Маленькая тема про Паракорр

[Дрюша]

1. А у Вас даже F/4?  Ну, к нему НПЗшные окуляры, надо думать, - не подойдут. Хотя... А вдруг, ЛБ от того же НПЗ сумеет выправить положение? Знаете ли, для апертуры 340 мм, может быть даже это очень неплохо было бы...

2. Двухлинзовый корректор комы (виксен) - это МРСС, что ли? Ну, тогда понятно. Хотя, вроде, для такого типа корректоров (Росса?) рекомендовалось делать главное - гиперболу.

3. А технология паракорра - она для чего полезна? Не спорю, для чего-то, может, и полезна, но для чего?

5. А насчёт "горбатого-могилы" - это Эрнест про кого написал? Про Аркадия? Или про себя? Типа, "юзаю Опал, и на том стоять буду!"... Мне почему-то реально больше вероятным показался второй вариант. Типа, самоирония... Ежели что не так, то извиняйте, конечно, но я реально так подумал.

[datumn]

1. А у Вас даже F/4?  Ну, к нему НПЗшные окуляры, надо думать, - не подойдут. Хотя... А вдруг, ЛБ от того же НПЗ сумеет выправить положение? Знаете ли, для апертуры 340 мм, может быть даже это очень неплохо было бы...

Если точнее, то f/4.2. Линзу Барлоу не пробовал. Но вот НПЗ-окуляр ОКШ 15 работает вполне прилично.

2. Двухлинзовый корректор комы (виксен) - это МРСС, что ли? Ну, тогда понятно. Хотя, вроде, для такого типа корректоров (Росса?) рекомендовалось делать главное - гиперболу.

MPCC - это баадеровский корректор. У виксена есть свой - для его ньютонов f/4. Но, конечно, это сути не меняет: обычный корректор Росса со всеми его свойствами.

3. А технология паракорра - она для чего полезна? Не спорю, для чего-то, может, и полезна, но для чего?

Но ведь радикальное улучшение качества - налицо. И в геометрических показателях, и в волновых. К тому же, паракорр немного уменьшает относительное, например, с f/4 до f/4.5; и окулярам чуть легче живется.

5. А насчёт "горбатого-могилы" - это Эрнест про кого написал?
...

В любом случае, здесь он ничего хорошего не написал

[datumn]

А Вы не пробовали диафрагмировать зеркало? Интересно, на какой светосиле влияние сферической визуально пропадает и на каких зрачках выхода. Хотя, все индивидуально..

Пока нет, надо бы попробовать. Правда ЦЭ и так 50% - из-за folded схемы.

[ysdanko]

Привет Серега! С праздником тебя. Юрий.

[Ernest]

Похоже, придется для слушателей пояснить все-же некоторые моменты затененные барабанным боем и завываниями Аркадия.

Исходное сообщение serega2007 включает со ссылками на "известного автора" мой текст https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,24063.0.html посвященный небольшому расчетному исследованию комы параболического зеркала. Там есть в том числе расчет сделанный в ОПАЛ-е среднеквадратической деформации волнового фронта (RMS) параболическго зеркала 254 мм 1:4.5:

18 мм - 0.7 дл. волны
9 мм - 0.33 дл. волны
4.5 мм - 0.16 дл. волны
2.25 мм - 0.08 дл. волны
1.2 мм - 0.04 дл. волны
0.6 мм - 0.02 дл. волны
центр поля зрения - 0.0 дл. волны

Затем было показано, что стандартный симметричный окуляр по свои остаточным аберрациям (прежде всего полевым) таков, что вполне себе маскирует эту казалось бы ужасную по величине комы.

Там было много недоразумений связанных с путаницей вокруг P-V (максимальное отклонение от среднего волнового фронта) и RMS (среднеквадратическое отклонение от среднего волнового фронта). Диаметром поля зрения и радиусом... Вроде бы разобрались, хотя непонятная агрессивность оппонентов и зашкаливала. Затем в первом же обсуждении Аркадий заметил, что Земакс в том виде как он его использует дает примерно втрое большие значения RMS при примерно таких же как точечных диаграммах. Этот странный факт не нашел своего разрешения. А Аркадия между тем в очередной раз за хамство (в другой теме) забанили.

Но с тех пор он так и остался при том мнении, что то-ли ОПАЛ с волновыми врет, то-ли я его использую не правильно.

В процессе обсуждений (инициированных Дрюшей) уже в этой теме Аркадий припомнил то свое недоумения и вероятно в духе своего обычного стиля мышления посчитал, что причина даже не в ОПАЛ-е (он же уже один раз указывал мне на его "ошибку"), а просто в моей вредности. Типа для того чтобы не потерять авторитета (а мне вероятно его солить и кушать в голодное время  ) хочу настоять на своем, невзирая ни на что. Ну и начал сыпать фразами типа "данные по ньютонам, конечно же, неправильны. Данные о вреде комы преуменьшены. Признавать это человек не хочет. Типа Опал проверен и т.д. Некрасиво..."

И действительно, три программы расчета аберраций которые были под рукой у Аркадия синхронно выдавали величину RMS параболы примерно втрое больше, чем ОПАЛ и OSLO (спасибо за эти данные SAY).

Дальнейшее расследование (спасибо Аркадию за то, что он не поленился и привел карту волновых аберраций) показало, что RMS все три упомянутые программы считают не от средней сферы волнового фронта, а от сферы с центром в точке пересечения главного луча с плоскостью изображения. То есть не вычетают (при тех установках, которые использовал Аркадий) наклон, что и приводило с систематическому завышению значений RMS.

Однако извинений за как выяснилось ложные обвинения не последовало, напротив последовала вполне инфантильная реакция: "ОПАЛ - мышь", "вычитание наклона - натяжки", а "волновая аберрация вообще не является надежным ориентиром". Дальше больше по давно проверенному методу всех очернителей - лей-лей-не-жалей, что-нибудь да пристанет: "Эрнест не вникает как следует", "вычитаение наклона волнового фронта делается только в угоду каким-то школам", "дифференцированный подход к модерированию", "ничего хорошего не написал"...

А суть исходного недоумения (если забыть про личные качества нашего борца за "справедливость") проста: RMS (или среднеквадратическая деформаци волнового фронта) - это среднеквадратическое отклонение от среднего положения сферы сравнения волнового фронта. То есть не просто среднеквадратическое значение волновой аберрации по апертуре, а отклонения от сферы сравнения сдвинутой на продольное смещение и наклон. См., кому это действительно интересно http://etoile.berkeley.edu/~jrg/Aberrations/node13.html и по проще http://www.telescope-optics.net/aberrations.htm. То есть, те три программы о которых шла речь ZEMAX, ATMOS и LINZIK просто некорректно производят расчет RMS.

[datumn]

... То есть, те три программы о которых шла речь ZEMAX, ATMOS и LINZIK просто некорректно производят расчет RMS.

Ура! Слава Опалу!

[Дрюша]

Там было много недоразумений связанных с путаницей вокруг P-V (максимальное отклонение от среднего волнового фронта) и RMS (среднеквадратическое отклонение от среднего волнового фронта). Диаметром поля зрения и радиусом... Вроде бы разобрались

Правда??? А я-то думал, что P-V - это полный размах отклонений от минимума до максимума... То есть, ещё один момент, где возможна двухкратная "непонятка". Представляю как обрадуются китайцы, узнав, что отныне, присно и во веки веков вся их оптика теперь влезает в критерий Релея 1/4 лямбды по P-V...
Значит, выходит, не разобрались... Или это я тут один такой, который не разобрался?

Ещё, что смущает из приведённых источников, так это

If the wavefront aberration can be described in terms of third-order aberrations, it is convenient to specify the wavefront aberration by stating the number of waves of each of the third-order aberrations present.
This method is convenient if only a single third-order aberration is present

То есть, всё, о чём там говорится относится исключительно к фёд-ордер аберрэйшнзам. Астигматизм, к примеру, там уже не пройдёт.

[datumn]

... завываниями Аркадия ...
... Аркадия между тем в очередной раз за хамство (в другой теме) забанили ...
... извинений за как выяснилось ложные обвинения не последовало ...
... инфантильная реакция...
... если забыть про личные качества нашего борца за "справедливость" ...

На нарушениях п 3... я не буду заострять внимание. Ибо Вам, как видно, можно все

Опал  - и в самом деле мышь от горы, ибо выглядит как маловнятная куча плохо пристроенных друг к другу сарайчиков: все строилось разными людьми в разное время: стыд, короче, для ИТМО

Насчет волнового фронта и его приплюсовываний: ерунда все это и спекуляции. Все натяжка на натяжке. Надеюсь, меня никто не обинит в том, что я говорю непрочувствованно. А особенно интересно, как Вы извлекли деформации фронта, вносимые окулярами? Где здесь те сферы сравнения и прочие сомнительные вещи? Есть ли у Вас данные моделирования полных систем: объектив-окуляр-глаз? Думаю, ничего этого нет. А есть бесконечный апломб "оптика по всем делам" (c) Зощенко.

[Дрюша]

Да, вот, насчёт "прочувствованности". Я тоже кой-чего чувствовал... И даже высказыват тут такие соображения, что, к примеру, астигматизм не так вредит по таким-то и таким-то причинам (что человеческий глаз постоянно меняет фокусировку, и ловит то сагиттальный, то меридиональный фокус, и даже своего астигматизма часто не замечает). И, к тому же, он второго порядка...

А вообще, ведь, и в Атмосе, и в Земаксе, и в Линзике есть дифракционная картина точки? Мож, лучше по ней смотреть?

[SAY]

Меня сложно заподозрить в симпатиях к противоборствующим сторонам, поэтому выскажу своё мнение как, если хотите, нейтрального арбитра - правда на стороне Эрнеста (Вторички).
В качестве доказательства - выдержка из статьи по юстировке Ньютонов в http://www.atmsite.org/contrib/Carlin/collimation/kolli.html :

"Under ideal conditions, the maximum distance from focus where coma barely affects the diffraction image from a star, has been given (Sidgwick) as 0.0036*f3 mm (0.000143*f3 in.). At a distance of 0.0088*f3 mm (0.00035*f3 in.), coma introduces a wavefront error of ¼ wave in addition to any other error present (Sinnott). For high resolution images, the tolerance should be set somewhere between these values (see table below). The tolerances may be relaxed for wide-field photography and for low-power viewing only, and perhaps also for instruments of very large apertures where seeing will limit the possible resolution. Surprisingly, the size of the telescope mirror doesn't come into the calculations, a larger telescope doesn't have a larger "sweet spot" than a smaller. You will notice that short focus telescopes (low f/ numbers) are very much more critical to collimate - that is one price you must pay for the convenience of a short, wide field telescope.

Focal ratio  Strict tolerance  ¼ wave tolerance
f/4               0.22 mm             0.55 mm
f/5               0.45 mm              1.1 mm
f/6.4             0.90 mm             2.2 mm
f/8               1.8 mm                4.4 mm
f/10              3.6 mm                8.8 mm      "

Укзанная статья была подготовлена с участием известного в мире ЛА Мэла Бартелса (поэтому её и привожу).

Данные Аркадия и Дрюши никак не вписываются в эти параметры, впрочем как и в параметры программ ОПАЛ (отечественная) и ОСЛО (американская).

[serega2007]

                 Да уж !
                 Мне очень нужна тема " Минимальная , точность в любительских телескопах для Дипов " . Но очень страшно организовывать , заведомо " дискуссионную " тему . Надо для начала собрать все , что приобрел здесь и с Миру по нитке .
                 Возвращаясь к теме , считаю , что проф Астрономы около сотни лет назад , отойдя  от визуальных наблюдений , поступили правильно . Но и много потеряли .
                 Все программы расчета правильны . Подходы разные . У меня был случай , когда предложил " химически улучшить " вполне допустимыми средствами . изображение . Но мне культурно , но безапел. ответили - " У нас так не принято ". И напротив , в соседнем КБ все графики наклонны , края обрезаны . Затем мы идем в кино и видим , что в углах экрана все черно .
                В теме прозвучало весьма дельное предложение о сквозном расчете всего , что есть на оси . Но здесь потребуются ГОСТ на изображение в визуальных приборах . Постараюсь его найти .
                                                                                                                                                                                                                                                     Серега .
               

[Дрюша]

Данные Аркадия и Дрюши никак не вписываются в эти параметры, впрочем как и в параметры программ ОПАЛ (отечественная) и ОСЛО (американская).

Почему не вписываются? Если по колонке "Strict tolernce" - то очень даже вписываются. А 1/4 wave... Когда-то в какой-то другой теме я дискутировал, что этот критерий - мягковат И там речь шла про P-V ошибку, а здесь тема сразу началась с RMS...

А хотя, кстати, там в миллиметрах выражен линейный диаметр или радиус поля?

Есть ещё такое соображение. Положим, вот, есть "полезное поле зрения зеркала", которое мы считаем не испорченным комой. Ещё есть полезное поле зрения окуляра. Где он (при заданной светосиле) тоже показывает дифракционное качество, которое нас устраивает (по RMS или P-V, по критерию 1/4, 1/6 или 1/8 лямбды... это уже не важно).
Что мы хотим?

а) Чтобы на всём полезном поле, которым обладает анный окуляр, изображение было идеально-дифракционного качества

б) чтобы хотя бы где нибудь в пределах этого поля было бы такое "хорошее место", куда можно бвло бы пригнать нужную часть изображения, и там как следует рассмотреть

в) нечто среднее, где-то между тем и этим

В первом случае необходимая точность юстировки (вернее, максимально допустимая ошибка) получается вычитанием второго из первого (окуляровского полезного поля из из главно-зеркаловского)

Во втором - сложением того и другого

Ну, а в третьем - что-то среднее между тем и тем.

[serega2007]

                   Андрэ !

В теме прозвучало весьма дельное предложение о сквозном расчете всего , что есть на оси

                   И все прояснится . Я , правда не знаю можно ли нарисовать картинку в бесконечности , но уж от руки - непроблема .                             Серега .

[Дрюша]

А чего у нас там есть на оси?

[serega2007]

               На оси парабола и окуляр , что выберем . А картинка в бесконечности в угловых величинах . Надо получить линейку изображений от центра поля к краю . Только контур кружка Эри заменить на кружок , в котором глаз уже может что-то увидеть , сообразно с его действующим диаметром .                                        Серега .

[datumn]

...
А вообще, ведь, и в Атмосе, и в Земаксе, и в Линзике есть дифракционная картина точки? Мож, лучше по ней смотреть?

Смотрим. Я уже кое-как освоил мухлежное вычитание наклона Наклон он и есть наклон - смещается комо-уродство, чуточку меняется, но все очень нехорошо:

[datumn]

...
А вообще, ведь, и в Атмосе, и в Земаксе, и в Линзике есть дифракционная картина точки? Мож, лучше по ней смотреть?

Смотрим. Я уже кое-как освоил мухлежное вычитание наклона Наклон он и есть наклон - смещается комо-уродство, чуточку меняется, но все очень нехорошо:

Я делал правку всего лишь четким маленьким плюсом:

o = [opd a,w, yy, zz] + (i-n2)*0.1

Обратите внимание: RMS = 1.6, PV = 6.3 - картина точки в центре идеальна. Это к вопросу о качестве волновой аберрации как критерия сравнения.

[Дрюша]

На оси парабола и окуляр , что выберем .

А может, тогда сразу ЛБ (например, НПЗ 2Х) закочегарить? Чего мелочиться? При 1:4.5 она работает более-менее сносно, кому не вносит, зато окуляр сразу оказывается в просто тепличных условиях! Вместо 1:4.5 - сразу 1:9...

А картинка в бесконечности в угловых величинах .

Заачэм в бесканэчнасты? Заачэм в угловых? А ми поставим там "идеальный глаз" - и все дела! В Земаксе есть такой тип поверхности "Paraxial". Готовая модель идеального глаза.

Надо получить линейку изображений от центра поля к краю .

А может, лучше сразу строить дифракционную картинку? То есть, что мы реально увидим. А то, что-то народ в последнее время не очено-то верит спот-диаграммам...

Только контур кружка Эри заменить на кружок , в котором глаз уже может что-то увидеть , сообразно с его действующим диаметром

А вот этого, - я просто не знаю, где брать.

[serega2007]

            1 При желании можно все разглядеть . Обычно пользуюсь непробиваемой техникой . Еще не хватало заниматься делением мух и котлет . Что вижу - это 100 процентов от изучаемого фронта .
            2 В бесконечности лучше т.к. без накладок .
            3 Согласен . Но угловой размер картинки должен соотв. увеличению для выбраного окуляра .
            4 Я в восторге . Мне удалось озадачить Самого Андрея !...  Найдем где-нибудь , или сам обеспечу опытными данными , но только в декабре т.к. проблемы со временем , да и методику надо отработать .
                                                                                                                                                                                                      Серега .

[Дрюша]

4 Я в восторге . Мне удалось озадачить Самого Андрея !...  Найдем где-нибудь , или сам обеспечу опытными данными , но только в декабре т.к. проблемы со временем , да и методику надо отработать .

А я, вот, не уверен, что всё тут так просто.
Впрочем, у Максутова есть кое-что про физиологию зрения. Много нового (и более реально согласующегося с собственным опытом) для себя я оттуда почерпнул. Есть первое желание № 0 - тупо считать, что "предел разрешения" человеческого зрения = 1' (одна угловая минута), и из этого исходить. Нарисовать, типа, кружок рассеяния радиусом 1' (я правильно применяю аналогию с дифракционным разрешением по тому же Релею?), что соответствует апертуре примерно 2 - 2.2 мм, что близко к реальному зрачку глаза светлым днём (который считается 2.5 мм). И - вперёд!

Кабы было бы всё так просто! А ты, хорошо видишь невооружённым глазом Эпсилон Лиры? В смысле, её двойственность? А ведь там расстояние между компонентами - ажно целых 3.4'... А "рога" у Венеры - хоть раз невооружённым глазом - видел? Даже накануне прохождения по Солнцу... Ну и где оно, это минутное разрешение? Кстати, Максутов правильно пишет, сто есть "предел различения", а есть "предел разрешения", и их не надо путать.

То есть, реально разрешающим увеличением не с проста считают то 1*D[мм], то 1.5*D[мм], а то и все 2*D[мм], то есть, с выходными зрачками 1, 0.6-0.7 и 0.5 мм соответственно. В последнем случае дифракционная структура изображения - уже явственно различима, и можно исследовать детали... Но, извините, это в 4 раза больше увеличение, чем то, которое получается в соответствии с желанием № 0. Но когда мы смотрим на выходном зрачке 0.5-0.7 мм - там аберрации глаза вообще несущественны, при 1.5 мм их неплохо бы уже учитывать, а уж на равнозрачке (5-7 мм)... Там, надо полагать, ограничивающим фактором будут именно они. Причём, у разных людей - по разному. Ну, у того же Максутова приводится таблицка, которую он лично составил для своих глаз.

Вот. Есть ещё одно соображение. Что если какой-то фактор (будь то дифракция, аберрация каждого типа (сыерическая, хроматизм и т.п.), свойства фотоэмульсии или сетчатки глаза), имеет какое-то характерное пятно расеяния (будь то геометрический "спот", дифракционная картинка с учётом всех колечек или распределение энергии в сетчатке (фотоэмулисии) в силу её свойств (рассеяние) или дискретизации растра на ПЗС...), которое обладает каким-то среднеквадратическим разбросом, то в итоге получается некое распределение энергии, которое в самом грубом приближении можно считать "гауссовым" (нормальным распределением из Тервера), а среднеквадратическое расеяние будет примерно получаться как корень из суммы квадратов среднеквадратических расеяний по всем "факторам". Отсюда - вывод.
1. Если один фактор меньше другого в 2-3 раза, то первый "тонет" во втором, и им можно пренебречь.
2. Если есть 2 независимых фактора с примерно одинаковым среднеквадратическим рассеянием, то их совместный эффект будет примерно на 40% больше каждого из них. Если таких факторов 3, то примерно на 75%, а если четыре - то на 100% (то есть, вдвое больше)

Поэтому, если у нас есть МНОГО разных факторов (дифракция, расчётные остаточные аберрации, случайные ошибки изготовления, следствие "разъюстировки", ЦЭ, оптические свойства глаза (аберрации, неоднородности хрусталика и стекловидного тела), турбулентность в атмосфере и т.д. и т.п.), то даже если каждый отдельно взятый фактор сам по себе, типа, "допустимый" по величине, то в сумме они могут легко превысить все допустимые и недопустимые нормы.

Поэтому, если реально удастся обеспечить РЕАЛЬНЫМИ опытными данными, то это, наверное, потянет на добрый диссер. Но у меня таких данных нет. А есть только недоверие и желание тупо накинуть двух-трёх-кратный запас точности на всё и вся. То есть, если Релей твердит про четверть лямбды - сразу требуем не хуже 1/12 лямбды. Если спот, то пускай он дважды-трижды вписывается в кружок Эйри. И так далее. Ах, да, ЦЭ нужно иметь не более 1/8-1/9, а лучше 1/10 D... Эрнест, конечно, меня за это съест, но я излагаю не науку-оптику, а внутренне-психологические мотивы дилетанта. Хочу - и всё тут! Вынь да положь! Напомню, правда, что Ковчег строил дилетант... А "Титаник" - профессионалы.