Система Грегори /дополнение

[Дрюша]

А может, "удалось" - это не просто расчитать, а запустить в серийное (ну ладно, мелкосерийное) производство... Три штуки, как-никак!

А особо прикольно - профессорам при защите диплома демонстрировать натурный образец... Я, вообще-то заканчивал МАИ... Ну, просто, фантазия разыгралась - представляю себе: на защите диплома выкатывает тягач из ангара некое чудо... А там ещё сорок человек готовят к сдаче свои работы... Шевелят закрылками и элеронами...

[Yuri P.]

Уважаемый Yuri P.! Интересную тему Вы открыли здесь!!!
 Вероятно, чтобы как-то подержать общение с ЛА для своего друга VD.

Серж, давайте на будущее без домыслов и вступлений, Валера (который от вашего пафоса валяется сейчас) мне такой же друг как вы ему брат.
Теперь по существу, тему я не открыл, а дополнил или продолжил, оригинал был здесь:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,34842.0.html
дополнение оказалось более живучим, ребят как говорится "Через Земах к звездам" вон вон куда занесло, тема ушла на "конус" и я даже не врубаюсь.
А не могли бы вы поподробней о своем несостоявшемся изобретении? Изделие смотрится аккуратно, но обычно системы Грегори имеют другие пропорции;
окуляр, похоже от того же Туриста(?).
В чем соль была - в оптике или компактности за счет засовывания "морковки" в бленду на вторичке?
Всех благ,
Юрий

[Серж-оптик]

Уважаемый Yuri P.! Интересную тему Вы открыли здесь!!!
 Вероятно, чтобы как-то подержать общение с ЛА для своего друга VD.

Серж, давайте на будущее без домыслов и вступлений, Валера (который от вашего пафоса валяется сейчас) мне такой же друг как вы ему брат.
Теперь по существу, тему я не открыл, а дополнил или продолжил, оригинал был здесь:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,34842.0.html
дополнение оказалось более живучим, ребят как говорится "Через Земах к звездам" вон вон куда занесло, тема ушла на "конус" и я даже не врубаюсь.
А не могли бы вы поподробней о своем несостоявшемся изобретении? Изделие смотрится аккуратно, но обычно системы Грегори имеют другие пропорции;
окуляр, похоже от того же Туриста(?).
В чем соль была - в оптике или компактности за счет засовывания "морковки" в бленду на вторичке?
Всех благ,
Юрий

Юрий, здравствуйте!
 Если как-то я Вас задел, то извините.
 Просто надоело смотреть как здесь VD распекает Аркадия и
 мне казалось именно это, что я указал во второй строке.

 По существу моего изобретения 17 летней давности:
 Тогда еще только появились компьютеры с 286 процессором,
 и Zemax тогда еще не было. Все расчеты делались на программируемом
 калькуляторе и еще 5 тетрадей с математическими выкладками.

 Что касается схемы, то именно удалось при диаметре 50мм и светосиле
 1:6 уложить всё в длину 70 мм, имея только сферические поверхности.
 От схемы Грегори осталось только две поверхности, а реально
 она совсем не похожа на Грегори.
 Что касается качества изображения, то у меня пропал к ней
 интерес, потому что более чем 20х-крат из этой схемы больше
 не получить. После окуляра реальное разрешение было
 около 20 - 30".

С уважением Серж-оптик

[signing_kettle]

По существу моего изобретения 17 летней давности:
Тогда еще только появились компьютеры с 286 процессором,
и Zemax тогда еще не было. Все расчеты делались на программируемом
калькуляторе и еще 5 тетрадей с математическими выкладками

Справедливости ради стоит отметить, что в ту пору (1990-?) уже были доступны 386 процессоры, и куча софта для расчета оптики на персональном компьютере.

[Дрюша]

Что касается качества изображения, то у меня пропал к ней
 интерес, потому что более чем 20х-крат из этой схемы больше
 не получить. После окуляра реальное разрешение было
 около 20 - 30".

Гы. У труб "Турист" по паспорту заявлено разрешение 3.6". Ну, можбыть у отдельных удачно собранных образцов так оно и есть, а так... астигматизм, какая-то цветная кома... Видимо, не выбраны какие-то клинья, разъюстировка и т.п. Одним словом, реально 5-6"-это бы хорошо. Но 20-30 - это, извините, даже для театрального бинокля как-то... (у БГЦ 4х40 заявлено 15", и оно на то похоже). Но, извините, при той же аккуратности сборки, что и у "Туристов" у Вас при расчётных 20-30" выйдет на самом деле все 60". Как у невооружённого глаза.

Софт для расчёта оптики - был, но я его в руках не держал. Не было каналов распространения. Хотя, странно что на факультете оптического приборостроения МИГАиК этого не было. Это у меня могло не быть... Н 286, 386 или 8088 - без разницы: тогда всё было пол DOS в "реальном" режиме. ПО защищённого режима было экзотикой.

[null]

Ну вот пример. Апо-дублет 75 f/~7.5, схема в аттачменте. Рассматриваем его только для 546нм, где аберрации исправлены до wave error RMS = 0.001.

1) Zemax говорит об этой схеме, что ее WFNO = 7.4377

2) Подсчет по формуле  F / D  глядя на спот-диаграмму, в данном случае 1.947 / (0.2*75/57.29578) дает 7.4369 (видим, что Zemax считает по  F / D). 

3) А вот B / d дало здесь 541.933665 / 36.594750*2 = 7.4045

Расхождение в полпроцента - в схеме близкой к идеальной тонкой линзе. Не так уж мало

А откуда Вы отмеряли задний отрезок? Общепринято считать, что от вершины самой последней поверхности. И Земакс наверняка имеет в виду общепринятую метОду. А я имел в виду (и особо оговаривал даже этот факт), что лично мне представляет интерес расстояние от плоскости самой периферийной радиальной зоны до изображения. Я не знаю, как эта величина называется по-общепринятому, но именно она определяет телесный угол. Положим, фокусное асстояние объектива пол-метра. А стрелка кривизны задней поверхности 2.5 мм (вполне реально) Вот вам и пол-процента. Я не знаю, что Ва подразумевали под величиной B на своей схеме, но она была нарисована так, что у меня были основания полагать, что "по-моему". То есть, если бы задняя линза там была выпуклая назад, то Вы всё равно отмерили B от периферии, а не от вершины.

Андрей, я Вас поздравляю!

Я действительно отмерял B от фокуса до вершины. Если взять в качестве B расстояние от фокуса до периферии, то B / d = 7.4379 - т.е. уже четыре знака совпали с F / D.

(конструктив я давал в посте https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,35291.msg635593.html#msg635593 Стрелка, правда, там 1.211136мм, а не 2.5мм - просто угол уже довольно большой).

[Серж-оптик]

Дрюша, пожалуйста, не фантазируйте и прочтите внимательно....,
 я же сказал после окуляра, а это значит, что у объектива около 1,5".
 И даже это меня не устроило.

[VD]

это значит, что у объектива около 1,5".
 И даже это меня не устроило.

Да? А что, 50мм объектив может дать лучше?      Вы бы не позорились столь откровенно по-глупому. 
Интересно, кто те STF-ы  считал?  Не верится, что вы сами.

[Дрюша]

Вообще-то, Серж может быть и прав... То есть, если 50 мм объектив по самым мягким критериям никогда не даст разрешалки выше 2.5" (а по-хорошему - 3"), но если его тупо смасштабировать в 2-2.5 раза, то в угловой мере размер спота сохранится, а роль дифоакции сравняется с аберрациями. Но если 100-120 мм инструмент ещё мог бы показывать на уровне ширпотребв, то для 150 мм это уже не прокатит. Или это будет супер-ширпотреб. Не надо забывать, что качество исполнения может только ухудшить, но никак не улучшить ситуацию. Очевидно, 1.5" - это теоретический предел для подобной системы, смасштабированной так, что дифракция рояли не играет. То есть, по соображениям чисто геометрической оптики. Но если наладитьь серийное производство таких, вот, трубочек диаметром 100 мм и длиной 180 мм, они могли бы конкурировать с подобными изделиями...

Однако, по виду его - ничего суперского. Обычные "маки" и ШК при примерно тех же соотношениях размеров имеют хорошие характеристики.

К сожалению, слова "разрешение" мне ничего не говорит. Какие там могут быть слабые цветные и неокрашенные ореолы, которые практически не влияют на "разрешение" (то есть, две звезды одинакового блеска отдельно видать), но сильно сажают контраст... А что там по полю? Какие там кома, астигматизм, кривизна поля...? Я думаюю, если был бы хотя бы апланат, об этом стоило бы упомянуть.

[Серж-оптик]

Вообще-то, Серж может быть и прав... То есть, если 50 мм объектив по самым мягким критериям никогда не даст разрешалки выше 2.5" (а по-хорошему - 3"), но если его тупо смасштабировать в 2-2.5 раза, то в угловой мере размер спота сохранится, а роль дифоакции сравняется с аберрациями. Но если 100-120 мм инструмент ещё мог бы показывать на уровне ширпотребв, то для 150 мм это уже не прокатит. Или это будет супер-ширпотреб. Не надо забывать, что качество исполнения может только ухудшить, но никак не улучшить ситуацию. Очевидно, 1.5" - это теоретический предел для подобной системы, смасштабированной так, что дифракция рояли не играет. То есть, по соображениям чисто геометрической оптики. Но если наладитьь серийное производство таких, вот, трубочек диаметром 100 мм и длиной 180 мм, они могли бы конкурировать с подобными изделиями...

Однако, по виду его - ничего суперского. Обычные "маки" и ШК при примерно тех же соотношениях размеров имеют хорошие характеристики.

К сожалению, слова "разрешение" мне ничего не говорит. Какие там могут быть слабые цветные и неокрашенные ореолы, которые практически не влияют на "разрешение" (то есть, две звезды одинакового блеска отдельно видать), но сильно сажают контраст... А что там по полю? Какие там кома, астигматизм, кривизна поля...? Я думаюю, если был бы хотя бы апланат, об этом стоило бы упомянуть.

 Дрюша, это разрешение я мерил по автоколлиматору с фокусным расстоянием 1600мм,
 если мне не изменяет память,  по мире 3,  на конкретных трех образцах.
 Принцип определения качества для зрительных труб по мире, Вы вероятно знаете.
 Оптику мне изготовил, царство ему небесное, мой тесть Гнатюк Анатолий Филиппович,
 за что я ему был очень благодарен.  Он работал на Радиоприборе. Оптик 6 разряда и
 делал ОПС всех размеров и не только!
 Он очень точно все изготовил по моим чертежам.
 Теория и практические результаты показали  отличное совпадение.
 Но прерспективы улучшения, тогда я не увидел!

С уважением Серж-оптик
 

[Дрюша]

Дрюша, это разрешение я мерил по автоколлиматору с фокусным расстоянием 1600мм,

То есть, ОСК-2. Был у меня такой. Я от него оказался не в восторге (видимо, юстировка ушла)

Принцип определения качества для зрительных труб по мире, Вы вероятно знаете.

Не-а. Не знаю. Про зрительные трубы - не знаю. Имею представление только о том, как тестируется фотографическая оптика. По мирам. В книжке у Д.Д. Максутова (не под рукой, ну да ладно) - там подробно рассматривалась разница между разрешением, измеряемым по двум звёздам (светящимся точкам), синусоидальным мирам, прямоугольным мирам (которые обычно используются)... И есть разные критерии оценки, какой коэффициент передачи контраста считать пороговым - тоже есть разночтения: 1.5%, 5% или 25%. Отсюда и разные формулы для оценки объективов "дифракционного качества": то 140/D, то 120/D (где D-диаметр в миллиметрах, а результат - в угловых секундах).

Но. Сам Д.Д. Максутов писал, сто следует отличать "предел разрешения" и "предел различения". И указывал на то, что во многих случаях, когда по заявлениям авторов измерялся "предел разрешения", на самом деле речь должна идти о пределе различения. В частности, для глаза с остротой зрения 1 (единичка) якобы пределом разрешения считается 1', но на самом деле, скорее всего, тут речь идёт о пределе различения. А предел разрешения глаза сам Максутов оценивал в 115" или около 2'. А, вот, различать некоторые объекты удаётся даже при таких углах как 20"... На весьма специфических примерах, разумеется. Например, когда надо совместить два деления. Кстати, опытный снайпер или игрок в бильярд попадает точнее 1' (даже без оптического прицела). Это я всё к тому, что в этом деле существует путаница терминов и критериев. А я на самом деле не знаю, какие именно критерии используются при тестировании ширпотребовской наблюдательной оптики. Ака в том анектоте
- Приборы?!!!
- Семнадцать!
- Чего семнадцать?
- А чего приборы?

Но прерспективы улучшения, тогда я не увидел!

Как я себе прдставляю, те ахроматические объективы, которые делаются для 70-100 мм многих рефракторов, в том числе и ЕД (полу-апо), в рамках своих схем уже уже упёрлись в теоретический предел по качеству, и улучшению не подлежат. То есть, если сделать их тупо в масштабе 1.5-2х (да хтя бы 152-178 мм), то получится фигня. Если делать рефрактор 152-178 мм, то другого отн. фокуса, из других стёкол, короче, - всё другое, и расчёт другой. Но тем не менее, те объективы при своих размерах выпускают в серии. Если прибор может показывать разрешалку 1.5", то его уместно пустить в серию при диаметре 100 мм (как труба "Юкон"). Вот только, окулярчик я бы взял получше (от труб серии "Турист" - фи и бя: когда-то я такими пользовался, но потом повыкидывал)

[Серж-оптик]

Дрюша.
 По поводу углового разрешения при оценке качества:
   - теоретически я тогда использовал для визуала критерий разности в освещенности двух
      точечных объектов - 8%,
   - практически визуально по ОСК-2 своим глазом я увидел квадрат на мире 3,
     который точно соответсвовал этому критерию.

 Что касается хроматизма, то по мире 3 в белов свете я в поле зрения окуляра от Туриста-3
 (с угловым полем 40град) - не заметил.
 Расчеты здесь публиковать не буду. Во всяком случае за последние 20 лет нечто подобного
 в прессе не встречал. Может быть и напрасно я забросил эту разработку, но телесокращение
 70/300=0,23 в подобных системах с переворотом изображения я не встречал!

С уважением Серж-оптик

[Дрюша]

А чё такое мира 3? Мне это цифра ничего не говорит. Наверное, где-то есть расшифровка. Сколько там линий на миллиметр или на градус/минуту/сегунду... В принципе, если знать частоту (в мм^-1) или шаг и расстояние... Я бы секунды как-нибуь посчитал бы. Но №3... Ну, расстояние... У ОСК-2 1600 мм... Хоть одна цифра какая-то есть...

[VD]

 Теория и практические результаты показали  отличное совпадение.
 Но прерспективы улучшения, тогда я не увидел!

С уважением Серж-оптик
 

Ув. Серж-оптик,

Нельзя ли поподробнее относительно совпадения теории и практики в отношении того 50мм объектива? Каким образом (какие методы наблюдений и измерений) вам удалось получить для этого объектива разрешение в 1.5" и почему даже такое разрешение вас не устроило?  Вашему коллеге будет, наверное, познавательно и поучительно прочесть про ваши такие,  несомненно стоящие пристального внимания, работы настоящего экспериментатора. Так что, пожалуйста. А то слова так, походя, как-то не убеждают, нет позитива - такое чувство, как будто  для красного словца, самопиара сказаны.

[aix357]

  оживлённая дискуссия! опплодирую стоя!
и тем не менее выкладываю последнюю версию файлика для расчёта основных параметров телескопа Грегори. Надеюсь на этом не остановлюсь... А вдруг кому пригодится

[Серж-оптик]

А чё такое мира 3? Мне это цифра ничего не говорит. Наверное, где-то есть расшифровка. Сколько там линий на миллиметр или на градус/минуту/сегунду... В принципе, если знать частоту (в мм^-1) или шаг и расстояние... Я бы секунды как-нибуь посчитал бы. Но №3... Ну, расстояние... У ОСК-2 1600 мм... Хоть одна цифра какая-то есть...

Дрюша, добрый вечер!
 К сожалению я иногда тоже как всякий нормальный человек еще и работаю!
 Поэтому, реагировать на подобные высказывания не стоит!

 На всякий случай, хочу показать из книжки М.Д.Мальцев, Г.А.Каракулина
 "Прикладная оптика и оптические измерения" стр. 454-455,
 как проверяется разрешающая способность зрительных труб.
 Кстати, в мире №3 я четко видел квадрат №25, поэтому
 путем экстраполяции я определил:
 25 квадрат - это 50 лин/мм
 Коллиматор с фокусным расстоянием 1600мм и вх зрачком ~ 150мм
 Угловое расстояние между серединами двух соседних
 полос равно 1/50/1600*206265= 2,57".
 А так как я четко видел черные полосы в этом квадрате,
 то у меня получилось около 1,5".
 

 

С уважением Серж-оптик
 

[Дрюша]

Хорошо, положим, увидел (верю)
фрокус ОСК-2, как мы помним, 1600 мм. Расстояние между соседними линиями одного цвета (чёрными либо белыми) составляет 1/50 мм = 20 мкм (0.02 мм). Отношение расстояния между линиями к расстоянию до них получается 1/80000. При таких величинах можно считать, что синус=тангенс=сам угол в радианах. У 1", как мы помним, синус и тангенс примерно равны 1/206000. Делим и получаем угол 2.575". Что ж, вполне реально, что 50 мм прибор по такому, вот, общепринятому критерию показал разрешалку 2.5 - 2.6". Охотно верю. Так и должно быть. По всем определениям, именно это и есть разрешающая способность (с точностью до 10-15% на разные критерии). Когда видно отдельно соседние полосы одного и того же цвета - что же это ещё? Но я так и не понял, откудова берётся 1.5"?

2 null
А что такое, вообще, эта МТF? Я не оптик, я человек с улицы... Такими специфическими жаргонами не владею... Я, конечно, тоже где-то читал, что некоторые наблюдатели (или компьютер после крутой цифровой обработки) может по каким-то тонкостям дифракционной картины отличить двойную звезду с расстоянием между компонентами равного блеска 70/D от одиночной, однако эта величина "разрешающей способностью" не называется. К тому же это получается исходя из некоторых предположений относительно характера объекта: что это именно двойная звезда (либо одиночная), но не чёрточка и не т.п. А подменять понятия (даже если где-то есть такое понятие, связанное с этой пресловутой MTF) - это не совсем честно. Пусть где-то там ещё есть какая-то MTF, которая пускай хоть в два, хоть в три, да хоть в десять раз выше, чем разрешающая способность. А причём тут она?

[signing_kettle]

предел MTF определяется 70 / D в угловых секундах для зеленого света

Это не так. Для малосветосильных объективов (когда тангенс и синус апертурного угла еще не сильно отличаются друг от друга) и длины волны 550 нм предельная пространственная частота (ЧКХ идеального объектива становится нулевой) в угловой мере составляет 114/D угловых секунд.

[null]

предел MTF определяется 70 / D в угловых секундах для зеленого света

Это не так. Для малосветосильных объективов (когда тангенс и синус апертурного угла еще не сильно отличаются друг от друга) и длины волны 550 нм предельная пространственная частота (ЧКХ идеального объектива становится нулевой) в угловой мере составляет 114/D угловых секунд.

Да, я был здесь неправ - подвело доверие к одной неплохой справочной странице, а руками просчитать поленился.

[null]

2 null
А что такое, вообще, эта МТF? Я не оптик, я человек с улицы... Такими специфическими жаргонами не владею... Я, конечно, тоже где-то читал, что некоторые наблюдатели (или компьютер после крутой цифровой обработки) может по каким-то тонкостям дифракционной картины отличить двойную звезду с расстоянием между компонентами равного блеска 70/D от одиночной, однако эта величина "разрешающей способностью" не называется.
...

Вовсю обсуждается https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,35444.160.html