Тесты Родье

[Ihtamnet II]

С вашей специфической задачей не помогу. Я не оптик, а сам программу на таких изделиях не гонял.

[Vitaly63]

На днях снял две пары внефокалов своего МАК ИНТЕС Альтер-Т 150/1500 по зеленой ИЗ из оптоволокна 9мкм на расстоянии 45м.
Ради интереса обчитал в версиях WinRoddie 2.2 и 3.0. Версия 2.2 как понял делает расчет с учетом всех аберраций, версия 3.0 по умолчанию не учитывает кому.
В версии 3.0 добавил расчет по коме аналогично версии 2.2. чтобы можно было сравнить результаты.
 Получилось как-то так.

P.S. На внефокалах заметен остаточный термоклин. Отстаивал телескоп после выноса на улицу около часа - нужно больше. На 7 часов есть искажения зафокалов,  вызванные вероятно стеблями кустарника на пути к ИЗ. Похоже, что не все убрал...

P.P.S. Если устранить все недочеты съемки - по уверенный зачет как дифракционноо ограниченного инструмента. Если вывести остаточную кому - то будет еще лучше. ИНТЕС держит марку!

[Vitaly63]

Вчера снял внефокалы для своего  Ньютона TS-Photon 8"F6 по такому же методу. Проигрался с разной степенью расфокусировки. Затем программе проверял насколько точно работает автоматический расчет дефокуса в программе. Оказалось, что при малых расфокусировках (до 4мм в одну сторону) программ считает довольно точно (+/- 0,2мм), при бОльших значениях дефокуса, до 8мм "ошибается" (ну или я сам неточно засекал по шкале фокусера) порядка 1-1,5мм.  В общем заметил тенденцию, чем больше дефокус - тем хуже результаты расчетов. Ниже скрины с расфокусировкой (в одну сторону) от 2,5мм до 8мм.
 P.S. Несмотря на "страшненькие" картинки внефокалов относительно тех же полученных с МАК-150/1500, результаты расчетов качества поверхности довольно близки, если опять же не брать в расчет результаты с большим дефокусом (более 7,5мм). Если вычесть из результатов расчетов кому, как по умолчанию настроен WinRoddie 3.0, по PTV стабильно не хуже лямбда/4 получится.

[ekvi]

Поигрался с разной степенью расфокусировки. Затем проверил, насколько точно работает автоматический расчет дефокуса в программе. Оказалось, что при малых расфокусировках (до 4мм в одну сторону) программа считает довольно точно (+/- 0,2мм), при бОльших значениях дефокуса, до 8 мм "ошибается" (ну или я сам неточно засекал по шкале фокусера) порядка 1-1,5мм.  В общем заметил тенденцию, чем больше дефокус - тем хуже результаты расчетов.

В Руководстве к программе сказано: Л = 8*(F/D)²*Lambda - дефокус в 1 длину волны. Для Вашего ньютона: Л = 8*(1500/150)²*0.00056 = 0.45 мм.
Разработчики программы считают, и это логично, что чем дальше от фокуса разнесены внефокалы, тем точнее будут результаты тестирования качества оптики. Они указывают, что дефокус dZ = 10*Л - это минимум, при котором каустика ("подвёртывание" краевых лучей) ещё не портит эти результаты. Рекомендуется dZ = (25 - 30)*Л.
При dZ = 10*Л  дефокус dZ = 10*0.45 = 4.5 мм, при dZ = 30*Л:  dZ = 30*0.45 = 13.5 мм.
Поскольку нам неизвестен алгоритм обработки данных, то ссылка на "неточность" вычисления промежуточных результатов - в данном случае значения дефокуса - ни о чём не говорит. Важен именно конечный результат, - волновая ошибка и её форма, а о  точности их оценки можно судить только сопоставив с результатами тестирования в другой программе, например, DFTfringe.

[Vitaly63]

Поигрался с разной степенью расфокусировки. Затем проверил, насколько точно работает автоматический расчет дефокуса в программе. Оказалось, что при малых расфокусировках (до 4мм в одну сторону) программа считает довольно точно (+/- 0,2мм), при бОльших значениях дефокуса, до 8 мм "ошибается" (ну или я сам неточно засекал по шкале фокусера) порядка 1-1,5мм.  В общем заметил тенденцию, чем больше дефокус - тем хуже результаты расчетов.

В Руководстве к программе сказано: Л = 8*(F/D)²*Lambda. Для Вашего ньютона: Л = 8*(1500/150)²*0.00056 = 0.45 мм.
Разработчики программы считают, и это логично, что чем дальше от фокуса разнесены внефокалы, тем точнее будут результаты тестирования качества оптики. Они указывают, что дефокус dZ = 10*Л - это минимум, при котором каустика ("подвёртывание" краевых лучей) ещё не портит эти результаты. Рекомендуется dZ = (25 - 30)*Л.
При dZ = 10*Л  дефокус dZ = 10*0.45 = 4.5 мм, при dZ = 30*Л:  dZ = 30*0.45 = 13.5 мм.
Поскольку нам неизвестен алгоритм обработки данных, то ссылка на "неточность" вычисления промежуточных результатов - в данном случае значения дефокуса - ни о чём не говорит. Важен именно конечный результат, - волновая ошибка и её форма, а о  точности их оценки можно судить только сопоставив с результатами тестирования в другой программе, например, DFTfringe.

Спасибо за информацию! Приму к сведению. Как раз задавался этим вопросом по поводу величины расфокусировки для тестирования.

P.S. 150/1500  - это мой МАК Интес Альтер-Т.  У моего НьютонаTS-Photon (GSO), расчеты внефокалов которого я выкладывал, параметры следующие: 200/1200
Принцип понял, посчитаю дефокус для него самостоятельно. 

[ekvi]

по поводу величины расфокусировки для тестирования

Сегодня я склонен считать, что метод Роддье - прекрасная альтернатива интерференционным методам контроля в процессе изготовления оптики: сферы можно контролировать прямо из центра кривизны, а параболоиды и объективы - с плоским контр-зеркалом. При этом точность такого контроля ожидается быть высокой, особенно в сочетании программы WinRoddier с DFTfringe.
Замена плоского контр-зеркала удалением ИЗ на расстояние в н-метров не всегда возможна - из-за габаритов помещения или из-за  турбуленции атмосферы.

===============

К администрации форума просьба - перенести эту тему в ветку "Телескопостроение, оптика".

[Vitaly63]

Рассчитал Л для Ньютона 200/1200. Получилось 8*(1200/200)²*0,00056=0,16мм
То есть для Л=25 дефокус нужен в 4,0мм, для Л=30 дефокус 4,83мм.
Как раз на таких значениях самые красивые внефокалы получились 
На большой расфокусировке у Ньютона уже заметны эффекты от лапок ГЗ и  внедрения трубки фокусера в оптический тракт (в дофокале).

[Vitaly63]

Рекомендуется dZ = (25 - 30)*Л.
При dZ = 10*Л  дефокус dZ = 10*0.45 = 4.5 мм, при dZ = 30*Л:  dZ = 30*0.45 = 13.5 мм.

Для МАК 150/1500 с дефокусов интуитивно угадал. Величина дефокуса на приведенных выше расчетах внефокалов составила порядка 13мм 

[Vitaly63]

При внимательном анализе интерферограммы в внефокалов своего Ньютона TS-Photon в сообщении №402 обратил внимание на признаки дефекта оптики в виде завала края (черные линии у самого края внешнего радиуса искривляются. Решил проверить свою догадку путем диафрагмирования внешнего края ГЗ. Вырезал из плотного черного картона кольцо шириной 7,5мм, и подложил аккуратно под ослабленные лапки крепления самого ГЗ. Конечно, плотного прилегания по всей поверхности достичь не удалось, но решил, что проведения эксперимента подойдет и в таком виде.  Получилось такая схема: 185/1200 (F6,5) . После чего поехал поснимать планеты недалеко от дома. Ввиду ограниченности времени в будний день, не стал заниматься установкой ИЗ, а снял внефокалы по Денебу после  примерно часового отстоя с включенным в тыл ГЗ штатного вентилятора на обдув. Сиинг был вполне ординарный, около 4-5/10 по Пикерингу. Картинка внефокалов по сравнению с ИЗ получилось далекой от красивых колечек с ИЗ, но общий вид внефокалов приблизился к друг другу. Обсчет в WinRoddie 3.0  сразу показал правильность моих подозрений. Размах ошибок даже по таким внефокалам показал уменьшение практически в 2 раза.   
 Скрин расчетов до и после ниже прилагаю.

[AlexanderF]

А у вас не были ли пережаты лапки крепления ГЗ? А во втором случае вы их ослабили и получили лУчшую картинку.

[Vitaly63]

А у вас не были ли пережаты лапки крепления ГЗ? А во втором случае вы их ослабили и получили лУчшую картинку.

Нет, лапки ГЗ я ослабил сразу как только телескоп приехал ко мне из Германии. Между лапками и ГЗ проходит лист офисной бумаги.
признаки 4х лучевого астигматизма тоже есть, но проблема скорее всего в крепленнии вторичного либо в самом вторичном зеркале.

[BIG TRAIL]

 Прекрасно получилось, по всем визуальным  признакам отл.оптика. Так бы и оставить,  если не душит потеря 1.5 см апертуры.
  Гарантированы самые тонкие наблюдения планет ( для своей апертуры) 
 Бугор в середине оставить как есть,  на скорость не влияет.  Хотя , если ЦЭ уменьшать - лучше б его не было,   можно было б еще выиграть в штреле,   хотя вряд ли это имело б практический смысл,   так .. создать запас прочности,  ближе к идеалу.

[ekvi]

Дубль из другой темы:

Программу Родье в топку,  ей нельзя доверять,   я помню насколько сложно удовлетворить начальным условиям - правильно снять  внефокалы,  это нерабочая прога,  что-то считает,   как астролябия  в руках Остапа Бендера - " было б что считать".

Это - первая реакция у всех, как на приёме у невролога при ударе резиновым молоточком по коленке.
Я задал себе труд и прочитал многие статьи Родье. Проштудировал статью, в которой он подробно описывает алгоритм работы своей программы. В результате я ввёл упрощённый вариант теста по внефокалам в ПроМир и понял следующее.

Кто занимается тестированием своей оптики, знают, насколько трудно съюстировать схему контроля в автоколлимации, а тем более, для регистрации ИГ. Так вот, не смотря на то, что при съёмке внефокалов приходится иметь дело с измерением только продольных перемещений, работа с полученными внефокальными изображениями столь же кропотлива и филигранна, как и тонкая настройка АК-схемы. Для своей ПроМир я всегда тщательно центрирую в кадре изображения, разворачиваю зафокал и масштабирую его строго по предфокалу. Обрезаю оба изображения в один размер, оставляя поля шириной в 1/5 размера внефокалов.
И даже это не даёт права утверждать, что полученный результат 100% достоверен. Сами внефокалы д.б. сняты с такой же скрупулёзностью - чтобы не было перекосов и виньетирований, чтобы яркость полученных снимков была идентичной и тд и тп.
И ещё один нюанс: в программе Родье размер внефокалов д.б. менее 200 пикселей.
А кто обещал, что высокоточная оптика растёт на баобабе?!

Вопрос к Виталию63:
какой размер пикселя на Ваших внефокалах?
Этот результат получен при пикселе = 4 мкм:
при 3 - Кш = 0.934.

[Gleb1964]

Для своей ПроМир я всегда тщательно центрирую в кадре изображения, разворачиваю зафокал и масштабирую его строго по предфокалу.

Непонятные действия - разворот и масштабирование внефокала находится в прямом противоречии с основами метода. Разворачивать и масштабировать внефокалы категорически нельзя, если только не стоит цель надувательства самого себя. Расфокусированные внефокалы по разные стороны от фокуса перевернуты на 180 градусов по отношению к друг другу и дополняют друг друга по правилу, что интеграл энергии по внефокалам является константой. Если в одном внефокале будет локальное ослабление интенсивности, то в другом внефокале будет концентрация интенсивности симметрично, на 180 градусов.



Для метода Родье важно иметь круглые внефокалы одинакового размера. Одинаковый размер внефокалов достигается расфокусировкой, а не масштабированием снимка. При расфокусировке внефокалов нужно ориентироваться на одинаковый размер внефокалов, а не на одинаковую величину расфокусировки. Почему так - да потому, что отягощенный аберрациями волновой фронт не имеет общего фокуса, фокусировка разных зон размазана вдоль оптической оси и нет точной точки отсчета фокуса.
Для метода Родье важно иметь круглые внефокалы одинакового размера. А круглыми и более ровными внефокалы становятся при большой расфокусировке, поэтому для метода Родье нужна достаточно большая расфокусировка. Лучше снимать серии внефокалов с разными расфокусировками, чтобы потом подобрать более равные пары.
А еще есть дифракционные явления, кольца дифракции, которые мешают. На достаточно большой расфокусировке дифракционные кольца сливаются в более ровный фон.   
Для борьбы с воздушной турбуленцией нужно делать снимки с достаточно длинным временем экспозиции, случайные погрешности волнового фронта при этом усредняются, а систематические отклонения накапливаются. Выборочное сложение множества кадров с обработкой исказят результат, из обработки нужно делать только выравнивание положения и усреднение кадров.
Многие камеры имеют нелинейную обработку (гамма-коррекцию), нелинейный отклик приемника искажает результат. Лучше работать в более линейной области, избегать насыщения выходного сигнала, а лучше не достигая середины уровня диапазона.

[Night Sky]

Для метода Родье важно иметь круглые внефокалы одинакового размера.

линзу Барлоу можно использовать или только в прямом фокусе снимать ?  Влияет ли вообще  фокусное на правильность оценки.  Может быть, например  у  аппарата относительное 1\2   а у другого 1\7 ,  или разницы нет ?

[Vitaly63]

Вопрос к Виталию63:
какой размер пикселя на Ваших внефокалах?
Этот результат получен при пикселе = 4 мкм:
при 3 - Кш = 0.934.

Съемку производил на монохромную астрокамеру SVBony SV305m Pro на чипе IMX290 с пикселем 2,9мкм

[Vitaly63]

Для метода Родье важно иметь круглые внефокалы одинакового размера.

линзу Барлоу можно использовать или только в прямом фокусе снимать ?  Влияет ли вообще  фокусное на правильность оценки.  Может быть, например  у  аппарата относительное 1\2   а у другого 1\7 ,  или разницы нет ?

Теоретически можно. После этого потребуется в программу внести эквивалентное фокусное расстояния телескопа с учетом ЛБ.
Но думаю, лучше не стоит, такт сама ЛБ может вносит собственные  аберрации вроде сферички.
Я снимал только в прямом фокусе без ЛБ. Для средних и малых апертур пиксель моей камеры  подходит. Для апертур 250+  потребуется более мелкий пиксель.

[Gleb1964]

Для метода Родье важно иметь круглые внефокалы одинакового размера.

линзу Барлоу можно использовать или только в прямом фокусе снимать ?  Влияет ли вообще  фокусное на правильность оценки.  Может быть, например  у  аппарата относительное 1\2   а у другого 1\7 ,  или разницы нет ?

Если хотите оценить волновой фронт с линзой Барлоу, то и съемку делаете с линзой. Любая оптика может вносить аберрации, поэтому если волновой фронт оценен с линзой, отнесение его к системе без линзы это натяжка, экстраполяция.
Фокусное расстояние нужно указывать эквивалентное, чтобы масштаб в фокальной плоскости по отношению к размеру пиксела был верным. Если фокусное расстояние и размер пиксела указаны верно, программа корректно посчитает расфокусировку внефокалов и пересчет на ошибки волнового фронта. Если данные давать неверные, расчет можно подогнать под любой штрель.

[Бобр-99]

Кукбуки давно испортились. Нельзя ли их возобновить?

[ekvi]

Непонятные действия

Я ж говорю не о программе Родье, а о ПроМире, в котором использован алгоритм Родье. Разворот внефокалов я делаю сам в графическом редакторе, а ПроМир их последовательно загружает, вычитает и тд.
Вчитайтесь в оригинальную статью Родье, в которой он описывает свой алгоритм восстановления волнового фронта по внефокалам. Особенно обратите внимание на те моменты, где он в ходе итерационного уточнения Церникесов производит коррекцию САМИХ внефокалов, их смешение и масштабирование. При масштабировании главное - не забыть скорректировать яркость пикселей пропорционально увеличению всего изображения.