Гамильтон 1/3

[ekvi]

Моделировал на программе изменение радиуса передней линзы по 3-4 мм,

Это хорошо доводится оптимизатором МПО.

к моему удивлению,можно почти полностью компенсировать изменением расстояния между ней и манженом.

Я ж уже передавал свой разговор с маститой расчётчицей. Для одной из систем я насчитал допуск на радиус входной детали целый "километр". Спрашиваю у неё: "На кой в чертеже вы указываете N <= 5 ?!". Она отвечает: "Я не хочу, чтобы вы (оптики-изготовители) расслаблялись!". Вот так.
По сути, ОС нужна сфера с радиусом почти любого номинала, но, главное, чтобы на этой сфере не было асферичности.

и потом изображение рассматривать на другой трубе.

Да: малой зрительной трубой - на стенде - объезжать в параллельных лучах всё поле.

[ekvi]

в программе задать эту сотку и посмотреть возможности компенсации

В РОС, наверное, можно ввести dC и посмотреть результат. Такая опция имеется, но я ею никогда не пользовался.

[ekvi]

Да я и не волнуюсь

Где-то в 2000 г. мы с коллегой сделали Гамильтона ф 220 мм из плавленного кварца для визуала. Тогда мы ещё не знали, что к этой системе сэр Гамильтон причастен. Был предложен ЗЛО (= зерк.-линз. объектив) этой системы для коллиматора. Расчётчики тоже заинтересовались, посчитали, но для контроля точных плоскостей не порекомендовали: на зоне 0.8 ошибка не соответствует требованиям к контролируемым плоскостям.
Тогда мы сами, на свой страх и риск реализовали замысел.

Так вот, волнения начались при эксплуатации этого скопа: пятно упорно имело вид треугольника. Всё передумали (но Пришельцев не привлекали). Оказалось тривиально: зеркало Манжена было пережато - его толщина оказалась тонковатой ~ 20 мм.
Вот и в Вашем случае толщины фронтальной линзы (12 мм по краю) может оказаться маловато: оправа-фокусёр + 3 линзы корректора + фильтры + камера, и эта линза может изогнуться буквой S.
На волновую ошибку это никак не повлияет. Но "играние" фокальной плоскости и линз корректора может не понравиться изображению поля. Надо оценить влияние этих возможных прогибов. Но лучше исключить изгибающий момент балансировкой относительно точки крепления оправы фокусёра к фронтальной линзе.

[ekvi]

Ну как же так?

Обычная история, когда впопыхах, между подёнщиной, ваяешь для себя подарок ...

[ekvi]

Пятна размазаны на десятки микрон,возможно я ошибаюсь,но мне думается ,что надо стремится к более качественному изображению по полю.

В 1980-е приходилось общаться с астрономами. В те годы они мыслили в понятиях "плотность энергии", это - то, что сегодня мы называем  "число Штреля". У Vla - это PSF (с учётом дифракции). В своё время я установил, что оба эти критерия хорошо соотносятся с числом геометрических лучей, вошедших в кружок Эйри, что легко отслеживается при прогонке лучей через ОС, назвал этот параметр in Airy и ввёл его последней строкой в тест-линейке спотов.

В данном дизайне Вы пытаетесь, по-моему, выжать из системы больше, чем она способна выдать. Система Теребижа, более подходяща для сверх-светосильного исполнения, например, как на илл.:
То есть нужно пытаться исправлять аберрации во входном зрачке (авансом), а не править систему на её выходе.

[ekvi]

MTF показывает, что система с одной линзой имеет значительно лучшую передачу контраста <по>  пол<ю>.

а, следовательно, манжен с однолинзовым полевым корректором более информативен!

для оценки оптического качества, критерием должен быть не общий размер, а размер плотной области

именно про эту "плотность" и говорили астрономы 1980-х.

[ekvi]

Для ф 370 мм, видимо, 1 : 3 - предел мечтаний:

Кстати, в РОС, когда 2ro <= 2rd, ОС = дифракционная.

[ekvi]

волновые фронты для камеры Schmidt

Этот вопрос мы с Д.А. Серёгиным уже обсуждали. В РОС пятно и волновая dW осредняются по спектру и по полю - если выбрана таковая оптимизация для матрицы.  Это обеспечивает максимум информации при фотографировании на плоскую матрицу.

[ekvi]

почему цветовые линии в РОС сводятся на краю поля а в ОСЛО в зоне между 0,7 и 0,8 ?

Vla уже подчёркивал: размер пятна (даже пятна, а тем более, - продольной аберрации) - это грубая, предварительная оценка качества изображения. Поэтому обращать внимание нужно на характеристику, определяющую качество по заданному критерию: на с. МПО правого блокнота, в боксе "Цель МПО".
А. Юдин уже давно возмущается: кому нужны эти "традиционные" графики?! Но ведь не все дозрели до такого уровня, вот и оставляешь эти "рудименты", которые, дополняя информацию, дают более обёмное представление о возможностях разрабатываемой системы.

На Ваш вопрос могу ответить только то, что такой эффект получается при оптимизации по вышеописанному критерию (минимальное значение характеристики, осреднённой по всему полю и спектру).

[ekvi]

камера Шмидта — это ... хрестоматийный пример изменения размера пятна и ошибки волнового фронта.

- в зависимости от положения нейтральной зоны на универсальном профиле Кербера - он-то и есть профиль волновой ошибки системы. Но сама волновая ошибка - тоже всего лишь только индикатор, результат оптимизации ОС по заданному критерию, например, по (2ro)max.

[ekvi]

Что такое оптимизация по (2ro)max?

1,2 - последний вариант И. Грибко, оптимизированный по (2ro + dWsq)
3 - 5 - оптимизация по (2ro)max: макс. пятно с 26 мкм уменьшилось до 17 мкм  - для фото - заметный прогресс; при  этом волновая ошибка - в данном случае мы смотрим на неё, как на индикатор - почти не изменилась - размах несколько уменьшился, а СКО чуть возросло (кстати, для визуала такое изменение благоприятно, хотя Клевцов ставит акцент на СКО - тут снова "вкус & цвет").

ПС
ДС расширил: 400 - 710 нм, число линий - 5, ведущая линия на 555 нм.

[ekvi]

Я специально жертвовал

Я отвечал Vla и, отчасти, Клевцову.  То есть это - демонстрационный заплыв.
Тем не менее, при ЦЭ = 120 мм всегда можно найти подходящую "ардуину", даже с охлаждением.
Я понимаю: каждый учится только на своих ошибках - это надёжней. Но всё-таки попробую на-распев поведать то, что удалось осознать.
1. Поле - чем шире, тем лучше: меньше ресурсных затрат.
2. Даже для фото светосила = дура. Об этом в один голос и А. Юдин, и В.Ю. Теребиж, и В. Крушинский, и В. Дерюжин. Важно уравнять размеры пятна и пикселя. Тогда достигается "симфония" всех узлов АФК (= астро-фото-камеры): и оптика становится дифракционной, и матрица максимально отзывчивой, и масштаб изображений максимальный (разумеется, для конкретной ОС).

[ekvi]

особо ценно теоретическое обоснование.

Еще в середине 20 в. расчётная оптика находилась на стадии собирания зоологических гербариев. В отечестве, на мой взгляд, лучшим букварём является монография В.Н. Чуриловского "Теория хроматизма и аберраций третьего порядка" - 1 илл. оттуда.
Отсюда эти 3- и 4-листники. О них имеет смысл вспоминать при разработке визуального инструмента. В качестве примера приведу систему Райта и для него же 3д ЧКХ на краю поля (Lw = 10 мм), где глаз явно будет путать звезду с галактикой.
Но при оптимизации по полю оптимизатор, запущенный на минимизацию 2ro и dW, отжал из пятна всю эту зоологию, оставив пятно минимальным по всему полю - для фото это лучше, чем "художественный беспорядок" на снимке.

Пример с Райтом должен показать, что существуют системы, увечные по своей природе, с которыми при разработке широкопольной ОС лучше не связываться - об этом говорит приведённый график 3д ЧКХ. Вот тут-то и стоит привлечь понятие о "чистых" аберрациях, в данном случае, о "чистом" астигматизме. У того же Чуриловского, при изложении теории аберраций 3-го порядка сказано, что чтобы достичь "идеального" поля, следует стремиться к устранению ВСЕХ аберраций 3-го порядка. А этого можно достичь либо необходимым количеством варьируемых параметров ОС, либо - как в уникальной ОС Б. Шмидта - применив схемное решение.
Однако сегодня расчётная программа, оснащённая оптимизатором, позволяет любому начинающему выглядеть Бетховеном. Но знание о 3-листнике позволяет узреть его в пятне и принять своевременные меры, либо использовать для своих целей другую ОС.

Ну, и для полноты картины, приведу Полный тест Райта: как в известном анекдоте - "Урод-уродом, а костюмчик на нём - с иголочки!". Почему? Потому, что 2д ЧКХ считается в меридиональной плоскости, а там  - всё в ажуре.

[ekvi]

система Чуриловского почему-то только сейчас начинает набирать популярность

Вы имеете в виду

[ekvi]

Цитата: ekvi от Сегодня в 17:03:20
Еще в середине 20 в. расчётная оптика находилась на стадии собирания зоологических гербариев.
Тем не менее, основные семейства обсуждаемых систем успешно заложила. Например, обсуждаемый Гамильтон в варианте с предфокальным корректором уже у Флюгге в книге 55 года был.

Имелось в виду теоретическое осмысление. Помните напутствие проф. Татарникова:"Всё в этом мире сделали инженеры-практики. А потом пришли <теоретики> и объяснили им, как всё это работает" (за деньги творцов, разумеется!)

[ekvi]

Посмотрел в интернете, похоже хороший, подробный учебник. Если бы он был доступен здесь, я бы его купил.

Книга вышла в 1968-м. Я её "отловил" в букинисте. Сегодня найти её в бумаге - абсолютно безнадёжно.
Я не понял, что значит "посмотрел в инете"? Если она есть в электронном виде - распечатайте! А если нет - высылаю её Вам на э-мэйл.

[ekvi]

Получилось пока вот так.

ДС смещён вправо, линий - 15.

[ekvi]

Эта система неоптимальна в OSLO.

Одна актриса про картину "Монолиза" Леонардо да Винчи так сказала: "Эта дама производила впечатление на таких людей, что она теперь сама выбирает, на кого ей производить впечатление ..." Вот так и система Гамильтона.

Уменьшение последнего до 606 мм исправляет хроматизм увеличения и значительно улучшает дифракционное изображение, но продольный хроматизм становится неоптимальным.

Был такой Никола Тесла - гений вживания в объект своего исследования. Ваши рассуждения о влиянии того или иного параметра оптической системы (ОС) на её качество изображения - это упражнения по вживанию в образ (в ОС), а также во взаимодействие расчётной программы с ОС. И такое вживание обязательно для всякой ОС - без этого "кормчий" слеп.

Однако оптимизатор мыслит сугубо формально (на то он и "Искусственный интеллект" = ИИ).
В Гамильтоне 10 параметров оптимизации: 7 радиусов кривизны и 3 воздушных промежутка.
А целевых ограничений (интегральных!) только 1 - 3 (2 хроматических 5 моно аберраций - это сидит в нашем сознании, а ИИ держит в своём "уме" лишь осреднённые по полю и спектру 2rmx, 2ro, dW  и т. п.). Поэтому он безукоризненно численно объективен.
Важно, чтобы "кормчий" отчётливо представлял себе, к чему ИИ должен стремиться, - "идеальный конечный результат" (ИКР, по слову Альтшуллера, - гениального исследователя инженерного творчества).

В ручном режиме к 10 параметрам "кормчий"  может добавить ещё параметры, поменяв  стекла, диапазон спектра, размер поля и т. д.