Ахроматы и планеты

[ёжик]

Именно. По мало контрастному объекту хвост чкх не работает. Потому и кажется , что одинаково будет и 80 и 150.
А так ведь нифига не одинаково.

[Билонг]

Где-то вокруг таких цифр топкистартерный разговор и завязался, к слову.

Семейство ЧКХ как раз и продемонстрировало беспочвенность этих разговоров...

При диафрагмировании апертурного ахромата сочетание коррекции первичного и вторичного хроматизма со сферохроматизмом становится все более и более далеким от оптимального для действующей апертуры. 152 мм инструмент задиафрагмированный до 80 мм имеет много более низкий ход ЧКХ (примерно на 15-20%) в сравнении с ахроматом исходно рассчитанным для 80 м апертуры с тем же фокусным расстоянием.

Каак это оно продемонстрировало беспочвенность? Ровно наоборот. Да, хвост отражает апертуру, но низкочастотная часть, ответственная за слабые контрасты, тут не зависит от апертуры в диапазоне 100-150 мм - при ФИКСИРОВАННОМ ФР, что и требовалось доказать. И ведь если бы она не была так важна, кто бы тогда стал гоняться за штрелем .999? Раскошеливаться на АПО? Наблюдали бы планеты в 12" ньютоны или вообще кассегрены с 50% экранированием и было б счастье. Да Вы и сами на форуме, оценивая планетный потенциал ньютонов, сравнивали их с идеальными рефракторами в первую очередь по левым частям ЧКХ - тут полное подобие, ЧКХ светосильного ахромата напоминает ньютоновский, только полочки явной нет на хвосте (т.е. наивысшие частоты у ньютона даже получше). Сколько помню, непосредственная оценка по глубине седла между сближенными диф.импульсами, "по Рэлею", показывает, что разрешение для 2 точек (линий) падает примерно пропорционально просадке ЧКХ и близко для 2х ЧКХ с одинаковой левой частью.
Уверен, что если рассчитать для того же ФР меньшие апертуры, то в районе 80 мм графики начнут "отлипать" и поползут к оси ординат. А если рассчитать тот же набор апертур для ФР побольше - 800 там или 1000 мм - то получим полностью подобную картинку, но с более широким конусом в низкочастотной части.
Насчет диафрагмирования - если 152 мм дорезать до 80 мм, то это, может быть, и хуже расчетного 80 мм (не совсем понимаю, почему), но вряд ли будет такой ужасный эффект при диафрагмировании всего-то 120 до 110.

[Ernest]

Диафрагмирование не улучшает передачу контраста короткофокусных ахроматов, но при этом существенно уменьшает яркость изображения. То есть ухудшает условия работы нашего зрения, переводя его в зону меньшей контрастной чувствительности. То есть по факту видимый контраст даже деталей небольшой частоты в изображении падает. Так что диафрагмирование короткофокусных ахроматов не просто бессмысленная, но и прямо вредная затея.

Хотите ценой снижения яркости повысить информативность картинки короткого ахромата - применяйте цветные фильтры. Картинка темнее, но ЧКХ идет существенно выше. Наиболее эффективны зеленые фильтры, неплохие результаты также при использовании желтых и оранжевых.

[Билонг]

На 1206 я так и делаю. Уже и визуально потестил и трос днем поснимал с разными фильтрами, а потом RGB каналы по одному разглядывал. Зеленый 56 - по Юпитеру, оранжевый 21 планирую в этом году по Марсу (проверил пока по другим объектам - хроматизм им подавляется эффективно, хотя красный он пропускает). Неплохо идет, особенно по Сатурну, янтарный 15 или его сочетание с MSG - тут уже не 1 узкая полоса, а 2 по бокам апекса параболы хроматизма, он у 1206 чуть сдвинут в длинные волны, как раз в желтую яму фильтра MSG попадает. По Луне - зеленый 56 или 58, а еще сочетание желтого и синего НПЗ. Желтый 12 уже широковат - слегка фонит голубоватым хроматизмом. Синий и фиолетовый лучи только отрезать в любых сочетаниях, а вот красный визуально не проявляется.
Ну а потеря разрешения из-за снижения яркости - это, мне кажется, не про Луну, Венеру, Марс и Юпитер. Разве что Сатурн уже не кажется слишком ярким, но и не тусклый все еще. К тому же, 1206 собирает света даже побольше 127 мм МАКа и 130 мм ньютона (с рядовыми алюм.зеркалами) и приближается к 150 мм ньютону.

[SAY]

По поводу обрезания - если я ничего не упустил, Вы говорите именно об использовании 2" диагонали. В этом ли дело (я планеты наблюдал в 1.25 и даже в прямом фокусе, навинтив разгонки вместо диагонали), или в том, что у меня труба 2020 года, но без искусственного продвигания трубы фокусера вперед работает вся апертура - ее всю видно через коллиматорное отверстие, расположенное в ФП, хотя запаса почти нет, т.е. при полевой диафрагме окуляра больше 4-5 мм полегоньку начинается виньетирование. При сдвиге вперед на 30 мм (перед диагональю корпус ЛБ без оптики для "разгона") апертуру режет примерно на 1 см или чутка больше. Я на это случайно набрел как раз когда соображал, что мне навинтить вместо диагонали для наблюдений низких Юпа и Сатурна в ПФ. Потом уже и с диагональю попробовал. Сравнивал туда-сюда по многу раз, и осталось устойчивое впечатление чуть более контрастной картинки с работающими 110 мм, ср-но с 120 мм.

Если применительно к SW 1206, то:
1. Свою трубу (голубую) брал "голой" в московском "Скай-Вотчере" в 2009 г. Без диагонали, но с штатным адаптером 2"/1,25" с выносом 22 мм.
2. Использовать в 1206 диагональ 1,25" особого смысла не вижу (в хозяйстве имеется конечно 1,25" диэлектрическая Лонг Пернг с ходом 95 мм), инструмент по определению широкопольный.
3. Зачем к этому инструменту штатный адаптер присовокупили с выносом 22 мм - одному Богу известно (у Синты есть ещё штатный с выносом 10 мм), с приличными увеличениями с диагональю 2" сфокусироваться невозможно в отличие от адаптера 10 мм. Учитывая ещё и неправильное положение диафрагмы в окулярной трубке - вероятно для большего обрезания апертуры с целью снижения хроматизма - китайская скрытая "хитрость".

С диагональю 1,25" и адаптером 22 мм обрезание практически такое же как с диагональю 2" и адаптером 10 мм.

[ёжик]

Да, хвост отражает апертуру, но низкочастотная часть, ответственная за слабые контрасты, тут не зависит от апертуры в диапазоне 100-150 мм - при ФИКСИРОВАННОМ ФР, что и требовалось доказать.

Хвосты всем сдать в деканат !
Ибо доказательство фиговое. На низкочастотной части ничего особо не видно. Две полосы на Юпитере . Ну подумаешь они будут чуть контрастнее.

[oleg oleg]

если 152 мм дорезать до 80 мм, то это, может быть, и хуже расчетного 80 мм (не совсем понимаю, почему)

Да, почему?

[Ernest]

В ахромате на оси (в центре поля зрения) балансируются 6 расчетных аберраций. Монохромные: неустранимая сферическая аберрация 5-го порядка и управляемая (сознательно вводимая расчетчиком для частичной компенсации 5-го порядка) сферическая аберрация 3-го порядка в сочетании с минимизирующей их влияние расфокусировкой (ее вводит уже наблюдатель). И хроматические: неустранимые вторичный хроматизм положения и сферохроматизм + управляемый (введенный расчетчиком сознательно для частичной компенсации первых двух) хроматизм положения первого порядка. Сферохроматизм и сферическая высшего порядка сильно зависят от апертуры (первая в кубе, вторая в пятой степени) и при ее изменении компенсирующие значения сферической аберрации 3-го порядка и хроматизма положения требуются другие. Таким образом при диафрагмировании сочетание базовых (неустранимых) остаточных аберраций с введенными для их частичной компенсации нарушается - становится не оптимальным и суммарное аберрационное пятно шире, чем у ахромата оптимизированного на работу с такой апертурой.

См. иллюстративные графики продольных аберраций ахромата на оси. Вертикальная ось - высота луча на апертурной диафрагме (входном зрачке), горизонтальная - величина продольной (вдоль оси) аберрации. Если сравнить графики аберраций задиафрагмированного короткофокусного ахромата (2-й график) и ахромата оптимизированного на работу с меньшей апертурой (3-й), то видно, что у первого имеется артефакт в виде нескомпенсированного первичного хроматизма: графики аберраций синих и красных лучей скомпенсированы только для края апертуры, в среднем же по апертуре компенсация далека от оптимальной (сравните с X-образным ходом кривых на 1-м и 3-м графиках).

[oleg oleg]

Спасибо!
Плохо. Диафрагмирование рефракторов значит идея так себе, коррекция хроматизма меняется.
Каким образом это сказывается на изображении - возникают ореолы, появляется общее окрашивание и т.д., что происходит с изображением?
В этой связи, не так давно хулиганил - на экране смартфона "наблюдал" изображение Марса в сильно диафрагмированный рефрактор SW102 x 500 , и сравнивал с рефлектором .
Фото на телефон см. Разницы между изображениями никакой, погрешности +/- . А получается же , рефрактор должен был уехать по коррекции далеко. Диафрагма 20-25мм где-то.

[oleg oleg]

Вот по "щели" разница больше:

[Ernest]

Картинки вижу, а описание как они были получены (что именно тестировалось, в какой конфигурации) - нет... Нет материала для какого-либо анализа.
При диафрагмировании 100 мм апертуры до 20-25 мм дифракция кроет все остаточные аберрации как бык овцу, вы проверяете есть или нет дифракция?
Оптимальная при этом балансировка остаточных аберраций или не очень ввиду гигантской дифракции уже не важно.

[ёжик]

Подозрительно четкие картинки для 100 мм апертуры.

[oleg oleg]

Отнесено именно на такое расстояние, чтобы была дифракция.
Это не настоящий Марс , а картинка на смартфоне ( в левой части оригинал взятый с инета) , справа то , что видно через оптику (диафргамированную одинаково) , вкл. окуляры и объектив смартфона ( на фото) , визуально разница того же плана - трудно найти разницу.

[Ernest]

Масштаб вашего "Марса" какой? Под каким углом его видит телескоп?
Понятно, что картинка с экрана плохая замена реальной (в плане контрастности).
Впрочем, это уже тонкости. При входной апертуре 20-25 мм и относительном отверстии 1:25 не должно быть большой разницы какую оптическую схему использовать. Возможно, даже и одиночная линза прокатит.

[oleg oleg]

Это хорошо, тогда в каком диапазоне диафрагмирование имеет существенное влияние на хроматизм, если не критическое.
При диафрагмировании дифракция растет, так, хроматизм тоже меняется , перове кроет второе.
И что же в итоге происходмит с картинкой? Какая из тенденций победит?

[Ernest]

См. выше: при диафрагмировании 152/600 до 80 мм ЧКХ низких и отчасти средних частот (примерно до 150 линий на мм), не меняется. В то время как у ахромата с 80/600 мм, ЧКХ (конечно с учетом дифракции) идет выше примерно на 20-25%. Такую прибавку к контрасту глаз должен хорошо замечать.

[oleg oleg]

Сомневаюсь, что 20 % - хорошо заметная величина.
Для сравнения, не могли бы вы ( если это не долго ) , назвать потерю контраста от цэ 15-20% , максимальное значение.

[ёжик]

При цэ 15-20% на нормированной частоте 0,4 потеря ФПМ примерно 5%.

[Ernest]

Сомневаюсь, что 20 % - хорошо заметная величина.

Это хорошо заметная величина, а в ахроматах особенно ввиду того что она обеспечивается уменьшением хроматических ореолов.

[oleg oleg]

Ёжиков ответ изменился.

А какому ЦЭ тогда соотв-ет потеря 20 % контраста?

[ёжик]

20% теряется при 0,35 ...0,4

[ёжик]

Если при цэ 20% добавить rms зеркала л/20 то будет потеря уже 15%.
Добавление ещё расфокусировки (ошибки фигуризации) л/8 даст 20 % потери суммарно .

[Ernest]

Хм... см. ЧАВО http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=107 там же все есть... в частности семейство графиков "Дефект ЧКХ при экранировании"

Вот к примеру, график КПК (коэффициента передачи контраста) на частоте 0.45 при разных коэффициентах центрального экранирования. Я к этому графику добавил процент потери контраста (в сравнении со сплошной апертурой).

Screenshot 2022-03-31 133755.png (17.14 КБ) 2757 просмотров

Из графика следует что 20% потеря контраста наступает при примерно 27% экранировании.

[ёжик]

Так что на ньютонах особо уменьшать цэ меньше 20-25% нет смысла, так как тогда начинает превалировать уже случайная ошибка изготовления зеркала и его отклонение от параболы

[SAY]

Ахромат 149/1200 мм (SW 15012, скрытое обрезание 1 мм апертуры диаметром фланца под флинтовую линзу) на стёклах ВК7_F2 по Шотту. Тип хромокоррекции: 486,1 нм (F) - 546,1 нм (e) - 656,3 нм (C):
- полиштрель в диапазоне F ... C: 0,722
- полоса пропускания с штрелем 0,8 на краях: 526,4 ... 597,2 нм

Диафрагмирование этого ахромата до 80 мм БЕЗ ПЕРЕФОКУСИРОВКИ: полиштрель F ... C: 0,925

Диафрагмирование этого ахромата до 80 мм С ПЕРЕФОКУСИРОВКОЙ:
- полиштрель F ... C: 0,94
- полоса пропускания с штрелем 0,8 на краях: 500,3 ... 622,7 нм