Способ избавления от дифракции

[saulius]

Как известно, существуют зеркала, которые пропускают свет только в одном направлении, а в другом - отражают его.
 
 

Есть у меня подозрение, что существование подобного устройства означало бы нарушение второго начала термодинамики.

на СВЧ существуют устройства (феритовые вентили ,циркуляторы)  ,которые пропускают волну только в одну сторону , значит в оптике принципиально тоже должно быть возможно.

[Hell]

А лучше всего 3 растяжки с углом искривления 60 градусов легче сделать, очень жесткие и не дают лучей даже у ярких звезд

[saulius]

можно еще рубануть с плеча  закрыв всю апертуру полупрозрачной  диагоналкой . Тогда небудет искажаться волновой фронт  на всей апертуре ,что не приведет к потерям разрешения , так-же полностью изчезнет  ЦЭ ,что улутшит контраст и разрешение . Недостаток - потеря света около 75% , паразитный хроматизм на диагоналке .

[Hell]

А что вообще гадать БРАХИТ и еще раз БРАХИТ ;Dни ЦЭ ни хроматизма только четкое и качественное изображение...
Кстати никто не знает легкого способа изготовления данных телескопов?

[sikoruk]

Hell:
<<А что вообще гадать БРАХИТ и еще раз БРАХИТ    ни ЦЭ ни хроматизма только четкое и качественное изображение...
Кстати никто не знает легкого способа изготовления данных телескопов?  >>

Берете два диска одинакового диаметра, равного диаметру главного зеркала и шлифуете, использую нижний диск в качестве шлифовальника. Шлифовка на стеклянном шлифовальнике подробно и ясно описана у М.С. Навашина. Закончив шлифовку самым тонким абразивом, вырезаете центральную часть шлифовальника диаметром чуть больше половины диаметра главного зеркала. Полировку ведете на отдельных полировальниках до хорошей сферы. Радиусы зеркал равны, но знаки обратны. Главное зеркало контролируете теневым методом, а вторичное (выпуклое) интерференционным, накладывая вторичное на главное, которое в данном случае служит эталонным зеркалом. Точность соблюдения радиусов не велика. Точность сферы, как обычно. Можно попытаться оптику заказать.
Пример такого телескопа приведен на рис. 76, стр.197 второго издания «Телескопов для любителей астрономии». Только имейте ввиду, что на рисунке допущена ошибка. «b1» - это расстояние от оптической оси гл. зеркала до центра вторичного, а не от крайнего луча на главном зеркале до центра вторичного.
Остальные размеры можно пропорционально менять, кроме угла между осями зеркал. В варианте брахита А. Куттера 108-мм телескоп имеет относительное отверстие 1/26, эквивалентное фокусное расстояние 2819 мм, расстояние между зеркалами 914 мм, вынос фокуса за центр главного = 266 мм.

Желаю успеха, Ваш Л. Сикорук.

[INPan]

На сколько мне известно, источником дифракции являются края зеркала и центрального экранирования. Таким образом для избавления от дифракции нужно просто избавится от этих самых краёв.
Как? Накрыть главное зеркало специальным фильтром, который от центра к краю центрального экранирования абсолютно непрозрачен, затем по мере дальнейшего продвижения от центра становится прозрачным, а при приближении к краю апертуры постепенно вновь становится непрозрачным. При этом конечно потери света будут просто катастрофическими! Дифракционной картины не будет вовсе! А звёзды будут видны в виде кружков размером с кружок Эри, а может быть и меньше.
Что то подобное я читал, только вот не помню где.

[Mihail Sedyh]

На сколько мне известно, источником дифракции являются края зеркала и центрального экранирования.

Э..., источником дифракции является волновая природа света, поэтому никакими ухищьрениями от нее не избавится. Внутри первого минимума дифракционного пятна содержится (все цифры помнятся довольно смутно) 86% энергии в первом кольце 5 с чем-то и т.д. Допускаю, что при большом поглощении колец просто не будет видно, но дифракции это не уменьшит. Правда можно, изменив  распределение энергии в пятне, уменьшить диаметр центрального пятна. Где-то читал, что удалось разрешить Сириус (тесная пара с очень большой разницей звездных величин), применив шестиугольную маску и сориентировав спутник между лучами Сириуса, с помощью весьма скромного (для такой пары) инструмента.

О, сразу не заметил. Поздравляю нового модератора. Как гравицапа поживает?
 

[Андрей Y]

http://hp.pccenter.ru/~makolkin/pdf/CentObs.pdf

[INPan]

Э..., источником дифракции является волновая природа света

Ну конечно же волновая природа света! Я ни в коем случае не имею ввиду полное избавление от дифракции. Я прекрасно понимаю, что это невозможно. Указанным мной способом можно избавиться от дифракционных колец. Ну или хотя бы максимально снизить их яркость. Ведь именно кольца влияют на контраст мелких деталей изображения. Особенно при наличии центрального экранирования, когда в кольца из кружка Эри перетекает значительная часть энергии. Представьте себе, что при наблюдении тесных двойных звёзд вы видите только два кружка Эри и больше ни чего, ни каких колец! А сколько мелких деталей можно будет увидеть в атмосфере Юпитера! И ещё подобный фильтр возможно повлияет и на размер самого кружка Эри. Я думаю в сторону его уменьшения.

[dmitryP]

Указанным мной способом можно избавиться от дифракционных колец. Ну или хотя бы максимально снизить их яркость. ...

Увы, избавиться не удастся. Дифракционные кольца являются следствием ограниченности апертуры, а не того что у нее "неправильная" форма (края и т.д.). Тут уж ничего не поделаешь -- у светящейся точки пространственный спектр бесконечный. А если его ограничить, пойдут бесконечные в пространстве артефакты aka дифракционные кольца.

Все, за что можно побороться -- за распределение энергии и немножко за форму огибающей этих колец. Нужен больше контраст -- максимально незамутненная апертура и долой центральное экранирование, нужно разрешение -- можно поиграть в кольцевые или фигурные апертуры, получить меньшего размера кружок Эйри, но... ценой перекачки существенной части энергии в высшие кольца.

[tlgleonid]

Интересно, кто-нибудь видел решение задачи для специальных фильтров, у которых коэфециент пропускания линз (для объектива рефрактора) или отражения зеркала (для рефлектора) зависит от растояния от центра, как неизвесная функция F(r). Требование к функции, что бы она давала при интегрировании наилучшую ЧКХ, другими словами, что бы центральный диск Эйри был как можно меньше без заметного увеличения яркости колец?

[Mihail Sedyh]

Игорь выше писал про такое дело, но мне представляется что применение градиентных фильтров врядли сможет существенно улучшить картину. Возможно стоит поиграться с интерференционными фильтрами или дифракционными решетками, но я уже серьезно подзабыл теорию, чтобы считать себя компетентным в этом вопросе.

[Ernest]

Интересно, кто-нибудь видел решение задачи для специальных фильтров, у которых коэфециент пропускания линз (для объектива рефрактора) или отражения зеркала (для рефлектора) зависит от растояния от центра, как неизвесная функция F(r). Требование к функции, что бы она давала при интегрировании наилучшую ЧКХ, другими словами, что бы центральный диск Эйри был как можно меньше без заметного увеличения яркости колец?

Это задача аподизации. Для подавление колец используют гауссоиду (в центре пропускание - 1, и плавное уменьшение к краям). Для уменьшения центрального диска - обратную функцию: на краю - 100% в центре 0. А так, чтобы и диск уменьшить и кольца подавить - ничего лучше традиционной "табуретки" - равномерного пропускания по апертуре - нет.

[Андрей Y]

Более или менее радикально может помочь только компьютерная обработка изображения. Все остальное - мертвому припарки: Закон сохранения...(если где-то что-то пропало, то обязательно где-то что-то вылезет)

[tlgleonid]

А где можно прочитать о решении задачи аподизации? Если можно, укажите ссылки, желательно на те источники, которые можно отрыть в нашей стране (Украина), то есть любой советский (постсоветский) источник (монография, статья) или наиболее популярные научные западные журналы. Спасибо заранее.

[Максим Гераськин]

Гм. А вот такая схема по устранению ЦЭ
http://hometown.aol.com/stressedglass/shackman.html
 

[INPan]

Оригинально! Остроумное решение! Только вот мне кажется, что дифракционные проблемы центрального экранирования таким образом не устранить. Потери света только компенсировать. А о сложности с юстировкой всей этой конструкции я вообще молчу.

[Ernest]

Сфазировать такое чудо невозможно даже в теории так что дифракционные проблемы такого аппарата гарантированы. Типичный образец прожектерства.

[Максим Гераськин]

Это почему же невозможно ?

Нужно добиться следующего
1) Уравнять расстояния 30-32-36 и 42-14
2) Уравнять фокусные расстояния зеркала и объектива

Теоретических проблем не вижу
 

[Максим Гераськин]

Только вот мне кажется, что дифракционные проблемы центрального экранирования таким образом не устранить.

Если сфазировать таки возможно, то дифракционные проблемы ЦЭ (экранирование диском) устраняться.
Останется дифракционная проблема тонкого кольца.