Стенд для тестирования окуляров

[Алексей Юдин]

Про имитатор глаза - как-то искал в сети фокусное расстояние глаза - оно получается вроде около 24мм, отн. отверстие получается 1\3-1\48. Были идеи по подбору "хрусталика" - простого объектива с фокусным расстоянием 24 мм и подходящей светосилой. На мой взгляд, для этих целей подходит объектив Canon EF-S 24mm f\2.8 STM - он вроде должен нормально работать при окулярной съемке.  Бредовая идея, конечно...

Глаз надо имитировать не буквально, а оптико-информационно. Надо чтобы объектив имитатора адекватно заглядывал в окуляр, сопрягаясь с его выходным зрачком. В схеме со сканированием это делается гониометрической подвижкой, поворачивающей ось объектива вокруг центра выходного зрачка. При этом и нужно контролировать смещение выходного зрачка, т.к. это и позволяет определить как сам вынос зрачка, так и сферичку главных. Без этого и затеваться не стоит - пока нет адекватного сопряжения с глазом, вопрос "как видно" смысла не имеет.

[Алексей Юдин]

Но предложенный Вами метод я обязательно попробую.

Правда, в лучшем случае на Плёсле - с Паноптиком уже пролёт, там боб нехилый, ерунду наснимаете.

[Алексей Юдин]

Обратитесь к Эрнесту. У него есть подобный девайс и опыт тестирования окуляров.
http://astro-talks.ru/forum/viewforum.php?f=32

"Сусанинов" на форуме много, но конец один - обязательно  заведут в теоретическое болото и... там погубят!   

Для сравнений навскидку и стенд не нужен, достаточно Ньютона 1:4 с большой диагоналкой и Паракорром-2, большую часть реальных ситуаций такое испытание покроет. Самый дорогой компонент стенда - широкопольный коллиматор - тут естественный и почти бесплатный.

А вот если поставить задачу строгих количественных испытаний, то придётся всё делать серьёзно, без дураков. Хотя соорудив компактный имитатор глаза можно и на телескопе всё спокойно прописать, поэтому начать лучше сменно с него.

[ekvi]

придётся ставить в выходной зрачок диафрагму

ирисовая диафрагма - не подвох, а необходимый атрибут стенда.
А для окуляров с "внутренним" фокусов - предложенный вариант, действительно, не пригоден.

[Алексей Юдин]

Про имитатор глаза - как-то искал в сети фокусное расстояние глаза - оно получается вроде около 24мм, отн. отверстие получается 1\3-1\48. Были идеи по подбору "хрусталика" - простого объектива с фокусным расстоянием 24 мм и подходящей светосилой. На мой взгляд, для этих целей подходит объектив Canon EF-S 24mm f\2.8 STM - он вроде должен нормально работать при окулярной съемке.  Бредовая идея, конечно...

Нет, и близко не должен - у глаза пиксель днём мелкий очень.

1' разрешающая способность, запас дадим раза в 2 по частоте, чтобы любую аномальную остроту зрения перекрыть (случай качественного на среднем зрачке глаза), дальше 2 раза на Байера и 2 на Найквиста.

Масштаб в итоге - 7,5"/пиксель, для 5,4 мкм КТЗ типа ZWO приходим к 150 мм фокусного. Относительное на 2 мм зрачке - 1:75, слегка подлиннее чем планеты снимаем. На 8 мм зрачке уже 1:18,75, хотя там даже со сверхзоркостью вряд ли на 1" выйдем.

Матрица - такая, чтобы пятна худших окуляров с запасом влезали. Например, 120' Окш-24. Имеем 960 пикселей, т.е. надо матрицу минимум FullHD применять. Плюс при сканировании придётся за дисторсией гоняться, тут тоже поле имитатора полезно будет. По-сути измеритель дисторсии - автогид для гониометрической подвижки, его график коррекции и даст функцию дисторсии.

[Алексей Юдин]

ирисовая диафрагма - не подвох, а необходимый атрибут стенда.

Так она должна быть не ирисовой, а по-разному смещённой в разных полевых углах, что делает съёмку одним кадром просто бессмысленной, а сканирование - более трудоёмким.

[Алексей Юдин]

В общем, схема стенда становится понятной - разбираем монтировку с Го-Ту, валом часового ведения крутим сканирование, камерой автогидируем с сигналом коррекции на вторую ось, которая в сборе работает гониометром, пишем видео. Механики минимум своей делать.

Насчёт питалова - диафрагма, уменьшенная микроскопом до субдифракционки, дальше сферическим зеркалом со светоделителем кидаем на окуляр. Желательно светоделитель плёночный иметь, чтобы не гадил. По отрезку - минимум 51 мм под Этос-21, а желательно не менее 80 для будущих монстров. Итого имеем - для работы на 1:4 нужен делитель 20 мм апертурой. Либо переброска Оффнера, ну или совсем по-простому - длинная дудочка коллимирует большую диафрагму, а что-то светосильное хорошего качества собирает и питает окуляр. Самодельный суррогат микрообъектива с большим отрезком. Вот весь вопрос где найти качественный объектив 1:4 с отверстием от 20 мм. Чтобы качество было дифракционное. Хотя на первое время можно обойтись и склейкой приличной, тестировать длинные окуляры на больших зрачках.

[ekvi]

она должна быть не ирисовой, а по-разному смещённой в разных полевых углах, что делает съёмку одним кадром просто бессмысленной, а сканирование - более трудоёмким.

диафрагма имитирует зрачок глаза, следовательно, у любого окуляра она должна быть вынесена вперед.
На илл. - опт. схема универсального стенда для исследования любого окуляра.
Первая часть - исследуемый окуляр Гюйгенса, вторая - светосильный объектив, 3я - слабосветосильный объектив-ахромат.
Поворачивая окуляр вокруг центра его вх.зрачка и производя подфокусировку одновременно пары объективов, можно просканировать все поле зрения исследуемого окуляра.
Для поверхностной оценки подошел бы и Ваш, Алексей, вариант (Ньютон+ окуляр), да не всякий ньютон даст плоское поле на 5 - 10 градусах. Так что, если по-серьезному, то и затраты д.б. серьезными.

[Алексей Юдин]

Для поверхностной оценки подошел бы и Ваш, Алексей, вариант (Ньютон+ окуляр), да не всякий ньютон даст плоское поле на 5 - 10 градусах.

5-10 градусов не нужны. Нужны линейное поле и относительное отверстие. А это SW 30012 и Паракорр-2, обеспечивающий работу всего вплоть до Э21/Н31/П40/ПЛ56. 1500 баксов всё удовольствие, а учитывая что такой инструмент у любителя как правило уже есть, то халява вообще.

[Алексей Юдин]

диафрагма имитирует зрачок глаза, следовательно, у любого окуляра она должна быть вынесена вперед.

Нет, зрачок глаза вообще не имитируется адекватно в этом случае - он при работе окуляра при условии невиньетирования объектива является не апертурной, а виньетирующей диафрагмой.

Поэтому схему в обратном ходе нельзя применять ни для окончательного расчёта, ни для строгого тестирования тестирования окуляра.

[ekvi]

5-10 градусов не нужны.

Но ведь автор - а Вы ему не возражаете - мечтает тестировать современные окуляры с полем зрения до 120 градусов, что при 10х дает поле на входе ~ 10 градусов.
А на счет линейного ... оно ведь кривое, поэтому по любому придется поле сканировать (глазом), перефокусируя окуляр.

Поэтому схему в обратном ходе нельзя применять ни для окончательного расчёта, ни для строгого тестирования окуляра.

А как же быть с Г.Г. Слюсаревым, который завещал рассчитывать окуляры в обратном ходе?

[Алексей Юдин]

5-10 градусов не нужны.

Но ведь автор - а Вы ему не возражаете - мечтает тестировать современные окуляры с полем зрения до 120 градусов, что при 10х дает поле на входе ~ 10 градусов.
А на счет линейного ... оно ведь кривое, поэтому по любому придется поле сканировать (глазом), перефокусируя окуляр.

Нам не нужно ограничиваться короткими фокусами - наоборот, стандартный окуляр проектируется под телецентрический ход лучей - бесконечно длиннофокусный объектив, говоря вульгарно.

Поэтому интересует только то, как окуляр преобразует прицеленные перпендикулярно его полю сходящиеся пучки в прицеленные к его оптимальному выходному зрачку параллельные. И исследуем мы в итоге зрачковую функцию стенда в комплексном смысле - по виньетированию, светопропусканию, деформации волнового фронта, по некогерентной части - светорассеянию.

[Алексей Юдин]

А как же быть с Г.Г. Слюсаревым, который завещал рассчитывать окуляры в обратном ходе?

У него комп хилый был, сейчас карманные мощнее. Ну и виртуальное распространение особо ничего не жрёт.

Хотя, стоит нагрузить обратный ход оптимизацией телецентричности, выигрыш схемы расчёта тает. В прямом же оптимизируется положение выходного зрачка.

[Fidel]

Ну и... кто возьмётся делать стенд? Или всё, как обычно, ограничится болтологией?

[ekvi]

к его оптимальному выходному зрачку

значит, все-таки Вы не отрицаете существование такого зрачка?

исследуем мы в итоге зрачковую функцию стенда

Но при расчете окуляра его автор ни сном, ни духом не ведал о существовании нашего стенда, а тем более о его параметрах, чтобы вести их совместную оптимизацию.
Так что остается раздельный расчет окуляра в обратном ходе + с учетом напоминания Эрнеста об изменении знака у комы при обращении окуляра.

[ekvi]

В прямом же оптимизируется положение выходного зрачка.

Положение входного зрачка оптимизируется в любом случае.

[Алексей Юдин]

Не, Фидель - эта тема была последней каплей, завтра монтировку принесу, если в хламе откопаю. Под имитатор глаза тоже есть объективчики.

Поскольку интерферометрировать окуляры затруднительно из-за ломаной рабочей ветви, надо форсировать работы по Шеку-Гартману. Впрочем, можно и интерферометрию замутить, только обсчитывать тяжело - полосы узлом завяжутся.

Поскольку аберрации окуляров варьируются от околодифракционных до охренительных, то ШГ возможно придётся модулировать ЖК-транспарантом, чтобы точно выделять каждую субапертуру без перехлёста пучков.

[Алексей Юдин]

Так что остается раздельный расчет окуляра в обратном ходе + с учетом напоминания Эрнеста об учете знака у комы при обращении окуляра.

Для луча нет ни комы, ни астигматизма, ни других аберраций. Есть только его координаты.

[Алексей Юдин]

В прямом же оптимизируется положение выходного зрачка.

Положение входного зрачка оптимизируется в любом случае.

Нет - в схеме с обратным ходом оно задаётся жёстко для всех полевых пучков, что не соответствует реальному функционированию окуляра. Это самообман, сродни внешнему входному зрачку для широкоугольного фотообъектива через виртуальное распространение. Трассировку ускоряет, но реальности не соответствует.

[ekvi]

Поскольку аберрации окуляров варьируются от околодифракционных до охренительных, то

интерферометрия вряд ли внесет ясность об их качестве.