Тесты Родье

[DK]

Рассмотрим поведение числа Штреля в зависимости от вычисленной расфокусировки. Видно, что наклон кривой очень мал (как и должно быть в случае волнового фронта высокого качества). В сочетании с малым вкладом астигматизма это позволяет надеяться, что число Штреля можно определить с точностью не 5, а 1-2 процента (первый график).

Чтобы можно было сделать какие-то выводы, необходимо уменьшить масштаб вертикальной оси (второй график). Разброс точек в правой части графика объясняется значительным шумом сигнала, который явно проявляется в изображениях внефокалов при малых значении порога отсечения около 10%. Шум объясняется высоким значением ISO, длинной выдержкой, довольно высокой температурой в комнате и мог бы быть уменьшен вычитанием темных кадров.

Порог около 16% соответствует измеренной расфокусировке в 7.05мм. С учетом ошибки в измерении расфокусировки, из графика видно, что значение числа Штреля должно лежать в интервале 0.94 – 0.96. Если мы добавим возможную ошибку метода в 1%, то можно с большой степенью достоверности утверждать, что Штрель данного телескопа не хуже 0.93 и не лучше 0.97. В сочетании с теоретическим значением Штреля 0.95 при дистанции 12м до искуственной звезды, это говорит о том, что волновой фронт очень близок к совершенному, что подтверждается всем годовым опытом использования этого телескопа по планетам и двойным звездам. Единственные заметные аберрации – легкий астигматизм и сферическая второго порядка.

[DK]

Неизбежно встает вопрос: а законно ли исключать кому из анализа? Для данного теста внефокалы находились примерно в центре поля камеры, но не в точности, поскольку съемка производилась с немоторизованного альт-азимутального крепления. Соответствующий график без исключения комы, приведенный ниже, показывает, что влияние комы в данном конкретном случае невелико и снижает число Штреля еще на 0.01 – в полном соответствии с теорией.

Хотя мы уже знаем, что на достоверное определение абсолютной ошибки волнового фронта (PТV) рассчитывать не приходится, некоторые оценки все же можно надеяться получить из второго графика. Можно видеть, что наклон кривой довольно велик и вариация PTV довольно значительна в диапозоне вероятного значения расфокусировки. Искомое значение находится в интервале 100 - 125нм. Прибавляя 10% на неопределенность метода, заключаем, что размах ошибки волнового фронта может лежать между 95 и 130нм, то есть l/5.8 и l/4.3. Ввиду высокого значения числа Штреля, определенного со значительной достоверностью, эти значения на самом деле не очень интересны.

[DK]

Наши заключения:

Как видим, тест может быть выполнен «на кухне» с небольшой затратой сил и времени и очень приличной точностью. Если нужна бóльшая точность, нужно точнее измерять расфокусировку, снимать и обрабатывать несколько внефокалов и усреднять результаты. Состав аберраций устанавливается с легкостью – даже без точного измерения расфокусировки.

Тест не требует аттестованной эталонной плоскости или сферы и дает количественные результаты. Он относительно прост в выполнении и хорошо работает для хорошей оптики. При наличии небольшой практики и элементарной аккуратности, обработка результатов не представляет большого труда.

Наше заключение – это лучший оптический тест после интерферометрии, далеко превосходящий метод Фуко или метод Ронки по удобству получения количественного результата. Он гораздо удобнее в получении качественной аберрационной картины, чем догадки при визуальном тестировании по звезде и или при помощи решетки Ронки с малым количеством штр./мм и прочие «домашние» методы.

К недостаткам теста можно отнести сравнительно большое количество условий, необходимых для получения достоверных результатов – точное измерение расфокусировки, аккуратный анализ погрешностей, правильная съемка внефокалов и их обработка. Для окончательной оценки достоверности теста Родье требуется дальнейшее изучение его результатов для различных телескопов, которые имеют достоверные интерферограммы.

Дмитрий, Игорь

[VD]

Наши заключения:

Как видим, тест может быть выполнен «на кухне» с небольшой затратой сил и времени

Вот это, как раз,  очень сомнительно - в смысле "с небольшой". 

Если бы вся ваша работа не была бы примером тщательности,  разумности подходов и героической
траты времени и сил,  никто бы вас тут так не хвалил.  Хвалили вполне заслуженно.  Я присоединяюсь вновь.  Но разделить вашего оптимизма не могу.  Это не для простых ЛА.  Даже близко.

[Igor Nesterenko]

Наши заключения:

Как видим, тест может быть выполнен «на кухне» с небольшой затратой сил и времени

Вот это, как раз,  очень сомнительно - в смысле "с небольшой"...   Это не для простых ЛА.  Даже близко.

Валерий, не пугайте ЛА!

Для ЛА, который имел в своей практике хотя бы одну вылазку под небо с ПЗС камерой, регистрация внефокалов не составит труда. Попробуйте!
Не знаю как Вам, но мне трудно поверить, что существуют ЛА, неумеющие пользоваться штангелем. Если такие всеже есть, то им про существование аберраций лучше не знать, а просто радоваться своему телескопу. 
Обработка действительно займет не много времени: определение состава аберраций - минута, получение количественного результата с оценкой точности результата минут 20, в первый раз может чуть дольше. Засады в обработке в конкретной реализации теста есть, взять хотя бы получение фитсов и тд. Однако кукбуки, описывающие их прохождение уже тоже есть. Осталось только попробовать тест самому! Будут вопросы, не стесняйтесь поможем...

Сейчас необходимо набрать статистику работы теста с теслескопами, аттестованными интерферометрическим методом. Такую работу можно сделать только общими усилиями!
 

[VD]

Сейчас необходимо набрать статистику работы теста с теслескопами, аттестованными интерферометрическим методом. Такую работу можно сделать только общими усилиями!
 

К сожалению,  вы о БОЛЬШИНСТВЕ других ЛА судите по себе.   

Кстати,  кто вы и Дмитрий по жизни (профессия) ?

Кстати 2,  наши ЛА в своей массе куда более образованны (ближе к технике,  науке),  чем западные
ЛА.  Различие очень сильное. 

[Igor Nesterenko]

К сожалению,  вы о БОЛЬШИНСТВЕ других ЛА судите по себе.   

Не правильно, я сужу о других ЛА по тому что они делают и умеют делать! Это скорее я сужу себя в отношении их. И кстати, как правило суждения получаеться не в мою пользу.
О чем я естественно скромно молчу 

Кстати,  кто вы и Дмитрий по жизни (профессия) ?

Я физик.

Кстати 2,  наши ЛА в своей массе куда более образованны (ближе к технике,  науке),  чем западные
ЛА.  Различие очень сильное. 

Опять не согласен. Все одинаково. Есть Одна существенная разница - это культура общения "профи" скажем так с "чайниками" и "профи-профи". У нас этой культуры просто нет!!!
От этого основная часть ЛА выдавливается в "читатели" и их почти не видно, что удручает.

НО ВСЕ ЭТО ОФФТОП в этой теме!
Поэтому если есть что сказать, а лучше сделать ПО ТЕМЕ, то давайте будем обсуждать...

[VD]

Поэтому если есть что сказать, а лучше сделать ПО ТЕМЕ, то давайте будем обсуждать...

Делать я и не собираюсь, т.к. мне в пользование этот тест не нужен. 
А обсудить можно. 

Такой вот вопрос.  Тут где-то публиковали результаты тестов двух Клевцовых 250.  Насколько известно, специальной ретуши в сборе оптики этих телескопов не проводится.  Но оба экземпляра показывают Штрель не хуже 0.95 (если на память) или даже выше - выше, чем по расчету(?).
По опыту знаю, что оптики с таким Штрелем без ретуши не получить, тем более, когда несколько элементов в системе.
Так как быть с такими тестами?

[DK]

Переделать с точным измерением расфокусировки.

Дмитрий

[IgorMed]

Добрый день,
Осмелюсь сюда выложить пробные тесты Роддье, сделанные по инструкции Cookbook for Roddier Testing of Telescopes v.0.85.pdf
Телескоп на основе объектива Астрея 152Ф7, тестовые ролики - Альтаир.
 
Процесс съемки трудностей не вызвал, использовалась камера ДФК21, 1/11 сек, ролики по 1000 кадров.
Обрабатывал картинки в 2х программах: Регистакс3 и Регистакс4. В первом случае тест показал штрель 0.964, во втором 0.962.

Прилагаю вырезку интерферограммы, по ней видно, что если ее повернуть налево на 90 град, то видно их общее родство.

Тест показал наличие остаточного астигматизма, при устранении которого штрель подскакивает до 0.982
Может имеет смысл слегка повернуть задний компонент градусов на 10 влево, а потом вправо от исходной точки?
Что скажут специалисты?
Может ли астигматизм проявиться от невысокого положения звезды около 35град во время теста(рефракция)?

ПС. Надеюсь, для кого-нибудь мои занятия приведенные материалы окажутся полезными
С ув. Игорь

[DK]

Осмелюсь сюда выложить пробные тесты Роддье, сделанные по инструкции Cookbook for Roddier Testing of Telescopes v.0.85.pdf

Вы уж и наши труды почитайте...

Тест показал наличие остаточного астигматизма, при устранении которого штрель подскакивает до 0.982
Может имеет смысл слегка повернуть задний компонент градусов на 10 влево, а потом вправо от исходной точки?

Игорь, не вздумайте ничего поворачивать. Если Вы в Москве, поговорите с Андреем Страховым. А еще лучше, наслаждайтесь своим Штрелем как есть.

ПС. Надеюсь, для кого-нибудь мои занятия окажутся полезными

О да! Только бы еще с измерением расфокусировки... и с обсчетом с кривой...

Дмитрий

[IgorMed]

Спасибо, Дмитрий за комментарии,

Конечно же ничего в объективе крутить я не собираюсь, это был только вопрос к специалистам.
Он дает прекрасную картинку и радует меня как любителя-наблюдателя.

Что я вывел для себя из процедуры тестирования, мое личное ИМХО: тест не сложен в исполнении, дает довольно точную по меркам любителя картину состояния его телескопа.
Было бы хорошо тесты на различные трубы сложить в одном месте на общее обозрение.
Попробую посмотреть еще свой Мегрез110

С ув. Игорь

[DK]

Игорь,

Как показывают наши с Игорем Нестеренко упражнения, от теста согласно той поваренной книге толку довольно мало. Он хорошо воспроизводит качественную картину рельефа и показывает состав аберраций, не более того. Но если точно измерить степень расфокусировки и обработать немного по другому, то можно претендовать и на количественные результаты.

Было бы очень интересно, если бы Вы переделали тест с измерением расфокусировки (по сути, важно только расстояние между двумя внефокалами) с точностью порядка 0.1мм, а с обработкой мы можем помочь. И конечно, интересны оба телескопа.

Дмитрий

[Igor Nesterenko]

Игорь,
для правильного количественного результата, Вам нужно знать величину дефокусировки.
Иначе возможна большая ошибка и особенно при наличии и определяющей роли астигматизма!

[IgorMed]

Добрый день.
По поводу астигматизма - мои глаза его не видят, только потемнения(не разрывы) в первом колечке, и то бегают вместе с турбуленцией. У меня есть подозрения на рефракцию - съемка велась на высоте 35град, а положено от 75 до 90.
во всяком случае Юпитер на 16 градусах размазан радугой был сильно.

По поводу дефокуса.
                               ~~мысли вслух удалил~~
Обязательно проверю.

[Igor Nesterenko]

По поводу дефокуса.
Как я понял, вы имеете ввиду, что программа не совсем точно определяет дефокус, а отсюда и далее не совсем корректно строит рассчеты?
В этом свете я естественно измерю дефокус и забью вручную в программу, посмотрим что покажет.  
Неверный дефокус может появиться из за незнания точного фокуса, ведь декларируется одно, а фактически может быть +-2см.
Обязательно проверю.

Дефокус естественно определяется по размеру расфокусированного изображения и величине относительного отверстия телескопа, которую мы считаем известной.
Посмотрите последний абзац в ответе №170 в этой ветке, там пошаговая подготовка сигнальной картинки.
Вам надо сделать следующие действия:
1) Измерить штангелем величину дефокусировки. Чем точнее измерена дефокусировка, тем ближе будет результат теста к реальности.
2) После подготовки картинок, надо будет подобрать пороги отсечки так чтобы, посчитанная программой дефокусировка была наиболее близкой к  измеренной Вами.
Как правило программа использует завышенный порог отсечки, т.е. размер расфокусированного изображения меньше => величина дефокуса занижена.
После нескольких попыток и с набором опыта можно быстро находить подходящий порог отсечки.
Подбор порога отсечки нужно производить до каких либо ресайзингов картинок.

Порог отсечки делит картинку на две области: одна - там где яркость выше порога и другая (заливается синим) - где яркость ниже порога. Расчет сигнала производится только по первой области, где яркость выше порога.  

Ошибка +/- 2см в знании реального фокусного рас-ния телескопа - это доли процента, поэтому больший эффект в изменение величины расфокусировки от подбора величины отсечки.
  

[IgorMed]

Маленький вопрос: а ваши ролики складывались с дарками или без?

[Igor Nesterenko]

Маленький вопрос: а ваши ролики складывались с дарками или нет?

Если вы про картинки, что использовались для тестирования программы WinRoddier, то там был "одиночный кадр" из программы Земакс.
Дмитрий (DK), снимал  внефокалы цифровиком со своего TSA-102.
Можно и без дарка, все равно уровень отсечки подбирать.
Кстати, насколько я помню, согласно кукбуку надо делать выдержку достаточную чтоб усреднить атмосферную болтанку сразу на сенсоре камеры. Если Вы проводили съемку внефокалов по планетному методу (время накопления короткое), то вполне возможно, что полученный астигматизм "рукотворный".

[IgorMed]

Спасибо за ответ.
Наверное разные все-же у нас кукбуки...

При ближайшем небе все проверю и отпишусь


ПС. Поточнее определю дефокус, сравню с тем, что вычислит программа, если ошибется-подкорректирую отсечку до истинного значения. Посмотрю результат

[Igor Nesterenko]

Я говорил вот об этом кукбуке - http://rgrid.ru/Nick/Astro/cookbook-ru-v3.pdf
Да и в этой ветке о требованиях на экспозицию  внефокалов говорилось въявь тоже.
Вообще-то желательно построить графики PTV, RMS, Штрель от посчитанной программой расфокусировки (при разных уровнях отсечки). Такой график даст информацию о требовании на точность измерения расфокусировки для заданного уровня точности.