Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: РОС - программа расчёта оптики телескопов  (Прочитано 67668 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
Serega2007 напомнил, что в докомпьютерную эпоху разработка объектива средней сложности занимала две недели работы целого коллектива. Можно подумать, что сейчас это делается за минуту!
Ещё М.М. Русинов отмечал, что, не смотря на головокружительное ускорение, компьютеры позволили ускорить разработку ОС только в 2-3 раза (?!).
Машина мыслит цифрами, работает она под управлением инерционного командира - человека. Вот когда ЭВМ научится мыслить образами, вот тогда и получим настоящее ускорение.
Когда я использовал зрачковую функцию для построения предложенных А. Зубаревым дифракционных тест-объектов, он страдальчески воскликнул, что ему уже тут нечего делать. А вот оно - безбрежное поприще!
Могу набросать алгоритм решения этой задачи:
1. Взять из банка данных исходный образ.
2. Произвести полный тест и совершенствование ОС путём оптимизации параметров.
3. Если ТЗ удовлетворено - закончить проект,
    если нет - продолжить.
4. К исходному образу добавить один компонент, сравнить его с имеющейся в банке данных ОС
    и продолжить разработку проекта с новым образом, вернувшись к п. 1.
Таким образом можно сократить разработку ОС до 1 дня. Здесь - полная аналоги с шахматной позиционной стратегией.
Но это - всего лишь разработка эскизного проекта! А далее следует изготовление опытного образца, опытной партии и т.д.
Но над сокращением производственных циклов пусть позаботятся организаторы и финансисты. И хорошо, когда все они - в одной лодке!

А если использовать методы композиции оптических систем (например, Русинова), то можно сократить разработку собственно
номинальной схемы до нескольких часов, правда потом придётся провести полный цикл исследований на качество изображения, технологичность и прочая... и прочая... Самыми сложными в разработке были и остаются многолинзовые панкратические объективы.
Вот где без композиции не обойтись. И ещё многозеркальные системы, в том числе децентрированные - там вообще без предварительной композиции делать нечего...

Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
без композиции не обойтись
Под "композицией" М.М. Русинов понимал компоновку оптических систем из нескольких "силовых" элементов и "апланатических" элементов, не изменяющих полевые аберрации. Однако опыт показывает, что при оптимизации происходит размывание границ в этом разделении. Тут - полная аналогия с расчётом ОС в области Зейделя: "тригонометрическая подгонка" так далеко уносит ОС от исходной, что окончательная ОС становится совсем не похожей на исходную. Именно так рождаются новые ОС. Примером того может служить астрограф Теребижа, рождённый из системы Слефогта.
« Последнее редактирование: 02 Мар 2021 [13:53:58] от ekvi »

Оффлайн Алексей Юдин

  • *****
  • Сообщений: 28 793
  • Благодарностей: 1122
  • Так-с, где тут у Вас Кровавое Мясное Бодалово?
    • Сообщения от Алексей Юдин
Примером того может служить астрограф Теребижа, рождённый из системы Слефогта.
Пример неудачный, "боковой" - система Рихтера-Слефогта в показанном  аэрофотосъёмочном варианте - практически уже Гамильтон, просто линзовая часть Манжена отклеена и вынесена вперёд. Это куда забавнее. Интересна была бы история этой камеры.
А так Флюгге тогда уже современный Гамильтон который "АФК" опубликовал, в 30-е.

Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
линзовая часть Манжена отклеена и вынесена вперёд
Так получилось у меня с системой Гамильтона при манипулировании ОС Слефогта. Но я предпочитаю ссылаться на известных спецов.
Недавно, при модернизации исходной системы "мениск + зеркало Манжена" оптимизатор с таким же успехом выдал ОС Щупмана: "положительная фронтальная линза + зафокальное зеркало Манжена".
Все эти примеры удачно иллюстрируют неудачное представление о незыблимости любой классификации ОС: благодаря наличию "туннельных переходов", одна ОС, как живая, органично и плавно перетекает в другую так, что порой сомневаешься в полезности каких-либо теорий.

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
...порой сомневаешься в полезности каких-либо теорий.

Теория всё-таки нужна, хотя бы потому, что позволяет определить минимальный набор оптических элементов в системе,
создающих необходимый эффект исправления аберраций, и выявить все возможные области  расстановки этих
элементов (в пределах определённого набора оптических элементов решений, как правило,  бывает несколько).
В качестве примера я приведу хотя бы многозеркальные внеосевые системы Шафера, собранные на сферических зеркалах.
Там без наведения теории, используя только оптимизатор программы, решение найти невозможно.

Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
выявить все возможные области  расстановки этих элементов
- полная аналогия с шахматами.
используя только оптимизатор программы, решение найти невозможно
Да - выше говорилось о таком "тупом" направлении: любая программа по определению увечна. Даже геном человека, высшее творение, не совершенен!
Для решения проблемы часто требуется вообще выход ЗА пределы конкретной области - известный в философии принцип, который Альшуллер блестяще применил в своём АРИЗ-е.

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
выявить все возможные области  расстановки этих элементов
- полная аналогия с шахматами.
используя только оптимизатор программы, решение найти невозможно
Да - выше говорилось о таком "тупом" направлении: любая программа по определению увечна. Даже геном человека, высшее творение, не совершенен!
Для решения проблемы часто требуется вообще выход ЗА пределы конкретной области - известный в философии принцип, который Альшуллер блестяще применил в своём АРИЗ-е.

В своё время я долго ломал голову над алгоритмом, позволяющим, хотя бы в области аберраций третьего порядка, найти и исследовать все возможные решения задачи в пределах заданной оптической схемы. Даже это весьма затруднительно и осуществлено только для конкретных часто встречающихся оптических систем, например, двухлинзового объектива. Но выбор и автоматическое определение  параметров самой схемы (или схем), решающей конкретную задачу - мне в настоящее время разработки таких программ неизвестны. Вряд ли они вообще могут быть разработаны из-за обилия задач и возможностей их решения. Поэтому принцип композиции (в самом общем своём понимании, основанный на теории аберраций оптического изображения) является на сегодняшний день наиболее рациональным.

Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
алгоритмом, позволяющим, хотя бы в области аберраций третьего порядка, найти и исследовать все возможные решения задачи в пределах заданной оптической схемы
САПР сделана во многих областях. Её можно реализовать и на базе программы РОС: такие попытки мною предпринимались многократно. Но охлаждение приходило очень быстро. Сама эта идея аналогична поиску супер-пупер системы с применением случайной величины - бессмысленное блуждание по пространству параметров. Алгоритм действительно приводит к экзотическим системам, как правило, не имеющим практического применения: либо длинная, либо 2-е зеркало больше ГЗ и т.п.
Вот, в частности, много-зеркальные сферические системы, - что толку от них? Даже 4 зеркала на выходе дадут 25% (с учётом экранирования). Та же Артюхина говорит о 30% контрасте - ни для планет, ни для дипов!
А от внеосевых на языке уже мозоли.

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
Вот, в частности, много-зеркальные сферические системы, - что толку от них? Даже 4 зеркала на выходе дадут 25% (с учётом экранирования). Та же Артюхина говорит о 30% контрасте - ни для планет, ни для дипов!
А от внеосевых на языке уже мозоли.

От того и мозоли, что теории пока нет даже параксиальной (но я работаю...). Изучены более менее системы с общей осью всех зеркал или сферические с центрами кривизны на общей оси. Попробуйте ещё сделать внеосевое асферическое зеркало большого диаметра! И неизвестно толком, что могут дать децентрированные  системы с плоскостной симметрией, состоящие из осесимметричных асферических поверхностей. В таких системах экранирование можно устранить полностью, а что касается 30% контраста, думаю это преувеличение. Во всяком случае, это
определяется количеством зеркал и технологией их полировки. При высокой чистоте поверхностей контраст будет определяться
рассеянием на зеркальных слоях. В четырёх зеркальной системе всё ещё будет нормально, свободных параметров для исправления аберраций (в том числе децентрировки) у неё избыток, а применять её можно (скажу пока с осторожностью)
для решения проблем космического мониторинга именно ввиду её всеволновости.

Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
теории пока нет даже параксиальной (но я работаю...).
Для начала сделать надо программу расчёта внеосевиков и ответить на вопрос: способен ли внеосевик обеспечить приличное поле для визуала. Потом, как в ботанике, - накопить информацию, а уж потом - теоретически обобщить.
30% контраста, думаю это преувеличение. Во всяком случае, это определяется количеством зеркал и технологией их полировки.
в статье Артюхиной многозеркалки рассматриваются абстрактно, без технологии, и без тестирования их полей, хотя бы по спотам.

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич

Для начала сделать надо программу расчёта внеосевиков и ответить на вопрос: способен ли внеосевик обеспечить приличное поле для визуала. Потом, как в ботанике, - накопить информацию, а уж потом - теоретически обобщить.
Цитата

Хотелось бы, но там проблемы, которые в лоб не решить и с которыми придётся разбираться аналитически. И прежде всего, с наклоном поля зрения относительно главного луча. Если наблюдать визуально, это потребует нестандартной модернизации схемы окуляров. Кажется в этой теме уже приводились такие примеры. Мягко говоря, этого бы не хотелось по разным причинам, да и для фотографических работ такой наклон поля относительно главного луча не приветствуется. Так что нужно разобраться аналитически с вопросом, как сделать плоскость изображения ортогональной главному лучу. Затем нужно  исключить астигматизм на главном луче для создания параксиальной области. Сюда же прибавьте условие плоского поля (если система используется в фотографическом режиме) и масштаб.

...в статье Артюхиной многозеркалки рассматриваются абстрактно, без технологии, и без тестирования их полей, хотя бы по спотам.
У меня её обзорная статья 2013 г., а Вы какую имеете в виду статью?

Оффлайн Astra-24

  • ****
  • Сообщений: 322
  • Благодарностей: 81
    • Сообщения от Astra-24
Newtonian telescope it is very good!!

???


Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
а Вы какую имеете в виду статью?
Ту, что предложил А. Баныкин (Astra-24).
там проблемы, которые в лоб не решить
Всё давно решено в программе WinSpot. Только у меня не хватило терпения переложить её на Паскаль.
Newtonian telescope it is very good!!
And very simple!

Оффлайн Дмитрий Серегин

  • ****
  • Сообщений: 272
  • Благодарностей: 11
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Дмитрий Серегин
    • dseregin.nm.ru
Цитата: ekvi
Всё давно решено в программе WinSpot. Только у меня не хватило терпения переложить её на Паскаль.
А WinSpot есть в исходниках?

ADD
Нашел, исходники на Си. Забыл уже.
« Последнее редактирование: 04 Мар 2021 [17:40:10] от Дмитрий Серегин »

Оффлайн Клевцов Юрий Андреевич

  • *****
  • Сообщений: 1 209
  • Благодарностей: 117
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Клевцов Юрий Андреевич
Всё давно решено в программе WinSpot. Только у меня не хватило терпения переложить её на Паскаль.

Владимир Ильич! Не в обиду будь сказано, но вот это "всё давно решено" мы с вами явно по разному понимаем, поэтому предлагаю свернуть эту дискуссию пока, по крайней мере у меня, не появятся конкретные варианты систем.

Оффлайн Gleb1964

  • *****
  • Сообщений: 2 154
  • Благодарностей: 273
    • Сообщения от Gleb1964
в статье Артюхиной
Артюхина преподавала нам курс теоретической оптики в году этак 1986, в годы моего студенчества. В основе курса была книга Русинова "Композиция оптических систем".

Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
А WinSpot есть в исходниках?
Да, исходники есть, но не на С, а на С++, что превратило "родной" С в отчуждённый Фортран. На это наложились ещё и математические трудности - разночтения в понимании автора и моими. И я отступился и понял: мой лимит исчерпан!
Артюхина преподавала нам курс
Да, Глеб, мир на удивление чрезвычайно тесен - в смысле взаимопроникновения ...

Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
может мои наработки не пропадут понапрасну
С аналогичной проблемой и сам живу вот уже 15 лет. Беда заключается в следующем.
В СССР всему был и учёт, и контроль. Работая на заводе, одних только рацпредложений у меня было сотня. Но с приходом "свободного рынка" система развалилась: начальство превратилось в собак на сене, и всем на всё стало наплевать ...
Теперь Мишустин всех "пересчитал". Но как-то чохом и невнятно. Тоже хотелось бы передать права на свои программы родному государству. Только со стороны его ответственных товарищей не усматривается ни интереса, ни желания поощрять авторов.
Вот в такой ситюёвине мы с Вами оказались.

Может, форумчане подскажут.
У кого какие будут соображения и предложения на счёт, куда нам, "крестьянам", подаваться со своими программами?

Оффлайн ekviАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 258
  • Благодарностей: 343
    • Сообщения от ekvi
Благодаря настойчивости Gleb 1964, наконец-то, сподобился изменить алгоритм тестирования по дифракционным объектам.
"Мужик - что бык: что в голову втемяшится ..." - вот так и я: долго доходило до меня осознание роли волновой ошибки в вопросе качества оптики; но когда удалось оседлать этого "конька-горбунка", то ещё дольше пришлось уговаривать слезть с него.
Вчера включил  - в дополнение к алгоритму расчёта дифракционных тестов по интерференции когерентных волн, приходящих во входной зрачок от нескольких источников (кнопка kТест на странице "Тест" левого блокнота), ещё и алгоритм расчёта дифракционных тестов по интенсивности (кнопка iТест на странице "Тест" левого блокнота) - см.илл. 1. Сравнительные картинки приведены на 2 илл.: верхний ряд - сложение колебаний только по интенсивности, нижний - сложение колебаний с учётом взаимной интерференции.

Оффлайн astromad

  • ***
  • Сообщений: 160
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от astromad
А куда с первой страницы исчезли ссылки на кучи программ? Еще в августе 2020 там всё было на месте. Или это неудачное слияние Наши программы расчета оптики телескопов и РОС?