РОС - программа расчёта оптики телескопов

[ekvi]

Посоветовавшись с Д. Серегиным, решил открыть еще одну "поплавковую" тему, которая - судя по сообщениям - имеет для ЛА непреходящую актуальность. Думаю, тема будет способствовать упорядочению работы Астрофорума и созданию благоприятных условий для становления  нашего софта.

Не питаю ни малейших иллюзий ни по поводу коллективного творчества, ни по поводу уровня подготовки нынешнего ЛА, но абсолютно убежден в том, что рано или поздно явится ТОТ, КТО возьмет на себя и решит актуальную задачу сообщества, а наша забота - четко ее сформулировать, т.е. подготовить ключи для ее решения.

В дополнение к нашим программам ABER, LINZIK и ROS, в качестве справочной базы, привожу ссылки на другие программы расчета астрономической оптики, - чтобы было с чем сравнивать и на кого равняться.
В дальнейшем предполагается снабдить их комментариями.

[ekvi]

В порядке почина представляю своего эмбриона, программу ROS# для пользователей (обновление - июль 2014):

http://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

Программа сделана под Windows XP, SP 3.
Для ее установки распакуйте архив, достаньте папку ROS# и поместите ее в корень диска C:\.
Инструктаж по работе с РОС - в файле RosHelp.doc.

Программа "верстается" давно, с 1977г., однако оформилась она только в 2004м. Конечно, по Жванецкому: "надо было уже давно перейти к проводникам в целом". Но скоро только сказка сказывается...
В 2010м РОС переведен под Widows.
Поскольку профессиональные оптики заняты мировыми проблемами и им некогда заниматься "пустяками", потому - в который уже раз? - приходится браться не за свое дело. Так что уж не обессудьте.

На сегодня РОС - это довольно примитивная поделка, способная только тестировать и оптимизировать оптические системы типа астрономических объективов и окуляров. Хотелось бы дооснастить ее известным инструментарием для анализа ОС, обеспечить ей совместимость с уже действующим софтом, расширить доступ к мировым каталогам стекол.
Но мне, как неспециалисту-оптику, не понятны некоторые нюансы "оптической математики".

Ведь совершенно очевидно, что большинство современных расчетных программ оптики из списка, приведенного во вступительном сообщении, работает с использованием технологии быстрого преобразования Фурье (БПФ). И это не простое украшение, а удобный и корректный аналитический инструмент, позволяющий не рассматривать разрабатываемую ОС сквозь узкие щелки однозначных критериев (Эйри, Штреля и пр.), а проводить тончайшую препарацию ОС, вскрывая еще при разработке ее плюсы и минусы.

Итак, разъясните, пожалуйста, как в оптике работает БПФ:

1. Что и в каком виде подается на его вход?
2. Что на его выходе? - см. в Приложении к этому сообщению процедуры на Паскале.
3. Как эти выходные данные используются в дальнейшем, при расчете ФРТ, ФКЭ и ЧКХ?

Кто сможет осветить выход?

[Astel-150]

Ещеб программы были рабочие...
Я про ссылки в первом сообщении... В частности земакс и программа для расчета многослойных покрытий...

[Алексей Юдин]

Да уж, если писать "наши", то тут без вареза желательно.
Ну и пиратка Земакса на руках более свежая, мягко говоря!

Касательно неварезного, есть Raytace, с исходниками:
http://snap.fnal.gov/cal/raytrace-Linux-v3_10.tar.gz
http://snap.fnal.gov/cal/raytrace-v3_10.tar

[ekvi]

с исходниками:

Спасибо, Алексей: посмотрю.
Исходники - это что паспорт на таможне.

[Дрюша]

Да уж, если писать "наши", то тут без вареза желательно.
Ну и пиратка Земакса на руках более свежая, мягко говоря!

А чё, шестая версия Земакса - ещё не варез, а девятка - уже варез, да?

[Алексей Юдин]

Всё варез, но выкладывать хорошо бы свежачок, а не реликты прошлого века...

[AP]

Ведь совершенно очевидно, что большинство современных расчетных программ оптики из списка, приведенного во вступительном сообщении, работает с использованием технологии быстрого преобразования Фурье (БПФ). И это не простое украшение, а удобный и корректный аналитический инструмент, позволяющий не рассматривать разрабатываемую ОС сквозь узкие щелки однозначных критериев (Эйри, Штреля и пр.), а проводить тончайшую препарацию ОС, вскрывая еще при разработке ее плюсы и минусы.Итак, разъясните, пожалуйста, как в оптике работает БПФ:1. Что и в каком виде подается на его вход?2. Что на его выходе? - см. в Приложении к этому сообщению процедуры на Паскале. 3. Как эти выходные данные используются в дальнейшем, при расчете ФРТ, ФКЭ и ЧКХ?

Если не ошибаюсь, в книге Родионова "Автоматизация проектирования оптических систем" можно в общем виде об этом прочитать.

[ROVIAN]

а почему в osod: и  opticalab   одинаковый файл на скачку (название и размер один)
и в  kdp5   файл   lensview
или так и нужно ?   

[Дмитрий Серегин]

а почему в osod: и  opticalab   одинаковый файл на скачку (название и размер один)
и в  kdp5   файл   lensview
или так и нужно ?   

KDP5 можно взять тут:
http://www.ecalculations.com/KDP5.EXE

[Незнайка]

...Поскольку профессиональные оптики заняты мировыми проблемами и им некогда заниматься "пустяками", потому - в который уже раз? - приходится браться не за свое дело...
Но мне, как неспециалисту-оптику, не понятны некоторые нюансы "оптической математики"...

Оптики-профессионалы просто пользуются программами, созданными командами профессионалов - математиков, программистов, оптиков и т.д. и будут продолжать ими пользоваться. У любителей тоже есть возможность пользоваться теми же программами (и это надежней, чем пользоваться плодами любительского творчества в части создания софта), поэтому стоит ли Вам "браться не за свое дело"? Что, собственно Вас к этому принуждает, и почему Вам "приходится" это делать?
Я в свое время из любопытства наблюдал за становлением одной любительской программы. Так вот, только процедура привязки ее к конфигурации моего компьютера (в тесном контакте с автором) заняла больше месяца, и только после долгих мучений она запустилась. Дальше выяснилось, что она во всем уступает профессиональному софту, которым я тогда пользовался (что было вполне ожидаемым). Вопрос: а сколько сил и времени ушло бы на доведение до ума этого софта? Впрочем, автор, видимо, осознал неподъемность этой задачи в одиночку и,  прекратил им заниматься. Вполне закономерный результат. Вы хотите повторить этот путь? А кому и зачем это надо?
По поводу "оптической математики". Вы не пробовали почитать мануалы к профессиональным программам? Там вся математика, необходимая для понимания их работы есть.

[ekvi]

Ещеб программы были рабочие...

Как раз эти-то (расчет 2х-зеркальных лазерных резонаторов и Земакс) - рабочие.

[ekvi]

Если не ошибаюсь, в книге Родионова "Автоматизация проектирования оптических систем" можно в общем виде об этом прочитать.

И Wetherell - в том же духе (см. Проектирование ОС, 1983, с. 212-213, формулы 52 и 57 - в первой описка, а во второй утрачен смысл).

Почитать-то можно, только как у А.С. Пушкина: "..читал-читал, да все без толку".
Складывается впечатление, что теоретики сами слабо разбираются в конкретных методиках: Wetherell-у программу делала некая Ира М. Эгдал, а Родионов вообще скептически был настроен к Фурье-анализу (кстати, не без основания).

Нужен практик.  Д.Серегин указал на дистрибутив Линзика - вот там, наверняка, есть ответ.

Как инженеру-электромеханику мне понятно, что необходимы: амплитуда+частота+фаза,  тогда можно что-то просуммировать.
Однако на "оптическом" выходе - только одна цифра. О чем она?!

[ekvi]

Вы не пробовали почитать мануалы к профессиональным программам? Там вся математика, необходимая для понимания их работы есть.

Да, Джэймс Клейн - единственный, кто оказался на высоте: в мануале к ОСОДУ он обстоятельно излагает не только нюансы своей программы, но и тонкости теоретическиой оптики, которые теоретикам известны только понаслышке: не царское это дело...

[Алексей Юдин]

Амплитуда комплексная, с амплитудной и фазовой частями. Частоты пространственные, так ЧКХ прежде всего определяется апертурой, задающей базовую пространственную частоту.

Поэтому никакой "одной цифры" и нет - есть трёхмерные ФРТ и ОПФ, с модуляционной и фазовой составляющими.

Штрель - искуственный критерий, считающийся, опять же, по ФРТ.

[ekvi]

а почему в osod: и  opticalab   одинаковый файл на скачку (название и размер один)
и в  kdp5   файл   lensview
или так и нужно ?

- эти опечатки исправил.

[ekvi]

Поэтому никакой "одной цифры"

- речь идет о программной реализации, а не о рассуждениях теоретиков.

[Алексей Юдин]

Так комплексные числа представляются парой действительных, вот и всё.

[Дрюша]

Оптики-профессионалы просто пользуются программами, созданными командами профессионалов - математиков, программистов, оптиков и т.д. и будут продолжать ими пользоваться. У любителей тоже есть возможность пользоваться теми же программами (и это надежней, чем пользоваться плодами любительского творчества в части создания софта), поэтому стоит ли Вам "браться не за свое дело"? Что, собственно Вас к этому принуждает, и почему Вам "приходится" это делать?

Гы. Лол. Точно так же можно сказать, что, дескать, астрономы-профессионалы изучают небо профессиональными инструментами, созданными оптиками-профессионалами (ну, а так же механиками, электронщиками, строителями, и всё - тоже профессионалами). А что любителей принуждает к тому, чтобы пялиться в окуляры, стараясь разглядеть какие-то завитушки в облачных слоях Юпитера? Смотрели бы фотки, сделанные "Вояджерами", они по-любому красивше, чем покажет любой супер-пупер-апошник с Земли...

Видимо, вот, есть астрономы-любители, есть телескопостроители-любители (которые если и смотрят на звезду, то больше на искусственную), а есть... оптики-расчётчики-любители и разработчики-любители оптических CAD/CAMов... Это, тык скыыть, любительство по своей иррациональной сути - ничем не лучше и не хуже, чем балконная астрономия или астрофотография. Чем бы ни тешились...

[Незнайка]

...Чем бы ни тешились...

Тешиться можно чем угодно. Кроме любительских оптических CAD/CAMов можно еще изобрести любительский язык программирования, любительский процессор, любительский компьютер,...,ну а потом, если, конечно, время останется (?) можно и "попялиться в окуляр", а можно и не успеть. 
Впрочем, вольному - воля. Вопрос в другом: что общего между работой по принуждению и любительским творчеством?