное моделирование второго шага процесса юстировки. Правильнее, для имитации поперечного смещения при сохранении равнотолщинности воздушного мениска наклонить последнюю поверхность второй линзы.

Билонг
Сообщения: 1531
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 23 ноя 2022, 17:26

Ernest писал(а):
22 ноя 2022, 11:10
Да, конечно, кривизну как и астигматизм окуляров обычно и измеряют в диоптриях.
Т.е., например, если взять вот этот окуляр из таблицы http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.p ... 483#p41976
Celestron, Luminos 15 83 <4 18 45 <3 9 20 FC 0%
(просто для примера, как не имеющий других аберраций, кроме FC, судя по комменту в последнем столбце), и принять, что весь размер пятна обусловлен FC, то с объективом f4 кривизна на краю отн.центра составит около 3.5 диоптрий?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 16111
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 23 ноя 2022, 17:35

При аберрации 45 угловых минут в 15 мм окуляре
Аберрационное пятно будет иметь линейный размер 15*45/(60*57.3) = 0.19 мм
В продольном выражении в переднем фокусе с учетом светосилы 1:4 0.19*4 = 0.76 мм
В пространстве изображений 15*15/0.76 = 296 мм или 1000/296 = 3.37 дптр
В отечестсвенной практике расчета окуляров это считалось допустимым

Билонг
Сообщения: 1531
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 23 ноя 2022, 17:53

Да, я так и посчитал, наспех приняв пятно округленно за 0.2 мм.
А что сейчас "считается допустимым" в мировой или там китайской практике (уже почти одно и то же ;) )? Именно допустимым, а не идеальным.
И еще вопрос. Когда я настроил с этим окуляром
APM, HDC 100 9 100 2 10 18 4-5 8 12 Ast.,CA,Coma,20%
кома-корректор Levenhuk Ra в ньютоне f4.7, то явно доминирующей остаточной аберрацией была FC - т.е. перефокусировкой я мог загнать в идеальные (ну, почти) точки звезды или в центре, или на краю. Добиться их резкости разом можно было в пределах процентов 80-85 поля (и чувствовалась перефокусировка глаза при переводе взгляда, как с дальнего на ближний предмет, например). Если FC там и была не единственной аберрацией, то всяко доминировала, после устранения комы ньютона. В таблице она вообще не упомянута на фоне Ast.,CA,Coma. Мог ли кома-корректор так сильно сдвинуть баланс аберраций?

Ответить