Тест Ронки Ronchi

[TelevueFan]

- А я на старпартиях светоприемники прохожу мимо... тут споры бесполезны, мы в параллельных мирах, причем через рефлекторный мир я прошел давно.

Да еще. К сожалению не участвовал в подобных мероприятиях в США. Но есть опыт участия в Австралии. Где устраивают подобное для американцев, только за деньги, не очень маленькие, в т.ч. с учетом перелета (90-95 процентов участников этого ежегодного мероприятия американские ЛА).
Там был всего лишь один АПО (не вашего производства), очереди к нему особой не наблюдалось и даже его хозяин в основном смотрел в свой другой телескоп (добсон с локвудовским зеркалом).

[Алексей Юдин]

Как то сравнивал очень качественный 200 мм Ньютон со Штрелем 0,96 с совсем некачественным ЛБ16, относясь к людям с позитивном и оптимизмом, очень хочется верить, что даже замбутоиды так грубо не напахивают. Так вот, владелец предпочитал и по планетам плохой, но апертуристый инструмент. Предельные частоты просматривались, "дыра прошибала". Несмотря на Штрель заведомо не выше 0,25, а реально хуже, т.к. термостаб ещё. Марс таки показывал моря порябче, несмотря на мощнейший ореол от плохой зоны зеркала.

[Yuri P.]

  напpимер читая Локвуда, он всегда проходит мимо мелких дудок.

- мастер одной поверхности по протоколу обязан проходить мимо того, что он никогда не осилит 
Все "за-метровые проекты"  это не более как снобизм, как изготовителя (не понимающего что он может сделать, а что нет), так и покупателя (утерeвшего нос другим размером), ну a после первого света все подобное быстро уходит в забвение.

[Yuri P.]

Да еще. К сожалению не участвовал в подобных мероприятиях в США. Но есть опыт участия в Австралии. Где устраивают подобное для американцев, только за деньги, не очень маленькие, в т.ч. с учетом перелета (90-95 процентов участников этого ежегодного мероприятия американские ЛА).
Там был всего лишь один АПО (не вашего производства), очереди к нему особой не наблюдалось и даже его хозяин в основном смотрел в свой другой телескоп (добсон с локвудовским зеркалом).

- далее не стоит продолжать в теме тестирования методом Ронки, для "вечного" спора есть 657 страниц:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,16984.13120.html
еще столько же впереди 

[Yuri P.]

Предельные частоты просматривались, "дыра прошибала".

- знакомое ощущение, на 20-дюймовом  (F/15.3) Кларке местной обсерватории в центре Денвера чувствуется размер, но хроматилка страшная, ореолы убивают  Если сравнить с 20 дюймовым Ньютоном (Zambuto optics), в который смотрел когда-то Сатурн на Флориде, то выигрышь очевиден и на стороне рефлектора
Ну а сам телескоп на монтировке Saegmuller можно видеть здесь: http://mysite.du.edu/~rstencel/Chamberlin/

[ekvi]

Не очень понятно, что за параметр. Проценты от чего? Почему корни? EtalImi и ww2i интенсивности в каких единицах измерения и каких точках?Не могли бы Вы немного поподробнее описать физический смысл и формулу расчета?

Дублирую формулу:
 for i:=0 to k0-1 do s:=s+sqr(EtalIm(i)- ww2(i));
 dIsqim:=sqrt(s / k0) / mnx.
EtalIm(i) и ww2(i) - яркость пикселей в идеальном и реальном изображениях одного и того же объекта.
Размерность безразлична, т.к. ср.кв. величина sqrt(s / k0) нормируется к среднеарифметической mnx.
Сравниваются изображения попиксельно, полностью: k0 - число пикселей в изображении.
Каждая точка протяжённого объекта принимается за самостоятельный источник излучения, её волновой фронт преобразуется объективом в зрачковую функцию (вначале для идеального объектива, а затем - для реального). С помощью быстрого преобразования фурье (БПФ) суммарная функция зрачка трансформируется в функцию рассеяния точки - получается дифракционная картина объекта, которая препарируется по вышеописанному алгоритму. В результате получается параметр dIsqim - среднеквадратическая величина разности реального и идеального изображений, что, по сути, и есть уровень фона в реальном изображении относительно идеального. В РОС за идеальный принимается объектив, не имеющий аберраций, рассеяний и ЦЭ.

И почему все-таки в малый апо 127мм   фон  в  два с лишним раза  темнее чем в АПО побольше,  200мм. Точно все верно в расчетах ?  Как-то страшно получается.
    А если взять ньютон подлиннее?
   И  ахроматов  пока не показали. 

АПО побольше имеет и фокус побольше.
Дифр. картины строятся на моноизлучении, поэтому сравнивались рефракторы и рефлекторы, выясняя роль ЦЭ, а сопоставлять АПО и ахроматы в данной задаче нет смысла, поскольку для них разница только в коррекции аберраций.
Да, наверняка в процессе чреды преобразований происходит процедурный сдвиг реального изображения относительно идеального, но, чтобы учесть это, необходимо сравнить результаты этого расчёта с данными Ваших наблюдений. Вот и ответьте: а каковы Ваши оценки повышения уровня фона с увеличением ЦЭ? Рефлектора - против рефрактора?
Самую трезвую оценку ситуации дал БИБЛИОГРАФ:

Эти выкладки  учитывают только увеличение фона из-за дифракционных потерь. А  ещё влияют растяжки вторичного зеркала, рассеяние в покрытии, для рефрактора - неидеальность просветления, а ещё конструкция трубы - это всё аналитически вообще не учесть 
То, что эта разница не катастрофическая, доказывает лишь значительность вклада остальных факторов...

Всё перечисленное можно учесть (и растяжки учитывались в предыдущих версиях РОС), но всё это - в сравнении с ЦЭ - величины второстепенные.

[BIG TRAIL]

Возможно  надо просто сравнить проницание  равных апертьур?
  200мм апо допустим ни у кого нет,   а  100-125 - полно,  как и  ~ равных им ньютонов,    114  и  130 например.
 Наблюдается в  апо выигрыш от 3m и выше  на практике?
   
   Так то  я наблюдал Сатурн именно с целью  обнаружить влияние ЦЭ,   от 0 до 45%  примерно.   Но фон отдельно не пытался  заценить,    смотрел как меняется видимость отдельных полос на диске.    Ну заметно, да.
  И вид звезды в фокусе от ЦЭ  16%  до  35.    Вот тут очень  хорошо заметно  как свет разливается в кольца.
  Если мысленно продолжить до  70 %ЦЭ - должно быть очень устрашающе . 
       И  сверх этого ещё  Х1.6 раза ?!     О,   такого представить уже не могу. 
   А мой скромный опыт смотрения в рефракторы  ахроматы -  ничего экстраординарного, никакой фантастики,  в зеркальные видно не меньше. 

[Алексей Юдин]

Наблюдается в  апо выигрыш от 3m и выше  на практике?

Нет конечно. Его вообще практически нет. По туманностям так вообще минимально больший рефлектор заметно выигрывает.

[a.pozharov]

BIG TRAIL, верь в первую очередь своим глазам и ощущениям.

Ну вот слов нет. Да здравствует субъективный "контроль" .
Смотрю вчера на туманность Пламя в 8" скайвочер и 15 мм плессл и не пойму -че за дела, видно как в рядом стоящий 15" обсешн с 26 мм наглером.
Такие советы в технической ветке = "Друже мий, смачной Вам кавы в борсч!"

[ekvi]

По туманностям так вообще минимально больший рефлектор заметно выигрывает.

Вот и я никак в толк не возьму: больший диаметр работает как больший концентратор света! Причём тут проницание? Оно очень слабо зависит от ЦЭ.
Фон, создаваемый ЦЭ, просто замывает контраст в изображении любого объекта. И этот фон пропорционален яркости самого объекта: слабый объект даст и слабый же фон. Это следует из определения контраста: К = (сигнал - фон)/(сигнал + фон).
Увеличение уровня фона, вызванное в рефлекторе ЦЭ, ведёт к тому, что способность различить слабый объект рядом с ярким объектом у рефлектора слабее, чем у рефрактора. Вот тут оценки в звёздных величинах между близкими ярким и слабым объектами, приводимые BIG TRAIL, наверное, справедливы.

[nolv]

Дублирую формулу:

Идея примерно ясна, и наверное верна. Весь вопрос в том, как она реализована на алгоритмическом уровне и какую погрешность вносит дискретизация объекта и изображения.
Есть такое предположение. Яркость фона приблизительно пропорциональна количеству энергии, которая в ФРТ лежит вне радиуса 1-го темного кольца. Берем известную табличку и в зависимости от ЦЭ получаем отношение энергии в кольцах к идеальной системе:
для ЦЭ=0,1; 1,12 раза
ЦЭ=0,2; 1,46 раза
ЦЭ=0,3; 1,96
ЦЭ=0,4; 2,56
ЦЭ=0,5; 3,22
ЦЭ=0,6; 3,88
ЦЭ=0,7; 4,51
....
Конечно яркость фона возрастает существенно, но не на порядок. Как-то можно объяснить расхождение результатов расчета программой с этими прикидками?

[serega2007]

     Только хотел запросить Алексея про эти цифры , но оказывается и Вам можно сказать Спасибо .
     А на высоких частотах так и вообще имеет значение кривая энергии в центр. пятне . И центральное экранирование вообще мимо темы .

[Gleb1964]

да все просто. У идеального дифракционного изображения в кольцах рассеяно 16% энергии (в центральном пятне 83.8 ), а у Владимира Ильича (ekvi) такое изображение считается эталонным, с нулевым рассеянием(!), и отсчет "рассеяния" берется от него. При этом считается за ухудшение качества любое отклонение от дифракционно-ограниченного изображения, которое ошибочно интерпретируется, как рост рассеяния.
К примеру, если произвести аподизацию апертуры под подрезанный гаусс (ослабить пропускание апертуры по краям), то можно добиться ослабления света в кольцах и большего процента (от прошедшего) света в центральном диске. Пропускание системы снизится, центральный диск станет толще, разрешение немного снизиться, ЧКХ на средних частотах поднимется выше обычного дифракционного предела, на высоких частотах упадет. Светорассеяние за счет дифракции в такой системе еще меньше, чем в обычной дифракционно-ограниченной, но функция dIsqim насчитает увеличение рассеяния как отлонение от эталонного.
А реально, рассеяние растет как у nolv

Есть такое предположение. Яркость фона приблизительно пропорциональна количеству энергии, которая в ФРТ лежит вне радиуса 1-го темного кольца. Берем известную табличку и в зависимости от ЦЭ получаем отношение энергии в кольцах к идеальной системе:
для ЦЭ=0,1; 1,12 раза
ЦЭ=0,2; 1,46 раза
ЦЭ=0,3; 1,96
ЦЭ=0,4; 2,56
ЦЭ=0,5; 3,22
ЦЭ=0,6; 3,88
ЦЭ=0,7; 4,51

[ekvi]

Идея примерно ясна, и наверное верна. Весь вопрос в том, как она реализована на алгоритмическом уровне и какую погрешность вносит дискретизация объекта и изображения.

Реализация представлена двумя формулами, приводимыми выше.
Дискретизация влияет, но при сопоставлении вариантов она безразлична: принимается во внимание разница в показателе dIsqim.

Яркость фона приблизительно пропорциональна количеству энергии, которая в ФРТ лежит вне радиуса 1-го темного кольца.

Если считать врукопашную (или брать как ориентир), то это - верно.
Но в РОС показатель dIsqim считается по двум изображениям, полученным в результате БПФ. А тут - уж что Фурье насчитал.
Придётся учесть Вашу таблицу и ввести коррекцию в показатель dIsqim.
Здесь надо иметь в виду ещё один нюанс. В изображении сложных тест-объектов происходит неравномерное перераспределение излучения, причём разница фонов считается не для всей фокальной плоскости, а только в пределах собственно изображения.

У идеального дифракционного изображения в кольцах рассеяно 16% энергии (в центральном пятне 83.8 ), а у Владимира Ильича (ekvi) такое изображение считается эталонным, с нулевым рассеянием(!), и отсчет "рассеяния" берется от него.

эталон не считается с нулевым рассеянием, но - только как точка отсчёта: сам параметр dIsqim подчёркивает, что берётся не значение рассеянного света (сам фон), а именно разница фонов (dI) между реальным и идеальным изображениями.

При этом считается за ухудшение качества любое отклонение от дифракционно-ограниченного изображения, которое ошибочно интерпретируется, как рост рассеяния.

Вот тут позвольте, Глеб, указать на Вашу ошибку: все ОС против идеала дают прирост рассеяния, т.е. возрастание фона на дифр. изображениях тест-объектов.

[serega2007]

    К компьютеру надо кактус прикладывать .
    Если и отличается  рефлектор бОльшим рассеянием , то оно  обусловлено физическим , а не математическим  разбрызгивающим  отражением .

[nolv]

Но в РОС показатель dIsqim считается по двум изображениям, полученным в результате БПФ. А тут - уж что Фурье насчитал.

Вот это и интересно, как считается интенсивность, и как она потом складывается чтобы определить яркость пикселя (насколько я понимаю попиксельно  идет построение изображения?).
Таблица не моя, есть например, у Сокольского"Допуски и качество изображения" на 35 стр.
На 34 стр. тоже интересная таблица, к вопросу почему на равнозрачке апертура совсем не дифракционного качества выдает годный результат.

[a.pozharov]

Если и отличается  рефлектор бОльшим рассеянием , то оно  обусловлено физическим , а не математическим  разбрызгивающим  отражением

кстати, об этом был как-то спор с ИINPan, и очень невнятно получилось. вы можете объяснить что к чему ? я вот вообще не врублюсь откуда там большее рассеивание за счет отражения, а не преломления сред ?

[Gleb1964]

Если и отличается  рефлектор бОльшим рассеянием , то оно  обусловлено физическим , а не математическим  разбрызгивающим  отражением

кстати, об этом был как-то спор с ИINPan, и очень невнятно получилось. вы можете объяснить что к чему ? я вот вообще не врублюсь откуда там большее рассеивание за счет отражения, а не преломления сред ?

При одном и том же качестве финиша полированной поверхности, микронеровности зеркальной поверхности рассеивают лучи в 3 раза сильнее, чем при преломлении на этой же поверхности в среду с \( n=1.5\) - это в чисто геометрическом представлении. В волновом представлении эффект, возможно, меньше, но он есть. Неравномерность нанесения покрытия тоже добавляет к общей микронеровности поверхности. Алюминивый слой на зеркала пылят 80-120 микрон нм толщины. (Спасибо Алексею Юдину, поправил на нанометры    )
А микронеровности поверхности желательно иметь менее 1нм, а в высококачественной низкорассеивающей оптике на порядок меньше.

[a.pozharov]

При одном и том же качестве финиша полированной поверхности, микронеровности зеркальной поверхности рассеивают лучи в раз в 6 сильнее, чем при преломлении на этой же поверхности в среду с n=1.5 - это в чисто геометрическом представлении.

 спасибо конечно, но не сильно помогло понимаю что разжевывать для меня некогда, может есть ссылки на почитать? скиньте в личку плиз.

[Алексей Юдин]

Алюминивый слой на зеркала пылят 80-120 микрон толщины.

Толстенную фольгу наплавляют? Или всё-таки нм?