Расчет апохроматических телескопов из обычных стекол

[Незнайка]

Позволю себе несколько коротких комментариев к теме.
Во-первых: Cargille никогда не позиционировала свою продукцию как жидкости для апохроматов - это плод фантазии  md. Хотя патенты на тему использования этих жидкостей не по назначению действительно существуют, и специалисты об этом знают, но никому из них в голову не приходят мысли об их реализации в силу ряда причин.
Во-вторых: утверждение о том, что фтордекалин - наилучший выбор для АПО, абсолютно несостоятельно и не ново. Жидкости Cargille, и, в частности, ряд ЕС31,  имеют совсем другой химический состав, но среди них есть куда более подходящие варианты для использования в жидкостных элементах АПО.
В-третьих: температурная расфокусировка - не самая большая беда оптики с жидкостными элементами, есть более существенные вещи, например вязкость.
У перфтордекалина она низкая, и это очень плохо, у жидкостей ЕС31 она высокая, и это хорошо.

[Astrocaster]

Кстати хотел спросить, а где посмотреть полный коэффициент дисперсии? Преломление есть а дисперсию для своих жидкостей cargilee не приводят

[Rakhamon]

По поводу ахроматов с одной асферической поверхностью. Максутов упоминает о таком в "Aстрономической оптике", и в расчете такой телескоп выглядит неплохо (вроде даже один такой был изготовлен около 1940 г.). Сейчас китайцы выпустили объектив с одной асферической поверхностью (http://www.intane-optics.com/products/product-aspheric-180mm-f-6-as180-6.html - с самым коротким фокусом) . Кто-нибудь что-нибудь о таких слышал? Насколько близок к апо может быть такой объектив?

Кстати, стоит он 1.5k баксов (~45 круб - практически в цену Aполара-125). Если он хотя бы полу-апо, то для 180 мм рефрактора это весьма и весьма неплохо.

[Serge Chuprakov]

В-третьих: температурная расфокусировка - не самая большая беда оптики с жидкостными элементами, есть более существенные вещи, например вязкость.

Естественно, речь совсем не о температурной расфокусировке (хотя она тоже будет, конечно), а об эффектах гораздо более неприятных. Интересно, те, кто всерьез рассуждает о жидкости в объективе, хоть раз видел хотя бы теневую картину? 

[bigol]

При относительном 1:12 100 мм дублет на самом дешёвом ED стекле с простым кроном будет настолько хорош, что заморачиваться на триплет с жидкостями никакого смысла не имеет (ИМХО).

А при чем здесь жидкости? Таблица относится к триплетам на основе обычных стекол без всяких жидкостей.

[Незнайка]

Кстати хотел спросить, а где посмотреть полный коэффициент дисперсии? Преломление есть а дисперсию для своих жидкостей cargilee не приводят

В каталоге Cargille есть диаграмма Аббе, где показано расположение жидкостей Cargille наряду со стеклами. Из диаграммы видно, что целый ряд жидкостей имеет заметно особый ход дисперсии. Более того, некоторые из них находятся на рекордно больших расстояниях от нормальной прямой, и у них нет конкурентов по этому параметру среди твердых оптических материалов. Собственно этим обстоятельством и навеяна идея использования этих жидкостей для коррекции хроматических аберраций. Правда, ввиду особого хода дисперсии, обсуждение этих материалов в данной теме неуместно, ведь тема-то про "обычные" материалы. :-)
Кроме того, в каталоге для каждой жидкости дается число Аббе и показатели преломления для полутора десятков длин волн от УФ до ближнего ИК.

[Незнайка]

В-третьих: температурная расфокусировка - не самая большая беда оптики с жидкостными элементами, есть более существенные вещи, например вязкость.

Естественно, речь совсем не о температурной расфокусировке (хотя она тоже будет, конечно), а об эффектах гораздо более неприятных. Интересно, те, кто всерьез рассуждает о жидкости в объективе, хоть раз видел хотя бы теневую картину? 

Вы, как я понимаю человек новый на форуме, возможно не в курсе дела...
В этой теме была ссылка на тему про жидкий супер-пупер АПО, Вы почитайте.
Там много всяких "серьезных" рассуждений и проч., правда кончилось все это ничем: этот АПО так никому и не показали и он благополучно канул в Лету, очевидно по причине неспособности построить хоть сколь-нибудь приличное изображение звезды в полевых условиях. 

[SAY]

http://www.intane-optics.com/products/product-aspheric-180mm-f-6-as180-6.html - с самым коротким фокусом) . Кто-нибудь что-нибудь о таких слышал? Насколько близок к апо может быть такой объектив?
Кстати, стоит он 1.5k баксов (~45 круб - практически в цену Aполара-125). Если он хотя бы полу-апо, то для 180 мм рефрактора это весьма и весьма неплохо.

Если бы хроматизм в ахроматическом дублете "лечился" асферикой, то они и выпускались бы асферическими. Ну по крайней мере с 150 мм и выше.
На полу-АПО такой объектив (180 мм 1:6) никак не может претендовать. Ахромату 180 мм 1:8 на классических стёклах BK7_F2 по хромокоррекции соответствовать может (на других простых стёклах). 

[md]

Приношу извинения за неточности и мнение человека являющегося покупателем, а не профессиональным оптиком.
Конечно , фтороуглеродная  жидкость это  не совсем по теме, хотя её никак нельзя отнести к оптическим деталям из труднообрабатываемого, токсичного стекла или хрупкого флюорита.

В отечественных и зарубежных  учебниках  оптики  утверждается, что невозможно сделать апохроматический объектив, используя обычные дешевые стекла. При этом вывод сделан на основе приближенных уравнений, без учета высших порядков дисперсии стекол.

В диссертации:
http://aspirantura.ifmo.ru/file/other/2aFJilHywW.pdf

указано, что принципиально возможно невозможное по учебникам.

В чем основная проблема практической реализации таких систем по ценам не выше ахроматов той же апертуры? Можно ли, увеличить Аполар-125 и получить телескоп 250 мм или даже 500 мм без потери качества изображения?

[md]

У Максутова в "Астрономической оптике". Конечно можно сделать апохромат из трех сортов стекол, даже есть пример 300 мм апохромата в книге:
http://optdesign.narod.ru/book/Popov_astroptic.djvu

В вышеуказанной диссертации приводится пример апохромата только с двумя сортами обычного стекла!

[md]

http://optdesign.narod.ru/book/Maksutov_astr.djvu - здксь достаточно четко сказано что нельзя сделать апохроматический дублет без особых стекол.

В диссертации же описаны объективы апохроматы из двух сортов стекол, но состоящие из неахроматизированных компонентов!

[Клевцов Юрий Андреевич]

Любопытная тема! В начале своей деятельности я тоже интересовался апохроматами с применением жидкости.
Тогда не было достаточно сведений относительно их свойств. Да и сейчас относительно термооптических свойств
жидкостей сведений не густо. А в этом основная проблема реализации таких систем.
Что касается апохроматов из обычных стёкол. Такие известны давно и проблема их проектирования упирается даже не в качество изображения, а в то, что
получаем, как правило, такие оптические силы линз, что основной проблемой реализации таких систем
становится чувствительность к децентрировке компонентов. Чувствительность линз к поперечному перемещению
может быть около 0,01 мм.
Однако, я хотел бы обратить ваше внимание на другой любопытный вопрос. В триплете-апохромате, выпускаемом НПЗ, коррекция вторичного
спектра осуществлена без применения особых стёкол за счёт особых свойств системы, причём оптические силы линз такие, что позволяют осуществить
сборку этих телескопов в условиях серийного производства. Это и есть замечательное свойство триплета.
В начале этой темы есть ряд ссылок на разработчиков. Только непонятно, кто-же всё-таки первый обратил внимание на это
свойство, то-ли Роман Дуплов (Украина, 8 - 13 марта 2006 г.), то-ли Аркадий Водяник (Украина, 11 марта 2006 г.).
В 1943 г. Джеймс Г. Бейкер, в то время научный сотрудник Гарвардского колледжа, рассчитал аналогичную систему аэрофотообъектива
из трёх отдельных компонент. Положительная линза второго скленного трёхлинзового компонента выполнена из флюорита и
заклеена между двух отрицательных линз из обычного стекла, третий положительный компонент выполнен из двух
отдельных линз. Вторичный спектр этой системы исправлен в диапазоне 400 - 800 нм, что не объясняется только
действием флюорита. Можно с уверенностью предположить, что замечательные свойства триплета были известны уже
тогда.  Однако, в статье Бейкера (Сборник "Оценка качества оптического изображения" 1959, стр. 143-145) прямых
указаний на это свойство нет.

[библиограф]

 Расчет апохроматов из обычных стекол описан, например, в статье Г.М. Попова,
опубликованной в "Известиях Крымской Астрофизической обсерватории" 1985,
т.70   стр.158. Постараюсь выложить её здесь на днях.
Апохромат  Д.Д. Максутова с асферическими поверхностями ныне водворен в музей
Пулковской обсерватории - он стоит в витрине рядом с первым менисковым телескопом.
 

[Serge Chuprakov]

Возможен апохромат вообще из одного, самого обычного стекла — К8, трех радиусов и без всякой асферики. Обратите внимание на спектральный диапазон. Возможен, разумеется и аналогичный кассегрен, если увеличить плосковыпуклую линзу.  Считается навскидку, хотя подводные камни есть — поле, развитие диаметра, неудобное положение фокальной плоскости. Но на фоне какой то жидкости между стеклами это мелочи

BM 1330 133 layout

BM 1330 133 spd

BM 1330 133 enc

Уже писал об этом как то, но сейчас не могу не вспомнить, когда говорят о жидкости. Да и пути для совершенствования, наверняка есть, просто искать лень, не мое это...

[drv]

... Только непонятно, кто-же всё-таки первый обратил внимание на это свойство, то-ли Роман Дуплов (Украина, 8 - 13 марта 2006 г.), то-ли Аркадий Водяник (Украина, 11 марта 2006 г.). ...

Заявка  на изобретение была подана в 2005 году, если быть точным.   

[библиограф]

 Вот статья Г. Попова

[библиограф]

 И ещё:

[библиограф]

 И ещё недавняя публикация:

[библиограф]

 Ещё:

[Rakhamon]

A страница 22 есть?