Ахроматы и планеты

[Ernest]

Хм... в общем-то стандартный симметричный Плёссл и Кельнер по коррекционным возможностям полевых аберраций примерно одно и то-же. Плёссл смотрится выигрышно только из-за технологичности и большего выноса вых. зрачка.

[Билонг]

Я конкретно имел в виду 25 мм келлнер, которыми комплектуют многие трубы (у меня пришли по одной штуке с SW МАК102 и 1206й), и любой 25 мм плессл - я юзал опять же SWшный и НПЗшный. Может, дело в совсем бюджетном изготовлении этих келлнеров, но как-то они совсем не то же по картинке, что плессл, просто комплект заметных аберраций при практич.том же поле. Я эти келлнеры как поисковые в 1.25 адаптере иногда использую, чтобы хорошие окуляры не расчехлять лишний раз, и все. А чем келлнер технологичнее плессла?
Эрнест, а ЧКХ для ахроматов будут? А то я и mbart в ответ на Ваше предложение хотелки озвучили, и тишина, а мы же дети нетерпеливые

[Ernest]

Конкретные модели Плёсслов (Келнеров, Ортоскопиков...) могут отличаться и по расчету, и по использованным материалам (стеклам), и по качеству исполнения значительно больше, чем коррекционные возможности этих схем между собой. Так что говоря Кельнер лучше/хуже чем Плёссл (Ортоскоп, Кёниг и т.п.) следует уточнять что имеется ввиду: схема (с использованием каких стекол?) или те или иные конкретные модели. Иначе получается пальцем в небо.

ЧКХ я вам на выходных посчитаю, хотя и считаю что это бессмысленной потерей времени.

[ёжик]

Скажем, для упомянутого 4 мм ортоскопика это будет и вовсе ничтожные 0.06 дл. волны - не о чем говорить.

Понятно, что для меньшей светосилы сферическая аберрация окуляра в волновой мере будет еще меньше (пропорционально 4-ой степени).

У меня получилось, что 4 мм ортоскопический окуляр на f4 дает радиус пятна рассеивания 6 мкм а дифракционное пятно идеального телескопа радиусом 2,7 мкм.
Штрель около 0,95.

Это потому, что 80% энергии при сферической в 1/3 пятна( 2 мкм) сконцентрировано.

[Ernest]

Нет "ортоскопического окуляра", есть оптическая схема Аббе с использованием таких-то стекол.
Дайте параметры вашей схемы, я посмотрю что с ней не так.
Но если в расчете получается Штрель 0.95 - чего еще желать?

[ёжик]

Нет "ортоскопичесмкого окуляра", есть оптическая схема Аббе с использованием таких-то стекол.
Дайте параметры вашей схемы, я посмотрю что с ней не так.
Но если в расчете получается Штрель 0.95 - чего еще желать?

Mil-hdbk-141 из книги Смита Modern lens design, 1992.
Это только окуляр 0,95 +телескоп ещё

[Билонг]

У меня получилось, что 4 мм ортоскопический окуляр на f4 дает радиус пятна рассеивания 6 мкм а дифракционное пятно идеального телескопа радиусом 2,7 мкм.
Штрель около 0,95.

Это потому, что 80% энергии при сферической в 1/3 пятна( 2 мкм) сконцентрировано.

Размер аберрационного пятна - вообще тот еще критерий (к вопросу о критериях одной цифрой, только что в другой ветке). При одинаковом размере сферичка куда меньше портит картинку, чем кривизна, например, т.е. банально расфокус в некоторой части поля - вот сами написали про распределение энергии для сферички, а при размазывании по пятну ровным слоем на участке в 1/3 линейного размера "входит" только 11% энергии.
Лучше бы уж RMS для световой энергии в пятне брать - да вот только откуда его брать в натурном эксперименте? Это ж не "габариты" видимого пятна мерить, тут нипадецкую лабу надо.

[ёжик]

Уже да, до дачи не долго осталось. Может до первого мая ещё удастся шаровики глянуть , а там в августе и Сатурн с Марсом и Юпитером .
Отпустит слегка .
В мае ещё Меркурий будет. Как раз под zwo adc расположен.

[mbart]

ЧКХ я вам на выходных посчитаю, хотя и считаю что это бессмысленной потерей времени.

Мне казалось, что это может помочь в выборе телескопа. Например, более апертурный (и дешевый) ахромат против ED, или же показать, насколько дорога плата за габарит в коротком ахромате.
Если чкх дейтвительно показательный инструмент для этого, то почему бы и не дополнить базу знаний форума.

[Ernest]

Тому кто выбирает ахромат вместо ED-дублета или апохромата публикация ЧКХ не поможет. Его выбор диктуется бюджетом, а не соображениями связанными с качеством изображения. Максимум что ему надо это подтверждение правильности его выбора. Синдром лисы из басни: "а виноград-то зелен!"

А уж запрос на расчет ЧКХ диафрагмированного короткофокусного ахромата после того как было показано, что это ни в каком диапазоне пространственных частот не улучшает изображение мне и вовсе кажется процедурой подсчета ангелов на острие иглы... гонка за Штрелем ради Штреля

[Билонг]

А уж запрос на расчет ЧКХ диафрагмированного короткофокусного ахромата после того как было показано, что это ни в каком диапазоне пространственных частот не улучшает изображение мне и вовсе кажется процедурой подсчета ангелов на острие иглы... гонка за Штрелем ради Штреля

Ну вопрос-то не столько в диафрагмировании (тут да, коль уже есть "толстяк", им и пользуйся во всю дыру, подобрав фильтры), сколько в закономерности поведения ЧКХ в зависимости от светосилы ахромата. То, что ранее опубликовано, от 100 до 152 мм на 600 мм, уже четко показало одну закономерность - как вкопанная левая часть (что неочевидно без расчетов) и реагирование на апертуру только вытягиванием узкого "хвоста". Вот еще интересно
1. На каком отверстии вся кривулька от начала до конца отлипнет от более апертуристых.
2. На каком отверстии кривулька асимптотич-ки приблизится к таковой для Штреля 1.
3. И как на результат расчета повлияет домножение функции чувст-ти глаза на функцию пропускания ходовых планетных фильтров (желтый, зеленый, оранжевый). Голубые-синие не для короткого ахромата всяко.
Поскольку эти соотношения масштабируемы на любое ФР, диаграммы, по идее, должны получиться универсальными.
ПыСы - как я приметил давеча в другой ветке (про 140 мм f7 ED и ахромат 150 мм f15), при все еще бОльшем вторичном хроматизме у длинного ахромата у него меньше проявления сферички, и выходит, что еще не факт, как говорится, что лучше - короткий ED или длинный ахромат той же апертуры, который еще и дешевле. Так и что, что оглобля .

[ёжик]

Это бубль гум ! Ф7 китайский ЕД на 150 мм ну явно вызывает подозрение с точки зрения визуальной ластрономии.
Сейчас и ценник не вменяемый.

[ёжик]

Мне кажется , что не кривой Ньютон на увеличении 0,5 ..0,7 Д победит любой в два раза меньший АПО на 1...1,5Д.

[SAY]

как я приметил давеча в другой ветке (про 140 мм f7 ED и ахромат 150 мм f15), при все еще бОльшем вторичном хроматизме у длинного ахромата у него меньше проявления сферички, и выходит, что еще не факт, как говорится, что лучше - короткий ED или длинный ахромат той же апертуры, который еще и дешевле. Так и что, что оглобля .

У этого 140 мм f7 ED задрана светосила, имхо, хотя в принципе не плох для визуала. По мне следовало бы делать f8, такой объектив кстати идеально подходил бы для трубы ахромата SW 15012, только заказать навинчивающийся на трубу по штатной резьбе адаптер (внешний диаметр трубы 143 мм).
Для визуала сама по себе остаточная сферичка в таком ED-дублете не шибко критична (компоненты разных знаков, общая в ноль), для идеального 140 мм f7 ED (если N-LAK8_FPL53) на волне 555 нм RMS P-V на оси 0,024...0,025, у аналогичного f8 0,017...0,018 (при фокусировке в диапазоне 470...660 нм).
Чтобы классический ахромат 152 мм BK7_F2 по уровню хромокоррекции достиг весьма скромного в этом плане АРМ-овского 152 мм f8 ED дублета на FPL51 он должен быть f32.

Многое от комбинации стёкол зависит. Например сочетание К10_FPL51 настоятельно рекомендует увеличить меж линзовый зазор (несколько миллиметров) - остаточная сферическая 3-го порядка сводится в ноль, остаются маленькие 5-го и 7-го порядков разного знака.

[Билонг]

Чтобы классический ахромат 152 мм BK7_F2 по уровню хромокоррекции достиг весьма скромного в этом плане АРМ-овского 152 мм f8 ED дублета на FPL51 он должен быть f32.

Поясните, пожалуйста. "Уровень хромокоррекции" - это уровень вторичного хроматизма? Но мне попадались совсем другие цифры - если у обычного флинт-кронового ахромата "стрела" графика хроматизма между линий водорода 486 и 656 около 1:2000, то у дублета на FPL-51 чуть лучше, чем 1:3000 (т.е. всего в 1.5 раза, а не в 4), и даже самая крутая пара FPL-53 / Lanthanium flint дает "всего лишь" 1:6000 ,т.е. в 3 раза лучше Ф-К ахромата, но не в 4.

[ёжик]

Действительно, там не на порядки разница. Смотрел как то зависимость штреля от длины волны для ахромата 100/1000 и ЕД 100/900. В общем у ЕД совсем не идеально. Просто меньше заметность синего ореола.
Где то в сети был и график штреля от длины волны для APM 152 ф7 .

[ёжик]

https://nimax-img.de/Produktbilder/zoom ... or-OTA.jpg
А вот ахромат 120 ф44

https://www.cloudynights.com/uploads/mo ... _thumb.jpg

[ёжик]

Вот тут оценка среднего полихроматического штреля

https://www.telescope-optics.net/polychromatic_psf.htm

[SAY]

Поясните, пожалуйста.

На Клаудях было обсуждение, они должны пояснять.

если у обычного флинт-кронового ахромата "стрела" графика хроматизма между линий водорода 486 и 656 около 1:2000, то у дублета на FPL-51 чуть лучше, чем 1:3000 (т.е. всего в 1.5 раза, а не в 4), и даже самая крутая пара FPL-53 / Lanthanium flint дает "всего лишь" 1:6000 ,т.е. в 3 раза лучше Ф-К ахромата, но не в 4.

Крон-флинтовый ахромат BK7_F2 100/3000 мм с коррекцией F_d_C (диафрагмировал 150/3000 мм):
В диапазоне 450 ... 690 нм полиштрель 0,945 и полоса пропускания со штрелем не менее 0,8: 487,8 ... 641 нм. В диапазоне фокусировки 470 ... 660 нм полиштрель 0,958. Понятное дело, что расчётная остаточная сферичка ничтожно мала.

ED дублет N-K5_FPL53 (не самое лучшее в оптическом плане сочетание, но с дешёвым кроном) типа SW 100ED с фокусом 900 мм:
В диапазоне 450 ... 690 нм полиштрель 0,967 и полоса пропускания со штрелем не менее 0,8: 455 ... 647,6 нм. В диапазоне фокусировки 470 ... 660 нм полиштрель 0,973. RMS P-V на волне 555 нм: 0,01 (фокусировка 470 ... 660 нм).

ED дублет К10_FPL51 102/714 мм:
В диапазоне 450 ... 690 нм полиштрель 0,929 и полоса пропускания со штрелем не менее 0,8: 485,3 ... 636,2 нм. В диапазоне фокусировки 470 ... 660 нм полиштрель 0,945. RMS P-V на волне 555 нм: 0,021 (фокусировка 470 ... 660 нм). Шибко "пузатое" ED стекло (первая поверхность, аналогично сильно вогнутая вторая поверхность первого стекла).

[ёжик]

Это так. Ахромату, что бы такое сделать , надо ф30.
Но на разрешающую способность после штреля 0,8 уже мало влияет. Это битва за единицы процентов уже.
Что касается темного фона. В Ньютоне на фон больше всего влияет вторичное зеркало . Если конечно главное не грязное. Его надо делать с хорошим покрытием. И будет счастье.

[Leonid.46]

Добрый вечер.Эрнест,я правильно понимаю,что при DxD/2,29(по Максутову) ахромат будет иметь коррекцию вторичного спектра на уровне Апохромата,а при фокусном расстоянии DxD/10(по вашим расчётам) будет иметь коррекцию на уровне ED?

[Ernest]

Точный ответ невозможен, но скорее нет в обоих случаях.

Ахроматическая коррекция - тип коррекции хроматизма (сведение синего и красного фокусов).
Апохроматическая коррекция (в теории) - другой тип коррекции хроматизма (сведение синего, зеленого и красного фокусов).
ED - это флюоритовое стекло которое позволяет уменьшить размах как ахроматической (в дублетах), так и апохроматической (в триплетах) коррекции.
Реальная апохроматическая коррекция (ввиду появления сильного сферохроматизма) много сложнее этой простой схемы со сведением фокусов и как правило имеет целью не столько улучшение качества изображения, сколько расширение спектрального диапазона и увеличение светосилы, отчасти сокращения габаритов.
Ахроматы на обычных стеклах это очень простой класс оптических систем с характеристиками качества однозначно вытекающими из апертуры и фокусного расстояния (вторичный спектр = f'/1800), в то время как апохроматы (включая и ED) это очень широкая номенклатура инструментов с очень разной степенью и типом коррекции хроматизма (единственно что можно предположить, что вторичный спектр C'-F' менее f'/2500). Сравнивать их невозможно, как точку или линию с облаком координат.

Мой критерий - Штрель 0.8 (то есть дифракционно ограниченная, хотя и не первоклассная система), критерий Максутова вторичный спектр не более 1/4 длины волны (очень жесткий критерий, но квадратичная зависимость вторичного спектра все равно делает хроматические ореолы видимыми).

Для понимания того, что там с качеством изображения сравнивать надо не названия (ахромат-ED-апохромат), а ЧКХ инструментов посчитанные по реальным значениям конструкции (кривизны, толщины, марки стекол). К сожалению, обычно значения этих параметров недоступны, так-же как расчет ЧКХ, иногда наиболее продвинутые из производителей приводят графики продольных аберраций в центре поля зрения, по которым можно с большей или меньшей достоверностью судить о расчетном качестве коррекции инструмента.

[Билонг]

Коллега Ежик вовремя напомнил об этой штуке (я сам ее в прошлом году 1й раз штудировал)
https://www.telescope-optics.net/polychromatic_psf.htm
На графике фиг.74 хорошо видно (это и из текста можно "собрать"), что предел разрешения по low contrast detail threshold обратно пропорционален корню квадратному из штреля, для заданной апертуры. Т.е., в свою очередь, с точностью до мелких биений энергии в кольцах и т.п., обратно пропорционален среднеквадратичному отклонению энергии импульса от его центра. Что и неудивительно - разрешение определяется шириной спектра, а она - шириной импульса, обратно.
Так что оценки, данные в таблице download/file.php?id=15065&mode=view, это вовсе не такая уж грубая оценка, и она дает наилучшее разрешение для заданного ФР ахромата при примерно равном вкладе в "растекание" энергии со стороны хроматизма и дифракции. При этом "наилучшая по разрешению" апертура для заданного ФР крон-флинтового ахромата примерно в 1.4 раза больше, чем чем дающая то же разрешение безаберрационная апертура.
Но не все так однозначно с тем, как учитывать фотометрическую чувствительность глаза в полиштреле. Вот здесь, например
https://sites.ecse.rpi.edu/~schubert/Li ... hapter.pdf
можно увидеть, что стандарт CIE 1931, используемый кое-где до сих пор, занижает чувствительность к коротким волнам по сравнению с CIE 1978, который так до конца и не стандартизирован - т.е. с первым расчет полиштреля дает лучшие значения для ахромата (меньше вклад сине-фиолетового края). Более того - я уже на днях затронул этот вопрос в другой ветке - относительно какого спектра излучения брать чувствительность? В тексте по ссылке как-то не очень внятно, но можно понять, что речь идет о ровном спектре излучения с интенсивностью, активирующей фотопическое зрение. Но тут же делается оговорка, что чувствительность при 5 lm и 5000 lm по-разному распределяется по спектру. И, наконец, белый в нашем восприятии свет вообще имеет неравномерный спектр, как на рисунке ниже, например. Т.е. реальный полиштрель для визуально белого объекта, по идее, должен быть лучше, чем расчетный с учетом только линейной чувствительности глаза, т.к. меньше вклад дающих "размазню" синего и особенно фиолетового. Хотя чувст-ть глаза к ним низкая, геометрический вклад во вторичный хроматизм максимален, поэтому каждая "копеечка" в амплитудах важна.
И простое добавление светло-желтого фильтра, мало влияющего на цветовосприятие (глаз легко адаптируется к нему, как к свету лампы накаливания, например), махом отыгрывает почти треть разницы полиштреля короткого ахромата и чистой 1цы, т.е. дает выигрыш порядка 1/10 по разрешению. Я уж не говорю о зеленом - с ним разница между длинным и хорошо съюстированным, с зануленной на зелени сферичкой, коротким ахроматом равных апертур становится на грани глюка. А ведь проценты разрешения мы выжимаем на предельных увеличениях, т.е. именно по Луне и планетам (ну и кометам иногда), которые с фильтрами обычно и наблюдаются. Вот тесные двойные - те да, настойчиво требуют "длинностволок".

[mbart]

Стоит учитывать, что короткий ахромат с фильтром темнее длинного без фильтра.

[Билонг]

Да, но информативность картинки зависит не столько от яркости, сколько от контраста и чувст-ти к нему при данной яркости. Светло-желтый фильтр срезает менее 20% света (даже порядка 10%, некоторые модели), это по любому ни о чем, а по самым ярким планетам и Луне вообще затемнить в 1.5-2-3 раза бывает даже полезно. Зато контрасты с подходящими фильтрами растут.