Какой Штрель считать хорошим?

[Yuri P.]

Петрунин подчёркивает, насколько это сложно "собрать в кучку все лучи" (= выгладить в ОС волновой фронт, к которому лучи идут по нормали). И обратите внимание: волновая ошибка изменена всего на 0.054 мкм, а штрель поднялся на 14.4% - в 3 раза информативней (больше значащих цифр).

Владимир Ильич, Вы все правильно разложили по теории. На практике все проще - особо не вдаюсь в расшифровку ошибок волнового фронта, просто смотрю на виртуальную поверхность (сумма ошибок 4х поверхностей для дуплета), делаю фото телефоном (см. приложение) и вперед. 
Там может быть что угодно включая ошибки обусловленные дизайном, обработкой, остаточным стрессом, неоднородностью стекла, и т.д.
И "выгладить" ВФ не столь сложно, сколько время затратно (отстой на высоких Штрелях по часу) + риск ошибки знака поверхности.

Цель Вы определили правильно - собрать вернуть весь возможный свет в кружок Эри.
В начале (Штрель 0.6÷0.8 ) точка смотрится как ореол вокруг фонаря в дождливую погоду,
в конце - резкий кружок  с нитевидным колечком - поэзия, одним словом.

[ekvi]

А при каком качестве поверхности штрель станет 100%

Ни при каком! В идеале он - не выше 84%, а 16% - "отдай и не греши" - на рассеяние по всему полю.
А "сложение штрелей" - занятие суесловное, по-моему, требует конкретного натурного эксперимента. Если все потери учитывать как рассеяние, то - теоретически - конечный "штрель" не изменяется, а вот контраст надо считать с учётом уровня фона. Например, рассеяли на зеркалах 50%, которые подняли фон на 5%, тогда контраст уже будет не (100 - 16)/(100+16) = 0.723, а (100 - 16 - 5)/(100+16+5 = 0.653 - т.е. на 10% снизится.

[ekvi]

лучей на самом деле не существует, световая энергия не обязательно направляется

Вот, кстати, энергия - ещё одна форма представления сферички. Только она уже подчиняется не ТА3, а законам дифракции.

Но в подобных схоластических резонёрствах мы можем дойти до спекулятивных рассуждений об электрических сигналах в зрительном центре и ... заблудиться там.

[ekvi]

На практике все проще - особо не вдаюсь в расшифровку

Да, Юрий Александрович, за станком как-то всё понятней и спокойней, "от общественности вдалеке: нет ни критиков, ни милиции, и ..."!

[Vla]

  Вот интересный закономерный вопрос возник. А при каком качестве поверхности штрель станет 100% (например, для синих лучей конкретной длины волны там 450нм), т е в 1 единицу, даже не 0.999, и дальнейшее улучшение точности станет безсмысленным?
 Просто у волн есть же подвох, что решетку с шагом менее 1 длины волны они уже не пробивают...

  И еще всплыл вопрос, к знатокам. У идеальной параболы, как у таковой, все таки есть остаточные аберрации "высших порядков", и есть ли зависимость их количества от светосилы?
 Т е, будет ли все-таки разница в штреле у идеальных 1:2, 1:4 и 1:8 параболических зеркал?  Иментся ввиду, у всех трех зеркал будет 83,4% энергии в центральном максимуме, или же будет разница?

Всё просто: когда среднеквадратическая ошибка волнового фронта (в контексте Штреля более уместно использовать «ошибку фазового фронта») равна нулю, соответствующий Штрель равен 1. Таким образом, это идеальная фигура в сочетании с идеально гладкой поверхностью – нечто, чего не существует в этом мире. Хорошая новость в том, что нет заметной разницы в контрасте между оптикой со Штрелем 1 и оптикой со Штрелем 0,999, или, с практической точки зрения, 0,99 (что может быть не так для приборов специального назначения, как коронограф). Качественная полировка обычно обеспечивает гладкость поверхности значительно ниже 1/100 среднеквадратической ошибки волны, то есть по Штрелю лучше 0,996. Следовательно, Штрель в основном зависит от точности фигуры поверхности (отметив, что плохая полировка, особенно несоответствующая кислотность полировальной пасты, может привести к гораздо большей шероховатости поверхности).
Что касается параболиода, то он не содержит членов более высокого порядка. Эти члены возникают из-за представления конического уравнения в виде ряда быстро убывающих членов:
z=(d²/2R)+[(1+K)d⁴/8R³]+[(1+K)²d⁶/16R⁵]+[5(1+K)³d⁸/128R⁷]+..., где z — глубина в центре, d — полуотверстие поверхности, R — радиус кривизны поверхности, а K — ко́ника (0 для сферы, -1 для параболы). Таким образом, парабола полностью описывается первым членом, а все последующие члены, которые называются 4-м, 6-м, 8-м и т.д. порядком, равны нулю. Поскольку параболоид является идеальной формой для объекта, находящегося на бесконечности, ошибка для других конических форм возрастает пропорционально их K дифференциалу относительно -1. На оси он определяет сферическую аберрацию, внеосно кому и астигматизм. При близком расположении объекта параболоид генерирует сферическую аберрацию 4-го порядка, но его аберрации высшего порядка остаются практически равными нулю.

[Vla]

лучей на самом деле не существует, световая энергия не обязательно направляется

Вот, кстати, энергия - ещё одна форма представления сферички. Только она уже подчиняется не ТА3, а законам дифракции.

Но в подобных схоластических резонёрствах мы можем дойти до спекулятивных рассуждений об электрических сигналах в зрительном центре и ... заблудиться там.

Волны, возможно, не существуют в большей степени, чем лучи, но как бы я ни старался, я не вижу пятен лучей, но вижу дифракционные изображения в телескопе.

[Алексей Юдин]

Волны, возможно, не существуют в большей степени, чем лучи

Как раз радиоволны наблюдаются непосредственно, в дипольном приближении, причём как электрическими, так и магнитными антеннами. А уж в физическом единстве электромагнитного спектра в современной физике меньше сомнений, чем в чём-либо ещё...

[Олег Парфёнов]

Как раз радиоволны наблюдаются непосредственно, в дипольном приближении, причём как электрическими, так и магнитными антеннами.

Наблюдают и другие мультиполи. Пример, ядерный квадрупольный резонанс.
 

[ekvi]

радиоволны наблюдаются непосредственно

Кстати, образование радиоволн наводит на мысль, что и в оптическом диапазоне от источника не фотоны-стрелы летят к фотоприёмнику, а именно ВОЛНЫ, излучаемые не одиночными атомами, а с некоторой поверхности атомного множества.

[Алексей Юдин]

Кстати, образование радиоволн наводит на мысль, что и в оптическом диапазоне от источника не фотоны-стрелы летят к фотоприёмнику, а именно ВОЛНЫ, излучаемые не одиночными атомами, а с некоторой поверхности атомного множества.

Так о том и речь - нет поперечной пространственной локализации самого фотона, как "луча".

[Vavanzer]

А при каком качестве поверхности штрель станет 100%

Ни при каком! В идеале он - не выше 84%, а 16% - "отдай и не греши" - на рассеяние по всему полю.
А "сложение штрелей" - занятие суесловное, по-моему, требует конкретного натурного эксперимента. Если все потери учитывать как рассеяние, то - теоретически - конечный "штрель" не изменяется, а вот контраст надо считать с учётом уровня фона. Например, рассеяли на зеркалах 50%, которые подняли фон на 5%, тогда контраст уже будет не (100 - 16)/(100+16) = 0.723, а (100 - 16 - 5)/(100+16+5 = 0.653 - т.е. на 10% снизится.

Не, я чуть про другое.
 Во первых, штрель - это % от тех самых 83,8 % которые приходят в центральный максимум у идеальной оптики.
 Во вторых. Никаких шероховатостей и рассеяний. Никаких изгибов и ощибок поверхности. И вот где этот самый допуск, при котором светорассеяние равно нулю, и искажение волнового фронта для данной частоты тоже?  Иными словами, когда все 100% из тех положеных 83,8% приходят в диск Эри!)
  Т е берем за 100% теоретический максимум , приходящий в диск Эри , что собственно и является точкой отсчета числа штреля, т.е оно равно 1.

[Vavanzer]

Таким образом, парабола полностью описывается первым членом, а все последующие члены, которые называются 4-м, 6-м, 8-м и т.д. порядком, равны нулю. Поскольку параболоид является идеальной формой для объекта, находящегося на бесконечности, ошибка для других конических форм возрастает пропорционально их K дифференциалу относительно -1. На оси он определяет сферическую аберрацию, внеосно кому и астигматизм. При близком расположении объекта параболоид генерирует сферическую аберрацию 4-го порядка, но его аберрации высшего порядка остаются практически равными нулю.

Так , эт интересно.!
 И это касается даже парабол с относительным отверстием 1:1, 2:1 и прочие параболоиды, у которых края заходят дальше чем длина их фокусного?
  Понятно что в оптике такие особо и не делают. А для радиоволн вполне себе применяются подобные вогнутые "тарелки" ..

[Vavanzer]

Вот, кстати, энергия - ещё одна форма представления сферички. Только она уже подчиняется не ТА3, а законам дифракции.

Вроде как сферичку можно считать как сложенное изображение из множества концентричных кольцевых зон зеркала, имеющих разное фокусное.
 Т.е по факту, "точка" растягивается вдоль оси на некоторое расстояние, превращается в "палку"

Волны, возможно, не существуют в большей степени, чем лучи, но как бы я ни старался, я не вижу пятен лучей, но вижу дифракционные изображения в телескопе.

  По мне, так свет и пр ЭМ-излучения лучше всего рассматривать как ударную волну, имеющую и продольную "длину волны", и кривизну (радиус расстояния от источника), и рриобретенную кривизну после отражения о какую либо поверхность. Тогда сразу все на свои места становится. Все понятно, и в голове 3D картинка возникает как оно все работает и откуда что берется)) 

[Vla]

Волны, возможно, не существуют в большей степени, чем лучи

Как раз радиоволны наблюдаются непосредственно, в дипольном приближении, причём как электрическими, так и магнитными антеннами. А уж в физическом единстве электромагнитного спектра в современной физике меньше сомнений, чем в чём-либо ещё...

Обнаруживаются не волны, а определённые формы энергии, которые мы называем электрической или магнитной, в зависимости от их свойств. Концепция волн используется для моделирования энергетических полей. Она работает удовлетворительно, но её нельзя считать доказательством того, что волны, как мы их определяем, действительно существуют.

[Алексей Юдин]

Она работает удовлетворительно, но её нельзя считать доказательством того, что волны, как мы их определяем, действительно существуют.

Так мы их и определяем как цикличную взаимоперекачку электрической и магнитной энергии.

[Олег Парфёнов]

Она работает удовлетворительно, но её нельзя считать доказательством того, что волны, как мы их определяем, действительно существуют

Так мы их и определяем как цикличную взаимоперекачку электрической и магнитной энергии.

Забыли уравнения Максвелла?
А опыты Винера и Герца?

 

[Vla]

Таким образом, парабола полностью описывается первым членом, а все последующие члены, которые называются 4-м, 6-м, 8-м и т.д. порядком, равны нулю. Поскольку параболоид является идеальной формой для объекта, находящегося на бесконечности, ошибка для других конических форм возрастает пропорционально их K дифференциалу относительно -1. На оси он определяет сферическую аберрацию, внеосно кому и астигматизм. При близком расположении объекта параболоид генерирует сферическую аберрацию 4-го порядка, но его аберрации высшего порядка остаются практически равными нулю.

Так , эт интересно.!
 И это касается даже парабол с относительным отверстием 1:1, 2:1 и прочие параболоиды, у которых края заходят дальше чем длина их фокусного?

Вот параболоид 400 мм f/0.5 с коэффициентами для аберраций 3-го и 5-го порядков. Как и ожидалось, сферическая аберрация и астигматизм 5-го порядка отсутствуют, но кома 5-го порядка довольно значительна. Чтобы кома 5-го порядка стала равна нулю, коника зеркала должна быть -2,333 (гиперболоид; похоже, это не меняется с изменением относительного отверстия). Таким образом, единственный вывод заключается в том, что кома 5-го порядка рассчитывается не на основе формы поверхности, но мне не удалось найти её точное выражение.

[Vla]

Она работает удовлетворительно, но её нельзя считать доказательством того, что волны, как мы их определяем, действительно существуют.

Так мы их и определяем как цикличную взаимоперекачку электрической и магнитной энергии.

Это всего лишь модель. Она не соответствует реальности. Тот факт, что мы можем моделировать то, что называем электромагнитной энергией, не означает, что мы знаем, что это такое. Мы не можем объяснить то, что видим, только с помощью волновой концепции и вынуждены учитывать двойственную волново-корпусную природу света. Это убедительный признак того, что мы до сих пор не знаем, что такое свет (электромагнитное поле).

[Алексей Юдин]

Это всего лишь модель. Она не соответствует реальности. Тот факт, что мы можем моделировать то, что называем электромагнитной энергией, не означает, что мы знаем, что это такое. Мы не можем объяснить то, что видим, только с помощью волновой концепции и вынуждены учитывать двойственную волново-корпусную природу света. Это убедительный признак того, что мы до сих пор не знаем, что такое свет (электромагнитное поле).

Это как раз не модель, а прямое наблюдение - электрическая часть действует на электрическое пробное тело - носитель заряда, а магнитная часть - на магнитное  пробное тело.

[ROVIAN]

Таким образом, парабола полностью описывается первым членом, а все последующие члены, которые называются 4-м, 6-м, 8-м и т.д. порядком, равны нулю. Поскольку параболоид является идеальной формой для объекта, находящегося на бесконечности, ошибка для других конических форм возрастает пропорционально их K дифференциалу относительно -1. На оси он определяет сферическую аберрацию, внеосно кому и астигматизм. При близком расположении объекта параболоид генерирует сферическую аберрацию 4-го порядка, но его аберрации высшего порядка остаются практически равными нулю.

Так , эт интересно.!
 И это касается даже парабол с относительным отверстием 1:1, 2:1 и прочие параболоиды, у которых края заходят дальше чем длина их фокусного?

Вот параболоид 400 мм f/0.5 с коэффициентами для аберраций 3-го и 5-го порядков. Как и ожидалось, сферическая аберрация и астигматизм 5-го порядка отсутствуют, но кома 5-го порядка довольно значительна. Чтобы кома 5-го порядка стала равна нулю, коника зеркала должна быть -2,333 (гиперболоид; похоже, это не меняется с изменением относительного отверстия). Таким образом, единственный вывод заключается в том, что кома 5-го порядка рассчитывается не на основе формы поверхности, но мне не удалось найти её точное выражение.

Это ещё раз пересчитать, исполнить  и контроль у Серёги.  И Мазеру можно сразу продавать...