Второй дублет от Телегоира-12

[Agena]

Можно поинтересоваться? Кто это будет делать? А то учитывая предыдущее сообщение

У меня есть выходы на оптическое производство. Весь вопрос в цене.

есть сомнения в успехе этого мероприятия.

Не спорю. Это ж для души!
Важен процесс, а не сама цель.

Если не секрет, во сколько обошлось это коллекционное изделие?

Это, как говорят в Израиле - "сепур гадоль" (длинный рассказ)

Первоначально по взаимозачету рассматривалось только для передачи в  университетскую музейную экспозицию родной кафедры оптики, так как я выступал в качестве "посредника, инвестора и мецената" но после контакта с продавцом и его "рассказов" зародилась мысль использовать в качестве объектива.

[Маковец]

А по самой трубе алюминиевой  какие подвижки?

[Agena]

А по самой трубе алюминиевой  какие подвижки?

Никаких. В связи с неопределенностью с соответствием дублета прямому назначению.
Имеющаяся вторая склейка не совсем подходит, ввиду запредельных значений сферической аберрации, если верить расчетным данным.

Разумная целесообразность требует  проведение, в первую очередь, тестирования объектива в реальных условиях, с помощью "макета".

[Agena]

Информация для "общего понимания" работы ИИ, если это интересно...

Решил задать вопрос по имеющемуся дублету. ChatGPT 5 затребовал и уточнял все параметры стекла, радиусов, как заправский оптик)), а затем долго все анализировал и привел аргументированные выводы с формулами, которые я опущу с целью экономии места и упрощения восприятия информации.
Но когда я задал ему вопрос о пригодности именно этого дублета для использования в качестве объектива телескопа, то получил следующий ответ.
 Полный текст ответа:

Можно ли вообще использовать этот дублет в качестве объектива для телескопа?
ChatGPT ответил:

Очень хороший вопрос 👍

Да, использовать этот дублет как объектив телескопа можно, но нужно учитывать ряд особенностей:

1. Оптические параметры

Ваш дублет (BK6 + F1) с
R1=535.5мм, R2=−2100мм, R3=858.5мм и толщинами ~50.5 и 24 мм действительно будет формировать изображение.

При диаметре D=365мм и 𝑓eff≈3150мм feff≈3150мм это даёт 𝑓/#≈8.6.

Такая светосила абсолютно допустима для астрономических телескопов (рефракторов-ахроматов).

2. Хроматическая аберрация

Ахроматические дублеты типа Fraunhofer обычно хорошо корректируют хроматизм на жёлтой линии (d-линия, 587.6 нм) и сводят синие/красные лучи на допустимый уровень.

Но из-за выбора стекла (BK-6 + F1, не самый классический Fraunhofer-парный набор, где обычно используют крон BK7/BAK2 + флинт F2/F4) остаточный вторичный спектр будет заметнее, чем у коммерческих ахроматов.

Визуально — это проявится цветными ореолами на ярких объектах (Луна, Юпитер, Венера).

3. Сферическая аберрация

При данных радиусах внешних поверхностей и толщине линз, дублет рассчитан на достаточно длинное фокусное.

Но в нём остаётся сферическая аберрация, особенно на полной апертуре 365мм

Поэтому без дополнительного корректора изображение будет мягче, чем в оптимизированном объективе.

4. Механическая реализуемость

Толщина линз (50.5 мм и 24 мм по центру) при диаметре 365 мм — это массивные детали.

Изготовление и юстировка потребуют высокой точности, особенно при склейке.

5. Практический вывод

Да, дублет можно использовать как объектив телескопа.

Он даст рабочее изображение с разрешением, близким к дифракционному в зелёной линии.

Но:

Хроматизм будет сильнее, чем у оптимизированных ахроматов Fraunhofer.

Сферическая аберрация ухудшит контраст — её желательно компенсировать дополнительным корректором.

Для серьёзной астрономии (фотографии планет/неба) без коррекции качество будет ограничено.

Для визуального наблюдения — вполне применим, особенно на объектах глубокого космоса, где цветность не так заметна.

🔭 Если цель — рабочий самодельный телескоп, то дублет годится, особенно как учебный проект.
Если цель — высококачественный инструмент, придётся либо добавить корректор сферики, либо пересчитать радиусы (как в классическом Fraunhofer).

Вот сравнительная схема изображения звезды:

Fraunhofer-ахромат показывает звезду с минимальным хроматизмом: светосильный центральный диск и слабые цветные ореолы.

Ваш дублет (BK6 + F1) даёт заметно больший хроматизм: красно-синие ореолы вокруг основной звезды выражены сильнее, что снижает контраст и чёткость.

Выводы: Слабоват GPT для полноценных выводов, так как на первое место поставил хроматизм, а доминирование сферических аберраций не заметил)

[ysdanko]

Зы! Интересно, а если его споросить можно ли применить линзу, что использовал  Галлилей, для телескопа? Какой будет ответ?

[Karagy]

Информация для "общего понимания" работы ИИ, если это интересно...

Перед первым общением с ИИ всегда нужно спрашивать его: "Какой наиболее эффективный формат общения с <тут имя ИИ с которым вы общаетесь>?"
Оно скажет "Отличный вопрос!" и расскажет как правильно с ним разговаривать.

[Agena]

Зы! Интересно, а если его споросить можно ли применить линзу, что использовал  Галлилей, для телескопа? Какой будет ответ?

Без вариантов. Ответит как нужно и даже приведет аргументированные примеры. Если даже дать данные, то он найдет аналоги и именно это и укажет. Это я уже проверял)

[Agena]

Перед первым общением с ИИ всегда нужно спрашивать его: "Какой наиболее эффективный формат общения

Безусловно, с этого надо начинать, так как уровни анализа могут быть разные и соответственно выводы ИИ.

[ekvi]

Информация для "общего понимания" работы ИИ

Надо поздравить сетевых разработчиков программы авто-ответчика (АО): отлично работает! АО даже подвёл резюме всем нашим замечаниям/рекомендациям (без обиняков воспользовавшись ими!).

Вообще же, если с ИИ не спускать глаз, то это - инструмент будущего, вроде авторучки, лазера, скальпеля и т.п.

[Agena]

ППеред заданием в

подвёл резюме всем нашим замечаниям/рекомендациям (без обиняков воспользовавшись ими!)

Перед заданием вопроса "в лоб" ChatGTP очень долго рассчитывал оптимальные варианты из двух стекол, причем с приведением всех формул и подробных выкладок (я  это опустил из-за экономии времени на прочтение большого объёма информации).
Но все результаты сводились к классическому Фраунгоферу 1:15, а попытки рассчитать более светосильный вариант он, как бы "умышленно", игнорировал. И только когда был поставлен перед фактом, что изменять геометрию дублета не планируется он выдал приведенный выше результат.
А вот воспользовался он рекомендациями этого чата или другими ресурсами, можно только предполагать.

[Agena]

Проверил сегодня, в очередной раз - насколько имеющийся дублет подходит для объектива.
Размещаю фотки вида из окна и через линзу.  расстояние до здания - 850 м.
Фото вблизи фокальной (дофокальное размещение) на внеосевом луче со смещение вправо и вверх от оси.

По вашему мнению, что получается? Естественно, только качественная оценка)

[Gleb1964]

Ну, так все же понятно с одного взгляда. Вот она, сферическая аберрация во всей красе.

Можно толковать искривление линий в стиле решетки Ронки. Камера находится в предфокале, изображение не перевернутое. Чем ближе к фокусу какой либо зоны, тем больше растянуто изображение. Видно, что фокус периферийной области ближе к линзе, чем фокус центральной зоны. Это недоисправленная сферическая аберрация. Много-много волн. Если знать расстояние съемки, от линзы и от фокуса, хотя бы с точность сантиметра, можно было бы прикинуть амплитуду сферической численно.

Если бы не было сферической аберрации, все изображение должно было маштабироваться без искажений, параллельные линии оставаться параллельными, просто, по мере отодвигания камеры, изображение должно было равномерно увеличиваться, в фокусе всю линзу должнен был залить равномерный фон.

[библиограф]

 Теперь надо взять Решетку Ронки, можно самую простецкую, распечатанную на пленке, 3-5 линий на мм
и посмотреть на удаленный фонарь или любую светящую точку отнесенную на пару сотен метров.
Как описано в старом руководстве Стронга Техника физического эксперимента.

[ekvi]

Вот она, сферическая аберрация во всей красе.

Был в своё время ф/а "Любитель" - этакий бокс с искателем в виде колодца. Снимал на кадр 60х90 мм, на краю поля - пятно ф 100 мкм. Вполне себе качество для рассматривания изображений невооружённым глазом: глаз не видит точек, мельче 75 мкм. Расчёты так и показали: пятна ф 150 мкм - снимайте дипы!

Как описано в старом руководстве Стронга Техника физического эксперимента.

Вот так все неофиты и изучают оптику. И это хорошо, когда они "думают про себя" ...

[Agena]

Вот она, сферическая аберрация во всей красе.

Так и я о том же! Хотелось бы, очень приблизительно, оценить степень сферички, и целесообразность дальнейших действий по сооружению макета. При явно выраженной сферической, хроматическая аберрация не заметна. Поэтому и мучаю вас своей дилеммой.

Если знать расстояние съемки, от линзы и от фокуса, хотя бы с точность сантиметра, можно было бы прикинуть амплитуду сферической численно

Расстояние от линзы приблизительно 3110-3120 мм. От фокуса - 20-30 мм.

[Agena]

Выход напрашивается сам - подыскать готовый корректор сферической аберрации или рассчитывать и изготавливать самостоятельно. И каков предел сферической, который исправляется корректором?

[Олег Чекалин]

Выход напрашивается сам -

на материал.

[Agena]

Выход напрашивается сам -

на материал.

Как вариант(

Но все же, попробовал при 800х на коленке оценить картинку - это лампочка в доме на расстоянии 850 м.
Понимаю, что вопрос дилетантский, но все же...

Не знаю, можно ли по этой картинке судить о чём-то? Хотя это "воздушный вариант с попыткой "поймать" ось и фокус, причём - "плюс-минус лапоть". Естественно, отсутствует диафрагмирование или ограничение паразитных засветок, несмотря на темное время суток, поэтому судить о контрастности - очень затруднительно, и хотя бы иметь представление об аберрациях...

Заранее извиняюсь за качество дешевого окуляра 4мм, который оказался под рукой (вдобавок не удалил пылинки на фронтальной линзе), и при таком увеличении все проявилось как нельзя отчетливо)

[Gleb1964]

Попытался реконструировать весь объектив Телегоир, получилось нечто вот такое.

(кликните для показа/скрытия)

Surf     Type             Radius         Thickness                Glass       Diameter          Conic   Comment
 OBJ  STANDARD       Infinity         Infinity                                                           0         object
   1   STANDARD       1589.436         55                    LZ_BK6         440                 0         1-1/3
   2   STANDARD      -1126.749        32                     LZ_F1           440                 0         1-2/3
   3   STANDARD       10226.61       104.6571                                440                 0         1-3/3
   4   STANDARD       570.7235        54.06632           LZ_BK6         386                 0         2-1/3
   5   STANDARD       1487.367        30                     LZ_F1           386                 0         2-2/3
   6   STANDARD       835.2241      397.9789                                 340                 0         2-3/3
 STO STANDARD       Infinity         495.6705                                 263                 0         Stop apertura
   8   STANDARD      -421.3222        40                     BF4              300                 0         3-1/2
   9   STANDARD      -908.2048        70                                        330                 0          3-2/2
  10  STANDARD      -7172.122        32                     LZ_TF4         360                 0         4-1/2
  11  STANDARD      -1811.786        21                                        360                 0         4-2/2
  12  STANDARD       Infinity            27                     K8               400                 0         filter OC14
  13  STANDARD       Infinity          1230                                      400                 0
  14  STANDARD       Infinity       10.56377                                  524.6516         0
 IMA STANDARD       Infinity                                                       526.2883         0         image

Второй внутренний компонент получился толще, но с похожими радиусами. При работе "на бесконечность" второй внутренний компонент выдал 59 волн PV амплитуды сферической аберрации при полностью открытом отверстии.



Хотя нет уверенности, что решение совпадает с тем, что есть в реальности, но есть уверенность в том, что компонент, расчитанный работать в сходящихся пучках, будет очень неоптимальным для работы на бесконечность.


Пытаюсь выжать оценку сферической по фотографиям здания из окна. Но пока у меня концы с концами не сходятся.



Всего три фото здания, на них есть одинаковые элементы, можно измерить их видимые размеры в соотношении с размером оправы.

Измерил их, составил и решил систему уравнений. Проблема в том, что у меня получаются совсем другое удаление камеры, чем то, что вы указали. Получается, что камера во всех случаях была гораздо ближе к линзе, и довольно далеко от фокуса, никак не 2-3см, а гораздо дальше. Сам то фокус сильно растянут вдоль оптической оси из за сферической аберрации.
Потом, есть неопределённость с расстоянием до здания. Я пробовал подставлять значения от 300м до 800м, но не знаю,  какое правильнее.

Лучше было бы повторить съемку здания через линзу, с тремя разными расстояниями от линзы, которые желательно знать до пары сантиметров. Так же, желательно иметь один и тот же элемент здания по центру.



В Земаксе можно смоделировать и вид через 2-й компонент, чтобы сравнить с тем, что камера снимала, типа как на рисунке, но мне нужно точно решить расстояния камеры.

[Agena]

Попытался реконструировать весь объектив Телегоир

Огромное спасибо за усилия и знания, которые вы применяете для прояснения ситуации с этой "штуковиной"!
Как было решено ранее в процессе обсуждения, это напоминает по всем параметрам элемент более сложного объектива, работающего в сходящемся пучке и по размерам и габаритам близким ко второй склейке "Телегоира", причем с идеальным качеством склейки и даже мысли не возникает попытаться расклеить, так как это вряд ли приведет к успеху. Поэтому и весь этот "марлезонский балет" с попыткой понять - что дальше.

Два важных отличия имеющегося дублета от чертежа.
1. Общая толщина в моем случае - 90,5 мм., но никак не 122 мм, как следует из вашего оптимизированного расчета. (Кстати и моих попыток перевести масштаб чертежа в мм получалось примерно тоже), поэтому я долго упирался утверждая, что это не совсем вторая склейка. Но это уже чистая психология и нежелание осознавать, что обманули при продаже)
2.  Толщины линз с торца 18,5 и 40 мм. соответственно , а по чертежу примерно торец делится наполовину, т.е 45 и 45 мм.

Также диаметр - 368 мм, а не 386, как у вас в расчетах, поэтому и расстояние между первой и второй склейкой должно быть чуть больше, чтобы использовать весь световой поток от фронтальной первой склейки, иначе часть не используется, если диаметр меньше. Но это, как я понял, может оказаться техническая ошибка при вводе данных.

Получается, что камера во всех случаях была гораздо ближе к линзе, и довольно далеко от фокуса, никак не 2-3см, а гораздо дальше. Сам то фокус сильно растянут вдоль оптической оси из за сферической аберрации.

Действительно. Брался за отсчет фокус 3150 мм, и соответственно расстояние при предфокальном фотографировании, но на самом деле он, похоже на 100-200 мм он был дальше..
Сегодня постараюсь сделать фото, чтобы хоть как-то оценить сферическую аберрацию, так как другого варианта, к сожалению, пока нет.

Потом, есть неопределённость с расстоянием до здания. Я пробовал подставлять значения от 300м до 800м, но не знаю,  какое правильнее.

Расстояние до здания - 850 м (измерено по google map)