РОС - программа расчёта оптики телескопов

[ekvi]

заложено ли в программу ROS что-нибудь такое, чего в принципе нет в Zemax?

То, что РОС идет с исходниками - это просто его комплектность.
Свои программы (KDP и OSOD) Ж. Клейн сопровождает исходниками на Фортране;  RayTraser - также с исходниками; в Линзике интерфейс закодирован, весь же рабочий код зашит в EXE-файле.

Только в этом году удалось поднять РОС до уровня Земакса по части тестирования систем, как традиционного, так и нескольких опций, которых нет в Земаксе - в этом направлении работа еще только начата. Остальная разница - пока в стилях и предпочтениях.

[ekvi]

и кто-то их даже покупал

речь идет о программе, которая имитируя реальный объектив, строит через него изображения тест-объектов. Этими объектами могут быть, например, и так называемые "миры".
Предложенную А. Зубаревым программу можно использовать в качестве  "надстройки" - она окажется полезной и для Земакса, который сегодня в качестве тест-объекта использует перевернутую букву F.

[ekvi]

Вопрос к автору ВИОПТИКА:
на чем сделано построение изображения - на прогоне лучей или на БПФ?

[ekvi]

На прогоне лучей.

После подключения БПФ картины станут еще реалистичней  - появятся интерференционные полосы вдоль щелей, в действительности видные глазом; станут доступными многошпальные миры, т.к. щели считаются легче и быстрее, чем диски.

[ekvi]

"Но в БПФ еще надо разобраться."
Без кода перед глазами трудно что-то предлагать, но если есть код для прогона лучей, то и зрачковую функцию определить в 2 счета, а там - и БПФ.

"проще конструкция -- проще интерпретация."
- если в смысле "проще тест-объект = проще оценка качества", то по своему опыту скажу, что, казалось бы, что может быть проще и надежнее пятна рассеяния? Ан нет: пятно, как омут, скрывает всю подоплеку рассчитываемой системы, которую дифракция выводит на чистую воду.

Или, скажем, судят о качестве системы по тесту на крае полуплоскости: субъективное -т.к. не для всех очевидное - предпочтение.

Понятно, что все это Вам удастся претворить не сегодня к ужину: все это - на перспективу.

[ekvi]

Программа проверялась в Windows-7.

У меня Windows XP, SP3 - программа ViOptika сработала без вопросов.
Правда, где-то аналогичная программа уже попадалась.

[ekvi]

Дополнительные щели тут вряд ли, что добавят.

"...все еще впереди..." - поскольку и Рэлей в свое время думал так же.

[ekvi]

Было бы здорово, если бы была возможность поглядеть через эту программу на мелкие объекты. На планеты например.

В свое время считал дифракцию от дисков (типа Солнца). Требуется большой объем вычислений. В то время такт.частота была 16 МГц. Сейчас это в 1000 раз ускорилось - есть надежда, что вскоре увидим.

К автору ВИОПТИКА вопросы.

1. Без опт. схемы не понятно, где стоят тестируемые щели. Если во вх. зрачке, то ...
2. Почему щелей две? - разрешение определяется по их слиянию?
3. Для полной аттестации оптики нужен 4х-элементный квадрант миры (штрихи в 4х направлениях).
Однако сегодня тест по мире отношу к субъективному средству.
Кстати, без введения строгого численного критерия и само направление виоптики может оказаться на таком же уровне.
4. Нужна доработка  интерфейса программы для ввода испытуемых опт. систем, либо доведение программы до уровня Земакса.

[ekvi]

Сложность с БПФ лишь в том, чтобы выкроить время - открыть книжку и вспомнить, что это такое.  Но это-то, как раз, и не так просто.

В начале этой темы есть ссылки на два архивных тома TeorRu1 и TeorRu2, в одном из которых лежит комплект модулей на Паскале от Дж. Деборда (Jean Debord), который  стОит многих сотен томов беллетристики.

[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.

[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