Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Насчёт разгрузки зеркала  (Прочитано 6449 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 912
  • Благодарностей: 96
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #20 : 28 Окт 2003 [18:41:24] »
Это настройки PLOP или глобальные? Если глобальные, то я ничего
менять не буду: тогда у меня посыпется куча других программ.
Но то, что PLOP даже сам себя не понимает (при одном значении
некой опции) свидетельствует о том, что продукт сырой.

Но так, я поигрался с ним ещё... Насчёт точности вычислений берут
большие сомнения. Но процентов на 30-40, думаю, можно верить.
В смысле, завышать ошибки (P-V и RMS) ещё процентов на 40, и этим
руководствоваться.

Дело в том, что результат подсчёта ошибки P-V при разгрузке на 3 точки
(простейший вариант) не сходится даже когда я сделал сетку из 50 колец
(даже n=51). По сравнению с n=31 и n=41 отмечается устойчивый рост
значения вычисленной ошибки, и разброс значений, явно зависящий от
разбиения сетки и выбора радиуса опорного кольца, не уменьшается.
Очевидно, это ошибка метода, и она не сходится к нулю при даже очень
больших значениях n. Даже оценить её трудно.

Но так, для freeware - очень даже неплохо. На халяву большего ожидать не приходится.

Отрадно, что рекомендации по Сикоруку и Навашину (которые они взяли у Максутова) удовленворяют условиям, чтобы остаточные деформации (при оптимальном радиусе, а не на 0.9, как они рекомендуют) давали волновую аберрацию по фронту не более 1/16 - 1/20 лямбды. То есть, с хорошим запасом. А то, 1/4 лямбды - это фигня (чего я побаивался, что те рекомендации ориентированы на эту цифру).

Evgeniy Puhalskiy

  • Гость
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #21 : 28 Окт 2003 [22:18:00] »
Разгрузил свое 123х6 приклеив за центр. Теневое испытание показало отсутствие чего-либо ненормального, телескоп тоже.  Теперь, я могу забыть о пережатиях боковыми креплениями... :)

А на счет PLOP-а, если зафиксировать радиусы опор на зоне 90-100%, то получаем результаты хорошо соответствующие традиционным представлениям.
« Последнее редактирование: 28 Окт 2003 [22:42:10] от Евгений Пухальский »

Ernest

  • Гость
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #22 : 29 Окт 2003 [10:22:46] »
Цитата
Разгрузил свое 123х6 приклеив за центр. Теневое испытание показало отсутствие чего-либо ненормального, телескоп тоже.
Имеется ввиду 123 - диаметр, 6 - толщина? Парабола? Как были проведены теневые испытания - по звезде? Что значит приклеив за центр? Интересны результаты при положении оси трубы/зеркала 30 градусов к горизонту (или около того). Я, вероятно буду клеить свое 250 мм зеркало - так что интерес не праздный.

Evgeniy Puhalskiy

  • Гость
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #23 : 29 Окт 2003 [14:22:11] »
125мм физический диаметр, 6мм толщина по краю. Фокус 1070, сфера.
Испытание со звездой. Наклеил клеем "момент" на кольцо диаметром 23мм(такое попалось..).

По настоящей звезде еще не испытывал, смотрел по хорошо знакомым объектам на далеких домах - погода  сейчас ни к черту...

Evgeniy Puhalskiy

  • Гость
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #24 : 01 Ноя 2003 [21:51:23] »
Наблюдал сейчас Сатурн. В моменты успокоения атмосферы четко видна щель Кассини.
Высота ок 30гр.
Погода расчистилась, и если не считать турбулентности полный порядок. Буду наблюдать всю ночь!

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 694
  • Благодарностей: 190
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #25 : 02 Ноя 2003 [14:05:08] »
А где можно скачать PLOP?
Выложите ссылочку пожалуйста!

С уважением, Игорь Панкратов.

Evgeniy Puhalskiy

  • Гость

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 694
  • Благодарностей: 190
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #27 : 10 Ноя 2003 [14:31:46] »
Спасибо Евгений! Скачал! Опробовал!

Господа АТМейкеры, стою перед выбором какое заказывать зеркало в
ЛиОптикс. Хочу взять 250мм толщиной 25мм.
1. Не маловата ли толщина для такого диаметра?
2. На сколько точек его разгружать?
3. На сколько пирекс лучше обычного стекла и хуже ситалла?
Подскажите пожалуйста!

С уважением, Игорь Панкратов.

Evgeniy Puhalskiy

  • Гость
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #28 : 10 Ноя 2003 [14:58:57] »
Цитата
1. Не маловата ли толщина для такого диаметра?
Нормально, хотя бывают и толще. Но бывают и тоньше.

Цитата
3. На сколько пирекс лучше обычного стекла и хуже ситалла?
У обычного стекла коэффициент температурного расширения  5,3*10-6 м/град,
у пирекса  1,8, у ситалла еще меньше.

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 694
  • Благодарностей: 190
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #29 : 11 Ноя 2003 [07:25:22] »
Спасибо Евгений.

Тут в книжке Наумова Д.А. "Изготовление оптики для любительских телескопов и её контроль" я вычитал такие формулы расчёта минимально допустимой толщины зеркал:
                                       2
- разгрузка на 3 точки  D /1380 т.е. для 250мм - 45,3 мм

                                       2
- разгрузка на 6 точек  D /4120 т.е. для 250мм - 15,2 мм

                                       2
- разгрузка на 9 точек  D /4950 т.е. для 250мм - 12,63 мм

                                         2
- разгрузка на 15 точек  D /10690 т.е. для 250мм - 5,85 мм

Если я разгружу зеркало толщиной 25 мм на 9 точек достаточный будет запас для 250 мм диаметра? Ведь я хочу разглядеть в него не только DeepSky но и подробности на поверхности планет.
Книжка довольно старая 1988 года. Может быть сейчас представления
по этому поводу изменились?

Evgeniy Puhalskiy

  • Гость
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #30 : 11 Ноя 2003 [15:37:51] »
Прочитайте внимательно эту тему. В Вашем случае хватит 3-х точек, для которых PLOP выдает радиус в 0.33.

Оффлайн INPan

  • *****
  • Сообщений: 8 694
  • Благодарностей: 190
  • Игорь Панкратов
    • Сообщения от INPan
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #31 : 11 Ноя 2003 [22:00:02] »
А на сколько PLOP - серьёзная программа?
Можно ли ему верить?

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 912
  • Благодарностей: 96
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re:Насчёт разгрузки зеркала
« Ответ #32 : 17 Ноя 2003 [11:59:08] »
Серьёзная. Сделана на хорошем любительском уровне. То есть, человеком (или людьми), которые на самом деле любит это дело (а профессионал - это тот, которому важнее бабки срубить).
Верить, я думаю, можно процентов на 50. То есть, для окончательного выбора умножьте результат (вычисленная ошибка) на коэффициент 1,5 - 2 (то есть, возьмите с полутора-двухкратным запасом), и тогда уже можно верить.

Рекомендации 80-х годов ориентированы на расположение точек опоры на 90% радиуса. По вычислениям PLOP это выходит наименее оптимальное расположение опор. Более оптимальное расположение опор для 3-точечной разгрузки у меня получилось:

0,68-0,69 r - без перефокусировки (минимальные абсолютные деформации относительно ненапряжённого состояния).

0,41 r - с перефокусировкой (минимальные отклонения от ближайшей сферы или параболы).

Откуда у Евгения Пухальского взялся радиус 0,33 - я не знаю. Возможно, что он учёл конкретное центральное экранирование или отверстие в центре зеркала (я оптимизировал положение опор для зеркала без отверстия и без учёта центрального экранирования).

Оптимизацию я проводил по ошибке RMS (минимальное среднеквадратичное отклонение). При оптимизации по ошибке P-V программа работает неправильно. Это связано с тем, что оценка ошибки P-V производится очень грубо, и точность этой оценки сильно зависит от резбиения сетки по кольцам, и от положения точки опоры относительно границ этих колец (т.е систематическая ошибка метода). График зависимости ошибки P-V от радиуса положения точек опоры выглядит как ломанная (или волнистая) линия с периодом, соответствующим шагу разбиения сетки по радиусу (по умолчанию предлагается 8 колец, но я рекомендую взять 21-26 колец, если только у вас не самый древний 486-й компьютер). Так или иначе, оптимизатор PLOP может найти случайный "локальный оптимум".

Гораздо лучше подготовить несколько файлов с результатами просчёта по всем радиусам (например, от 0 до 100% с шагом 1%). В одном файле считать ошибку RMS, в другом - P-V, с учётом перефокусировки и без учёта (можно так же учитывать или не учитывать центральное экранирование и т.п.

Полученные файлы - текстового формата. С помощью любого редактора текста (даже NotePad) можно убрать (автоматическим поиском-заменой на пустоую строку или пробел) комментарии. В каждом файле должны получиться две колонки чисел.

При необходимости так же можно заменить десятичную точку (.) на запятую (,) (это можно установить опытным путём) - как лучше их поймёт Excel в зависимости от версии (рус/англ) и глобальных установок Windows (Страна)

Можно так же свести все эти текстовые файлы в один: первая колонка - отн (или абс.) радиус положения точек опор, а остальные - результаты различных просчётов - ошибки RMS и P-V для разных условий. Получится текстовый файл, содержащий несколько колонок цифр. В первой строке текста (её просто вставить) для каждой колонки хорошо бы добавить слово-"заголовок" колонки (заголовок каждой колонки - это одно слово текста без пробелов)

Полученный текстовый файл загрузить в Excel. При преобразовании текста следует указать, что это текст с разделителями (а не фиксированной ширины колонок), в качестве разделителя взять пробел (по умолчанию предлагается знак табуляции, но это не то, что нам надо), и два разделителя подряд считать одним. Если Excel "не ест" числа с десятичной точкой (или понимает их как даты), то можно в тексте заменить все десятичеые точки на запятые или установить другие настройки на стандарты страны. Об этом уже было упомянуто выше.

Сохранить результат следует "как таблицу Excel" (а не в прежнем - текстовом формате, оригинальный текстовый файл может ещё пригодиться)

Когда текст успешно загружен в Excel (распознанные числа выравниваются по правому краю, а текстовые строки - по левому), то можно построить график. Тип диаграммы - "точечнаый график" - лучше со сглаживанием.

Можно сделать просчёт при разных разбиениях сетки (например, 8, 12, 16, 21 и 26), сравнить результаты, оценить ошибку вычислений (а она для оценки ошибки P-V может составить 25% от найденного значения), и тогда принимать решение.

У меня получается, что при соблюдении рекомендаций по толщине заготовки (от Навашина и Сикорука, которые заимствовали их у Максутова) получается, что при 3-точечной разгрузке при оптимальном радиусе опор (r/R=0.41 с учётом перефокусировки) получается ошибка RMS примерно 1.6-1.9 нм, а P-V примерно 11-13 нм, что соответствует волновой аберрации 1/24 - 1/28 лямбды по фронту (отклонения зеркала составляют 1/48 - 1/56 лямбды). Понятно, что если зеркало изготовлено с точностью для 1/6 - 1/8 лямбды по фронту (очень хорошее зеркало, обычно же ориентируются хотя бы на 1/4 лямбды), то весовые деформации будут ещё в 4 раза меньше.

Но следует учесть, что по законам Мэрфи, Паркинсона и кого-то ещё:
- Все "допустимые" отклонения всегда накапливаются в одну сторону, а именно, в ту, где они приносят наибольший вред;
- Все вычисленные оценки ожидаемой ошибки оказываются завышены по крайней мере вдвое по сравнению с реальными значениями;
- все факторы учесть невозможно, можно лишь грубо оценить их влияние, и любые оценки этого влияния окажутся только заниженными. Всегда найдётся по крайней мере один неучтённый фактор, влияние которого превосходит влияние всех остальных

Ну, и ещё, тот факт, что оценка ошибок RMS и P-V отражает лишь косвенное влияние искажений формы зеркала на дифракционную картину. Реальное влияние может оказаться другим, и при некотором характере искажений, волновая аберрация даже 1/8 лямбды может оказать существенное влияние на дифракционную картину.

Короче говоря, 2-4-кратный запас точности никогда не будет лишним. Реальная точность всё равно будет, как минимум, вдвое хуже.

И тем не менее, более тонкие зеркала (200х20, 250х25) при рассчётах на PLOP показывают неплохие результаты. Ведб чем зеркало тоньше, тем меньше оно весит, и тем меньше сама деформирующая сила. Поэтому деформации растут не обратно пропорционально толщине, а медленнее (зависимость больше похожа на пропорциональность квадратному корню). Если Вас устраивают весовые деформации, которые дают волновую аберрацию 1/12 - 1/16  дямбды по фронту, то можете смело доверять.

Другое дело, что у меня вызывает сомнение возможность (и экономическая целесообразность всяких технологических ухищрений) сделать зеркало с хорошей точностию (соотв. хотя бы 1/6 - 1/8 лямбды по фронту) из тонкой такой тонкой заготовки. Ведь при обработке на зеркало действуют нагрузки на порядок больше, чем при работе в составе телескопа (когда зеркало просто лежит). Но, я думаю, что таким профессионалам как Санкович, Корнеев и иже с ними можно верить, что они сумеют. А для самостоятельного изготовления, думаю, лучше взять стекло потолще.