Очень сложная задача по расчету точности юстировки

[serega2007]

            На практике решал эту задачу сотни раз . Но на примере своего телескопа хотелось бы иметь точное решение .  В обратном ходе условие формулируется много проще . Его и привожу .
            Имеем телескоп :
F - 4077     D 454

-2700            1,0917         -952
-1190            4,999    1202,08
            Помещаем предмет в 250,08 за главным зеркалом на его оси т.е. в фокусе телескопа .
            Смещаем вторичное зеркало с оси главного на 1 ММ .
            Заклоняем вторичное зеркало для исправления комы выходящего из телескопа пучка .
            Остается астигматизм , величину которого требуется найти .
  Решать задачу , вероятно , удобнее с " нормальным " ходом лучей .
                                             Успехов и СПАСИБО !!!                          Серега .

[signing_kettle]

При наличии софта, который считает корректным образом матрицу влияния параметров (включая наклоны и децентрировки), задача тривиальная.

Из ОПАЛ-а следуют следующие цифры: при децентрировке вторичного зеркала на 0.01 мм на оси возникает кома (нормированный Церниковский коэффициент С31) в 0.00266 дл. волны и астигматизм (С22) 0.00023 дл.в. При наклоне вторичного зеркала на 0.00145 (14.5 угл. минут?) кома 0.13084, астигматизм -0.03105.

Далее уже следует школьная задачка в конце которой ответ: наведенный астигматизм после компенсации комы выражается в волновой мере церниковским коэффициентом С22 = 0.086125 дл. волны. Нормировка коэффициентов такова, что численно они равны среднеквадратической деформации волнового фронта.

Хм... многовато получается. Больше Марешалевского допуска.

[serega2007]

         1 СПАСИБО за участие . Дальше будет хуже .
         2 Мне не известны программы считающие нецентрированые системы .
         3 Условие задачи я составлял 34 года . Могли бы и доходчевее изложить ответ .
         4 Многовато .... 1 ММ взят как круглое число и Мы его перекрываем в несколько раз . На телескопе с Гл зерк . 1/2 привязка  вт . зерк . к главному была обязательна . Сейчас 1/3 .
         5 Сейчас вопрос возник из-за наезда демократов на гаражи , и весьма возможно трубу придется каждый раз  собирать в Шумбе т.к. держать дома в собраном виде , не представляется возможным .
 Вопрос , я предполагаю , поставлен точно . Стало быть и ответ можно получить соответствующий .
         И еще . Пользуясь случаем , выражаю Вам Огромную Благодарность за содействие на Астрофесте . Сам я к утру субботы был уже три дня на ногах , и здоровья хватало только добраться до дома . Перспектива возвращаться в Питер в воскресение , да еще с Юга , меня не впечатляла ( наоборот , весьма впечатляла ) и я уехал .                          Серега .

[signing_kettle]

СПАСИБО за участие

В общем-то не за что.
Я немного подумал - можете забыть про содержание моего скоропалительного ответа. Я могу отнести его только за счет того, что в выходные мозги так-же отдыхают.  Матрица влияния в классическом виде не применима к данному случаю. Кома на оси описывается ею хорошо, а астигматизм - никак, так как это дефект второго порядка. То что я посчитал это так называемый "наклонный астигматизм" - на оси в приближении первых производных он нулевой. 
Надо честно считать децентрированную систему, а это требует чуть больше времени.

Условие задачи я составлял 34 года

 

[datumn]

Смещаем вторичное зеркало с оси главного на 1 ММ .
Заклоняем вторичное зеркало для исправления комы выходящего из телескопа пучка .
Остается астигматизм , величину которого требуется найти .

Смотрим с помощью ATMOS: http://www.atmos-software.it/Atmos.html#dload инструментом TILT/DECENTER.

Вот что здесь получается исходно, после смещения вторички на 1мм, и после ee наклона на 0.17 град. Последняя картина соответствует PV = 0.038 и RMS = 0.0083 от волны 546нм, т е практически здесь нет астигматизма:

[serega2007]

      В 74 -м году я впервые взялся ( дали ) делать апланат АЗТ 24 . С тех пор ничего вразумительного по данному вопросу получить не удалось . Отсюда 34 года . А последнюю  формулировку я сочинил , когда ехал в субботу через весь город и заниматься было нечем - пустые улицы .
      Знаю точно , что сим вопросом занимались Попов в Крыму и Пименов в Питере . От Попова все мои "знания" по системе  Ричи . Ответ от Пименова мне расшифровать не удалось .
      Сейчас , с подачи Наших Друзей , закрасил все степени свободы и оставил только два винта отвечающих за юстировку всего телескопа . Будет очень хорошо , если Вам удастся обосновать сие действия , дабы в Шумбе мне не получить нагоняй . 
                              Серега .
      Ну вот и Наш Друг Аркадий  !                                               Серега .

[signing_kettle]

т е практически здесь нет астигматизма

Очень похоже на правду. Во всяком случае требуемый для компенсации комы наклон расчитан точно (у меня получилось 0.169 градусов), нет причин сомневаться и в полученных точечных диаграммах.

Ожидаемый астигматизм должен стать заметным при много больших исходных децентрировках. Причем его остаточная величина должна зависеть квадратично от исходной децентрировки.

Любопытно, что для сферы вторичного зеркала в этом телескопе децентрировка на 1 мм, а потом наклон на 0.17 гр. означает фактическую децентрировку на 1-3.5 = -2.5 мм. То есть смещение полюса гиперболы на 1 мм с исходной оси компенсируется смещением центра кривизны с оси в обратную сторону примерно на 2.5 мм. То есть тут "нейтральная точка" находится примерно на расстоянии 1*1190/(1+2.5) = 340 мм от поверхности вторичного зеркала. Вращение вторички вокруг нее не приводит к появлению комы (в первом приближении), хотя и смещает ось визирования. Понятно, что при этом происходит наклон плоскости оптимальной фокусировки и возникает наклонный астигматизм первого порядка (различие в поведении астигматизма в двух взаимно перпендикулярных направлениях) и, наконец, астигматизм постоянный по полю. Последний, думаю, может быть компенсирован соотв. децентрировкой приемника (так как наличествует наклонный астигматизм).

[signing_kettle]

Прикинул, оказалось, что при исходной децентрировке и в 5 мм астигматизм в продольном выражении еще менее 0.003 мм, только при 10 мм децентрировке (с последующей компенсацией наклоном) астигматизм начинает существенно вляиять на качество изображения (становится порядка 0.015 мм).

[serega2007]

                  ОК !!!
       Много раз мне посчастливилось понять , что Наш Форум - Золотой .                                      Серега .

[Дрюша]

         2 Мне не известны программы считающие нецентрированые системы .

А чё, разве Зяма не считает? Хотя, я сам не пробовал, и чесгря, даже не знаю, где. Если бы такая задача встала передо мной, то я бы... Ээээ... Взял бы свою махарайку под АвтоКЭДом. И тупо в лоб стал бы "наклонять" и пересчитывать, по ходу ища оптимальное положение фокуса (которое тоже может поплыть, и с учётом перефокусировки результат может оказаться раза в два лучше, чем без неё)... Сдаётся мне (пока на уровне предположений), что при разъюстировке наилучшее качество изображения можно найти не на оси (в центре поля зрения), а где-нибудь чуть в сторонке. Ещё один фактро оптимизации, позволяющий хоть частично скомпенсировать тлетворное влияние...