Аберрация сферического вогнутого зеркала.

[INPan]

Да это понятно. Всё зависит от задачи. Если мы делаем оптику под определённую матрицу, не собираемся её менять и не планируем разгонять фокус, то задача стеклотёра - уложить лучики в пиксель и все дела. А поскольку телескоп хоть профессиональный хоть любительский подразумевает разные задачи, то и качество оптики должно быть дифракционно ограниченным.

[INPan]

1)рекомендации в Сикоруке и подобном это древний бред для визуальных наблюдений

Нет, они как раз прежде всего для планетного визуала и устарели, Сикорук лишь немного недокопипастил S&T, иначе уж во втором-то его издании должна была быть рекомендация сферического 150/1500, а не 1200.
А кто и без Сикорука читал Михельсона, тот оперировал Штрелем и ЧКХ ещё в застойные годы и понимал что 0,8 маловато - ЧКХ провисает...

Согласен.
Ну давайте ШТРЕЛЬнем сферу F/8 D=150

[INPan]

И что мы видим? Продольная аберрация 0,6 мм, не плохо для такого относительного F/8, а ошибка волнового фронта - страх ужаса.

[INPan]

А теперь сделаем тоже самое, только на относительном F/10

[INPan]

Вот теперь укладываемся в L/4. И это при том, что продольная аберрация почти та же, 0,5мм.

[INPan]

А если сделаем сферу D=150 F/11, то вообще красота по волновому фронту на всём поле 0,5 градуса, при той же самой продольной аберрации

[Грехов Михаил]

А какая-нибудь формула пересчета продольной сферической аберрации в волновую существует?

[ekvi]

См. Н.Н. Михельсон "Оптические телескопы", с. 22 и 128 -129: размах волновой ошибки у сф. зеркала (относительно ближайшей сферы сравнения)
                                                      h = y^4 / 16R^3,
где y - полудиаметр зоны, R - радиус кривизны сферы.
Например: y = D/2 = 200/2 = 100 мм, R = 2000  (F/D = 5): h = 100^4/16/2000^3 = 0.8 мкм = 1.4Л >> Л/4 - для визуала негоден.

Поскольку пиксель у современных матриц значительно меньше кружка Эйри телескопа, то и для фото оптика должна быть дифракционно-ограниченной.

[kryptonik]

Не надо думать, трясти надо. В смысле тереть. Любителю совершенно недопустимо так углубляться в теорию, по той простой причине, что на практику сил уже не останется. Готов поспорить, что у TS дело до изготовления не дойдет. Рекомендации по относительному были правильными, там вроде сказано не меньше, значит любой сообразит, что надо сделать фокусное побольше, с запасом.
Сферическое зеркало для упрощения жизни, делать параболу много труднее. Есть теоретическая точность, а есть практическая. У сферы практическая обычно выше, потому как проще получить и легче контролировать.

[Алексей Юдин]

Сферическое зеркало для упрощения жизни, делать параболу много труднее. Есть теоретическая точность, а есть практическая. У сферы практическая обычно выше, потому как проще получить и легче контролировать.

По Максутову параболу с небольшим отступлением от ближайшей сферы сделать не легче и не труднее чем сферу. Сфера тоже не получается сама.

[kryptonik]

Черт его знает, у меня сферы получались сами, а с параболами всегда была морока. Подозреваю, что ни одной толковой я так и не сделал. Но некоторые умельцы запросто делают с первого раза любые параболы, хоть на 540мм и 1:3.

[SerzSergey]

Можете сделать такой расчет?

диаметр зеркала  D=100 мм
увеличение 100 крат,  фокус то на матрицу сразу...хз как задать увеличение.
диаметр пикселя пусть 10 мкм

Какой диаметр пятна на матрице где кружок рассеивания  максимум 10 мкм?
Какое фокусное объектива если сфера\ парабола?
Какое поле зрения объектива?

[kryptonik]

диаметр зеркала  D=100 мм
увеличение 100 крат,  фокус то на матрицу сразу...хз как задать увеличение.

Такого расчета никто не сделает, потому как кратность увеличения, это только для визуала. А для фото там по-другому. Для дипскаев одно, для планет другое. Для планет надо чтобы на единицу разрешения приходилось 2-3пиксела. Для дипская вроде как один, но сфера тут не очень подойдет, низкое относительное.
Разрешение 100мм зеркала 1,2 сек. Чтобы на единицу разрешения пришелся один пиксел 10мкм фокусное должно быть 1700мм.

[SerzSergey]

Из книги Сикорук  стр 53

Zemax 2009
Угол объектива задал +-0.5 градуса
Lambda\4
сфера D=100 f=560
R=560*2=1120
оптимизация фокусной плоскости по RMS
системе очень далеко до дифракционного предела. Черный кружок диск Эйри.


Lambda\16
D=100 f=880
R=880*2=1760
снова далеко до дифракц. качества

Какой угол зрения объектива выбрали в книге для которых такие относительные фокусные это идеально?


 

А если сделаем сферу D=150 F/11,

У меня по другому показывает...странно.
оптимизация по RMS
D=150 f=1650
R=1650*2=3300
поле +0,25 градуса


кто такие у вас: 
Пространство объектов имеет размер 75 мм как это.
Объект 2 диафрагма толщиной 10 диаметром 75 что это.
Объект 3 пустота 2 метра.
Объект 4 зеркало
Это какие-то диафрагмы... уменьшать поле зрения. По идее  диафрагмы  с объектив только виньетирование добавляют.

Вроде добавил но не повлияло никак.

[art-xrom]

Черт его знает, у меня сферы получались сами, а с параболами всегда была морока. Подозреваю, что ни одной толковой я так и не сделал. Но некоторые умельцы запросто делают с первого раза любые параболы, хоть на 540мм и 1:3.

А чем контроль проводили? Наверняка Фуко, а посмотреть в автоколлимации  то как правило другая картинка. Поэтому тут вопрос контроля

[SerzSergey]

Вот так работает диафрагма.
D=150 мм
Диафрагма диаметром 140 мм  длинной 2000мм
Это прием из камеры Шмидта.

[ekvi]

У меня по другому показывает

- так, значит и "сами мОгем"?!
Только вывод сделать "не могЁм?

Так вот, как ни странно, именно волновая аберрация, которую глаз не видит, и является критерием качества для визуальной оптической системы: в размахе она не должна превышать 1/4 длины волны. И никакие увещевания о том, что при этом максимальное пятно в 4 раза больше кружка Эйри, не колеблят этого утверждения!

И ещё.
О качестве по полю - об этом Вы сами печётесь. Ни Сикорук, ни, тем более, профессиональные оптики об этом ни слова не проронили.
Поле - отдельная ипостась. В фото поле "делают" корректором, в визуалах - перефокусировкой на фокальную сферу. При очень больших полях требуется поворот окуляра (или матрицы). Но большие поля - в очень редких системах.

[SerzSergey]

Только вывод сделать "не могЁм?

Вот он:

если сделать трассировку лучей в заданных углах зрения и кружках рассеивания то все эти таблицы "рекомендуемые относительные фокусные" фуфло.

У меня правильная трассировка? Значит вывод правильный? Какие углы зрения объектива приняты в Сикоруке?...это и определяет годны ли такие  Лямбда\N из его таблиц.

О качестве по полю - об этом Вы сами печётесь. Ни Сикорук, ни, тем более, профессиональные оптики об этом ни слова не проронили.

Сикорук описывает визуальную систему,  а у меня фото.

Судя по трассировке даже с малым полем зрения +- 0.5 градуса не проходит. Может у него другие критерии "идеально"? Почему для визуала и такое нормально?
Профессионалы упоминают кружок рассеивания.
Михельсон. Оптика астрономических телескопов и методы ее расчета. Стр84.

Странно что такие низкие требования к точности зеркал в Сикоруке, вон даже так:

Lambda\16D=100 f=880R=880*2=1760 снова далеко до дифракц. качества

[kramvalera]

Только вывод сделать "не могЁм?

Вот он:

если сделать трассировку лучей в заданных углах зрения и кружках рассеивания то все эти таблицы "рекомендуемые относительные фокусные" фуфло.

У меня правильная трассировка? Значит вывод правильный? Какие углы зрения объектива приняты в Сикоруке?...это и определяет годны ли такие  Лямбда\N из его таблиц.

О качестве по полю - об этом Вы сами печётесь. Ни Сикорук, ни, тем более, профессиональные оптики об этом ни слова не проронили.

Сикорук описывает визуальную систему,  а у меня фото.

Судя по трассировке даже с малым полем зрения +- 0.5 градуса не проходит. Может у него другие критерии "идеально"? Почему для визуала и такое нормально?
Профессионалы упоминают кружок рассеивания.
Михельсон. Оптика астрономических телескопов и методы ее расчета. Стр84.

Странно что такие низкие требования к точности зеркал в Сикоруке, вон даже так:

Lambda\16D=100 f=880R=880*2=1760 снова далеко до дифракц. качества

Да все вы понимаете, и моделируете правильно, но зачем тему свою гнете - не понятно, раз сами и так во всем разобрались.
Правда, в вашем моделировании не отражено центральное экранирование, а оно может быть разным, например, прикреплю картинку, которую уже использовал, когда муссировали вопрос о том, какой формы зеркало в селестроне 130, сфера/парабола, где видно, что трассировка лучей при разном экранировании дает довольно разные картины звезды на краю поля.
Первые два ряда для сферического профиля с разным экранированием, вторые два ряда для параболы всё того же селестрона 130 - слева край разумного поля, справа на оси.
Данная трассировка полностью совпала с формой звезд при фотографировании какой то кометы на этот телескопчик, которую я выкладывал, если бы зеркало имело параболическую форму.

[библиограф]

Странно что такие низкие требования к точности зеркал в Сикоруке, вон даже так:

Ничего странного, Сикорук снимал на пленку, а размер зерна фотоэмульсии - это совсем не то, что размер пикселя

Сикорук описывает визуальную систему,  а у меня фото.

Про фото у Сикорука тоже есть книжка!
50 микрон - размер кружка рассеяния, все были довольны, а у аэрофотообъективов - даже 100 микрон!
http://www.astrolib.ru/files/5/astrofoto.pdf

если сделать трассировку лучей в заданных углах зрения и кружках рассеивания то все эти таблицы "рекомендуемые относительные фокусные" фуфло.

Господин профессор! Вы рассуждаете как теоретик-натуралист, а я рассуждаю как практик-пекарь
    Жюль Верн "Двадцать тысяч лье под водой."
Сикорук свое дело знал, снимал, и даже писал об этом книжки, вы же нет.

Как видим, допуски для сферических зеркал очень мягкие: