Стереограф 2х200мм (бинокулярный телескоп)

[kryptonik]

Вот Вы  смотрите солнечные пятна.  при этом рефлектор закрывается крышкой с небольшим отверстием  в стороне близко к краю телескопа. уменьшаем светосилу но на апертуру "странно" никак не влияет на "уменьшение" диаметра телескопа. (почему знаю , я так с в полнолуние Луну снимаю. параметры телескопа неизменны)

Фраза довольно смутная. Но разрешение телескопа падает. Только днем на солнышке разрешение очень низкое и диафрагмирование не слишком сказывается. Отдельные детали может даже лучше видны.

[nitar]

тогда вопрос   . Вот Вы  смотрите солнечные пятна.  при этом рефлектор закрывается крышкой с небольшим отверстием  в стороне близко к краю телескопа. уменьшаем светосилу но на апертуру "странно" никак не влияет на "уменьшение" диаметра телескопа. (почему знаю , я так с в полнолуние Луну снимаю. параметры телескопа неизменны) . А вот с РЕФРАКТОРОМ у вас такой "эксперимент" с  диафрагмой с краевым отверстием уже не получится. Вопрос, в чем "секрет"? Тот же эксперимент вы можете провести с сектором от  рефлектора. Изображение будет нормальным и даже НЕ искаженным, чего не сделаешь с "сектором" от  линзы.

У рефракторов ,как правило, большой вторичный спектр, и внеосевая диафрагма сделает его очень заметным и испортит качество изображения. Что касается разрешения, с точки зрения дифракции, то оно может даже увеличится (для случая с тонкой кольцевой диафрагмой по внешнему периметру точно увеличится, для случая с частью этого кольца сказать сложнее, но аналогия есть). Точнее может увеличиться контраст для предельных частот, т.к. размеры главного максимума могут уменьшится, но должно произойти увеличение яркости побочных максимумов, что существенно снизит контраст на средних частотах и видимая резкость будет существенно хуже.
Что касается простого сложения центрированных рефракторов по схеме магеллана, то ничего хорошего не получится, можно получить только резкий центр, все остальное будет размытым из-за взаимных разворотов плоскостей изображений каждого объектива.

[Boris Green]

Что касается простого сложения центрированных рефракторов по схеме магеллана, то ничего хорошего не получится, можно получить только резкий центр, все остальное будет размытым из-за взаимных разворотов плоскостей изображений каждого объектива.

Еще добавятся особенности каждого объектива. Один имеет перекомпенсацию аберрации N, другой - недокомпенсацию. Еще и по зонам может быть разница, у кого валик, у кого бугор, завал или срыв края. Итоговое изображение размажет сильнее, чем каждый объектив по отдельности.

[AleksSlt]

а как же работали профессиональные кинопроекторы больших кинотеатров? ничего визуально не размазывалось. Вполне  нормальные изображения.  Если  подойти к вопросу с "позиции очковых линз из пластмассы" вероятно так и будет. "Бочкообразно и размыто" .  А если как то вот так, см картинку,  (кстати действующий прибор не в РФ к сожалению) , тогда все будет так как нужно. Но все равно придется ставить "оптику" с немалым диаметром. Вот и получается, дешевле и проще "натереть" зеркал и собрать по сегментам большую площадку типа Уэбба.

[nitar]

Еще добавятся особенности каждого объектива. Один имеет перекомпенсацию аберрации N, другой - недокомпенсацию. Еще и по зонам может быть разница, у кого валик, у кого бугор, завал или срыв края. Итоговое изображение размажет сильнее, чем каждый объектив по отдельности.

Думаю не совсем так. Если совмещать изображения, чрез не центрированную линзовую оборачивающую систему (то есть  появится возможность совместить плоскости изображений и их масштабы) то по теории вероятности случайные ошибки будут частично компенсироваться.

[nitar]

а как же работали профессиональные кинопроекторы больших кинотеатров? ничего визуально не размазывалось

Не корректный пример. Такие системы работают уровне далеко не на дифракционного разрешения.

[Boris Green]

Если совмещать изображения, чрез не центрированную линзовую оборачивающую систему (то есть  появится возможность совместить плоскости изображений и их масштабы) то по теории вероятности случайные ошибки будут частично компенсироваться.

Компенсироваться, если процесс идет последовательно: вначале убавилось, потом добавилось на ту же величину.  -1-1, +1+1, -1+1, +1-1. 50% на удачу в примитивном варианте.

А тут идет суммирование ошибок без вычитания. Возьмите недо-параболу и пере-параболу. Сведите изображение в одно. Будет каша.

[Gleb1964]

Просто для понимания, как осуществляется сложение апертур.

Ссылка....
http://aco.ifmo.ru/upload/publications/book_adaptiv_optics_2012.pdf

В теме....
Восстановление телескопа Синтез

В телескопе Синтез (АСТ-1200), в лучшем случае, складываются интенсивности от 7 зеркал. Там нет сведения волнового фронта. И нет технических средств для осуществления этого. Фазы волновых фронтов от зеркал могут быть смещены относительно друг друга случайным образом, определямым начальной установкой, гнутием конструкции и неоднородностями атмосферы. Поэтому, предельное разрешение системы определяется разрешением одиночного зеркала и остаточными ошибками наложения 7-ми некогерентных изображений друг на друга.

[nitar]

Boris Green, у вас пример с прямоугольным двоичным распределением. Реально (нормальное распределение по Гаусу) отклонения должны быть и близкое к нулевому и одна десятая и т.д. и чем ближе к нулю, тем вероятность выше (что-то в виде колокола). Сводить нужно плоскости изображений с наивысшем контрастом (или разрешением или с  минимальными волновыми аберрациями, ну это так теоретически), соответственно с учетом масштаба, чтобы сумма квадратов среднеквадратических ошибок  была минимальна. Ошибка среднего (результирующая) всегда была (для нормального распределения) в корень из N или (N-1) раз меньше.

[Boris Green]

Ошибка среднего (результирующая) всегда была (для нормального распределения) в корень из N или (N-1) раз меньше.

Согласен!

Пусть будут 2 зеркала, теневые которых во вложении. В суммарном изображении будут присутствовать ошибки от обоих поверхностей.
Могу ошибаться, такой пример: была тусклая звезда с хвостом и тусклая звезда пухлая. Свели - получили яркую звезду, но и пухлую, и с хвостом. Именно "компенсации" нет. Просто центральный пик растет быстрее, чем периферийная каша.

[AleksSlt]

В телескопе Синтез (АСТ-1200), в лучшем случае, складываются интенсивности от 7 зеркал. Там нет сведения волнового фронта. И нет технических средств для осуществления этого. Фазы волновых фронтов от зеркал могут быть смещены относительно друг друга случайным образом, определямым начальной установкой, гнутием конструкции и неоднородностями атмосферы. Поэтому, предельное разрешение системы определяется разрешением одиночного зеркала и остаточными ошибками наложения 7-ми некогерентных изображений друг на друга.

А в МАГЕЛЛАНе как тогда ?  Сложение? или  что иное? . В любом случае ,  изображение не когерентное . 

[Gleb1964]

А в МАГЕЛЛАНе как тогда ?

А в Магеллане сегментированная апертура работает, как одна целая. Синтезированная апертура требует системы анализа геометрии или волнового фронта и исполнительные механизмы, которые отслеживают геометрию системы, чтобы она не изменялась от времени, температуры, изменения нагрузок и т.д.
Вот из описания со странички Магеллана https://www.gmto.org/resources/#adaptive-optics:

Larger apertures translate into both greater light collecting area and, potentially, higher angular resolution. GMT’s primary mirror comprises seven segments that work together as a single mirror with the resolving power of a telescope 24.5 meters (over 80 feet) in diameter.

Перевод: Больший размер апертуры дает больше светособирающей способности и, потенциально, большее угловое разрешение. Главное зеркало GMT состоит из 7 сегментов, которые работают вместе, как единое зеркало с разрешающей способностью 24-метрового телескопа.
Вот еще цитата из того же источника:

Another aspect of wavefront control is ensuring the 7 primary mirrors are in phase so they can act as one coherent surface. A dispersed fringe sensor measures the difference in phase of the light reflected off the mirror edges on either side of the gaps.

Перевод: Другим аспектом контроля волнового фронта является обеспечение того, что все 7 главных зеркал находятся в фазе таким образом, что действуют как одна когерентная поверхность. Распределенный сенсор интерференционных полос измеряет рассогласование по фазе света, отраженного от краев зеркал по обе стороны стыка.

[AleksSlt]

 правильно ли я понял смысл,  по краям  сегменты наклонены так, если провести  радиус через весь "профиль" всех сегментов, то он будет как единое "целое" ?  но не каждый по "отдельности". Так?

[mo]

правильно ли я понял смысл,  по краям  сегменты наклонены так, если провести  радиус через весь "профиль" всех сегментов, то он будет как единое "целое" ?  но не каждый по "отдельности". Так?

Верно. Представь одно большое зеркало 24 метра диаметром, которое разрезали на куски. И потом собрали именно как то начальное зеркало. С точностью, хотя бы л/8 ~= 70 нм.

Наклонили телескоп и точность осталась той же плюс-минус допуск.

[mo]

Тогда вопрос, на такой штуке можно получить "Бльшую апертуру" или все таки наращивание апертуры сегментами возможна только с рефлекторами а не с рефракторами ?

Это пример увеличения SNR. На разрешение этот комплекс не влияет.
Это просто понять, если взять два телескопа. Один у тебя дома, второй у меня дома. База между ними будет порядка 40 километров. Но полученная сумма наших кадров не будет по разрешению эквивалентна 40 километровой тарелке.

[AleksSlt]

Верно. Представь одно большое зеркало 24 метра диаметром, которое разрезали на куски. И потом собрали именно как то начальное зеркало. С точностью, хотя бы л/8 ~= 70 нм.

Наклонили телескоп и точность осталась той же плюс-минус допуск.

Если это так, тогда почему "не получится набор"  из тех же  семи 152 мм зеркал ? радиусы кривизны  будем считать одинаковы у всех семи элементов, а значит, наклонив мы обеспечим необходимый нам радиус по всей площади как "единое целое " ? или нет?

[mo]

Если это так, тогда почему "не получится набор"  из тех же  семи 152 мм зеркал ? радиусы кривизны  будем считать одинаковы у всех семи элементов, а значит, наклонив мы обеспечим необходимый нам радиус по всей площади как "единое целое " ? или нет?

Если они у тебя сферы, то каждая из них - отрезок сферы. Их можно совместить. Если они точно одного радиуса (не знаю, с каким допуском, не оптик). Если они, действительно сферы, а не как тебе две теневые выше показали. Если ты их потом подстроишь на скамье до единой теневой в одной фазе. Если ты потом эту настройку (с указанной выше ахреннной точностью) сохранишь после перекладки, если ....

... то ты получишь бОльшую сферу того же радиуса. И что с ней делать? В смысле, она ещё не астрограф. Относительное системы станет круче, сводить эту петрушку будет ещё сложнее. Задача мне видится совершенно не реальной и не перспективной.

А с параболами такое не прокатит. Две параболы рядом не дадут параболу бОльшего размера.

[AleksSlt]

остается эллипс или сфера.  так или иначе, снова "упремся в окулярный узел" МАГЕЛЛАН я так понял "сферический" , а коли так,  вбухать "лярды" в "непонятно что" наверняка  буржуи  не дураки почему "парабола " не получится ? просто краевые зеркала  шлифуют полируют как часть ЕДИНОЙ "параболы "  общей "суммы" сегментов .  наверное так. А  что касается БИНОКУЛЯРА стереографа, этот случай только "окулярным" способом можно решить.

[mo]

Ты не прочёл, что я написал. Я не удивлён и не виню тебя.

Представляешь сколько оборотов винта М3 с шагом 0.5 мм надо сделать для регулировки с допуском 70 нм? Хочешь ставить червячные или иные редукторы с большим понижением для регулировки? Или применишь пьезоактуаторы с обратной связью?

Ты понимаешь, какая нужна конструкция, чтобы при изменении веса на 200% (после перекладки) смещение так же не выходило за рамки 70 нм (в амплитуде, максимальном размахе)?
Или поставишь те же пьезоактуаторы и по составленной на стенде модели или иной обратной связи будешь компенсировать прогибы конструкции?

МАГЕЛЛАН я так понял "сферический" , а коли так,  вбухать "лярды" в "непонятно что" наверняка  буржуи  не дураки

Эллипс каким боком подойдёт в этой схеме? Поставь рядом на бумажке два элипсоида. Что ты получишь? Ничего. Только сферы. Или внеосевые части (параболы, эллипса, гиперболы).

МАГЕЛЛАН я так понял "сферический" , а коли так,  вбухать "лярды" в "непонятно что" наверняка  буржуи  не дураки

За мильярды я эту задачу решу.

просто краевые зеркала  шлифуют полируют как часть ЕДИНОЙ "параболы "  общей "суммы" сегментов .  наверное так.

Совершенно верно. Центральный сегмент - обычная парабола. Сегмент рядом с ним - внеосевая парабола. Часть единой большой параболы. Тот ещё геморрой. Из всех известных мне оптиков, с которыми я так или иначе пересекался, за это никто и никогда не брался.
Я не изучал магелан, не знаю какая там оптическая схема и форма составного зеркала.

[AleksSlt]

Да я прочел. внимательно   все до точки.  к тому же огромные махины на  "немецкую" не ставят
вобщем, принцип теперь понятен. теперь с окуляром разбираться.  так ли уж плох  "призменный делитель" (он же и смешивает  если перевернуть задачу)