Децентрированные зеркальные системы.

[ekvi]

Ух, ты, какие слова ты знаешь!

Да нет, вроде, складно и даже здраво "вяжет". Только пока без "экзита" (если в его же слэнге).

[Ph_user]

Исходя из описания трехзеркалки там 2 штуки асферики -
В отличие от классических схем, триплет Кука кроме четырёх аберраций: сферической, комы, астигматизма и кривизны изображения должен обеспечить коррекцию дисторсии. Таким образом, в этой схеме необходимо исправить пять аберраций, а также обеспечить требуемые значения фокусного расстояния и заднего отрезка, для чего необходимы семь параметров оптической системы. Такими параметрами являются: три радиуса кривизны рабочих поверхностей зеркал, два эксцентриситета поверхностей и два воздушных промежутка между главным и вторичным зеркалами, вторичным и третьим зеркалами. Следовательно, два зеркала из трёх, должны быть асферическими. Учитывая, что из внеосевых главного и третьего зеркал наиболее удалено от оптической оси третье зеркало, его целесообразно выполнить сферическим, а вторичное и главное зеркала - асферическими

Если делать 4 зеркальный с прямой картинкой назад там может можно убавить сложность и количество асферических зеркал.

[AAV]

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

Никто не говорит что это очень легко сделать и собрать.
Bars-M

[AAV]

Исходя из описания трехзеркалки там 2 штуки асферики -

Если делать 4 зеркальный с прямой картинкой назад там может можно убавить сложность и количество асферических зеркал.

Четвертое зеркало там плоскость. Возвращает изображение назад.

[Клевцов Юрий Андреевич]

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.

Опенсор, кенроквел. Вы по русски выражаться можете? В четырёх зеркальной системе 11 свободных параметров (если не учитывать высшие коэффициенты асферик). Если даже придать каждому по 1000 значений (что может оказаться недостаточно),
то посчитайте сами, сколько вам придётся просчитать вариантов системы для поиска решений хотя бы в третьем порядке аберраций. Для этого, мне кажется, и суперкомпьютера будет мало. Не говорю уже о полной невозможности такого подхода для более сложных систем. Для систем с тремя свободными параметрами я, да, таким методом успешно пользовался. Так была исследована, например. система с двумя менисками в корректоре. А умов, решающих задачу в теории, у нас, я надеюсь,
хватит.

[Ph_user]

системе 11 свободных параметров (если не учитывать высшие коэффициенты асферик). Если даже придать каждому по 1000 значений (что может оказаться недостаточно),
то посчитайте сами, сколько вам придётся просчитать вариантов

Для расчета надо знать сколько операций надо на один просчет. И алгоритмы для ускорения можно делать с анализом промежуточных результатов и уточнением вокруг найденых лучших вариантов. Типа 1000^11 сразу большое число - но сначала можно порезать диапазоны на 10 вместо 1000 и будет намного меньше 10^11 всего. Без полного перебора больше вероятность пропуска лучших решений - но будет хотя бы найдено лучшее по использованому алгоритму и оно уже может быть достаточным.

[ekvi]

Таким образом, в этой схеме необходимо исправить пять аберраций, а также обеспечить требуемые значения фокусного расстояния и заднего отрезка, для чего необходимы семь параметров оптической системы.

В камере Б.Шмидта всего 3 коррекционных параметра, но она успешно решает 7 задач. Точно такое же схемное свойство использовано и в примере, приведённом в сообщении #56 библиографом. Так что в оптике не всё так прямолинейно.

[Ph_user]

Там по работе наружних практических зеркал на пустоту (воздух ?) написано плохое для контраста и качества картинки - https://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=17&t=3548

Светорассеивание снижает контраст изображения.
Алюминиевые зеркала (как с защитой, так и "улучшением") склонны к повышенному рассеиванию света на микродефектах этого металлического покрытия. Несколько меньший уровень светорассеивания у диэлектрических зеркал. Значительно меньше - у призм с многослойным просветлением. Ну а минимальное светорассеивание - у призм от производителя с репутацией (с качественной шлифовкой/полировкой) и простейшим просветлением.

Потому вариант натерки всех нужных зеркал на одном блоке стекла может быть и получше по контрасту. Но надо учитывать возможный хроматизм и как поправлять (при наличии возможности).

[Vla]

Другая наклонная зеркальная система с потенциалом хорошей коррекции при относительно больших относительных отверстиях использует более слабое главное зеркало, слабое вторичное зеркало и модифицированное реле Оффнера (зеркала 4, 5 и 6 находятся на двух концентрических сферах или почти на них). Все зеркала сферические, за исключением одного плоского. Плоское зеркало (2) делает систему компактной; оно помещено как можно ближе к главному зеркалу, но это не так уж и важно, так как его можно установить на выступе от той части системы, где находятся все остальные зеркала. Данная система полностью освещает поле радиусом 0,5 градуса. Систему можно сделать с зеркалами, расположенными ближе друг к другу, с лучшей коррекцией и большим относительным отверстием, но освещенное поле становится меньше. Показану систему, вероятно, можно оптимизировать, но коррекция уже удовлетворительна. Похоже, это как раз то что нужно любителям самоистязаний))

[Ph_user]

Вроде внутри ру-територий есть трущие стекла за плату - можно попробовать заказать выделку отражающей грани 90градусной призмы глубокой полировкой (чтобы попробовать срезать все трещины от шлифовки) и сравнить по рассеву с обычной (быстро) шлифовано-полированой с рынка. Но если делать зеркала на блоке стекла асферические такой полировкой - цена будет еще больше.

Ну и условие полного отражения при таких (пока еще) предполагаемых углах падения будет примерно полностью отсутствовать и надо будет еще зеркалить поверхности после формования. Если есть силы с моделированием - может можно наклонить зеркала чтобы все 3..4 нужных зеркала работали еще и с полным внутреним отражением если все по стеклу запускать ? Хотя бы по дорогому стеклу с преломлением больше 1.6 или даже больше 1.8.

[Vla]

Это сделало бы и без того слишком сложную систему еще более сложной. И как бы она сравнилась с осевыми системами с похожими устремлениями? Например, эта 3-зеркальная система Корша: большая апертура и относительное отверстие, компактность, идеальное поле 44 мм, экранирование менее 50% - Гете сказал бы: was willst du noch mehr?

[библиограф]

    роде внутри ру-територий есть трущие стекла за плату - можно попробовать заказать выделку отражающей грани 90градусной призмы глубокой полировкой (чтобы попробовать срезать все трещины от шлифовки) и сравнить по рассеву с обычной (быстро) шлифовано-полированой с рынка.   

Незачем тут что-то пробовать, разберитесь сперва, что такое глубокая полировка и для чего она нужна, заодно и сэкономите деньги! Глубокой полировке подвергают очень специфические детали - типа лазерных окон для больших
мощностей - или оптических окон в батискафах или камерах высокого давления, чтобы не лопнули .
Любители, которые тратят десятки часов на полировку зеркала, тоже выполняют глубокую полировку, 
А вот то что, действительно влияет - полированное металлическое зеркало имеет немного меньшее светорассеяние, чем напыленное.
Это было бы интересно сравнить - после химического серебрения, в случае легкого белого налета на слое, его полируют всухую тончайшим крокусом или окисью хрома; два одинаковых зеркала, одно - серебро, напыленное и  другое -химически осажденное и полированное.
Будут ли хоть как то отличаться качеством изображения?
Зеркало Манжена с внутренним покрытием, очевидно, предпочтительнее обычного зеркала с наружным покрытием.

[библиограф]

 Кстати, зеркала Манжена, по-видимому также можно с пользой применить во внецентровых системах с малой светосилой,
косину зеркал можно выгодно использовать как коррекционный параметр. Наверное, конструкторы уже додумались до этого,
но я не видел примеров.

[lx75]

was willst du noch mehr?

Еще больше поле!
Спот диаграмма показывает, что 1,25° это не предел для системы Корша.

[библиограф]

 Телескоп Веры Рубин - трехзеркальный анастигмат Корша, 3,5 градуса поле

[Ph_user]

лазерных окон для больших
мощностей - или оптических окон в батискафах или камерах высокого давления, чтобы не лопнули .

Дык вот чтобы убрать все трещины. Хотя стекла мало важные по ровности-точности можно (попробовать) просто оплавить или долго запечь чтобы трещины снизу вверх затянуло притяжением межатомным с выдавливанием газа если налетел. А вот когда нужна ровность-точность по нужной сферике-асферике и надо только резать потихоньку полировкой долго долго чтобы без роста новых-старых трещин дальше внутрь стекла. Да и первичную обдирку-шлифовку может надо тоже медлено делать с малым давлением. Чтобы наломать меньше глубоких трещин и быстрее потом срезать все наломаное полировкой.

Лазерные потому и делают с малым количеством трещин что от них будут потери уже греющие стекло. А любителям смотреть на далекие звезды и так сойдет.

[Vla]

Спот диаграмма показывает, что 1,25° это не предел для системы Корша.

Забавно, что в «Телескопах, окулярах, астрографах» Смита, Сераджиоли и Берри есть глава о рефракционных астрографах и глава о катадиоптрических астрографах, но нет упоминания о зеркальных астрографах. Должно быть, их не существует? Система Корша не может вместить радиус поля 1,25 градуса не потому, что она не может иметь хорошо скорректированное поле, а потому, что ее геометрия не позволяет этого (требуется слишком большое центральное экранирование). Но другая зеркальная система, Эйзенберга-Пирсона, может. Это двухзеркальная система с тремя отражениями, которая для варианта с плоским полем требует гиперболоидов, причем третичный — который является внутренней частью первичного — должен иметь другую конику, чем первичный (он может быть частью первичного или отдельным зеркалом). Так что хватает вызовов. Центральное экранирование на уровне около 50% (пунктирная вертикальная линия позади вторички показывает, насколько большим должно быть отверстие для 50% экранирования, при этом обеспечивая более 80% освещенности края поля).

[lx75]

Спасибо всем, кто проявляет интерес к теме!

В 2025 с почти атомными 3д принтерами и быстрыми электрическими счетно-решающими машинами уже можно поднимать уровень от вековой+ давности.

Пока любительское телескопостроение остается увлечением "одиночек". Даже при большей доступности информации, станков и материалов, все задачи (при построении телескопа) решаются одним человеком последовательно и усложнение оптической схемы приведет к большому "затягиванию" проекта по времени, а так же увеличению требуемого бюджета. Поэтому крайне редко кто строит телескопы системы отличные от Ньютона.

[библиограф]

  Хотя стекла мало важные по ровности-точности можно (попробовать) просто оплавить или долго запечь чтобы трещины снизу вверх затянуло притяжением межатомным с выдавливанием газа если налетел. А вот когда нужна ровность-точность по нужной сферике-асферике и надо только резать потихоньку полировкой долго долго чтобы без роста новых-старых трещин дальше внутрь стекла. Да и первичную обдирку-шлифовку может надо тоже медлено делать с малым давлением.   

Стеклянные трубки для водомерных стекол автоклавов подвергают огневой полировке
А режимы шлифовки оптических деталей задают, зная допуски на толщину удаляемого слоя для каждого номера абразива и скорость сошлифовывания, стекла, которую нетрудно определить, рассматривая поверхность с большим увеличением и
наблюдая за ходом сошлифовывания ямок.

[Ph_user]

рассматривая поверхность с большим увеличением и
наблюдая за ходом сошлифовывания ямок.

В годно упоротом случае надо требовать (выставлять своих довереных представителей на фабу) чтобы делали примерно так -
Для плоского зеркала с полным внутреним отражением -
1. Подровнять шлифовкой и замерить через два полированых окна рассев на рассевозамерочной установке.
1.1. Шлифовать и полировать тестовую призму (типа ар-90) по обычным режимам (для малоимущих) и замерить итоговый относительный уровень рассева при внутренем отражении. Должно быть уже меньше значения в п.1
1.2. Опускать снимаемые шлифовкой припуски и поднимать снимаемые полировкой (ну так с шагом 2х и 0.5х) и замерять падение уровня рассева.
2. Построить график падения уровня рассева при отражении в зависимости от отношения снимаемого шлифовкой и полировкой (где-то от 0.1 до 0.9 или более - до 0.99 или дальше) и посмотреть может там есть какой более разумный для цены оптимум относительно снятия только полировкой.
3. Составить стеклотерщикам задание на выделку нужных деталей нужных форм по установленым в п.2. режимах по снятию разными способами. Для каждого сорта стекла (и состояния поставки-отжига) в зависимости от скорости и глубины роста трещин внутрь режимы будут разные.

Может даже в бывшей высокой цивилизации строили нужный график - но обычно останки тех знаний лежат в бумажных библиотеках или уже выброшены. Ну можно заказать у стеклотеров еще раз потереть и померить. Уже на практически доступных новых чистых китайских стеклах.

Ну и потенциальные проблемы моноблоков стекла - там надо еще уметь делать блоки стекла нужных размеров с достаточной величиной однородности параметров (наращиванием конденсатом из пара при малом остаточном давлении лишних молекул ?). Типа вместо варки из порошков с помешиванием палкой в горшке наращивать стекло перегонкой твердое-пар-твердое в годной пустоте чтобы только пар молекул стекла летел от испарителя на наращиваемую холодную заготовку. Будет сорт стекла вакумной сублимационой перегонки (малопузырный и без трещин в исходнике ?) вместо вареных в горшках сортов из порошков с пузырями и остальной грязью. Кроме перегонки самогона можно и стекла перегонять и чистить так - у стекла по физике тоже должно быть отличное от 0 давление насыщеных паров при доступных градусах. Раньше даже были годно сильные головой в математику физики и могли посчитать на какой скорости в метрах в секунду идет перегонка молекул паром при разной температуре между поверхностями более горячей и более холодной. Там обычно прикидывали для вольфрама - а тут надо для молекул стекольных оксидов.