A A A A Автор Тема: Точность оптики телескопа  (Прочитано 45014 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Pavel_Boboshkin

  • ****
  • Сообщений: 267
  • Благодарностей: 10
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Pavel_Boboshkin
    • Киевский клуб телескопостроения -"Максутов-клуб"
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #20 : 14 Дек 2004 [00:51:20] »
... для любого зеркала справедливо что единичная деформация поверхности равна удвоенной деформации волнового фронта.
? ? ?
По моему так:
... для любого зеркала справедливо что единичная деформация поверхности приводит к удвоенной деформации волнового фронта.
« Последнее редактирование: 14 Дек 2004 [00:54:18] от Pavel_Boboshkin »


Онлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 15 334
  • Благодарностей: 1472
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #21 : 14 Дек 2004 [10:02:01] »
... для любого зеркала справедливо что единичная деформация поверхности равна удвоенной деформации волнового фронта.
? ? ?
По моему так:
... для любого зеркала справедливо что единичная деформация поверхности приводит к удвоенной деформации волнового фронта.


Да, конечно, смысл именно такой.
Надо ещё добавить - при углах падения, близких к нулю.
« Последнее редактирование: 14 Дек 2004 [10:04:49] от dvmak »
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн Владимир НиколаевичАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 24 166
  • Благодарностей: 450
  • Takahashi Россия и QHYCCD Poccия
    • Skype - gromozeka12    вайбер +7 903 610-62-15
    • Сообщения от Владимир Николаевич
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #22 : 14 Дек 2004 [11:03:23] »
реальная точность моего Мака не меньше 1/8 - 1/6. Есть ли способы котроля всей оптической системы. Хотя не знаю, нужно ли это нам, любителям. Ведь если телескоп решает поставленные задачи, то что нужно ещё ???.
Как я понимаю у Вас редкий МАК и видимо Вы сравнивали его с другими МАКами на Фестах, он заведомо должен быть лучше! Я тоже занимался сравнением например своего Ньютона, как я уже писал на Фестах изображения лучше дают только МАКи. Хотя я не смотрел в понравившийся всем карандаш! А мой Клевцов например при рассматривании Луны вызывает просто завывания зрителей из-за бешеного разрешения-виден каждый камушек! И с Ньютоном его даже сравнивать нечего! Но тем не менее я его оцениваю чуть выше 1\4.
« Последнее редактирование: 14 Дек 2004 [11:24:30] от Vladim »
Клевцов 470мм - 2экз, МАК Сантел 420 1\8 на передержке,  Доб 355мм SS, Доб 254, МАК Сантел 230мм, АПО 180мм на Losmandy Titan, подзорная труба 102\900ED SW,  бино 70ED, 70 Non-ED, 10х42ED, 10х50ED.

Оффлайн фудо

  • *****
  • Сообщений: 995
  • Благодарностей: 18
  • Пусть всегда будет небо!
    • Сообщения от фудо
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #23 : 14 Дек 2004 [11:59:01] »
(отвлечение)  Кстати, по Луне похожие ассоциации. Вспоминая вид Луны в 200мм ньютон и смотря в 152мм МАК не вижу большой разницы, только удобство лучше, да изображение сочнее. Сидишь себе на стульчике, включил часовичок и смотри наздоровье. Кстати, смотря на набережной в Клевцов и МАК ловил себя на мысли, а подошёл бы кто-нибудь взглянуть в мой бывший (или будущий 275мм) ньютон, даже бесплатно :). Хотя полностью преклоняюсь перед аппертурой добсонов :D.
АПО триплет WO 132 мм
Sky-Watcher AZ-EQ5 SynScan
QHY -168C
CANON EQS 600D

Hell

  • Гость
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #24 : 14 Дек 2004 [23:39:01] »
Я думаю ту еще дело в контрасте изображения, качестве чернения.

Оптика во время испытаний с коллиматором всегда показывает лучшие результаты нежели в полевых условиях уж слишком она капризна к тепловым потокам к разъюстировке и.т.д.

Мой ньютон например при прекрасной атмосфере показывает зафокал и предфокал как две капли воды одинаковый, но стоит атмосфере "испортиться", как он выдает сферическую абберацию ::)

ОООчень много факторов влияющих на параметры оптики.

Оффлайн Владимир НиколаевичАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 24 166
  • Благодарностей: 450
  • Takahashi Россия и QHYCCD Poccия
    • Skype - gromozeka12    вайбер +7 903 610-62-15
    • Сообщения от Владимир Николаевич
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #25 : 15 Дек 2004 [09:07:12] »
В соседней ветке VD как производственник справедливо заметил что стоимость телескопа должна зависеть не только от диаметра но и от точности его изготовления заложу гипотетические значения коэффициентов, если что поправьте:
- 1\4 -                                              1р    \водка\
-1\5 -                                               1.5р
-1\6 -                                                2р
-1\7-                                                 3р
-1\8-                                                 5р  \выдержанный коньяк\
-1\8-1\20 - музейные экспонаты, достояние республики! \коллекционные вина 100-летней выдержки\

У А.П.Чехова есть прекрасный рассказ - "Женщина с точки зрения пьяницы" - один в один!
« Последнее редактирование: 15 Дек 2004 [16:12:39] от Vladim »
Клевцов 470мм - 2экз, МАК Сантел 420 1\8 на передержке,  Доб 355мм SS, Доб 254, МАК Сантел 230мм, АПО 180мм на Losmandy Titan, подзорная труба 102\900ED SW,  бино 70ED, 70 Non-ED, 10х42ED, 10х50ED.

Оффлайн sikoruk

  • ***
  • Сообщений: 239
  • Благодарностей: 71
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от sikoruk
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #26 : 25 Дек 2004 [11:55:20] »
Фудо:
<<Если есть возможность определить на выходе качество оптики, скажите как. Думаю, что это невозможно, а потому единственным критерием качества по визуалу будет прямое сравнение двух стоящих рядом инструментов>>.

Возможность определить качество оптики на выходе известно давно. В спокойную ночь направляете свой телескоп в зенит и с помощью ножа Фуко рассматриваете теневую картину. Если дело происходит летом, лучше всего использовать Вегу или Денеб. Все просто. До диаметра до 300 мм по крайней мере. Поскольку подобные испытания очень важны, но проводятся отнюдь не каждую ночь, то можно дождаться приемлемой турбулентности. Даже если она заметна, при определенном навыке вы сможете благополучно испытать систему целиком. Конечно, нужен хороший фокусировочный узел, чтобы измерить продольную аберрацию. Важно также оценить и плавность поверхности. Если неоднородности есть, но их мало, то разобьем зеркало на большее количество зон. Если нам попала «долгоиграющая пластинка», то просто разобьем ее и купим новое зеркало.

SergeyG:
<<Ведь нам уже было авторитетно сказано: чтобы видеть дифракционную картину вполне достаточно китайского ахромата с окулярами из пластика>>.

Как ни странно, это верное утверждение. Вопрос ведь не в том, чтобы увидеть дифракционную картину, а в том, чтобы на глаз определить число Штреля. Иначе говоря, нужно на глаз определить количество энергии в центральном пятне. Как это сделать, я, например, не знаю. А дифракционную картину можно увидеть и в телескоп из очкового стекла, как уже кто-то метко заметил. Линзу нужно несколько задиафрагмировать.

SergeyG:
<<В полевых условиях при спокойной атмосфере по ярким звездам вблизи зенита Вы можете провести "star test" используя увеличения достаточные, чтобы уверенно видеть детали дифракционной картины. Изучаются предфокальные и зафокальные изображения звезд и сравниваются друг с другом. Чем больше сходства - тем лучше. Этот тест вскрывает также кому и астигматизм, а также некоторые другие ошибки (для рефракторов-ахроматов надо использовать желтый или зеленый светофильтр). Кроме того, обязательно надо проверить фокальное изображение звезды - желательно сравнить его с идеальным для оптической системы с ЦЭ такой же величины - для этого можно воспользоваться Аберратором>>.

Окулярные испытания, в том числе зафокальные и предфокальные,  малочувствиетльны. К тому же они не дают возможности получить количественную картину. Что касается желтых или зеленых фильтров при испытании рефракторов, то это делать ни в коем случае нельзя. Это так же нелепо, как, скажем, диафрагмировать телескоп для снижения влияния хроматизма.

Vladimir:
<<Так как, если не ошибаюсь, требования к оптике рефрактора вдвое меньше??? чем в рефлекторе, об 1\8 вообще речи быть не может! И кроме этого, ввиду быстрой приспособляемости рефрактор "всегда готов" и может показать как бы завышенные результаты, как бы лучшие, чем есть на самом деле!>>

На счет «всегда готов» рефракторов многие уже могли убедиться, что это один из старых мифов. Некоторые конструкции объективов не только не «всегда готовы», но вообще, даже после длительной отстойки, не могут дать нормальные изображения.

Vladimir:
<<1\8-1\20 - музейные экспонаты, достояние республики! \коллекционные вина 100-летней выдержки\

Не знаю, как в серийном производстве, но каждый достаточно аккуратный и настойчивый любитель в состоянии создать целую коллекцию таких «100-летнмих вин». Уточню – именно для зеркал, а не только для фронта волны>>.

Ваш Л. Сикорук.

Оффлайн SergeyG

  • *****
  • Сообщений: 1 670
  • Благодарностей: 337
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от SergeyG
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #27 : 25 Дек 2004 [12:44:08] »
>> Окулярные испытания, в том числе зафокальные и предфокальные, малочувствиетльны. […] Что касается желтых или зеленых фильтров при испытании рефракторов, то это делать ни в коем случае нельзя. Это так же нелепо, как, скажем, диафрагмировать телескоп для снижения влияния хроматизма.

Кое-что о “star-test” в применении к ахроматам:

“In an achromat with perfect optics, there is a lot of unfocused blue and red light around any object. The brighter that object is, the more that light interferes with the image. One saving grace for achromats is a set of filters. It does not "fix" the chromatic aberration, rather it lets you see the image in one color in monchrome very sharply. If the outer rings are identical on either side of focus, there is no significant spherical aberration. What you see in contrast difference on the inner rings is due to chromatic effects. Use a green or yellow filter (in fact, use them both at the same time) to isolate the middle of the visible spectrum.”

Это пишет Роланд Крисчен (уже не одно десятилетие выпускает АПО, считающиеся одними из лучших в мире), полный текст про “start test” см.
http://voltaire.csun.edu/roland/startest1.html


>> На счет «всегда готов» рефракторов многие уже могли убедиться, что это один из старых мифов. Некоторые конструкции объективов не только не «всегда готовы», но вообще, даже после длительной отстойки, не могут дать нормальные изображения.

Ну зачем же снова возвращаться к теме “разоблачения мифов о рефракторах”? (видимо имеется в виду один АПО с опытной конструкцией оправы обьектива, представленный на Астрофесте-04).
SW EQ6-R; 102/715, eps...
D600(A)

Оффлайн SergeyG

  • *****
  • Сообщений: 1 670
  • Благодарностей: 337
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от SergeyG
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #28 : 25 Дек 2004 [14:11:57] »
Цитата:

>>Vladimir:
<<1\8-1\20 - музейные экспонаты, достояние республики! \коллекционные вина 100-летней выдержки\

Не знаю, как в серийном производстве, но каждый достаточно аккуратный и настойчивый любитель в состоянии создать целую коллекцию таких «100-летнмих вин». Уточню – именно для зеркал, а не только для фронта волны>>.

Только прежде чем обьявлять зеркало коллекционным надо бы его на интерферометре проверить. А то ведь можно встретить неподражаемые образцы, как например такой:

"Мое 312-мм параболическое зеркало (1/6,7) во время лабораторных испытаний в компенсационной схеме Д.Д. Максутова с 95-мм сферическим зеркалом (1972 г.) показало точность поверхности не хуже 1/100 лямбды. "

(astronomy.ru/forum/index.php?board=7;action=display;threadid=3031;start=300) Сообщение №19
SW EQ6-R; 102/715, eps...
D600(A)

Оффлайн Владимир НиколаевичАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 24 166
  • Благодарностей: 450
  • Takahashi Россия и QHYCCD Poccия
    • Skype - gromozeka12    вайбер +7 903 610-62-15
    • Сообщения от Владимир Николаевич
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #29 : 25 Дек 2004 [20:16:13] »
Уважаемый Сергей Вы видимо выросли в эпоху когда об уважении к учителям уже забыли, но и в этом случае  на Вашем месте я высказывался бы поделикатнее!
Клевцов 470мм - 2экз, МАК Сантел 420 1\8 на передержке,  Доб 355мм SS, Доб 254, МАК Сантел 230мм, АПО 180мм на Losmandy Titan, подзорная труба 102\900ED SW,  бино 70ED, 70 Non-ED, 10х42ED, 10х50ED.

Оффлайн VD

  • *****
  • Сообщений: 13 234
  • Благодарностей: 502
    • Сообщения от VD
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #30 : 25 Дек 2004 [21:10:51] »
Цитата:

>>Vladimir:
<<1\8-1\20 - музейные экспонаты, достояние республики! \коллекционные вина 100-летней выдержки\

Не знаю, как в серийном производстве, но каждый достаточно аккуратный и настойчивый любитель в состоянии создать целую коллекцию таких «100-летнмих вин». Уточню – именно для зеркал, а не только для фронта волны>>.

Только прежде чем обьявлять зеркало коллекционным надо бы его на интерферометре проверить. А то ведь можно встретить неподражаемые образцы, как например такой:

"Мое 312-мм параболическое зеркало (1/6,7) во время лабораторных испытаний в компенсационной схеме Д.Д. Максутова с 95-мм сферическим зеркалом (1972 г.) показало точность поверхности не хуже 1/100 лямбды. "

(astronomy.ru/forum/index.php?board=7;action=display;threadid=3031;start=300) Сообщение №19

Во-первых,  для фронта сделать как минимум в 4раза тяжелее (точность нужна, как минимум в 2х более высокая).  Думаю, что уважаемый ЛЛ тут просто ошибся.

Во-вторых,  хотелось бы получить разъяснения каким образом мерялась такая точность как 1/100 лямбда.  Меня только под дулом пистолета можно заставить в это поверить.  

Если нам предложат изготовить оптику более 10" с амплитудой ошибки 1/10 волны, то мы запросим ну оооооооочень дорого или даже откажемся.  Такую точность амплитуды ошибок просто невозможно (или почти невозможно) обеспечить ввиду  того, что само стекло (или ситалл) имеют места с несколько отличающейся от остальной части твердостью.  И тут хоть тресни, ничего поделать не удастся.  Почти вся оптика, которую я когда-либо видел имела амплитуду ошибок более 1/8 волны,  в то время как весьма часто можно увидеть оптику (сделанную настоящими профессионалами) с СКО на уровне 0.02 волны, но при этом 1/5-1/6 волны по амплитуде (местные нерегулярные ошибки).
Так что с формальной точки зрения  Сергей прав на 200%.  


VD
Жизнь слишком коротка и хорошее небо слишком редко бывает, чтобы тратить его наблюдая с плохим оборудованием. (с) Roland Christen.

Солнечная активность в Н-а - самая динамичная и неотразимая вещь, которую вы можете видеть в телескоп; поэтому тратьте соответственно!(с) Bob Yoesle.

Оффлайн sikoruk

  • ***
  • Сообщений: 239
  • Благодарностей: 71
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от sikoruk
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #31 : 26 Дек 2004 [23:48:19] »
VD:
<<Во-первых,  для фронта сделать как минимум в 4раза тяжелее (точность нужна, как минимум в 2х более высокая).  Думаю, что уважаемый ЛЛ тут просто ошибся>>.

Не столько ошибся, сколько не удачно выразился. В целом Вы, безусловно, правы, это явное недоразумение.

SergeG:
<<“In an achromat with perfect optics, there is a lot of unfocused blue and red light around any object. The brighter that object is, the more that light interferes with the image. One saving grace for achromats is a set of filters. It does not "fix" the chromatic aberration, rather it lets you see the image in one color in monchrome very sharply. If the outer rings are identical on either side of focus, there is no significant spherical aberration. What you see in contrast difference on the inner rings is due to chromatic effects. Use a green or yellow filter (in fact, use them both at the same time) to isolate the middle of the visible spectrum.”


Это пишет Роланд Крисчен (уже не одно десятилетие выпускает АПО, считающиеся одними из лучших в мире), полный текст про “start test” см.>>

Ну и что? Я не понимаю, зачем приведена цитата из Р. Крисчена. Она ровным счетом ничего не меняет. Во-первых, у меня речь идет о том, что цветные фильтры делают испытания рефрактора совершенно не корректными, ибо главный дефект рефрактора – хроматизм никак не оценивается и тем более не измеряется. Он настолько мешает, что без фильтров совершенно не возможно оценить и сферическую аберрацию. Об этом и пишет Крисчен. Что тут интересного? Применение фильтров в случае Крисчена  нужно только для того, чтобы оценить сферическую аберрацию объектива.

Во-вторых, сам факт, что Р. Крисчен «не одно десятилетие выпускает АПО, считающиеся одними из лучших в мире» ровным счетом ничего не добавляет к тому, что окулярные пробы как были во все времена, так и остаются в наши дни значительно менее чувствительными в сравнении с теневым методом. Любой сколько-нибудь серьезный оптик применяет окулярные исследования лишь как вспомогательные, да и то редко.
Если кто-то из уважаемых моих оппонентов в этом вопросе пробовал хотя бы раз посмотреть на теневом приборе очень хороший ахромат, то он, несомненно, согласится. Хороший 80-мм ахромат с относительным отверстием 1/15 дает просто безобразную теневую картину, правда, в автоколлимационной схеме. Мы видим дикую мешанину синего, красного, зеленого теневых рельефов. Беглого взгляда достаточно, чтобы отчетливо видеть не только хроматизм, но и очень сложный вид сферической аберрации во всех лучах спектра сразу! А при окулярных пробах да еще с фильтрами все выглядит вполне прилично. Кого обманываем?

В-третьих, интерференционный метод также уступает теневому. 1/10 лямды – для него предел. Для теневого 1/20-1/30 обычное дело. То, что Валерию Дерюжину не встретилось ни одно зеркало с ошибкой фронта меньше 1/8 лямды, приходится только сожалеть. Весь мировой опыт последнего столетия говорит о том, что Валерию действительно не повезло. Высокомерие многих наших оптиков-профессионалов зиждется на плохом знании теневых методов и чрезмерном увлечении интерференционными методами. Понять это легко. С интерферометром меньше хлопот. Чувствительность приносится в жертву комфорту.
В 1968 г. я получил 150-мм параболоид от одного из самых уважаемых в стране крымских оптиков. Построил свой 150-мм «ньютон-нэсмит», который давал безобразные изображения. Я долго мучился с юстировкой, менял диагональные зеркала, пока не сообразил посмотреть параболоид с ножом Фуко. Оказалось, что у меня в руках… сплюснутый сфероид с той же продольной аберрацией, что и параболоид, как будто этот оптик забыл, что зеркало предназначалось для «ньютона», а не для «райта». Еще раз повторю, речь идет об одном из самых уважаемых у нас оптиков. Его имя изредка попадается в Астрофорумне и произносится с большим почтением. После этого открытия мне пришлось потратить около 11 часов на то, чтобы получить вполне приличный параболоид с ошибкой не хуже 1/8-1/10. Точную цифру сейчас не помню, но если бы было хуже, я не остановил бы параболизацию. Так что ссылки на «настоящих профессионалов» не всегда убедительны.

Как я оценивал точность изготовления своего 312-мм зеркала? Именно оценивал, потому что измерить такую величину не могу. (Я хорошо помню гробовую тишину, которая «разразилась», когда я впервые об этом сообщил. Все выглядело примерно так «совсем старик выжил из ума») Между тем все нет уж смешно, как многим показалось.
Итак, я хорошо представляю себе, как выглядит поверхность зеркала с ошибкой поверхности порядка 1/20-1/30, как из центра кривизны, так и в компенсационной схеме, и с коллиматором, и в автоколлимации. Такие величины измерить относительно просто, так как теневая картина в этих случаях довольно грубая. На эту тему существует большое количество литературы у нас, в Штатах, во Франции, нет смысла на этом останавливаться подробно. Зная, как выглядят такие ошибки, можно представить себе, как выглядят ошибки в 3-4 раза меньшие.
Когда при испытаниях 312-мм зеркала из центра кривизны аберрации укладываются практически абсолютно точно в вычисленные, а в течение многократных испытаний в компенсационной схеме я не вижу никаких признаков отклонений от плоского рельефа, то думаю, что это может означать точность, грубо говоря, в 1/100 лямды. Жаль, что SergeyG умолчал о том, что при исследовании зеркала уже в телескопе я снизил эту оценку вдвое, так как при наличии легкой турбулентности на зоне 0,7 радиуса заметна едва заметная «канава», которая при очень спокойной атмосфере не видна. Я хорошо понимаю, почему это происходит при теневых испытаниях, хотя не вполне ясно, как ведет себя такое суммирование дефекта зеркала и турбулентности в фокальной поверхности.  

Вообще, все выглядит крайне глупо. Мне приходится оправдываться перед людьми, которые, видимо, ничего не слышали об опыте  Ричи,  Максутова, Тексеро и многих других оптиков, которые без особого труда получали результаты, которые никак не могут даже присниться В. Дерюжину. Но рядом с «настоящими профессионалами» (которые не могут получить точность 1/8 лямды) эти оптики с мировым именем, видимо, выглядят жалкими малограмотными дилетантами. О полутора сотнях самых различных зеркал, сделанным или испытанных мной собственоручно я молчу. С точки зрения моих оппонентов это, видимо, сущий пустяк.
Вообще очень жалко, что в Форуме очень мало людей, которые имели бы приличный опыт фигуризации асферических поверхностей диаметром хотя бы 250-300 мм. Это видно из многочисленных высказываний на основании "общефилософских соображений".
Люди, которые блистательно делают параболоиды диаметром до 500 мм к сожалению молчат, видимо не считая серьезным обсуждать то, что и так очевидно.

Искренне Ваш   Л. Сикорук.

Оффлайн SergeyG

  • *****
  • Сообщений: 1 670
  • Благодарностей: 337
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от SergeyG
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #32 : 27 Дек 2004 [13:12:20] »
>>Во-первых, у меня речь идет о том, что цветные фильтры делают испытания рефрактора совершенно не корректными, ибо главный дефект рефрактора – хроматизм никак не оценивается и тем более не измеряется. Он настолько мешает, что без фильтров совершенно не возможно оценить и сферическую аберрацию.

>>Во-вторых, сам факт, что Р. Крисчен «не одно десятилетие выпускает АПО, считающиеся одними из лучших в мире» ровным счетом ничего не добавляет к тому, что окулярные пробы как были во все времена, так и остаются в наши дни значительно менее чувствительными в сравнении с теневым методом. Любой сколько-нибудь серьезный оптик применяет окулярные исследования лишь как вспомогательные, да и то редко.

Напомню, что речь идет о простом методе оценки качества оптики телескопа (рефрактора) в полевых условиях. Никто не спорит, что хроматизм – главный дефект, который отлично маскирует и сферическую и астигматизм и разъюстировку и.п. Чтобы увидеть эти дефекты как раз и нужен светофильтр. Нигде не утверждается, что окулярные тесты способны подменить собой интерферометр, об этом вполне четко было сказано Дмитрием Маколкиным. (Кстати Р. Крисчен действительно сначала использовал окулярные тесты в качестве метода контроля когда делал длиннофокусные рефракторы, по потом перешел на интеферометр).

>>В-третьих, интерференционный метод также уступает теневому. 1/10 лямды – для него предел. Для теневого 1/20- 1/30 обычное дело.

Когда ошибка волнового фронта не превышает 1/10 лямды оптику можно смело считать превосходной. Дальнейшее улучшение качества можно считать только тратой ресурсов. Вопрос только в том, каким способом получить численное значение ошибки волнового фронта. Вот что пишут производители высокоточной оптики (используется в hi-end телескопах типа Obsession и др.) по поводу применения метода Фуко и интерферометра для контроля качества зеркал:

“Although it is possible to produce diffraction limited mirrors using methods such as the Ronchi and Foucault test, it is impossible to accurately verify and the quality of the entire wavefront to a fraction of a wave without interferometry. The Ronchi and Foucault tests are excellent evaluation tools during mirror fabrication as they show the general shape of the wavefront as well as localized and high frequency errors extremely well. These tests can show localized errors as small as l/100. This makes them indispensable tools during mirror figuring. However, unlike interferometry, they do not provide a means of accurately quantifying the whole wavefront because they only measure a few points. Interferometry on the other hand, is an extremely strict statistical analysis that assures the customer of a truly diffraction limited optic over its entire wavefront.”

http://www.prospecmirrors.com/articles.php?article=understanding_interferometry.inc

Таким образом, метод Фуко хотя и обладает очень высокой точностью, но не может использоваться для вычисления ошибки волнового фронта по всей поверхности зеркала. Именно это ограничение метода Фуко, а вовсе не стремление к комфорту вынуждает использовать интерферометр для контроля качества оптики.

Кстати, эта компания считает возможным для себя гарантировать точность только 1/4 лямды. На практике, получается 1/5-1/6, и лишь лучшие образцы имеют амплитуду ошибки 1/8 – 1/10. Все это полностью соответствует словам оптиков-профессионалов.
SW EQ6-R; 102/715, eps...
D600(A)

Оффлайн VD

  • *****
  • Сообщений: 13 234
  • Благодарностей: 502
    • Сообщения от VD
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #33 : 27 Дек 2004 [22:51:39] »
VD:
<<Во-первых,  для фронта сделать как минимум в 4раза тяжелее (точность нужна, как минимум в 2х более высокая).  Думаю, что уважаемый ЛЛ тут просто ошибся>>.

Не столько ошибся, сколько не удачно выразился. В целом Вы, безусловно, правы, это явное недоразумение.

SergeG:
<<“In an achromat with perfect optics, there is a lot of unfocused blue and red light around any object. The brighter that object is, the more that light interferes with the image. One saving grace for achromats is a set of filters. It does not "fix" the chromatic aberration, rather it lets you see the image in one color in monchrome very sharply. If the outer rings are identical on either side of focus, there is no significant spherical aberration. What you see in contrast difference on the inner rings is due to chromatic effects. Use a green or yellow filter (in fact, use them both at the same time) to isolate the middle of the visible spectrum.”


Это пишет Роланд Крисчен (уже не одно десятилетие выпускает АПО, считающиеся одними из лучших в мире), полный текст про “start test” см.>>

Ну и что? Я не понимаю, зачем приведена цитата из Р. Крисчена. Она ровным счетом ничего не меняет. Во-первых, у меня речь идет о том, что цветные фильтры делают испытания рефрактора совершенно не корректными, ибо главный дефект рефрактора – хроматизм никак не оценивается и тем более не измеряется. Он настолько мешает, что без фильтров совершенно не возможно оценить и сферическую аберрацию. Об этом и пишет Крисчен. Что тут интересного? Применение фильтров в случае Крисчена  нужно только для того, чтобы оценить сферическую аберрацию объектива.

Во-вторых, сам факт, что Р. Крисчен «не одно десятилетие выпускает АПО, считающиеся одними из лучших в мире» ровным счетом ничего не добавляет к тому, что окулярные пробы как были во все времена, так и остаются в наши дни значительно менее чувствительными в сравнении с теневым методом. Любой сколько-нибудь серьезный оптик применяет окулярные исследования лишь как вспомогательные, да и то редко.
Если кто-то из уважаемых моих оппонентов в этом вопросе пробовал хотя бы раз посмотреть на теневом приборе очень хороший ахромат, то он, несомненно, согласится. Хороший 80-мм ахромат с относительным отверстием 1/15 дает просто безобразную теневую картину, правда, в автоколлимационной схеме. Мы видим дикую мешанину синего, красного, зеленого теневых рельефов. Беглого взгляда достаточно, чтобы отчетливо видеть не только хроматизм, но и очень сложный вид сферической аберрации во всех лучах спектра сразу! А при окулярных пробах да еще с фильтрами все выглядит вполне прилично. Кого обманываем?

В-третьих, интерференционный метод также уступает теневому. 1/10 лямды – для него предел. Для теневого 1/20-1/30 обычное дело. То, что Валерию Дерюжину не встретилось ни одно зеркало с ошибкой фронта меньше 1/8 лямды, приходится только сожалеть. Весь мировой опыт последнего столетия говорит о том, что Валерию действительно не повезло. Высокомерие многих наших оптиков-профессионалов зиждется на плохом знании теневых методов и чрезмерном увлечении интерференционными методами. Понять это легко. С интерферометром меньше хлопот. Чувствительность приносится в жертву комфорту.
В 1968 г. я получил 150-мм параболоид от одного из самых уважаемых в стране крымских оптиков. Построил свой 150-мм «ньютон-нэсмит», который давал безобразные изображения. Я долго мучился с юстировкой, менял диагональные зеркала, пока не сообразил посмотреть параболоид с ножом Фуко. Оказалось, что у меня в руках… сплюснутый сфероид с той же продольной аберрацией, что и параболоид, как будто этот оптик забыл, что зеркало предназначалось для «ньютона», а не для «райта». Еще раз повторю, речь идет об одном из самых уважаемых у нас оптиков. Его имя изредка попадается в Астрофорумне и произносится с большим почтением. После этого открытия мне пришлось потратить около 11 часов на то, чтобы получить вполне приличный параболоид с ошибкой не хуже 1/8-1/10. Точную цифру сейчас не помню, но если бы было хуже, я не остановил бы параболизацию. Так что ссылки на «настоящих профессионалов» не всегда убедительны.

Как я оценивал точность изготовления своего 312-мм зеркала? Именно оценивал, потому что измерить такую величину не могу. (Я хорошо помню гробовую тишину, которая «разразилась», когда я впервые об этом сообщил. Все выглядело примерно так «совсем старик выжил из ума») Между тем все нет уж смешно, как многим показалось.
Итак, я хорошо представляю себе, как выглядит поверхность зеркала с ошибкой поверхности порядка 1/20-1/30, как из центра кривизны, так и в компенсационной схеме, и с коллиматором, и в автоколлимации. Такие величины измерить относительно просто, так как теневая картина в этих случаях довольно грубая. На эту тему существует большое количество литературы у нас, в Штатах, во Франции, нет смысла на этом останавливаться подробно. Зная, как выглядят такие ошибки, можно представить себе, как выглядят ошибки в 3-4 раза меньшие.
Когда при испытаниях 312-мм зеркала из центра кривизны аберрации укладываются практически абсолютно точно в вычисленные, а в течение многократных испытаний в компенсационной схеме я не вижу никаких признаков отклонений от плоского рельефа, то думаю, что это может означать точность, грубо говоря, в 1/100 лямды. Жаль, что SergeyG умолчал о том, что при исследовании зеркала уже в телескопе я снизил эту оценку вдвое, так как при наличии легкой турбулентности на зоне 0,7 радиуса заметна едва заметная «канава», которая при очень спокойной атмосфере не видна. Я хорошо понимаю, почему это происходит при теневых испытаниях, хотя не вполне ясно, как ведет себя такое суммирование дефекта зеркала и турбулентности в фокальной поверхности.  

Вообще, все выглядит крайне глупо. Мне приходится оправдываться перед людьми, которые, видимо, ничего не слышали об опыте  Ричи,  Максутова, Тексеро и многих других оптиков, которые без особого труда получали результаты, которые никак не могут даже присниться В. Дерюжину. Но рядом с «настоящими профессионалами» (которые не могут получить точность 1/8 лямды) эти оптики с мировым именем, видимо, выглядят жалкими малограмотными дилетантами. О полутора сотнях самых различных зеркал, сделанным или испытанных мной собственоручно я молчу. С точки зрения моих оппонентов это, видимо, сущий пустяк.
Вообще очень жалко, что в Форуме очень мало людей, которые имели бы приличный опыт фигуризации асферических поверхностей диаметром хотя бы 250-300 мм. Это видно из многочисленных высказываний на основании "общефилософских соображений".
Люди, которые блистательно делают параболоиды диаметром до 500 мм к сожалению молчат, видимо не считая серьезным обсуждать то, что и так очевидно.

Искренне Ваш   Л. Сикорук.


Уважаемый мэтр,

Вы совершенно неправильно истолковали мои слова,  либо неправильно их поняли.

Поясняю по поводу 1/8 волны.  Я уверен, что вы имеете ввиду коррекцию сферической аберрации или амплитуду достаточно широких зональных ошибок, а также астигматим.
А я вер речь о другом.  О том, что на любой оптической детели сколь-нибудь крупного размера по любительским понятиям (8-12") ВСЕГДА,  подчеркиваю ВСЕГДА имеются местные ошибки волнового фронта,  вызванные неоднородной твердостью материала.  Эти ошибки практически невозможно устранить никакой ретушью.  Они также практически не замечаются при исследовании оптики теневым методом и только интерферометром,  методом Гартманна и в некоторых случаях пробными стеклами они могут быть обнаружены.  СТАТИСТИКА показывает,  что амплитуда таких ошибок почти всегда лежит в пределах 1/5-1/7 волны и их суммарная площадь от 3 до 8% от площади изделия.  
Если Ваши зеркала исследовать как надо,  а не так, как Вы, вероятно, привыкли,  то результаты амплитуды ошибок несомненно Вас расстроят,  у веряю Вас.

И поверьте,  за свою жизнь и практику я видел классных зеркал поболее того,  что видели Вы.  

О точности теневого метода так сходу говорить просто непрфессионально.  В свое время были дискуссии в западном астро-нете и там такие же энтузиасты пытались доказать,  что они тестируя светосильные параболы теневым методом достигают точностей вроде тех, о которых Вы тут упоминали.  Сертификаты на каждое зеркало выдавали.  Ну и протестировали мы три таких зеркала.  Чтобы избежать предвзятости, интерферограммы были сняты в Германии и обработаны в США и Украине.  После этого фактического и правильного тестирования весь пыл защитников теневого метода аттестации зеркал иссяк.  Им нечего сказать.  Кстати,  обнаруженные ошибки были очеь близки к тем, которые еще можно обнаружить и правильно промерять теневым методом.  

Мы просто говорим на разных языках,  а потому,  как мне кажется,  диалога не получится.  Вы будете твердо стоять на своем, а мне недосуг Вас в чем-либо разубеждать или убеждать.


VD
Жизнь слишком коротка и хорошее небо слишком редко бывает, чтобы тратить его наблюдая с плохим оборудованием. (с) Roland Christen.

Солнечная активность в Н-а - самая динамичная и неотразимая вещь, которую вы можете видеть в телескоп; поэтому тратьте соответственно!(с) Bob Yoesle.

mvp

  • Гость
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #34 : 27 Дек 2004 [23:52:04] »
То есть зерала "Яушыы" от Гарнелиса ацтой? :)

Оффлайн sikoruk

  • ***
  • Сообщений: 239
  • Благодарностей: 71
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от sikoruk
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #35 : 28 Дек 2004 [05:05:10] »
SergeyG:
<<These tests can show localized errors as small as l/100. This makes them indispensable tools during mirror figuring. However, unlike interferometry, they do not provide a means of accurately quantifying the whole wavefront because they only measure a few points>>.

Сергей, не знаю, что и подумать.

Как видите, эти цитируемые Вами профессионалы без тараканов в голове и прекрасно понимают, что теневые методы являются наиболее чувствительными практически на всех стадиях изготовления зеркала. Это приятно.

Во-вторых, оказалось, что они так же в состоянии обнаружить ошибку поверхности в 1/100 лямды. Это значит, что они работают не хуже некоторых бывших членов Клуба им. Максутова. В этом нет ничего удивительного, так как 1/100 лямды это – норма для хорошего теневого прибора в руках хорошего оптика. Более того, Д.Д. Максутов, например,  для себя и некоторых своих сотрудников поднял этот предел до 1/200 лямды. Так что в этом вопросе Ваша ирония в предыдущем сообщении по поводу 1/100 лямды, видимо, не уместна.

В-третьих, у меня все-таки складывается впечатление, что сами Вы не занимались фигуризацией с теневым контролем. Это видно потому, что Вы не обратили внимание на то, что мои оценки 312-мм зеркала были сделаны не из центра кривизны, о чем пишут «производители высокоточной оптики», а в компенсационной схеме и, кроме того, оно испытывалось по бесконечно удаленной точке. В этих обоих случаях исследователь видит волновой фронт полностью, а не по отдельным зонам, как об этом пишут цитируемые Вами авторы. При исследованиях зеркала интерферометр не имеет никаких преимуществ перед любым теневем нуль-тестом.

В-четвертых, то, что эти ребята ставят на один уровень метод Фуко и метод Ронки, вынуждает меня кое в чем усомниться. Никогда решетка Ронки (как и метод Гавиолы) не был конкурентом ножу Фуко по причинам, которые я только что изложил.

И последнее. Если мастер так или иначе обнаружил ошибку, то ничто не мешает ему от нее избавиться. Зональные и местные ошибки устраняются сравнительно легко, по крайней мере при умеренных относительных отверстиях, 1/4-1/6. Есть некоторые проблемы с астигматизмом, но и это не является чем-то невозможным для устранения.

Ваш  Л. Сикорук.

Оффлайн SF

  • *****
  • Сообщений: 516
  • Благодарностей: 8
    • Сообщения от SF
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #36 : 28 Дек 2004 [06:59:46] »
2sikoruk:
И все-таки, снимались ли с упомянутого 312-мм зеркала гартманограммы? Была ли оценена концентрация энергии? (Действительно, именно этот параметр наиболее интересен для апертур со средних и выше + панорамный приемник.) Современный телескоп с активной разгрузкой даст фронт в 40nm (в крайнем случае - зеркало в цеху, если почистить аберрации), но для случая "кустарного" изготовления хотелось бы увидеть количественные данные. Какой контроль выполнялся для "блистательных параболоидов"?

Оффлайн Владимир НиколаевичАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 24 166
  • Благодарностей: 450
  • Takahashi Россия и QHYCCD Poccия
    • Skype - gromozeka12    вайбер +7 903 610-62-15
    • Сообщения от Владимир Николаевич
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #37 : 28 Дек 2004 [09:07:16] »
Мне кажется что дискуссии в этой темы перешли не туда!
Давайте не отдаляться от реальной черты когда диффракционная картина еще неотличима от идеальной 1\4 лямбда и тогда взяв два прибора с точностью 1\4 и 1\100 при одинаковой дефокусировке 1\4 лямбда мы получим два неразличимых по качеству прибора так??????????????????????????????????
Клевцов 470мм - 2экз, МАК Сантел 420 1\8 на передержке,  Доб 355мм SS, Доб 254, МАК Сантел 230мм, АПО 180мм на Losmandy Titan, подзорная труба 102\900ED SW,  бино 70ED, 70 Non-ED, 10х42ED, 10х50ED.

Оффлайн SF

  • *****
  • Сообщений: 516
  • Благодарностей: 8
    • Сообщения от SF
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #38 : 28 Дек 2004 [09:45:11] »
Тема этой дискуссии - "Точность оптики телескопа". Keck - тоже телескоп. Зеркало его шестигранной формы и состоит из сегментов. Дифракционная картина при этом весьма специфическая, но то, что и такое зеркало обладает [измеряемым какими-то критериями] качеством - отрицать достаточно сложно. Критерий Рэлея здесь не применим, концентрация же энергии меряется стандартно. Однако, насколько я понимаю, эта более универсальная величина как критерий качества оптики Вам (в отличие от практически всех астронов-наблюдателей) не подходит.
Тогда все-таки стоит еще раз четко сформулировать исходный вопрос. Качество оптики или всего телескопа? Или системы телескоп-атмосфера (так все таки на какие минимальные параметры  мы выходим в готовом телескопе  в реальных температурных и атмосферных условиях. - ответ #9)
Или Вы хотите знать вообще все параметры волнового фронта на выходе - вплоть до структурной функции и изменений во времени?

Оффлайн Владимир НиколаевичАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 24 166
  • Благодарностей: 450
  • Takahashi Россия и QHYCCD Poccия
    • Skype - gromozeka12    вайбер +7 903 610-62-15
    • Сообщения от Владимир Николаевич
Re:Точность оптики телескопа
« Ответ #39 : 28 Дек 2004 [09:57:54] »
Тема же называется не точность главного зеркала и это обсуждалось в начале темы! Туда сюда пришли все-таки к точности волнового фронта инструмента в сборе! Экзотические системы типа сегментных зеркал в любительской среде вроде еще не созрели! И в первом приближении и юстировку желательно признать идеальной и температурные коллизии, абстрагировавшись от нех!
« Последнее редактирование: 28 Дек 2004 [10:02:46] от Vladim »
Клевцов 470мм - 2экз, МАК Сантел 420 1\8 на передержке,  Доб 355мм SS, Доб 254, МАК Сантел 230мм, АПО 180мм на Losmandy Titan, подзорная труба 102\900ED SW,  бино 70ED, 70 Non-ED, 10х42ED, 10х50ED.