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
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 03 май 2022, 12:03

Положение мениска относительно ГЗ малозначимо с точки зрения влияния на сферическую поэтому его положение (вместе с вторичным зеркалом или отдельно от него) просто можно не принимать во внимание.

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 08 май 2022, 09:54

Есть ли "готовые" оценки того, сколько света дифрагирует на растяжках ДЗ ньютона? И как распределена энергия - явно ведь убывает по мере удаления от точечного источника. По какому закону?
Одинаковые "штырьки", недалеко торчащие по радиусу а) из центра и б) из края апертуры, дают одинаковый эффект?
Когда применяют изогнутые растяжки и, допустим, добиваются равномерного размазывания дифракции по полю - это же все равно дает гало вместо креста? Насколько оно интенсивно?
И еще - вот на фото снизу хорошо видно не только хроматические эффекты в лучах, но и то, что в длинных лучах от звезд поярче они периодичны, как полосы на шлагбауме - почему так?
Вложения
ocr.jpg
ocr.jpg (73.8 КБ) 1733 просмотра

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 09 май 2022, 15:16

энергия в лучах пропорционально экранированной площади

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 09 май 2022, 15:56

Т.е. части, экранированной не вкруговую (в смысле, что от концентрического кольца и их совокупности ничего нет, ЦЭ вроде не дает дифракции), попросту площади растяжек? Тогда не вполне центральное, во входящих лучах, положение ДЗ ньютона тоже должно давать какой-то, пусть слабый, дифракционный луч в плоскости длинной диагонали ДЗ, наподобие лучей в малолепестковой диафрагме с дыркой в 4-6 углов?
А по радиусу она как распределена? Лучики-то - не кресты до края поля, а "натовские звезды" с уменьшением видимой толщины (энергии) от центра к кончикам.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 09 май 2022, 19:13

"Т.е...., попросту площади растяжек?" - да
"Тогда не вполне центральное, во входящих лучах, положение ДЗ ньютона тоже должно давать какой-то, пусть слабый, дифракционный луч" - нет
"Лучики-то - не кресты до края поля, а "натовские звезды"" - не понимаю о чем вы

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 09 май 2022, 20:58

Ernest писал(а):
09 май 2022, 19:13
"Лучики-то - не кресты до края поля, а "натовские звезды"" - не понимаю о чем вы
О том, что энергия в дифракционных лучах от точечного источника (звезды) распределена не константой по длине луча от звезды и до края поля зрения, а ослабевает по мере отдаления от звезды, отчего визуально луч "истончается" и выглядит острой иглой целиком в поле зрения, см.фото выше. Вот как энергия ослабевает по радиусу, порядка 1/R (ЕМНИП, это как у колец Эйри) или как-то иначе?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 09 май 2022, 22:41

иначе

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 09 май 2022, 23:35

А как?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 10 май 2022, 08:56

Функция достаточно сложная и мне уже мало интересная, чтобы еще тратить время на ее исследование.
Вам интересно - займитесь.
См. http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.p ... %A4#p19558

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 10 май 2022, 19:11

Спасибо, уже понятнее.
Как я понял из текста по ссылке, убывание энергии в лучах все же соотносится, скажим так, с убыванием ее в кольцах Эйри (говоря о зависимости для последних, я невнятно выразился - имел в виду мажорирующую функцию).
Меня вообще заинтересовали эксцентричные растяжки, т.е. пересекающиеся не на оси. Как вариант - еще и под переменным углом, не под 90 (4 штуки).

ёжик
Сообщения: 300
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение ёжик » 11 май 2022, 19:19

Глупый вопрос. Столкнулся с утверждением , что светосильный Ньютон, скажем так ф3.. ф4 , с корректором комы на порядок менее чувствителен к требованиям по юстировке наклона главного зеркала. Естественно ближе к дифракционному пределу со штрелем не хуже 0,7 скажем так.
Типа корректор все прощает.
Мне кажется бред сивой кобылы. Будет по центру размазня , и где то точка более менее нормальная.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 11 май 2022, 20:27

Чем выше светосила, тем (квадратично) жестче требования к точности юстировки (допуск на наклон главного зеркала). Независимо от того оборудован телескоп корректором комы или нет

Аватара пользователя
Skyangel
Сообщения: 586
Зарегистрирован: 14 ноя 2009, 10:27

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Skyangel » 12 май 2022, 15:05

Так что зеркала надо бы раздвигать. Но вынос фокуса, думаю, будет уходить куда быстрее, чем исправляться сферическая аберрация.
Все так. Раздвигать. Значит я не ошибся в интерпретации.. Сферичку убрал, хотя, на мой взгляд, немного просмативается.. вынос да, сильно меняется( Эрнест благодарю за помощь..

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 02 июн 2022, 12:39

Последнее время читал статьи мистера Chris Lord, судя по всему, "у них" он в авторитете. В этой статье
Siebert 9.9mm Star Splitter Ortho - Eyepieces (3mm - 13mm) - Articles - Articles - Cloudy Nights
в заключительном разделе Discussion он, в частности, пишет
If you restrict the eyepiece design to spherical surfaced lenses, then the only way to maintain true Orthoscopy (freedom for either angular magnification or rectilinear distortion), is to restrict the apparent field of view to less than a radian. It matters not how many elements the eyepiece has, how many lens groups, or what type of optical glasses are used. If the lens surfaces are all spherical, distortion will appear when the apparent field is wider than a radian. You either have to correct for angular magnification distortion and put up with rectilinear distortion, or vice versa. When you correct for either type of distortion, the correction entails an optical trade off. Distortion is measured across the field radius. But an eyepiece designed for an astronomical telescope is by definition supposed to be interchangeable. It is designed to match a flat telescope focal plane. When either type of distortion is minimized, what the designer is doing is forcing the eyepiece's focal surface away from the ideal flat surface, onto a curved surface. ... The designer is obliged to force the focal surface onto either the sagittal or tangential field surface or somewhere in between. The consequence of making this compromise is astigmatism. Orthoscopy is correction for the "Offence against the Sine Condition" - OSC. It includes correction for spherical aberration and coma, not astigmatism. An optical system that is Orthoscopic is also aplanatic. An optical system that is both Orthoscopic and free from astigmatism is termed Anastigmatic. However it is generally understood that an Orthoscopic eyepiece is also free from field curvature and the astigmatism associated with field curvature. If an eyepiece is to combine both Orthoscopy in the accepted sense of the term when applied to eyepiece design, and a wide apparent field of view (wider than a radian) the only option open to the designer is one or more aspheric lens surface.
По Лорду, выходит, что НИКАКОЕ количество линз с поверхностями в виде сегментов сферы в окуляре с полем порядка 1 радиан и больше не избавит его от всех 5 зейделевых аберраций сразу, но это возможно с асферикой. Без нее приходится соглашаться на тот или иной баланс аберраций, и в астроокулярах в основном вопрос решается ценой дисторсии, остальные 4 - в остатках "на сдачу".
Это все верно или есть другие точки зрения?
Интересно, что в другой статье он пишет о покупке на армейской распродаже (вот бы наше МО такие устраивало!) - всего за 40 фунтов, Карл, мой бог! - модифицированного окуляра Гэлога от натовского танкового прицела. Параметры впечатляют - поле 90 градусов, вынос зрачка 1.2F, ВСЕ аберрации исправлены до практического минимума, и все это только при 4х (!) поверхностях стекло-воздух. Вот только вся эта роскошь при светосиле f7, а не f4-f5, как мы сейчас любим. Так вот, по его утверждению, это достигнуто всего 1й параболической поверхностью, передней у "глазной" склейки.
Выходит, что, хотя добавление 2го порядка в кривизну есть лишь повышение числа параметров линзы с 6 до 7, оно может быть круче добавления лишней пары-тройки сферолинз со всем их буктом параметров?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 02 июн 2022, 12:57

Никакими законами оптики асферика 2-го порядка не возводится в эксклюзив в части коррекции аберраций в окуляре.
Дизайнеры современных схем окуляров (вроде Делосов и Этосов) борются не аберрациями Зейделя (3-го порядка), а большей частью с совокупностью аберраций высшего порядка. Борются довольно успешно и без использования асферик.

"ВСЕ аберрации исправлены до практического минимума" - :)

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 02 июн 2022, 13:15

А разве аберрации им.тов.Зейделя ограничиваются порядком? Например, сферическая 3го порядка - Зейделева, а 5го порядка - уже ноунейм? Я, если честно, был уверен, что классификация по 5 типам описывает сам принцип формирования аберрации, так сказать ее геометрии, независимо от порядка.
Современные Этосы и им подобные да, без асферик - но у них, как я и писал, почти все согнано в недетскую дисторсию. Тогда так спрошу - а можно в принципе сделать 100-градусник без дисторсии любого типа, при божецком уровне других типов аберраций? По Лорду выходит, что да, если с асферикой (про именно 2й порядок он в статье не говорил, это уже про Гэлог конкретно было).

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 02 июн 2022, 15:51

Аберрации Зейделя это именно третий порядок разложения поперечных аберраций: сферическая, кома, астигматизм, кривизна и дисторсия. Все что сверх - высшие порядки, которые не описываются коэффициентами (суммами) Зейделя.

"а можно в принципе сделать 100-градусник без дисторсии любого типа" - если вы говорите о дисторсии в узком смысле этого слова (искажения формы), то одновременно исправить дисторсию прямых линий (тангенсную) и угловую невозможно, любым количеством оптических поверхностей или асферик. Это математика - разница между функцией тангенса и углом: на малых углах она незаметна и малозначима, а на больших ее невозможно не заметить.

Обычно для земного наблюдателя исправляют тангенсную дисторсию (чтобы прямые линии не искривлялись), а в астрономических окулярах - угловую (чтобы диски планет к краю поля зрения не плющило).

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 02 июн 2022, 16:47

Того же порядка, в общем, что и проекция глобуса на карту полушарий - что-то да исказится. Только наоборот - в телескопе маленькую плоскую картинку натягиваем на виртуальную "сферу" поля зрения, а там сферу сгоняем на плоскость, в идеале еще и с учетом полного углового размера картинки.

ёжик
Сообщения: 300
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение ёжик » 03 июн 2022, 19:29

Есть универсальный способ ! Оскулирующая сфера ! Эпициклы Птолемея , или Фурье преобразование ...
В каждой точке проекции всегда можно подобрать соответствующую сферу , пусть и не центральную.
Можно даже и многомерную.

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 04 июн 2022, 15:51

И без мебели - только пол, стены и потолок :lol:

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 07 июн 2022, 20:52

Доброго всем.
Вопрос по сферической в выходном зрачке окуляра - что она из себя представляет? "Классика", при которой фактический вынос уменьшается по зонам от центра к краю, или наоборот перекомпенсация, или вообще у каждого окуляра свой выкрутас? И по каким лучам - около центра, зона, край - считается вынос, ведь продольная сферическая в зрачке может быть сопоставима с ним? Можно ли сказать, что тот или иной вариант сферической хуже всего (сплошная фасоль, например) или, наоборот, не мешает совсем?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 08 июн 2022, 07:50

В 100% случаев это нескомпенсированная сферическая: лучи от крайних зон ближе к глазной линзе.
В спецификациях производитель указывает вынос по параксиальным лучам (близким к оси), так что реальный (по месту расположения кружка минимального рассеивания) выходной зрачок ближе. Я в своих обзорах указываю вынос вых. зрачка по кружку минимального рассеивания и часто привожу величину продольной сферической аберрации.

Билонг
Сообщения: 1387
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Билонг » 14 июн 2022, 14:59

Спасибо, с этим понятно. А вот еще вопрос на близкую тему. Уже какое-то время замечал, а на днях специально проверил.
В окулярах серии TMB planetery II явно не одинаковое для разных номиналов проявление фасолевого виньетирования. У 4 и 5 мм его пркт-ки нет, у 2.5 мм - какое-то слегка, почти призрачное, у 7 мм более назойливое. Перестановка глазных блоков (2+1) в качестве контрольной меры ничего не дала - оно и понятно, они унифицированы, я только это проверил. Перестановка предфокальных компонент показывает как будто, что это связано с ними - изменение "разгона" за счет разной длины корпуса, если и влияет на бобы, то мало, в основном их проявления связаны все же с конкретным предфокальным.
И вот это мне непонятно, как такое может быть?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15396
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение Ernest » 14 июн 2022, 15:51

Ну в общем-то это совсем не удивительно. Разные линзы (предфокального компонента) должны вносить разную сферическую аберрацию, что в сочетании с разным диаметром выходного зрачка может приводит к разной силе проявлений бобового виньетирования...

В тех, что я тестировал (2.5, 4, 5) продольная сферическая аберрация в выходном зрачке невелика, составляет примерно пару мм и бобовое виньетирование весьма невелико.

lx75
Сообщения: 585
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: Вопросы по прикладной оптике

Сообщение lx75 » 21 июн 2022, 09:40

Эрнест Маратович, как задаётся уравнение асферической поверхности высшего порядка?

Ответить