Децентрированные зеркальные системы.

[Vla]

Если брать большой блок стекла, можно применить его с большей
пользой, сделав Сплошной Шмидт Светосила 1:0.35
https://scask.ru/k_book_opt.php?id=96&ysclid=mbqwkqxei7728904056

У Сплошного Шмидта чрезмерный хроматизм увеличения, что ограничивает его использование в качестве камеры со спектрографами.

[Vla]

Это примерно все что можно сделать при таком большом относительном отверстии.

Вот посмотрите на топографические карты волновых фронтов. Если ретушью занизить поверхность зеркала на 54нм. зону которая окрашена оранжевым цветом среднего волнового фронта, то в центре поля PV останется таким же, но поменяет знак, на зоне поля 0,7 приблизится к 0, на краю поля PV будет примерно такое как до ретуши в центре. Но это волновые фронты поля по оси У, надо еще посмотреть волновые фронты по оси Х и по диагоналям. Думаю таким способом еще можно расширить дифракционно-ограниченное поле системы.

Такая деформация поверхности вызвала бы астигматизм в центре поля. И могла бы полностью исправить астигматизм только для одного угла поля. Кроме того, поле изображения снова стало бы искривленным, что несущественно для визуального наблюдения, но хуже в качестве астрографа.

[Vla]

Но у меня к Вам два вопроса.
1. На илл. - действительно изображены волновые ошибки, посчитанные для внеосевика?
2. Как считались эти ошибки: для прямого хода лучей или в обратном, т.е. от фокальной поверхности => к входному зрачку?

1. должно быть
2. ошибка может быть определена только в направлении распространения света, а не в обратном

Вопрос к Вам, Владимир Ильич. Что вы получаете за эту систему Сплошного Шмидта в ROS(D=200мм)? OSLO дает в качестве эффективного относительного отверстия f/1.06 и фокусное расстояние -322 мм, а Synopsys дает f/1.61 и -212 мм соответственно. Я знаю, что из-за сжатия волн дифракционное изображение сжимается до размера соответствующего фокусному расстоянию 212 мм, следовательно, и f/1,06, даже если фактическое фокусное расстояние 322 мм, с соответствующим относительным отверстием f/1,61.

[ekvi]

1. должно быть
2. ошибка может быть определена только в направлении распространения света, а не в обратном

1. Так "должно быть" или изображена топограмма волновой ошибки?
2. Заблуждаетесь! Именно в обратном ходе получается стабильно точный результат - относительно ближайшей сферы сравнения, после устранения наклонов.

Что вы получаете за эту систему Сплошного Шмидта в ROS(D=200мм)?

1 : 1.6 - это в стекле, 1 : 1 - при выходе в воздух.
e₀² = 62.

[Vla]

1. должно быть
2. ошибка может быть определена только в направлении распространения света, а не в обратном

1. Так "должно быть" или изображена топограмма волновой ошибки?
2. Заблуждаетесь! Именно в обратном ходе получается стабильно точный результат - относительно ближайшей сферы сравнения, после устранения наклонов.

Что вы получаете за эту систему Сплошного Шмидта в ROS(D=200мм)?

1 : 1.6 - это в стекле, 1 : 1 - при выходе в воздух.
e₀² = 62.

1. Очевидно, это карта волнового фронта. Что вас смущает?
2. После определения пути идущий в направлении света, вы можете измерить в любом направлении, но вы можете определить путь только идущий с распространением света. Это должно быть очевидно. Куда вы идете из любой точки на поверхности изображения? Вы даже не знаете, где находится поверхность изображения.
Мне просто было интересно, даст ли ROS согласованный результат, потому что OSLO и Synopsys дают фокусное расстояние и относительное отверстие непоследовательно, т. е. одно для фактического изображения в стекле, а другое для его аналога в воздухе. Вы изменили систему, но ROS показывает относительное отверстие согласованное с фокусным расстоянием.

[ekvi]

Это должно быть очевидно.

Если бы это было так просто, то Г.Г. Слюсарев не ломал бы голову, "от кель до кель" считать волновую ошибку, а К. Мур не сомневался бы: вычитать / не вычитать наклоны?
И с чего это Вы решили отменить принцип Гюйгенса о равенстве туда-обратных лучевых путей?!
Когда Вы берётесь рассчитывать ОС, то Вам известны все её параметры, в том числе, и радиус кривизны её фокальной поверхности. Вот и начните с точки поля, проведите из неё три луча до пересечения с последней поверхностью ОС: 1 - осевой, - под заданным углом u = Lw/F, 2 и 3 - под углами (u +/- A), A = (D/2)/F.  После расчёта встречи луча с последней поверхностью, переходите к предпоследней поверхности. И т.д., пока луч не пересечётся с плоскостью, касательной 1-й поверхности ОС, стоящей перпендикулярно 1-му лучу (см. выше).
Оптический путь 1-го луча - опорный, разности 2 и 3 путей с 1-м = волновая ошибка.
"Это же элементарно, Ватсон!" Есть, конечно, нюансы, но я изложил азы.

[Vla]

Владимир Ильич, надо следовать за светом - а он не распространяется назад. Мы не знаем, где находится даже гауссово изображение, если не следуем за светом, не говоря уже о самом лучшем изображении, пространственные координаты которого определяются аберрациями. Можете ли продемонстрировать, какую отправную точку для обратной трассировки лучей вы бы выбрали с одним вогнутым зеркалом?

[ekvi]

Можете ли продемонстрировать

Начните с центральной на поле. А дальше - как описано в предыдущем сообщении.
В MakeObrOS - изготовление обращённой ОС, в  calc_dW - расчёт dW для обращённой ОС. Язык Паскаль для Delphi 7.

[Vla]

Можете ли продемонстрировать

Начните с центральной на поле.

Какое поле? Если вы хотите начать с изображения, не следуя сначала за светом, вы не знаете ни где находится изображение, ни где находится объект - и существует ли он вообще. Единственное, что вы можете сделать, это выбрать произвольную точку в пространстве изображения, сделать ее источником света и посмотреть, где она сформирует изображение в пространстве после выхода из оптической системы. Но вы начали не с изображения, вы начали с объекта. И в сложных системах переключение пространства объекта и пространства изображения не обязательно даст идентичный результат.

[ekvi]

Получив обычным способом ОС (в прямом ходе лучей), переверните её задом наперёд и начните тестировать её, устанавливая ИЗ в каждую точку поля изображения на её фокальной поверхности. После первого тестирования можно его результаты использовать для дальнейшей оптимизации уже перевёрнутой ОС ...
И, наконец, посмотрите алгоритм расчёта волновой ошибки - там много нюансов.

[lx75]

Так оптимизируют проекционные системы, а не телескопические.

[ekvi]

Так оптимизируют проекционные системы, а не телескопические.

При расчёте обращённых проекционных ОС луч упирается в выпуклую сферу, а в телескопических - в плоскость.

Но Вам - (+) - за то, что навели на мысль: в РОС уже имеется готовый блок с программным кодом для расчёта проекционных ОС.

[Ph_user]

Там был ответ почему плохо работают системы с офсетными зеркалами - https://www.astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?t=107.#p60017

Потому что при работе зеркала в наклонном положении, изображение которое оно строит, отягощено сильнейшей комой децентрировки. Чтобы уменьшить кому до приемлемого уровня приходится использовать зеркало очень малой светосилы.

Так до какой относительной дырки смогли довести вычислительные технологии к середине 2025 при терпимом качестве картинки ? По углу чтобы было сравнимо с типовыми полевыми посмотрелками рефракторными надо бы градуса 3 (лучше 4) при около ф/5 .

У зеркал вроде полностью нету проблем с внутреними свойствами стекол и все должно быть сильно проще с моделированием математикой. Может уже даже просто методом перебора всех вариантов расположения точек поверхностей 4 зеркал (чтобы давать прямую картинку сразу на выходе). Ну и потом просто нарезка этих зеркал по набору трехмерных точек на станке чпу вмеру точном субтрактивная или печать аддитивная. Печатать можно пробовать с набором формы поверхностей гальванопластикой какой посадкой тонких атомных слоев.

[lx75]

По углу чтобы было сравнимо с типовыми полевыми посмотрелками рефракторными надо бы градуса 3 (лучше 4) при около ф/5

Даже для центрированных зеркальных телескопических систем это много.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Эк Вас заносит! Может на станке ЧПУ и можно будет делать эксцентричные зеркала. Тут не спорю (сам имел успешный опыт заказа оптических деталей на таких станках, правда из полиметилметакрилата). Только сколько же такой телескоп стоить-то будет? Что касается требований поля 3 градуса и относительного фокуса 5, думаю на четырёх зеркалах такое возможно. Только
там вариантов будет море и придётся обратиться к теоретическим исследованиям, чтобы выделить среди них что-то более
или менее приемлемое. Разработки отдельных вариантов четырёх зеркальных систем, насколько мне известно, имеются, но
общей теории пока ещё нет. Так что на этом направлении есть что покопать.

Так до какой относительной дырки смогли довести вычислительные технологии к середине 2025 при терпимом качестве картинки ? По углу чтобы было сравнимо с типовыми полевыми посмотрелками рефракторными надо бы градуса 3 (лучше 4) при около ф/5 .

У зеркал вроде полностью нету проблем с внутреними свойствами стекол и все должно быть сильно проще с моделированием математикой. Может уже даже просто методом перебора всех вариантов расположения точек поверхностей 4 зеркал (чтобы давать прямую картинку сразу на выходе). Ну и потом просто нарезка этих зеркал по набору трехмерных точек на станке чпу вмеру точном субтрактивная или печать аддитивная. Печатать можно пробовать с набором формы поверхностей гальванопластикой какой посадкой тонких атомных слоев.

[Ph_user]

Только сколько же такой телескоп стоить-то будет?

В нормальной механизированой цивилизации с электричеством и вмеру точными роботами все цены должны быстро падать до стоимости исходных веществ. Ну пока нету ядерного и молекулярного синтеза нужных веществ из более мелких частиц.

общей теории пока ещё нет.

С учетом быстрого поплохения останков голов в наличной цивилизации общей теории скорее уже и не_будет. Щас (на наличном технологическом укладе) все перекладывают на простой перебор вариантов быстрыми роботами (числовым брутфорсом). Потому задача совсем простая - задать хотелки быстрому датацентру с нейросетями и выгрузить оттуда файлик с профилями зеркал и результатами моделирования прохождения волны и посмотреть точки-пятна на выходе. Если размер и форма пятен устраивает - послать файлики на исполнительную фабу.

Если нету денег на оплату работы датацентра или долго ждать ответа поисковика на личной счетно-решающей машине - можно среди любителей устроить распределеные вычисления по поиску формы 4 зеркал получше и получить ответ побыстрее.

[библиограф]

  Ну и потом просто нарезка этих зеркал по набору трехмерных точек на станке чпу вмеру точном субтрактивная или печать аддитивная. Печатать можно пробовать с набором формы поверхностей гальванопластикой какой посадкой тонких атомных слоев.   

Ух, ты, какие слова ты знаешь!
Только всё, что ты тут написал - наукообразная чушь.
Алексей Толстой ( а он был недоучившийся студент Технологического института) - тот тоже,
в первом варианте романа Гипрболоид инженера Гарина, описал технологию изготовления
зеркал гиперболоида - как раз, гальванопластическим формованием из серебра по восковой модели
Ровно век назад.
А на спутниках ДЗЗ такие объективы используют давно и никто на сложность изготовления не жалуется
https://www.dissercat.com/content/issledovanie-optiko-elektronnoi-sistemy-opredeleniya-vzaimnogo-rassoglasovaniya-elementov-ko

[Ph_user]

Там указано
схема Кука может иметь весьма большое угловое поле в пространстве предметов (больше 6°) с высоким и равномерным по полю качеством изображений;

на спутниках

Так там ресурс спутника часто короткий и надо много делать. Потому на заводике мутят оснастку нужную и трут сколько надо уже намного дешевле. Это первую штуку с учетом разработки и заказа оснастки может делать ощутимо дороже.

Как-то там размер зеркал мало падает при ходе волны от первого к последнему.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Только сколько же такой телескоп стоить-то будет?

В нормальной механизированой цивилизации с электричеством и вмеру точными роботами все цены должны быстро падать до стоимости исходных веществ. Ну пока нету ядерного и молекулярного синтеза нужных веществ из более мелких частиц.

И нормальной цивилизации я что-то пока не наблюдаю, как и программ, выдающих сразу же файлики исходных данных.

[Ph_user]

Програмы с выдачей нужных файликов могут быть комерчески секретны. А из опенсорса останки ранее умелых голов уже почти ушли. Безплатно делающие програмы головы ушли из опенсорса уже порядка 0.1 века в прошлом. Особено из отраслевого опенсорса около картинок. Примерно когда издохла бытовая фото-видео техника. Но у кенроквела честно указано - очень хорошие результаты с линзовыми системами в товарах на рынке во времена после 201х примерно они как раз от просто перебора вариантов быстрыми машинами вместо успехов с общими теориями.

Общие теории давали какие-то средненькие результаты во времена медленых машин и сильных голов.