РОС - программа расчёта оптики телескопов

[ekvi]

есть математически строгая методика (и соответственно четкие критерии) отбора стекол для коррекции вторичного спектра, которая в программах типа земакса не реализована.

А есть программы, реализовавшие такую методику?

И разве опция Земакса по перебору марок стекол с одновременной оптимизацией ОС - не ведет к тому же результату?

Конечно, таким образом результат получается окольным путем. Ну, так изложите "методу" - попытаемся ее претворить в программном коде, ведь для того и тема открыта.

[Дрюша]

В "Зяме" для задания дсперсионных свойств стекла можно задавать разные формулы (одну из предлагаемого набора) и, соответственно, - специфические коэффиценты к конкретной предварительно выбранной формуле. В наиболее сложных формулах таких коэффициентов - до восьми, и посему, восемь конкретных показателей преломления для восьми разных длн волн соответственно - позволяют однозначно расчитать соответствующе коэффиценты даже для самой навороченной из этх формул. Но формулы - разные, количество и смысл коэффициентов для каждой из них - тоже свой... По этм формулам можго посчитать конкретные показатели преломления для линий С, D (1 и 2), e, F, G..., а там уж - считать числа Аббе (по C-F и D либо е), частные дисперсии... Но эти свойства (приблизительные) - результаты вычислений по формулам (по каждой - свои), но это - более-менее унифицированные свойства и критерии, по которым можно было бы перебирать и подбирать стёкла, даже если их дисперсионные характеристики заданы разными формулами и соответствующими им коэффициенты.

Ну ладно, а положим, была бы какая-то одна, самая наилучай формула. Хороо, а где ты возьмёшь конкретные данные на конкретные стёкла, если производители сам выпускают каталоги, в которых сами пишут - что хотят. Я даже догадываюсь, что в катологах Шотта используется формула Шотта... А, вот, Охара - вовсе не обязана документировать свою продукцию именно по этому стандарту. Ну, а разработчики Земакса - просто тупо дали возможность вводить данные в любом виде, котоый встречается где-либо.

[Дрюша]

Кстати, да... Я тут упоминал свою разработку, которая под АвтоКАДом, и в теме про решётку Ронки-Мобсби упомнал... А самой её - так и забыл.
Так, вот
http://andrrog.narod.ru/Download/OptSetup.EXE - она сама (сетаповый экзеник)
http://andrrog.narod.ru/Download/Optic.doc - документуха к ней
http://andrrog.narod.ru/Download/SELZMX.ZIP - утилита, которая позволяет выбрать ZeMax-овские ZMX файлы, показывает их (не любые, правда, а те, с которыми она умеет работать) и может преобразовать в мой формат LNZ (хоть по расширению совпадает с "лнзик"-овским, но на самом деле - это не для "Лнзика", а сугубо мой формат, по сути, - АвтоЛИСП, но не программа, а данные) или OPG (тоже мой формат, по сути - АвтоЛИСП, но не программа, а данные).

Небольшие пояснения. Инсталлятор OptSetup.EXE заточен под АвтоКЭД 2004. Для других версий требуются танцы с бубном
- Устанавлвать следует "только в исходниках". Есл нужен компилированный варант, то загрузить (открыть) проект Optic.prj средствами Visual Lisp в среде AutoCAD той версии, которая у Вас установлена, и компильнуть. То же самое - про меню. Если раздел меню "Оптка" не появился в АвтоКЭДе, следует загрузить меню Optic.MNU интерактвными средствами AutoCADа той версии, которая у Вас есть (начиная от 2000). Если по ошибке установлены компилированные версии файлов (а они заточены только под AutoCAD 2004), следует удалить Optic.FAS, Optic.MNC, Optic.MNR, Optic.MNS. Они появятся автоматчески сами Optic.MN* -  при загрузке Optic.MNU, a Optic.FAS если явным образом перекомпилировать проект Optic.PRJ, хотя можно этого не делать, а юзать исходнки.

[Незнайка]

есть математически строгая методика (и соответственно четкие критерии) отбора стекол для коррекции вторичного спектра, которая в программах типа земакса не реализована.

А есть программы, реализовавшие такую методику?

И разве опция Земакса по перебору марок стекол с одновременной оптимизацией ОС - не ведет к тому же результату?

Конечно, таким образом результат получается окольным путем. Ну, так изложите "методу" - попытаемся ее претворить в программном коде, ведь для того и тема открыта.

Опция "тупого перебора" стекол в Земаксе и в других программах реализована, но радости от этого - никакой. Любой перебор закончится тем, что Зяма найдет-таки в каталоге ОК-4,  FPL53 и т.п. Это тривиальное и неинтересное решение, которое очевидно даже не слишком продвинутому пользователю и без долгих, мучительных поисков. А вот подобрать самостоятельно систему попроще и поближе к возможностям любителей Зяма не может.
Над тем, каким образом лучше изложить здесь методу, ежели к ней возник интерес, я подумаю.

[Алексей Юдин]

Так MXAB=65  и вперёд!  Ну и PHM52 удалить из каталога для перебора.

[Дрюша]

Любой перебор закончится тем, что Зяма найдет-таки в каталоге ОК-4,  FPL53 и т.п. Это тривиальное и неинтересное решение

И чё, и даже флюоритом побрезгует?

Кстати, - идея. Кроме дсперсионных характеристик ввести коэффициент типа "цена" или "степень недоступности", влияющий на выбор матерала. Например, наверное, несложно позволить себе в дизайне даже несколько флюоритовых линзочек апертурой 5-10 мм. А, вот, апертурой 200-300 мм - это сльно труднее (или, если угодно "дороже" вплоть до "невозможно"), причём, "дороже" - даже не пропорционально массе (объёму), а какой-то степени... Кубу ли, там,- четвёртой... Или просто ввести ограничение: заготовок из этого материала более такой-тоапертуры/толщины - не бывает. И всё тут. Как будто бы - просто нет такого материала. Или при оптимзации это будут как "ограничения" (помню, мы в институте проходили симплекс-метод оптимизации, когда сами зависимости были очень простые - то есть, в данном случае, - линейные, а условия задавались - именно ограничениями). Тогда, авось, Земакс (или какая там ещё прога) - да и призадумается, прежде чем предлагать флюорит или OK4...

[Алексей Юдин]

И чё, и даже флюоритом побрезгует?

Флюорит в отдельном каталоге лежит, его ещё подключить надо.
Да и ОК4 может побрезговать, если считать под весь кремниевый диапазон - ЛЗОС куцо очень его дисперсионные данные даёт.

Кстати, - идея. Кроме дсперсионных характеристик ввести коэффициент типа "цена" или "степень недоступности", влияющий на выбор матерала.

В Земаксе всё это есть - 6 параметров отбора стёкол, включая цену и устойчивость к различным реагентам, оптимизация по объёму линзы, объёму таблетки, из которой её надо делать, опять же цене, КТР, коэффициенту преломления и числу Аббе.
Операнд ZPL GETGLASSDATA вообще позволяет на ходу при оптимизации пересчитывать данные по стеклу в любую дисперсионную формулу - достаточно написать ZPL-макрос пользовательского оптимизационного операнда.

[ekvi]

достаточно написать ZPL-макрос пользовательского оптимизационного операнда.

Действительно, а может быть, "дешевле" вникнуть в опции Земакса, чем "курчавить" извилины?

[Незнайка]

...
Операнд ZPL GETGLASSDATA вообще позволяет на ходу при оптимизации пересчитывать данные по стеклу в любую дисперсионную формулу - достаточно написать ZPL-макрос пользовательского оптимизационного операнда.

Здесь надо бы уточнить, в какую "любую" - любую из тех, что знакома земаксу, или в любую, придуманную пользователем?
В приложении - файл с описанием несколько иного представления дисперсионных свойств оптических материалов и формула Бучдала.
Можно написать ZPL или DLL для этой формулы?

[Незнайка]

достаточно написать ZPL-макрос пользовательского оптимизационного операнда.

Действительно, а может быть, "дешевле" вникнуть в опции Земакса, чем "курчавить" извилины?

А разве можно "вникнуть" не приложив усилий?

[Алексей Юдин]

Здесь надо бы уточнить, в какую "любую" - любую из тех, что знакома земаксу, или в любую, придуманную пользователем?

Разумеется, в любую, придуманную пользователем, т.к. мы можем делать мультиконфигурацию по коэффициенту преломления Model Glass, представляя произвольную дискретную выборку по длинам волн значениями, посчитанными по своей дисперсионной формуле.

[Незнайка]

Отлично, тогда возможно ли в рамках земакса организовать внешнюю процедуру(DLL) по отбору стекол с использованием рассчитанных коэффициентов дисперсии в соответствии с критериями, которые я в ближайшее время выложу?

[Алексей Юдин]

Критерии формулируются в рамках функции качества, так что нет принципиальной разницы, считать ли комбинацией встроенных операндов, ZPL-макросом или DLL-кой, тут вопрос исключительно в первую очередь в доступности нужных данных, ну и в быстродействии во вторую очередь.

[ekvi]

возможно ли в рамках земакса организовать внешнюю процедуру(DLL)

Незнайка, скачал Ваш архив.
В РОС стекла были наши, в узком списке и без интерполяции. Предстоит все это перелопатить "и только потом начать и кончить новый дом".

[ekvi]

указал на дистрибутив Линзика - вот там, наверняка, есть ответ.

Действительно, А.Г. Водяник нашел ответ по технологии БПФ - использовать библиотеку FFTW.DLL: Fastest Fourier Transform in the West.
На сегодня имеется уже 3.3.3-версия весом 1.5 Мб.

[Незнайка]

Критерии формулируются в рамках функции качества, так что нет принципиальной разницы, считать ли комбинацией встроенных операндов, ZPL-макросом или DLL-кой, тут вопрос исключительно в первую очередь в доступности нужных данных, ну и в быстродействии во вторую очередь.

Ну, тогда начнем с самого простого.
Двух линзовый ахромат. Нужно исправить хроматизм положения для двух длин волн.
Здесь критерий самый простой и аналогичен классике. Разность первичных коэффициентов дисперсии для двух стекол (η11-η12)  должна быть максимальной.
Здесь коэффициенты ηi, называемые η-коэффициентами дисперсии, есть
ηi=νi/(N0-1). Подобно ν -коэффициентам дисперсии уравнения Бучдала, коэффициенты  η-дисперсии - константы данного стекла.
Т.к. первичный коэффициент дисперсии пропорционален числу Аббе в классическом представлении, то ничего нового здесь нет. Идем дальше. Поставим задачу исправить дублет для трех длин волн. Тогда, не вдаваясь в математику, критерием годности двух стекол будет следующее соотношение: η11/η21=η12/η22, т.е. пара стекол может использоваться для разработки трехцветного дублета, если отношения первичного коэффициента дисперсии к вторичному коэффициенту дисперсии для обоих стекол равны. Так как ηij=vij/[N(lambda)-1)], то это соотношение может быть выражено и через v-коэффициенты: ν11/ν21= ν12/ν22.
Теперь поставим задачу исправить хроматизм положения для 4-х длин волн. Тогда пара стекол может использоваться в проектировании дублета, исправленного для четырех длин волн, когда отношения первичных, вторичных и третичных коэффициентов дисперсии этих двух стекол связаны  друг с другом  уравнениями:
η11/η21=η12/η22, η11/η31=η12/η32, η21/η31=η22/η32.
При этом условие максимально возможной разности первичных коэффициентов дисперсии двух стекол остается в силе.
Вот все, что касается дублетов. С триплетами и т.д. несколько сложнее. Давайте начнем пока с дублетов.

[ekvi]

Ну, тогда начнем с самого простого.

Вы сформулировали задачу. Теперь дело за нами.
Но если для первичного к-та дисперсии Вы дали формулу, то такие же формулы необходимо привести и для вторичной и 3-й дисперсий.

Поставленная задача будет интересна не только для любителей АПО.
Как показали эксперименты с Гамильтоном, апохроматическая коррекция катадиоптриков сохраняется при широком варьировании материалов. Так что применение в них стекол одного сорта не является обязательным требованием.  И Ваша, Незнайка, работа послужит началом для теоретического обоснования этого факта.

[ekvi]

В приложении - файл с описанием

Посмотрел Ваше описание. Оно импонирует преемственностью со взглядами Г.Г. Слюсарева на точности показателей преломления.

Думаю, не великий это будет труд - преобразовать показатели преломления в степенные ряды. Только их линейность кажущаяся: dLam - в знаменателе, а сам показатель - из-под корня. Но попытаемся "спрямить".

Авторы многопараметрических формул замахиваются чуть ли не на весь спектральный диапазон. И здесь Ваш подход ближе к любительским нуждам.

[ekvi]

Дрюша!

Посмотрел Ваш SelZmx. Грандиозная работа проделана с 1991 года!

Только, на мой взгляд,  описание к Каду слишком многословно: ведь пользователя интересует не то, как делалась программа, а для чего она, что с ее помощью можно сделать и как.

[Дрюша]

Тогда пара стекол может использоваться в проектировании дублета, исправленного для четырех длин волн, когда отношения первичных, вторичных и третичных коэффициентов дисперсии этих двух стекол связаны  друг с другом  уравнениями:
η11/η21=η12/η22, η11/η31=η12/η32, η21/η31=η22/η32.

Замечу, что всё это имеет место быть - только в сверхупрощённом "тонком" и параксиальном приближении. И тут ещё - бабушка надвое сказала, чьё влияние будет сильнее: неизбежной "толстлоты" или членов разложения высших порядков (выше второго) в степенной ряд.