
-----------------------------------
Stanescu Octavian
08 Dec 2006 11:53

Analiza sistemelor optice, Newton  114 f/8 og sferica
-----------------------------------
In cazul de fata se analizeaza un telescop de 114 f/8 cu oglinda sferica.
analiza se face in focarul telescopului pe un camp plan cu diametru de 14.5 mm ce corespunde 
pe cer la 0,9 grade.
Lumina unei stele in focarul oglinzii nu poate fi un punct ci un disc (airy disk)
care e in functie de F/d, ex: la F/d=4  diametrul discului de difractie este  5.3 microni
iar la F/d=20 este 26 microni.
Instrumentul ideal focalizeaza lumina unei stele in interiorul acestui disc teoretic fara sa dea pe afara 
acolo se concentreaza toata energia, atunci Strehl factor=1, PSF(point spread function)=1 pe grafic apare ca
o teapa inconjurata de un mic inel care creste odata cu obstructia.
In cazul de fata la og 114,f/8 sferica discul de focalizare real(bulinele rosii din Spot diagram) depaseste mult cerculetul
teoretic. se vede ca PSF e czut la 0,6 Strehel Ratio la 0,55 teapa inconjurata de inele multiple. 
Eroarea frontului in centru campului lamda/2 iar la margine 3xlamda.
Contrastul (Diffraction MTF) este de 25 linii/mm la 70% contrast fata de 50 linii la 70% cat ar fi limita de difractie,unde se ajunge dupa
parabolizare sau dupa F/d = 14 la F/d =10 inca nu se atinge contrastul maxim e devina si obstructia.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
08 Dec 2006 11:56

urmatorul grafic
-----------------------------------
grafic 2

-----------------------------------
Catalin Paduraru
08 Dec 2006 12:16


-----------------------------------
Octavian tot ce ai facut tu sunt niste calcule teoretice, nu? Este posibil ca realitatea sa stea altfel decat ai facut tu calculele? Adica sigur difera, dar in ce directie in cea buna sau in cea rea. Si care pondere este mai mare.
Si acum vreau sa te intreb ceva pe plan personal, cum ai ajuns sa ai aceste cunostinte in domeniu? Ce studii ai urmat sau care a fost parcursul tau profesional? Fiindca eu in curand o sa trebuiasca sa imi aleg o specializare in cadrul facultatii pe care o urmez. Si as vrea sa stiu daca as alege sa ma pecializez in optica as ajunge pe urmele tale, sau secretul tau sta in alte "surse". Daca nu vrei sa raspunzi pe grup te rog sa imi trimiti un mesaj in privat. Daca se poate.
Numai bine!

-----------------------------------
Stanescu Octavian
08 Dec 2006 12:49


-----------------------------------
Analiza prezentata e facuta cu ajutorul programului  Zemax (am mai vorbit noi de acest soft) si ma gandesc ca e foarte real chiar daca e teoretic. sigur ca degeaba ai programul daca nu sti sa-l folosesti.
Cunostinte am acumulat singur autodidact lucrand practic.
la inceput din cartile autorilor romani , apoi 3vol ATM, Texereau. OPtical Shop Malacara, Master optical DE Vany Telescope Making A. Mackinthosh.
Dar cu ajutorul Pc cu soft-uri poti ajunge sa proiectezi si sa simulezi functionarea oricarui sistem optic (Schmidt,Maksutov,Triplete,Oculare).
Daca reusesti sa faci curburile sortul de sticla ,distantele din proiect
nu dai gres.

-----------------------------------
Catalin Paduraru
08 Dec 2006 13:01


-----------------------------------
Ok, deci sa inteleg ca totul l-ai invatat din pasiune si pe cont propriu. Ce pot sa spun,  :o  :shock:  
Ma bucur ca se poate si sper sa am timp si capacitatea necesara sa inteleg astea intr-o viata de om fiindca chiar ma pasioneaza.
Numai bine!

-----------------------------------
Doru Dragan
08 Dec 2006 13:09


-----------------------------------
Ce a uitat sa spuna Tavi este ca programele dau rezultatele respective in conditii ideale. De fapt ceea ce vroia sa demonstreze cu asta este ca un telescop de 114, F/8 cu oglinda sferica NU POATE fi facut sa fie bun. TEORETIC! Practic nici atat! Oglinda respectiva trebuie parabolizata pentru ca instrumentul sa fie acceptabil.

-----------------------------------
Mitu Catalin
08 Dec 2006 15:33


-----------------------------------
Iar eu ziceam ca defectele sunt prea mici ca sa fie bagate in seama de utilizatorul tipic al unui asemenea instrument iar cele mai mari probleme cu care ne confruntam noi , astronomii amatori sunt dincolo de instrument ,incepand cu  norii ,continuand cu poluarea luminoasa,transparenta,turbulenta atmosferica, montura etc . Acest design 114 F/8 sferic este mult mai raspandit in dauna unui F/10 si acest lucru se datoreaza faptului ca s-a considerat ca pierderea rezolutiei este contrabalansata de portabilitatea crescuta, sensibilitatea mai scazuta la vibratii si nu in ultimul rand de pretul ceva mai scazut al instrumentului - elementul final si cel mai important. Oricum cred ca am ajuns sa impartem firul de par in 4. 
Asta imi place , da n-am observator . Intr-o alta viata , poate...
http://www.meade.com/maxmount/index.html

-----------------------------------
Tavi F.
08 Dec 2006 17:23


-----------------------------------
Iar eu ziceam ca defectele sunt prea mici ca sa fie bagate in seama de utilizatorul tipic al unui asemenea instrument iar cele mai mari probleme cu care ne confruntam noi , astronomii amatori sunt dincolo de instrument ,incepand cu  norii ,continuand cu poluarea luminoasa,transparenta,turbulenta atmosferica, montura etc . Acest design 114 F/8 sferic este mult mai raspandit in dauna unui F/10 si acest lucru se datoreaza faptului ca s-a considerat ca pierderea rezolutiei este contrabalansata de portabilitatea crescuta, sensibilitatea mai scazuta la vibratii si nu in ultimul rand de pretul ceva mai scazut al instrumentului - elementul final si cel mai important. Oricum cred ca am ajuns sa impartem firul de par in 4. 
Eu am mai mentionat in alt topic necesitatea parabolizarii in cazul exemplului dat de tine. Pina la urma si in conditii de turbulenta ridicata, un telescop 114 f/8 cu oglinda parabolica trebuie sa se evidentieze de un altul tot 114 f/8 cu oglinda sferica (chiar daca in conditii reale nici unul nu va arata detalii corespunzatoare puterii de separare teoretica).
Amatorii (in general) nu inteleg bine aceste aspecte ale necesitatii parabolizarii, "cerind" lungimi mai mici. 
Bineinteles firmele se orienteaza dupa profit in primul rind, reducind si rapoartele F/D, pentru portabilitate, oglinzile insa raminind sferice.

Oricum am impresia ca vorbesc degeaba pe aici. Succes!

-----------------------------------
Mitu Catalin
08 Dec 2006 20:00


-----------------------------------
Va rog sa nu ma intelegeti gresit - am inteles perfect despre ce vorbiti  - dar eu ca incepator am avut acest instrument si am fost foarte multumit de el . 
In alta ordine de idei ce ar fi de preferat un 114 parabolic sau un 150 sferic F/8 ? Eu as lua 150-ul .
Acum , in timp ce instrumentele vin pe tot felul de clase / preturi toate foarte  precis determinate - calitatea unui instrument este mult mai greu de cuantificat .
        Eu ma agit aici pentru ca daca ziceti ca 114-ul F/8 sferic nu e bun  atunci lumea care nu are bani de un 150 parabolic (si in sus) o sa ajunga sa-si cumpere ceva de genul acromat de 80mm ...   :? 
        Daca am fi toti plini de $$$ atunci toate instrumentele cu exceptia refractoarelor apocromate ar fi inacceptabile pentru ca prezinta spike-uri , au  obstructie centrala, etc etc intelegeti ce vreau sa spun.

-----------------------------------
Tavi F.
08 Dec 2006 20:54


-----------------------------------
Mai aveam de spus inca ceva, de fapt sa expun rezultatele dintr-o carte pentru valorile distantelor focale minime necesare, pentru anumite diametre de oglinzi, asfel incit acestea sa nu necesite parabolizare.
Cartea este: Advanced telescope making techniques - A. Mackintosh
Se foloseste o toleranta a frontului de unda produs de oglinda, de lambda/4. Voi scrie aici valorile pentru 3 diametre:

D=102mm...Fmin=737mm
D=152mm...Fmin=1270mm
D=203mm...Fmin=1880mm

Valorile gasite de mine prin calcule geomertice, studiind cazul in care obiectul se afla la infinit, pt. o oglinda sferica (neobstructionata) delimitata de difractie (le reiau) sint:

D=100mm...Fmin=830mm
D=150mm...Fmin=1425mm
D=200mm...Fmin=2095mm

La anumite date de intrare, aberatiile devin exagerate, masurabile grafic, ceea ce ma face sa concluzionez ca am putut face si cu capul meu un program corect.

Celor interesati de asfel de evaluari a calitatii parabolei, va recomand ca intr-o seara cu turbulenta cit mai redusa, sa faceti testul stelar.
Daca stiti in ce consta atunci e bine, daca nu, am mai scris despre el la rubrica de incepatori.
Imaginile intra/extrafocale trebuie sa arate la fel, tocmai de aceea se face parabolizarea, cu scopul corectarii aberatiilor de sfericitate, pe axa optica, in cazul obiectelor aflate la infinit.

Succes!

-----------------------------------
Mitu Catalin
08 Dec 2006 21:09


-----------------------------------
Cred ca am inteles de ce nu intram pe aceeasi lungime de unda  :D  . Dumneavoastra ati facut oglinzi - asa ca privind din punctul asta de vedere -este normal ca as face orice este necesar ca sa-mi iasa oglinda cum trebuie   , si daca tot am investit atat timp in ea atunci as tinde sa o fac perfecta . 
Din celalalt punct de vedere - iau un instrument ieftin , imperfect (dar nu junk )  imi dau seama daca se prinde hobby-ul de mine si daca da imi iau un instrument de care trebuie (pe baza experientei acumulate cu primul) . Cred ca bazat pe experienta cu luneta de 60mm (ochelari) 114-ul mi s-a parut zeiss . 114-urile parabolice sunt cam scumpe pentru gustul meu ...si muschii lor.

-----------------------------------
alexconu
09 Dec 2006 17:00


-----------------------------------
Total de acord cu ce spune Catalin aici. Un 114/8 sferic e foarte bun pentru un incepator. E un instrument portabil si care ofera o calitate decenta a imaginii. 
Asa ca cei care sunt incepatori eu zic sa mai lase naibii fronturi de unda, PSF, strehl, peak to valley si alte chestii de-astea si sa treaca la observatii. Daca stam sa ne cramponam in chestii de-astea se duce naibii placerea observatiilor astronomice. Pentru a n-a oara zic ca pe-aici se prefera discutii lungi despre chestii tehnice si exista foarte putine observatii. 
Un 114 f/8 sferic e foarte bun ca si instrument de inceput si se poate face treaba cu el. Am observat si variabile, si ocultatii, si deep-sky cu un asemenea telescop si rezultatele au fost foarte bune.

-----------------------------------
Doru Dragan
09 Dec 2006 18:30


-----------------------------------
Dom'le e greu! Nu prea ne-ntelegem :( Ideea e ca daca ti-ai luat un 114 F/8, pacat, da da-i drumul si foloseste-l pana gasesti un alt fraier la care sa i-l vinzi. Noi aici vorbeam de sfaturi. Cineva, nu spun cine (persoana importanta, da' becher :D ) avea de vanzare asa o scula si o tot prezenta pe aici pe forum. Cativa binevoitori au spus ca nu prea e bine sa iei asa un instrument iar Tavi a remarcat foarte bine ca cel care va avea nenorocul sa-l utilizeze, va face incercari disperate si zadarnice sa-l focalizeze. Bine-nteles ca nu e vorba despre deepsky, la care focalizarea e mai putin importanta. Dar la planete de ex. e dea dreptul o catastrofa. Nu sunt zircon sa fac tot felul de mofturi dar daca tot iti iei o scula ieftina, macar sa fie buna :) Parerea mea ...

-----------------------------------
Mitu Catalin
09 Dec 2006 19:57


-----------------------------------
Ok pentru a avea o reprezentare grafica a cuvantului "catastrofa".
http://www.geocities.com/mitucd/solar.html
Cu exceptia cometei SWAN toate pozele sunt facute cu 114-ul si toate sunt la prima incercare. Luna este pe fereastra asa ca nu se pune.

-----------------------------------
Tavi F.
09 Dec 2006 20:19


-----------------------------------
Total de acord cu ce spune Catalin aici. Un 114/8 sferic e foarte bun pentru un incepator. E un instrument portabil si care ofera o calitate decenta a imaginii. 
Asa ca cei care sunt incepatori eu zic sa mai lase naibii fronturi de unda, PSF, strehl, peak to valley si alte chestii de-astea si sa treaca la observatii. Daca stam sa ne cramponam in chestii de-astea se duce naibii placerea observatiilor astronomice. Pentru a n-a oara zic ca pe-aici se prefera discutii lungi despre chestii tehnice si exista foarte putine observatii. 
Un 114 f/8 sferic e foarte bun ca si instrument de inceput si se poate face treaba cu el. Am observat si variabile, si ocultatii, si deep-sky cu un asemenea telescop si rezultatele au fost foarte bune.
1. Aici nu sintem la rubrica pt. incepatori.
2. Cel putin eu nu i-am impus nimanui conceptul ca un 114/900 (og. sferica), nu e bun pt. un incepator.
3. In ce ma priveste nu ma limitez nici odata doar la a pune ochiul la ocular (in cazul asta), zicind "fi ce o fi" sau "merge si asa", incerc intotdeauna sa fac legatura intre teorie si practica (si invers).
4. Daca mai apar discutii tehnice, nu trebuiesc suprimate poate chiar si unui incepator cu viziuni mai largi ii sint folositoare.
5. Fiecare gindeste cu capul lui.

-----------------------------------
Mitu Catalin
09 Dec 2006 20:26


-----------------------------------
Scuze Tavi , ai dreptate . Dar acest topic a aparut imediat dupa celalalt in care era vorba de un incepator , de-aia am continuat pe linia asta .

-----------------------------------
Tavi F.
09 Dec 2006 20:39


-----------------------------------
Scuze Tavi , ai dreptate . Dar acest topic a aparut imediat dupa celalalt in care era vorba de un incepator , de-aia am continuat pe linia asta .
Nici o problema nu trebuie sa-ti ceri scuze.
As mai spune doar ca eu sint un neutru aici, nu vreau sa-mi fac nici un fel de reclama, daca pot ajuta pe cineva prin ceea ce spun, bine, daca nu, iar bine.

Succes!

-----------------------------------
zoth
09 Dec 2006 21:19


-----------------------------------
 Nu sunt zircon sa fac tot felul de mofturi dar daca tot iti iei o scula ieftina, macar sa fie buna :) Parerea mea ...
Oooo! vad ca am fost avansat, acum sunt etalon la pretentii!  :lol: 
pai daca e asa stimabililor, ce rost are sa cumparati reflectoare cu aperturi mici cand aveti refractoare cu deschidere echivalenta?
un reflector merita a fi cumparat doar pentru o deschidere mai mare de 150mm. tot...parerea mea!

apropo de ce zice dragon... pai daca iti iei o scula ieftina sigur nu e buna!!!
nimeni nu vinde calitate fara bani....

-----------------------------------
Tavi F.
14 Dec 2006 13:53


-----------------------------------
Tot am zis eu ca ma retrag, dar vazind o discutie referitoare la combiatia newtonian "rapid"+oc. wide-field, am zis sa fac si eu o analiza optica. Acolo nu era cazul, mai stirneam diverse reactii, datorita distragerii atentiei de la observatii. Un alt topic de optica nu am considerat ca s-ar fi bucurat de interes.

Ma refer la un telescop tip Newton D=150mm, F=750mm

1. Plecam de la ipoteza unei obstructii centrale diametrale de 25%, adica axa mica a oglinzii secundare de 1/4*D sau 37,5mm.
2. Distanta de rabatere a planului focal al oglinzii principale, o consider de 150mm (de la axa tubului).
3. Cimpul vizual de plina lumina permis de telescop este de ~0,72deg, sau 9,375mm (masurare liniara in pl. focal).
4. Folosind un oc. Nagler f=25mm, al carui cimp este 82deg, va rezulta un grosisment G=30x>Gmin.
5. Cimpul vizual total dat de telescop va fi: Coc./G=82/30, adica ~2,73deg  :shock: 

Nu am calculat si gradul de vignetare spre marginile cimpului, eu merg pe varianta utilizarii intregii suprafete a oglinzii principale.

Din cauza asta este preferat binoclul gigant de vinatorul de comete, vederea binoculara si directia acesteia deasemenea constituie un avantaj, al binoclului fata de newtoniene.

In final voi apreciati limita la care vignetarea devine evidenta in observatii. 

-----------------------------------
zoth
14 Dec 2006 15:26


-----------------------------------
Tavi, poate ca nu toata lumea de aici de pe forum agreeaza discutiile tehnice despre instrumente. fiecare e liber sa aiba opinia si preferintele lui. eu nu cred ca Alex a avut vreo intentie rea cand a spus de observatii.
oricum ar fi, intepaturile care mai au loc intre noi sunt inevitabile.
vezi si postul meu de mai sus care in fond e o gluma dar care cred ca supara pe unii. evident ca fiecare poate face observatii cu ce are sau cu ce ii place.
daca ai ceva de spus la vanatorul de comete, eu te rog sa spui.
orice informatie poate fi foarte valoroasa la un moment dat.

-----------------------------------
Tavi F.
14 Dec 2006 19:32


-----------------------------------
Tavi, poate ca nu toata lumea de aici de pe forum agreeaza discutiile tehnice despre instrumente. fiecare e liber sa aiba opinia si preferintele lui. eu nu cred ca Alex a avut vreo intentie rea cand a spus de observatii.
oricum ar fi, intepaturile care mai au loc intre noi sunt inevitabile.
vezi si postul meu de mai sus care in fond e o gluma dar care cred ca supara pe unii. evident ca fiecare poate face observatii cu ce are sau cu ce ii place.
daca ai ceva de spus la vanatorul de comete, eu te rog sa spui.
orice informatie poate fi foarte valoroasa la un moment dat.
Asa e zircon, eu doar am dorit sa ma exprim liber (in cazul in care am ceva de spus), dreptul la opinie a fost principalul cistig dupa '89, nu vreau sa ma dau mai destept decit sint, si nici sa intep pe cineva.
La studiul meu de mai sus am concluzionat si ce as fi vrut sa spun la "vinatorul de comete", intre timp a intervenit Octavian Stanescu acolo si a spus ce trebuia.
