Мелкие вопросы по телескопостроению без открытия специальной темы

[Vavanzer]

Нарисуйте свой случай, "скормите" Маскулатору и увидите результат.

  Не могу понять как эта программа работает. Откуда квадраты все эти берутся? Какой то дешевый алгоритм ,далекий от реальности. В реальной жизни не так дифракционная картина выглядит, даже на фото. Там все округлое, с концентрическими лучами.

[ekvi]

Какой то дешевый алгоритм

Не приходилось такое слышать. А вот "дешёвый фраер" - слыхал.

[ekvi]

Как "видит" Маскулатор звезду сквозь толстые двойные растяжки:

[M_Z]

Как "видит" Маскулатор звезду сквозь толстые двойные растяжки:

а тонкие двойные растяжки-1мм?
между ними 10мм

[ekvi]

между ними 10мм

У ОС, кроме входного зрачка и растяжек, перегораживающих свету путь, есть ещё диаметр апертуры, фокус и рабочий диапазон спектра, а также число пикселей на стороне матрицы. Всё это Маскулатор учитывает.
Так что не поленитесь, и в масштабе

Нарисуйте свой случай

в формате *.jpg. Найдите и скачайте Маскулатор. И Вы обогатите свой разум  новым пространством.
А от катания на чужом загривке происходит коллапс личности.

[yas]

Не приходилось такое слышать. А вот "дешёвый фраер" - слыхал.

Не понял зачем надо было постить эти картинки?
И, кстати, для чистой круговой апертуры программы выдает совсем не похожую на реальность картинку дифракционной точки.
Думаю это связано с тем, что в программе нельзя задать размер пиксела изображения, только размер матрицы.
Программа сама определяет этот размер и он великоват для получения изображения точки. А вот для построения более крупномасштабных
особенностей (от растяжек например) вполне подходит.
При задании более мелкого размера пиксела автору пришлось бы для получения крупномасштабных особенностей в разы увеличивать размер матрицы изображения, что сильно увеличило бы время расчета.

[Gleb1964]

Не приходилось такое слышать. А вот "дешёвый фраер" - слыхал.

Не понял зачем надо было постить эти картинки?

+++
В самом деле, зачем? На тех картинках только артефакты преобразования Фурье, какой такой большой смысл любоваться цифровым шумом?

И, кстати, для чистой круговой апертуры программы выдает совсем не похожую на реальность картинку дифракционной точки.

Это все больше вопрос, что скармливать Маскулатору и как это готовить. Если знакомы со свойствами преобразования Фурье, то чтобы получить хорошую подробную картинку, нужно применить прием "zero padding", дословно "набивание нулями", т.е. вокруг картинки зрачка нужно создать большую пустую зону, тогда масштаб картинки диска Эри и колец увеличится и станут видны подробности, а цифровые артефакты уменьшаться. Чем больше пустая зона вокруг картинки, тем больше интерполяция подробностей диска Эри. Это есть, так называемая, "zero padding" интерполяция с sinc-кернелом, один из лучших способов интерполяции с помощью преобразования Фурье.


Вот, примерно так подготовка исходного корма Маскулатору, "zero padding" исходного изображения, здесь картинка была раздута до 4096 пикселей. 


Теперь, делая минимальный размер картинки и уменьшая яркость, прекрасно видим центральный диск и первое кольцо. Добавляя яркость, видим внешние кольца, но центр пересвечен, к сожалению, у программы нет функции нелинейного отображения яркости, чтобы увеличить отображаемый динамический диапазон.


Увеличиваем поле до 1024 и 2048, чтобы захватить крест от растяжек.

[ysdanko]

Это все больше вопрос, что скармливать Маскулатору и как это готовить.

А все равно что то не то. Шаг у колец не равномерный...

[Gleb1964]

Это все больше вопрос, что скармливать Маскулатору и как это готовить.

А все равно что то не то. Шаг у колец не равномерный...

Видимо, не то смотрите. На монохроме все будет равномерно, а я делал полихроматическую картинку на 8-ми длинах волн, а нужно было больше взять. Масштаб картинки увеличивается с длиной волны,  наружние кольца распозлись на мелкие монохроматические кольца. Спектр то линейчатый, а не непрерывный.
Но, согласен, переделать бы надо, шаг наружних колец увеличивается пропорционально размеру, потому, что это не дифракционные кольца, а проявление линейчатости спектра. Нужно больше спектральных линий и плотнее.

[ysdanko]

Понятно. Спасибо.

[ekvi]

Тут проблема в том, что Маскулатор производит численную обработку картинки в финитных (целочисленных) функциях. Да и сама картинка состоит из дискретных элементов - пикселей. А преобразование Фурье, на котором стоит Маскулатор, очень чувствительный инструмент. Вот артефакты и вылезают.
 В реальности мы тоже смотрим и видим мир в дискретных точках. Это как идти на своих двоих и катиться на колесе. Мир, вообще, перед нами проявляется дискретно, квантово, только эфир = континуум. Но эти "кванты" слишком малы, чтобы мы могли их различать невооружённым глазом. Вот потому, чтобы модель приблизилась к тому, к чему мы привыкли, нужно всё "измельчить" и приумножить.

[KOL151]

Вопрос к мастерам от подмастерья.
Изготавливаю по Рис. 6.1 Теневой прибор с виртуальной щелью (отверстием)
(см. вложение). Есть линзы от однокамерных сотовых телефонов (f примерно 4мм).
Подскажите, какое расстояние от дырки (отверстия в фольге Ф=80мкм) до линзы (микро объектива), и каков будет размер виртуального пятна?

[ekvi]

какое расстояние от дырки (отверстия в фольге Ф=80мкм) до линзы (микро объектива), и каков будет размер виртуального пятна?

"Экзаменатор спрашивает у абитуриента; Сколько будет 2*2?" Тот отвечает: "А сколько надо?"
Извините, но таковы условия и Вашей задачи!

Какой диаметр и радиус кривизны при вершине у вашего зеркала (ГЗ)?
"Виртуальная дырка" = искусственная звезда (ИЗ) должна иметь диаметр, равный диаметру кружка Эйри для Вашего ГЗ.
Уменьшение/увеличение (Гх) ИЗ будет зависеть от расстояния конденсора до реальной диафрагмы. Гх определяется из формуле Ньютона:
1/a1 +1/a2 = 1/f, где a1 - расстояние от конденсора до диафрагмы, a2 - расстояние от конденсора до ИЗ, f - фокус конденсора (или микролинзы).
Гх = a2/a1.

Если, например, кружок Эйри 20 мкм, то в Вашем случае Гх = 80/20 =4х.

ПС. Имейте в виду, что при контроле из центра кривизны ГЗ дифракционный кружок увеличится в 2х, то есть будет не 20 мкм, а 40мкм, и тогда Гх будет не 4х, а 2х.
Подставляете в формулу Ньютона известные величины и находите:
1/а2*2 + 1/а2 = 1/4. Отсюда а2 = 3*4/2 = 6 мм. а1 = а2*2 = 12 мм.

[M_Z]

есть ещё диаметр апертуры, фокус и рабочий диапазон спектра, а также число пикселей на стороне матрицы.

Д=400мм парабола
Ф=200см
малоя диагональ=130мм
canon 1100
пиксель 5 микрон

[Gleb1964]

Изготавливаю по Рис. 6.1 Теневой прибор с виртуальной щелью (отверстием)

Только имейте ввиду по схеме 6.1, что аберрации микрообъектива и зеркальца суммируются с аберрациями контролируемой оптики и потому нужно быть уверенным в качестве микрообъектива и зеркальца и их юстировке. Гораздо безопаснее в этом отношении схема 6.2. Я в свое время делал по схеме 6.2, но в качестве ножа использовал ту же самую наклонную кромку лезвия, на которой формируется щель (схема, что у Сикорука в книге описывалась).   

Имейте в виду, что при контроле из центра кривизны ГЗ дифракционный кружок увеличится в 2х

искусственная звезда (ИЗ) должна иметь диаметр, равный диаметру кружка Эйри

Оптимально так, что размер искусственной звезды должен соответствовать размеру пятна рассеяния.
В идеальном волновом фронте пятно рассеяния определяется только дифракцией, тогда и оптимальный размер звезды должен соответствовать диску Эйри, а если пятно рассеяния определяется аберрациями, то и оптимальный размер звезды должен быть примерно таким же.

Делая размер звезды меньше пятна рассеяния не дает выгоды, потому, что оптика все равно размазывает изображение, как минимум, в пятно рассеяния. Делая искусственную звезду меньше пятная рассеяния имеет тот вред, что уменьшает количество света и вносит ненужные дифракционные помехи, затрудняющие оценку теневой картинки.
Второй момент, это то, что параболическое зеркало, тестируемое из центра кривизны, дифракционного диска Эри не создает, а дает пятно, отягощенное сферической аберрацией.   

Д=400мм парабола
Ф=200см

Для такого зеркала, контролируемого из центра кривизны, наименьший поперечник пятна рассеяния составит 1/4 миллиметра (250 микрон), можно даже и думать забыть о кружке Эри, щель от 150 микрон и шире прекрасно подойдет.

[M_Z]

Для такого зеркала, контролируемого из центра кривизны, наименьший поперечник пятна рассеяния составит 1/4 миллиметра (250 микрон), можно даже и думать забыть о кружке Эри, щель от 150 микрон и шире прекрасно подо

это я для ekvi дал параметры
все равно спасибо за отклик!

[ekvi]

Делая искусственную звезду меньше пятная рассеяния имеет тот вред, что уменьшает количество света и вносит ненужные дифракционные помехи, затрудняющие оценку теневой картинки.
Второй момент, это то, что параболическое зеркало, тестируемое из центра кривизны, дифракционного диска Эри не создает, а дает пятно, отягощенное сферической аберрацией.

Асферизация начинается с ~ идеальной сферы, у которой нет аберраций. Скажете, это - мало ответственный этап? Но таковых при асферизации нет.
Да, по мере отдаления сферы от гиперболы, аберрации нормалей увеличиваются, и Вы предлагаете на следующих этапах менять диаметр (ширину щели/нити)?
Но что даёт мастеру классический метод ножа, кроме приблизительной, качественной оценки фигуры ГЗ Поэтому, когда я рекомендую уравнивать диаметр ИЗ кружку Эйри, то имею в виду метод щель-нить, которым сам всю жизнь пользуюсь. При этом тень нити на фоне ГЗ имеет ажурный вид, позволяющий её точно позиционировать относительно центра ГЗ.
СтОит ли заботиться о яркости, когда стоИт обратная задача - её снижать? Особенно для светосильных и габаритных ГЗ.

[AAV]

Вопрос к мастерам от подмастерья.
Изготавливаю по Рис. 6.1 Теневой прибор с виртуальной щелью (отверстием)
(см. вложение). Есть линзы от однокамерных сотовых телефонов (f примерно 4мм).
Подскажите, какое расстояние от дырки (отверстия в фольге Ф=80мкм) до линзы (микро объектива), и каков будет размер виртуального пятна?

Тема Теневой прибор по вашей схеме.
Пятно будет уменьшаться на кратность микрообъектива.

[M_Z]

щель от 150 микрон и шире прекрасно подойдет.

спасибо!
это резко упрощает и щель и нить!

[KOL151]

Натёр учебную (первую) «сферу», думаю, что так. Всё по Сикоруку, Ф=150мм, f=1200.
Радиус кружка Эри будет равен: 1.22*0.555*1200/150=5.51мкм.
Контролировал теневым прибором с реальной щелью Рис. 6.2. Продольная аберрация в пределах 0.5мм. А теневая «плоская», как-то так.

Тот отвечает: "А сколько надо?"

Надо убедиться, не дурак-ли я? Как определить размер щели не знаю, лезвия сближал
как можно ближе. Вот и решил попробовать виртуальную ИЗ.