Наши технологии изготовления оптики

[ekvi]

В ds_d3.rar - сама программа, в data.rar - примеры данных и справка.

[AFK]

По этой программе возможно рассчитать концентрацию энергии в пятне?

[ekvi]

возможно рассчитать концентрацию энергии в пятне?

Да: размер кадра и пикселя известны, а 2d-график нормирован к единице.

Собственно, Кш программой и сейчас вычисляется как часть энергии в кружке Эйри.

[ekvi]

На 2d-графике ввел шкалу на оси абсцисс и кратность, с какой пятно изображено на снимке.
Расчёт Кш производится по снимку.
Размер диаметра кружка Эйри определяется также по снимку, до первого дифракционного минимума в отснятом пятне.
Так что делайте снимки хорошо отцентрированных, симметричных пятен с явными дифракционными кольцами, и не пеняйте на программу. сравните свои снимки со снимками Веги и Полярной4 (в примерах).

[ekvi]

Ввёл в процентах оценку несимметричности диаметра ядра пятна на уровне Imx/2.
По 2д-проекции, на которую нанесено 36 сечений ядра, видно: чем дальше от вершины ядра и ближе к его подошве, тем более эта асимметрия нарастает. По ней значительно легче определить, насколько симметрично обработана поверхность зеркала.
Правда, нужно делать поправку на дефекты снимка и юстировки.
Сейчас некогда расписывать, но более подробно - в файле help.txt

Вот здесь хочется сделать заметку страдальцам о приоритетах.
Своими изысканиями, не дожидаясь, пока созреют инициаторы, я только торю дорогу. В этих "одноразовых" пробах много недостатков и огрехов. Вам, идущим вослед и расширяющим путь, предстоит устранить мои недоработки.
Для этого есть много средств. Снимайте и обрабатывайте ролики, выбирайте наиболее представительные кадры, извлекайте статистику и делайте заключения программы достоверными, не давая повода брюзгам глумиться над программами.

[ekvi]

 На форуме, следуя рекомендациям Корифеев любительского телескопостроения, для изготовления асферических ГЗ ЛА используют полировальную маску в виде 6-конечной звезды. Долгое время и я действовал также. Но, поскольку в меня заложен запал алгоритмизации процедур, то я задал себе труд проштудировать и освоить наработки Михаила Николаевича Семибратова, изложенные им в Учебнике "Технология оптических деталей", 1978. В результате была создана программа PolirMask
Программа рассчитывает конфигурацию лепестков маски в зависимости от их числа, диаметра D ГЗ, радиуса кривизны при вершине R, квадрата эксцентриситета асферической поверхности e^2, размаха поводка Epov, а также от степени увлечённости верхнего звена за нижним (во время станочной обработки) Kuvl.
С помощью таких масок я обрабатывал как вогнутые, так и выпуклые зеркала. Надеюсь, они окажутся полезными и для других ЛА!

[ekvi]

Предлагаю также пользоваться и другой своей наработкой - программой ProMir, позволяющей оценивать эффективность вашей  многоточечной системы разгрузки.

[ekvi]

Не в порядке хвастовства, но сугубо для знакомства с арсеналом, добавлю, что разрабатывалось много чего:
- и AviSum, и FitSum, и OST, и SeeingGager, и ROS ... И не только мной: у Иван7ёныча есть свой неплохой ФитСум.
В ветке "Астрономия и компьютеры" верстается "Сиинг и точка!". Если мой SG определяет сиинг по трепыханию звёзд, то Сиинг и точка! делает прогноз сиинга из прогноза погоды - по анализу скоростей в слоях атмосферы.
Так что не хнычте, не брюзжите, а "Дерзайте и вы обрящите"!

Скажете: "Всё это имеет очень отдалённое отношение к технологии!"? Да самое прямое! Разрабатывая гамильтона, я, поддавшись поветрию рацио с Запада, решил не бороться с турбуленцией, а просто учесть её и придать инструменту не предельное разрешение по 140/D = 0.5 ус, а сделать его равным турбуленции 2 ус. Отсюда: фокдель менее 2, бесконтрольные поверхности у сферических линз. В результате: очередная заноза из практики.

[ekvi]

Скачать книгу "Звёздный подвижник" (об А.А. Михееве) можно по ссылке:
https://lib-bkm.ru/15824

[ekvi]

Если бы я взялся за написание Руководства для начинающего, то - вослед за А.Н.Громовым - начал бы с разговора "на берегу", в котором необходимо обоснованно, с помощью расчётов и примеров, показать, за что ЛА берётся, стоит ли, и какие перспективы открываются перед ним при методичном освоении новой области.
И начал бы я с Главы о сложении снимков. Иногда на форум забредают фотографы, полагающие, что с фотографией они уже "на ты", нужно-де только в оптике просветиться. И неожиданно открывают для себя, что как раз в фото-технологиях-то они профаны! Какие-то "биосы", "дарки", "лайты" и пр. , пр.! А подготовка тысяч отдельных снимков, по каналам, со сдвигами и разворотами, с последующим их сложением? - это целая трилогия!
Итак, программа ФитСум.
https://disk.yandex.ru/d/ArU23O0CT5vHOg
Заставка программы - это то, к чему нужно стремиться.
А далее нужно рассказать о критерии Найквиста, а точнее, о теореме Котельникова,  обосновав тем самым, необходимость уравнивания размеров кружка Эйри и размера пикселя матрицы. Тут же нужно убедить шалого ЛА, что чем крупнее пиксель, тем он менее шумный, и ЛА не придётся усмирять его криогенной техникой и т.д.

А всё это - для обоснования того, что те самые "примитивные" ньютоны с фокделем 5, к которым склоняют всех начинающих, они не просто им доступны, а идеальны во всех смыслах: не только масштаба снимка, но и асферичности ГЗ, и адекватности теневого метода для такой светосилы, и оптимальной габаритности, и инструмента, и обсерватории.
Всё это осознаётся пост-скриптум, по слову Пушкова, ведущего одноимённой теле-программы. Потому и говорится это не для начинающих и не для диванных резонёров.

И тут во весь рост встаёт проблема стабилизации изображения в фокусе ГЗ: на таком "плече" (1 - 2 м) обеспечить трепыхание микронной звёздочки в пределах 1/10 её размера - проблема не из простых! Потребуется филигранный привод, а самое главное - точное гидирование. Вот тут-то и призадумается незадачливый фотограф: "Куда я вляпался??!!"
И такая интеллектуальная подготовка обеспечит правильный профессиональный отбор: хлюпики - три шага назад, добровольцы - 3 шага вперёд! Тогда в наших рядах на порядок сократится число нытиков, а эффективность исканий умножится.

[ekvi]

А продолжить бы разговор "за кружечкой" чая нужно с системы разгрузки ГЗ.
И тут под рукой должна всегда быть программа ПроМир для оценки прогибов заготовок и самих зеркал:
https://disk.yandex.ru/d/0cYq6rsKJuy0Mw

[ekvi]

После обстоятельного Введения в Профессию, можно приступить и к собственно расчётам самой оптической системы:
https://disk.yandex.ru/d/YN-Enn-rHr-R5A

[lx75]

На Питерском форуме : http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=3388&sid=76b1fc8b7f046cdaba212e6e76aa9ece&start=550
Пользователь naviastro высказал очень здравое предложение, на мой взгляд. При теневом исследовании из центра кривизны, делать фотографии с определенным шагом и изображения анализировать в программе Gimp для выявления зон одинаковой освещенности. Затем строить профиль поверхности по методу Милье-Лакруа. Думаю это поможет увеличить точность контроля асферической поверхности из центра кривизны и снизить затраты. Для меня была большая проблема определение границы зоны.

[ekvi]

А когда система рассчитана, и в ней использованы асферические поверхности, то расчёт полировальной маски лучше делать не "от балды", а по методике,  разработанной дтн, проф. М.Н. Семибратовым и на основе которой разработана программа ПолирМаск:
https://disk.yandex.ru/d/xHe23nqL6pGS4Q
 

[ekvi]

Скачать книгу "Звёздный подвижник" (об А.А. Михееве) можно по ссылке:
https://lib-bkm.ru/15824

А также по ссылке: https://disk.yandex.ru/d/LTfrevGT09f-Ew

[ekvi]

и изображения анализировать в программе Gimp

Только самого анализа у этого торопыги не просматривается:
"Снял на скорую руку теневую картину для трубы NexStar 6 SE.
Сделал примитивный нож Фуко, использовал плоское зеркало неизвестного качества.
К сожалению, не успел нормально всё выставить, пришлось эвакуироваться..."
а в  представленных теневых картинах не за что зацепиться ...
Одни слова и прожекты. Потому Эрнест и говорит; "Способ ни разу не рабочий. Теневая картина не есть рельеф возмущения волнового фронта. Восстановить рельеф по теневой не получится".
"ИЗ + нож" работает только в энергетическом ключе, при подсчёте освещённостей зон.
Зоны хорошо локализует максутов-грамма., особенно когда строго выдержано требование, чтобы ширина/толщина щели и нити были <= диаметру кружка Эйри, когда теневая картина имеет ажурный вид.
А если у инициатора не решена проблема счёта интегралов энергий, то это пустой звон. Ссылка же на авторитеты типа "джимп", "лакруа" не впечатляет: где результаты собственной работы по применению Gimp'а и Милье-Лакруа ?!

[lx75]

Только самого анализа у этого торопыги не просматривается

Ссылка на авторитеты типа "джимп", "лакруа" не впечатляет: где результаты собственной работы?!

Да,  снобизма вам не занимать! 
Кому действительно интересно и нужно найдут возможности использовать эту идею. 

[Gleb1964]

При теневом исследовании из центра кривизны, делать фотографии с определенным шагом и изображения анализировать в программе Gimp для выявления зон одинаковой освещенности. Затем строить профиль поверхности по методу Милье-Лакруа.

Это уже реализовано, пользователь Крис обсуждал разработку и тестирование программы на клаудях в теме Foucault Unmasked https://www.cloudynights.com/topic/598980-foucault-unmasked-new-foucault-test-software/
Ссылка на установку на ГитХабе  https://github.com/carlhitchon/Foucault-Unmasked/tree/master

А вот так выглядит интерфейс программы:


Я уже упоминал об этой программе в этой же теме:

Концепция такова - зеркало контролируется из центра кривизны, там стационарно устанавливается камера, которая снимает теневые картинки. Нож двигается вдоль оси с равномерным шагом, в каждом положении ножа снимается теневая и записывается в файл, имя которого должно формироваться из продольной координаты (иначе не работает).
Может быть стационарный источник плюс подвижный нож или совмещенные источник-нож.
Предполагается, что нож вдвинут поперёк примерно оптимально, до середины и при движении вдоль оси нож не уходит с оси.

Потом программа строит профиль зеркала по тому же алгоритму, что и старая программа FigureXP (делалась еще под под windows XP, но у меня работала под всеми windows,  можно найти здесь https://stellafane.org/tm/atm/test/software.html )

Я сравнивал свою программу с FigureXP и Foucault Unmasked, профиль строится одинаковый с малой разницей на краях зеркала. Foucault Unmasked имеет некоторые трудности с самым краем зеркала из-за светящегося дифракционного кольца на кромке, мешающего определять положение тени возле края. Самый край нужно инспектировать самому, визуально, чтобы не пропустить завал.

[lx75]

Это уже реализовано

Глеб, спасибо за ссылки на программу!
При случае надо попробовать.

[Boris Green]

Пользователь naviastro высказал очень здравое предложение, на мой взгляд. При теневом исследовании из центра кривизны, делать фотографии с определенным шагом и изображения анализировать в программе Gimp для выявления зон одинаковой освещенности. Затем строить профиль поверхности по методу Милье-Лакруа.

1. Если контролировать освещенность, то нужно поддерживать фоновую освещенность постоянной. Окно занавешивать, например. Параметры фотоприемника зафиксировать, режим "Авто" у мыльницы не подойдет.
2. Разве интерферометр Баса в чем-то уступает этому методу? Он и для заготовки, и для готового зеркала отлично работает, информация полная "здесь тереть, там не тереть". И синтезированную теневую можно сравнить с реальной.
3. Методов много. Голографический муаровый нуль-метод. Маску делал в рекламной компании. Сейчас можно на 3Д-принтере. https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,144398.0.html