РОС - программа расчёта оптики телескопов

[ekvi]

Спорно и субъективно, но в программе РОС в качестве объективного одно-численного критерия применен интегральный по полю и спектру коэффициент Штреля. Если опыт опровергнет такой подход, будем вносить коррекцию в этот критерий.

[ekvi]

Ответом на почин А. Зубарева явилась новая опция в РОС: тест по 2м звездам (см. иллюстрацию) и новая версия самой программы.

http://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

Надеюсь, этот тест станет еще одним подспорьем в оценке качества оптических систем.

[Астролис]

А есть программа для расчета (анализа) интерферограмм?

[AP]

Например, QuickFringe или OpenFringe

[Дрюша]

Ответом на почин А. Зубарева явилась новая опция в РОС: тест по 2м звездам (см. иллюстрацию) и новая версия самой программы.

Гы! У вас эти "звёзды" - что? светятся когерентным светом, что ли?

[ekvi]

когерентным светом

А Вы умеете считать интерференцию в полихромате?

[ekvi]

Чтобы не путаться под ногами у форумцев, в этой теме публикую результаты оценки влияния перепадов температуры на телескопы.
Условия контроля (численного) в программе РОС:
1. Изменялись характеристики стекол (показатели преломлений).
2. Учитывалась "усадка" толщин стекол, приводящая к изменению кривизн поверхностей.
3. Учитывалось изменение длины трубы=изменению воздушных промежутков.
4. Подфокусировка матрицы считалась НЕВОЗМОЖНОЙ.
5. Материал труб (и оправ) изменялся от стали (Fe) до карбона (Krb). Тест проведен для оправ из стали.

Начальной принята температура 20 градусов по Цельсию. Изменение температуры идет в сторону ее уменьшения.

Большинство рефлекторов не выдерживают перепадов более 1-2 градусов. При этом их качество (по размерам пятен) ухудшается вдвое.
Некоторые рефракторы, такие, например, как Руссар-5, способны выдерживать температурные перепады до 30 градусов.

Вот ссылка на последнюю версию РОС:

http://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

[ekvi]

Вот еще термо-тест трех систем  Ф480 мм:
- Ричи-Кретьен,
- Долл-Кирхгем,
- дважды Манжен.

У исходных систем качество дифракционное, и размеры пятен в несколько раз меньше кружков Эйри.

[ekvi]

Мы собираемся - что, звёзды смотреть, или чей-то лазер?

Программа РОС изначально не претендовала на звездный имитатор, и Вы, Дрюша, воюете с собственным фантомом.

Тест по 2м звездам - это модель, т.е. "лазер" - и в переносном, и в буквальном смысле, т.к. 2я звезда в этом тесте - дубль первой.
Поэтому, как и всякая модель, эта - тоже искусственная. Но, как и положено тесту,  она позволяет выявить новые нюансы в ОС.

В последней версии РОС добавлен тест по двум узким щелям. Но этот тест получился не удачным (см. иллюстрацию). Надеюсь, А. Зубареву повезет больше.

http://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

[ekvi]

На 1й странице темы добавлена ссылка на WinSpot32. Программа - для расчета оптики в среде с 32-битными данными.
Архив поступил от Д. Серегина.

А в этом архиве лежит статья о генетическом алгоритме, полезном при синтезе оптических систем, а также маленький модуль на Паскале для аппроксимации по МНК одномерных функций многочленом m-степени.

К сожалению, автор модуля мне не известен, но написан он блестяще.
Была сделана попытка применить этот модуль для вычисления показателей преломления стекол. Но и эта попытка оказалась не удачной: точности в 10 в -6 удалось достигнуть только при степени многочлена = 16 и по алгоритму аля - Резник, т.е. получен в 2 раза худший результат, чем у Герцбергера.
Попробуйте сами, может кому повезет больше! 

[ekvi]

По всей теме все ссылки переключены на эту версию:
http://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

[ekvi]

источник взаимно-некогерентный

- Ты на рыбалку? - спрашивает один глухой другого глухого.
- Нет, - отвечает тот, - я на рыбалку.
- А-а, - говорит первый, - а я думал, ты на рыбалку.
И к этому на форуме надо просто привыкнуть.

А ведь весь "теоретический" сыр-бор по дифракции, перенесенный в дочернюю тему,  разгорелся из-за того, что публика просто не захотела понять-принять тест по двум звездам для проверки разрешающей способности оптики, а специалисты-оптики не соизволили дать этому начинанию квалифицированного разъяснения дилетантам и тем самым оказать содействие в работе над программой, предназначенной для всеобщего использования.

"Суперпозиция интенсивностей" производится и при простом (точечном) построении пятен.
Дело в том, что без учета дифракции - ФРТ, ЧКХ и т.п. - такой подход приводит к ошибочному выводу о качестве оптической системы (см. тему "Светосильная астрофотокамера"). Я и сам поначалу не видел этого влияния дифракции на разрешающую способность оптики, хотя Д.Серегин и пытался навести меня на эту мысль.
Вы посмотрите на первую иллюстрацию с клочковатыми, пикообразными пятнами внеосевого Гамильтона: что можно сказать по этой "сумме интенсивностей"? А дифракция преобразовала бесформенное пятно (вторая иллюстрация с дифракцией от 2х тесных звезд) и позволила выявить физику процесса, определившего структуру изображения, а, значит, и разрешающую способность прибора.
Потому и оказался полезным этот прием с 2мя  искусственными когерентными звездами (вторая звезда - это дубль первой).

Специально для сомневавшихся в целесообразности таких тестов дублирую с 13 страницы из темы "Светосильная АФК" удачные "кадры" (самая нижняя иллюстрация под этим сообщением): на кадре слева видно, что в идеале система Долла-Кирхгема дает более контрастное изображение тесных звезд, чем система "дважды-Манжена" (второй кадр, правее первого).
Об этом же говорят и цифры: в центре изображения у первой системы (на 3м кадре - ЧКХ Долла-Кирхгема) коэффициент Штреля = 0.864, а у второй (4й кадр - ЧКХ Дважды-Манжена) - только 0.813.

Что же касается имитации действительности ... Повторюсь: РОС не считает себя уполномоченным  на это.

[ekvi]

Новые штрихи в программе РОС:

http://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

[ekvi]

Версия РОС от 29.07.14:

http://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

[Дмитрий Серегин]

По ссылке скачивается приложение от 05.10.2013,
и оно имеет другой вид

[ekvi]

Да, Дмитрий, это - барахлит Яндекс-программа, которая меня обнадежила, что заменила старый архив новым.
Сейчас исправлю и проверю.

[ekvi]

Заменил архив новым - вроде работает. Дубль ссылки:

http://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

[ekvi]

         Дмитрию Серегину.
Две хорошие новости.

По закачкам рейтинг РОС превзошел ЗеМакс-6 - поздравляю Вас, Дмитрий.

Вторая новость интереснее: на иллюстрации отмечена кнопка, с помощью которой можно для зрачковой функции оптимизировать положение Rбсс. Оптимизация производится с помощью МНК-модуля от Неизвестного автора.
Это - после оптимизации коэффициентов в аппроксимирующих формулах - уже второе применение МНК в РОС. Стало понятно, почему РОС отвергал этот метод: благодаря Гауссу, МНК находит абсолютно точный минимум в заданном интервале, т.е. он по своей природе обречен быть локальным. Но зато теперь уже видно, как сочетать его с градиентом.

Благодаря Вашей настойчивости, Дмитрий, вот так, постепенно, могучий МНК, будем надеяться, и возьмет РОС в сотоварищи.

[Дмитрий Серегин]

Спасибо, попробую протестировать на следующей неделе.

ADD:

ROS по прежнему хорошо работает только из директории C:\ROS# , у меня в каталоге загрузки ROS заглючил и завис...

+
возможности изменять вручную задний отрезок так и не появилось. 

[ekvi]

изменять вручную задний отрезок так и не появилось

В расчетной программе последний отрезок (Sp) играет ведущую роль, поскольку он определяет положение фокальной поверхности, а, значит, достоверность оценки качества оптической системы, поэтому в программе РОС ему уделено особое внимание.

Чтобы всякий раз не искать вручную лучшее положение фокальной плоскости, эта процедура производится автоматически.
В РОС введена возможность выбрать способ фокусирования: по центру или по осредненному по полю пятну, и трудно предложить какой-то другой принцип фокусировки, альтернативный перечисленным.

В РОС предусмотрена возможность вручную установить последний отрезок, а также целый спектр средств  для запрета автоматического его изменения.
После введения пользователем нового значение Sp необходимо на странице TestParams отключить авто-установку Rбсс, установив этот переключатель в положение "Not".
В программе РОС есть еще три опции-меры, направленные на сохранение значения Sp.:
- перед оптимизацией снять с последнего отрезка флажок на странице oVars.
- на странице МПО в разделе "Цель МПО" установить флажок в чек-боксе "Удерживать Sp";
- на странице МПО в окне редактора ввести значение Sp, которое МПО во время своей работы добросовестно сохранит неизменным.