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

"Ужасный" астигматизм Ньютонов

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

Модератор: Ernest

Билонг
Сообщения: 2696
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Билонг » 12 июл 2021, 21:13

Конечно, ведь "габаритный" размер абер.пятна еще не полностью его характеризует. У астигматизма распределение энергии вдоль "палочки" почти равномерное, у комы вдоль "крыла" от клюва уменьшается, для сферички - вообще как Эйфелева башня. Соот-но простр.спектр Уже всего у астигматизма, шире - у сферички. Если брать СКО либо среднюю ширину спектра (они примерно пропор-ны), то при равных оных пятно астигматизма даже поменьше диаметра кружка Эйри, а сферичка, ЕМНИП, раз в 5 шире "по габариту", чем он же. Почему я сразу "не очень" отнесся к такому параметру, как аберр.пятно.
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

lx75
Сообщения: 994
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение lx75 » 12 июл 2021, 22:40

ёжик писал(а):
12 июл 2021, 20:49
Есть кстатий мнение, что кому и астигматизм мерять одной гребенкой критерия Рэлея не так уж хорошо.
Деформацию волнового фронта (PV) могут вносить сферическая аберрация, кома и астигматизм. При интерферометрии кому или астигматизм можно не учитывать если есть уверенность, что они возникли из-за недостаточной юстировки системы.
ёжик писал(а):
12 июл 2021, 20:49
По крайней мере покойный Марешаль так не считал и для этих аберраций разные количества волн допускал. Для астигматизма конечно жёстче.
Критерий Марешаля - СКО волнового фронта не хуже 0.07L считаются вклады сферической аберрации, комы и астигматизма.
Билонг писал(а):
12 июл 2021, 21:13
Соот-но простр.спектр
Не понятен смысл, о чем это? Распределение энергии?

ёжик
Сообщения: 1177
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение ёжик » 12 июл 2021, 23:45

Для дефокусировки критерий Рэлея точно соответствует критерию Марешаля. В случае астигматизма выполнения критерия Рэлея Wmax<1/4L не даёт Штреля 0,8. Wскв=0,102 а не 0,07.
Должно быть что то Wmax<1/5,8L если я не ошибаюсь (надо анналы поднимать ,что в жару не хочется ). Для Комы Штрель и Марешаль примерно соответствуют, но не точно.
Так что ЧАВО они и есть ЧАВО.
Но на практике конечно ничего ужасного.

lx75
Сообщения: 994
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение lx75 » 13 июл 2021, 00:25

ёжик писал(а):
12 июл 2021, 23:45
Для дефокусировки критерий Рэлея точно соответствует критерию Марешаля.
СКО зависит от амплитуды и площади деформации волнового фронта.
PV 0.25L и площадью 1% будет соответствовать одному значению СКО, а PV 0.25L площадью 30% другому, не зависит от вида аберрации.
Последний раз редактировалось lx75 13 июл 2021, 06:43, всего редактировалось 1 раз.

Билонг
Сообщения: 2696
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Билонг » 13 июл 2021, 06:40

lx75 писал(а):
12 июл 2021, 22:40
Билонг писал(а):
12 июл 2021, 21:13
Соот-но простр.спектр
Не понятен смысл, о чем это? Распределение энергии?
Влияние аберрации на диф.импульс представимо через их свертку, а значит, и через перемножение пространственных (угловых) спектров. Отсутствие аберрации в этом случае тождественно равно свертке ДИ с дельта-функцией, имеющей беск.спектр. Чем сильнее спектр аберр-ии отличается от бесконечного (в реале, просто уже), тем сильнее влияние аберрации. Речь о том, что при равном размере абер.пятна астигматизм "хуже" других из-за резко падающего спектра, сферичка - самая, наверно, мягкая, ее простр.спектр убывает, но полегоньку :) .
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

lx75
Сообщения: 994
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение lx75 » 13 июл 2021, 06:51

После такого объяснения может произойти "взрыв мозга". 🤕
Все равно ничего не понял. ;)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17944
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Ernest » 13 июл 2021, 08:16

Имеется ввиду, что при равном размере аберрационного пятна наиболее вредной (в части снижения контраста изображения - снижения ЧКХ) являются кривизна поля зрения (расфокусировка) и первичных хроматизм увеличения, затем следует астигматизм 3-го порядка и первичный хроматизм положения, потом кома и вторичный хроматизм увеличения, в много меньшей степени - сферическая аберрация, астигматизм высшего порядка, вторичный хроматизм положения, в наименьшей степени - сферохроматизм.

Однако, все это в предположении что плоскость фиксации изображения расположена в области параксиального фокуса. В то время как обычно наблюдатель все-же имеет возможность фокусироваться оптимальным образом и в этом случае оценки могут перевернуться с ног на голову. Кривизна легче всего выбирается в ноль подгонкой фокусировки и/или аккомодацией, а сферическая в точке минимального кружка рассеивания, напротив, эффективно снижает ЧКХ на всем ее протяжении.

lx75
Сообщения: 994
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение lx75 » 13 июл 2021, 09:25

Спасибо! Стало более понятно. Правда ещё "плаваю" в теории хроматизма.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17944
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Ernest » 14 июл 2021, 19:53

Вот на досуге посчитал влияние некоторых монохроматических аберраций вписанных в круг диаметром 8 мкм на ЧКХ в условиях 1:5 телескопа

dS - расфокусировка
SpIII - сферическая 3-го порядка с фиксацией в плоскости параксиального фокуса
Sp - сферическая 3-го порядка с фиксацией в плоскости наилучшей остановки
Coma(m) и Coma(s) - кома в плоскости параксиального фокуса (в сагиттальной и меридиональной плоскости)
Ast(m) и Ast(s) - астигматизм с фиксацией в плоскости меридионального фокуса (то есть получается, что Ast(m) - безаберрационная ЧКХ)
Ast(0) - астигматизм в плоскости наилучшей фокусировки (между сагиттальным и меридиональным фокусом)
tmp2.png
  • Обратите внимание насколько церниковская сферическая аберрация (с компенсацией расфокусировкой) вредная - большей частью ЧКХ проседает ниже того, что дает простая расфокусировка (кривизна поля зрения)
  • Астигматизм как в области астигматического фокуса так и между ними - тоже не сахар (во всяком случае в одном направлении)
  • Влияние комы (и сферическая с фиксацией в параксиальном фокусе) на ЧКХ ожидаемо очень мягкое

ёжик
Сообщения: 1177
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение ёжик » 14 июл 2021, 22:39

Спасибо ! Очень интересно. Однако ни смотря ни на что апертуристый Ньютон, ежели он хорошо изготовлен , забьет по ЧКХ на разрешаемой частоте любой половинного диаметра АПО с конским ценником.

lx75
Сообщения: 994
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение lx75 » 14 июл 2021, 23:07

Пытаюсь разобраться с корректорами комы.
1 Baader MPCC Mark lll - в схеме с параболическим зеркалом имеется недоисправленая сферическая аберрация (???). В теме: https://www.cloudynights.com/topic/5591 ... corrector/ показана возможность его использования с гиперболические зеркалом 8 дюймов 1/4, при этом компенсируется сферическая аберрация, плоское поле около 1°.
2. Paracorr - исправляет кому, выпрямляет поле, увеличивает фокусное расстояние, источник: https://www.telescope-optics.net/sub_ap ... rector.htm но это неофициальная информация.
3. Explore Scientific HR в одном из магазинах была информация: исправляет кому, астигматизм и кривизну поля. Возможно ли это? Из технической информации нашел только сборочный чертеж.
4. По корректорам Sharpstar пока не нашел технической информации. Может у кого есть?
Вложения
7283688b846a78e632517bda19a5dbb5.pdf
(82.63 КБ) 127 скачиваний

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17944
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Ernest » 15 июл 2021, 07:57

"1 Baader MPCC Mark lll" - не имею опыта
"2. Paracorr - исправляет кому, выпрямляет поле, увеличивает фокусное расстояние, источник: https://www.telescope-optics.net/sub_ap ... rector.htm но это неофициальная информация" - что значит неофициальная информация??? Паракорр предназначен для исправления комы и согласно спецификациям производителя увеличивает фокусное расстояние на 15% При этом опять-же согласно спецификациям производителя он не вносит сферическую и хроматизм.
Про "выпрямляет поле" я не понимаю, что вы имеете ввиду в контексте оптической схемы Ньютона. Нечего там "выпрямлять"...
"3. Explore Scientific HR в одном из магазинах была информация: исправляет кому, астигматизм и кривизну поля. Возможно ли это?" - Про астигматизм и кривизну вероятно указывается, что он их не вносит, потому как нечего там исправлять.

ёжик
Сообщения: 1177
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение ёжик » 15 июл 2021, 09:05

Корректор Explorer Scientific это случайно не одно и то же , что GSO ?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17944
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Ernest » 15 июл 2021, 09:23

по корректорам хорошая ссылка: https://www.astrofotoblog.eu/?p=856

HR Variable Coma Corrector от ES имеет оригинальную конструкцию и, главное, позможность подстройки под параметр парфокальности окуляра

lx75
Сообщения: 994
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение lx75 » 15 июл 2021, 09:47

Спасибо за разъяснения и полезную ссылку!
Ernest писал(а):
15 июл 2021, 07:57
что значит неофициальная информация???
Имел в виду - информация не от производителя.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17944
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Ernest » 15 июл 2021, 10:59

Так ведь есть исчерпывающая от TeleVue!?
Которая как-то не находится в вопиющем противоречии с тем что вы написали

lx75
Сообщения: 994
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение lx75 » 15 июл 2021, 15:19

Да, "зациклился" на сайте telescope-optics.net

Билонг
Сообщения: 2696
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Билонг » 15 июл 2021, 22:32

Ernest писал(а):
14 июл 2021, 19:53
Вот на досуге посчитал влияние некоторых монохроматических аберраций вписанных в круг диаметром 8 мкм на ЧКХ в условиях 1:5 телескопа

dS - расфокусировка
SpIII - сферическая 3-го порядка с фиксацией в плоскости параксиального фокуса
Sp - сферическая 3-го порядка с фиксацией в плоскости наилучшей остановки
Coma(m) и Coma(s) - кома в плоскости параксиального фокуса (в сагиттальной и меридиональной плоскости)
Ast(m) и Ast(s) - астигматизм с фиксацией в плоскости меридионального фокуса (то есть получается, что Ast(m) - безаберрационная ЧКХ)
Ast(0) - астигматизм в плоскости наилучшей фокусировки (между сагиттальным и меридиональным фокусом)

tmp2.png
  • Обратите внимание насколько церниковская сферическая аберрация (с компенсацией расфокусировкой) вредная - большей частью ЧКХ проседает ниже того, что дает простая расфокусировка (кривизна поля зрения)
  • Астигматизм как в области астигматического фокуса так и между ними - тоже не сахар (во всяком случае в одном направлении)
  • Влияние комы (и сферическая с фиксацией в параксиальном фокусе) на ЧКХ ожидаемо очень мягкое
Вот спасибо! Люблю графики :) . Давно подозревал, что сферичку не надо "в наилучшую точку" сгонять - когда еще валял дурака с гюйгенсом по планетам, заметил, что наилучшая по факту фокусировка по Марсу, Сатурну и Юпитеру заметно отличается от "наиточечной" фокусировки по звездам (или спутникам Юпитера), в отличие от других окуляров. Да и так интуитивно понятно, что распределение энергии в виде острого шипа, даже с широким плоским основанием, лучше, чем какой-то "пень с дуплом".
Но ведь так выходит, что и у светосильного рефрака заметная сферичка не должна очень уж портить дело - она и не портит, ИМХО. Просто создает при параксиальной фокусировке нечто вроде тусклого махонького гало, еще вопрос, что хуже - это или рассеяние на ГЗ.
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17944
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Ernest » 16 июл 2021, 12:37

Билонг писал(а):
15 июл 2021, 22:32
Давно подозревал, что сферичку не надо "в наилучшую точку" сгонять
Вывод не верный :)

Билонг
Сообщения: 2696
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Билонг » 16 июл 2021, 13:10

А противно-зеленая линия на графике, сравнительно с красной, говорит вроде об обратном :) Да и факт - упрямая вещь: если подбираю фокус с плесслом или TMB по звезде (еще начинающим подрезал где-то этот совет) и навожусь на Луну или планету, все ОК. А если с гюйгенсом, с его-то сферичкой, то после "наилучшей фокусировки" по звезде планета вся в мыле, но значительно улучшается перефокусировкой. Ну это так, прикол, кто сейчас в гюйгенсы планеты смотрит ;)
А вот результат с меридиональным астигматизмом я не уверен, что понял. Т.е. строго на оси так и должно быть, а на краю поля-то?
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

ёжик
Сообщения: 1177
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение ёжик » 16 июл 2021, 13:37

В Кельнер я смотрел всегда. Он мне почему то больше плессла нравится .

Билонг
Сообщения: 2696
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Билонг » 16 июл 2021, 13:45

Несимметричный и не так бликует. 25 мм ничо так, я его, из комплекта, как поисковик иногда использую. Но вот 6 мм даже плессл тесен, а уж кельнер-то :(
А из двух 25 мм - кельнер и SW плессл, все же второй зачотнее.
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17944
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Ernest » 16 июл 2021, 14:14

Понятно, надо объяснять.
Сфкерическая аберрация 3-го порядка имеет вид простой кубической параболы с зависимостью от h3, где h - высота зоны на апертуре. То есть у нее широкий ореол и перетяжка у параксиального фокуса.
Небольшой перефокусировкой график меняет форму на s-образную с примерно вчетверо меньшим диаметром. Это называют фокусировкой на минимум кружка рассеивания.
tmp2.png
tmp2.png (5.48 КБ) 6512 просмотров


То есть одна и та-же сферическая аберрация простой расфокусировкой дает или широкий ореол с маленькой но довольно резкой резкой точкой внутри. Или при небольшой компенсации фокусером вчетверо меньший кружок рассеивания, но более равномерно заполненный. Нетрудно показать, что первый вариант благополучно убивает ЧКХ на низких и средних частотах, но зато вытягивает высокие частоты ближе к безааберрационной кривой. Заметьте что даже безаберрационная кривая в области высоких частот дает 10-20% оригинального контраста. То есть параксиальная фокусировка - наихудшая из возможных. Фокусировка с компенсацией спасает средние и низкие частоты, хотя и за счет провала в мало интересных высоких.

Теперь почему при 8 мкм пятне в параксиальном фокусе сферическая как-бы меньше влияет на ЧКХ, чем скомпенсированная сферическая с тем-же размером пятна? Дело в том что компенсация позволяет свернуть в 8 мкм примерно трое большую деформацию волнового фронта, чем без компенсации. То есть пятно размером 8 мкм без компенсации порождается моного меньшей деформацией волнового фронта, чем пятно 8 мкм с компенсацией. А при расчете ЧКХ первичным фактором является деформация волнового фронта, а не линейный размер, в который вписана аберрация.

Билонг
Сообщения: 2696
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение Билонг » 16 июл 2021, 14:56

Спасибо, Эрнест. Последний абзац разъяснил недоразумение.
Я не настаиваю именно на параксиальной фокусировке :) . Но все-таки, если сферичка сильна (как в окуляре Гюйгенса), наилучшей точке по звезде и наилучшей разрешенности низко-контрастного рисунка, скажем, поверхности Юпитера или освещенной стороны Луны, все-таки соот-ют ощутимо разные фокусировки, итц э факт. С другими окулярами такого не заметил, чтоб так явно. Может, по звезде надо, как на Вашем рисунке справа, а по планете - что-то среднее между 2х рисунков так, чтобы максимально затянуть участок кривой, ундулирующий тесно к оси ординат (ближе, чем диф.предел), и потом уже без резко выраженных промежуточных экстремумов уходящий по параболе. Тогда тем больше энергии в центре, и нет локальных концентраций (вертикальных участков на графиках) на больших абсциссах, так ведь?
Что значат все наши своды перед сводом неба? Сколько надобно ума и трудов для произведения столь неважного действия! (Н.Карамзин)

ёжик
Сообщения: 1177
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: "Ужасный" астигматизм Ньютонов

Сообщение ёжик » 16 июл 2021, 16:18

Билонг писал(а):
16 июл 2021, 13:45
Но вот 6 мм даже плессл тесен, а уж кельнер-то :(
Обращённый Кельнер , который RKE он же супер Кельнер от скайвотчера . Да поле маленькое. Но исправление сферической у него лучше плессла.

Ответить