[zoth]

Recunosc ca procedurile enumerate de Catalin mai sus mi-au retrezit nostalgia vremurilor in care experimentam imbunatatirea raspunsului optic dupa posibilitatile practice pe care le aveam atunci.
Din punctul de vedere al proiectantului care lucreaza cu date precise lucrurile se schimba putin chiar daca esenta este pe undeva aceeasi.
Si in acest caz se pot defini tot doi pasi.
Primul ar fi analiza cat mai amanuntita a raspunsului pe care il are obiectivul sau sistemul optic aflat in discutie si delimitarea cat mai exacta a aberatiilor limitative/deranjante.
Acest pas nu face altceva decat sa ne spuna ce avem de facut mai departe si ce trebuie sa urmarim.
Al doilea pas ar fi proiectarea propriu-zisa tinand cont de regulile elementare ce definesc comportamentul componentelor si materialelor optice.

Pentru a doua intrebare mi se pare ca am mai raspuns odata dar revin: daca ne uitam cu atentie la raspunsul obiectivului vom observa ca acesta nu a fost acromatizat la un nivel satisfacator prezentand o subcorectie pe culoare destul de pronuntata si care daca ar fi lasata asa cu siguranta ar deranja in final.
Sigur am putea proiecta un corector dublet cu raspuns supracorectat pe culoare pentru a aduce acromatizarea acolo unde trebuie.
Am reusit totusi sa compensez aceasta subcorectie pe culoare cu un singur element si am preferat solutia asta pentru ca la momentul respectiv tinta suprema era pretul.
In imaginea de mai jos se poate vedea in stanga ce raspuns ar fi avut obiectivul daca asupra lui nu as fi aplicat decat corectia pe sfericitate si in dreapta raspunsul final corectat pe sfericitate si adus la un nivel de acromatizare acceptabil.

[zoth]

Neox, nu stiu daca am fost suficient de clar cu cei doi pasi pe care i-am prezentat ca metoda de lucru pentru proiectarea unui corector de aceea revin cu un exemplu concret.
Pentru ca tot am discutat mai sus despre RFT-ul optimizat am sa descriu procedura pe acesta:

Pasul 1 - analiza raspunsului obiectivului de 110mm.
Putem observa daca ne uitam in graficele prezentate anterior existenta unei subcorectii mari pe sfericitate si deasemeni o subcorectie pe culoare, ce e drept mai mica dar care trebuie corectata.
Restul aberatiilor prezente se pare ca se gasesc in proportii normale pentru un acromat rapid.
Primul pas a fost asadar rezolvat, stim ca va trebui sa proiectam un corector care sa introduca in sistem o supracorectie mare pe sfericitate si o alta supracorectie pe culoare astfel incat prin sumarea raspunsului obiectivului cu cel al corectorului aberatiile amintite sa se anuleze reciproc sau in cel mai rau caz sa ajunga la un minim acceptabil.

Pasul 2 - Aplicarea regulilor elementare ce definesc comportamentul componentelor si materialelor optice.
Stim cu totii ca o lentila negativa introduce intr-un sistem optic o supracorectie pe sfericitate dar si o supracorectie pe culoare.
Functie de parametrii lentilei putem pondera cele doua aberatii dupa necesitatile pe care le avem.
Avem la dispozitie asadar puterea optica a lentilei, factorul ei de forma, materialul optic din care este construita.
In exemplul concret am ales sa jonglez nivelul de supracorectie al sfericitatii in primul rand din factorul de forma pentru ca acesta imi asigura o plaja larga de variatie pentru o putere optica data.
Usoara supracorectie pe culoare am ales sa o definesc in primul rand prin puterea optica a lentilei deoarece este nevoie de o putere mica ce nu-mi va influienta mult nici focala finala a ansamblului rezultat.
Fata de rezultatul final pe care l-am obtinut, o usoara marire a puterii optice m-ar fi putut duce la o acromatizare si mai buna doar cu pretul cresterii focalei finale cu 12mm.
Iata mai jos o varianta pe care am descoperit-o mai tarziu: in stanga rezultatul practic obtinut iar in dreapta un raspuns cu acromatizare standard obtinut printr-o usoara creste a puterii optice.

Sper ca de data asta am fost suficient de clar, dar daca mai sunt nelamuriri le astept.

[neox]

Zoth, multumesc pentru iluminare . Incepe sa se ridice ceata...de pe optica .

[catalin dumitru]

Si eu incep sa ma 'luminez' putin cate putin !

Daca ai ales sa corectezi sfericitatea , preponderent din factorul de forma , iar cromatismul din puterea optica (negativa bineinteles) , nu se poate 'umbla' nitel si la coma sau chiar si la curbura campului?

Intreb asta deoarece mi-am amintit de corectoarele de subapertura compuse din doua lentile negative lipite.
Practic sistemul ar incepe sa semene cu teleobiectivul clasic pentru foto , desi nu toate constructiile rezolva sfericitatea extraaxiala la fel de eficient.

catalin.

[zoth]

Atunci hai sa ne luminam si mai mult

Am ales sa fac corectiile in felul prezentat mai sus dupa mai multe incercari si dupa ce am constientizat faptul ca asta e cea mai facila cale.
O mica corectie insa, din puterea optica a lentilei nu am corectat cromatismul ci gradul de acromatizare, care altfel spus inseamna suprapunerea liniilor spectrale rosu si albastru la 0,7-0,8 din din inaltimea graficului.
Chiar in figura de mai sus se vede ca suprapunerea realizata de corectorul care echipeaza acum luneta de 110 se face pe undeva pe la 0,94-0,95 din inaltime (figura din stanga) iar varianta imbunatatita (crescuta usor puterea optica a lentilei) face suprapunerea standard pe undeva pe la 0,74-0,75.

Un alt aspect la care trebuie sa acordam multa atentie cand vorbim despre obiective refractive este cel al comei. Majoritatea obiectivelor ce echipeaza lunetele astronomice (design Fraunhofer, Baker, Steinheil ...) sunt libere de coma.
Am auzit de multe ori posesori de lunete spunand ca pe testul de stea au inele de difractie concentrice si in consecinta considera lunetele lor bine colimate. Nimic mai fals!
Nici in obiectivul lunetei de 110 nu am descoperit coma.
Am facut si analiza policromatica si monocromatica pe liniile principale si nu am descoperit nimic pe un camp de 2 grade.
In caz de nevoie sigur se poate induce un nivel de coma din factorul de forma, din puterea optica si din pozitionarea fata de planul focal.
In cazurile prezentate mai sus datorita puterii optice foarte mici a lentilei corectoare (focal de -6,4 metri pentru graficul din stanga si -4,7 metri pentru cel din dreapta) nivelul comei induse ramane indiscernabil pe acelasi camp de analiza.

Curbura planului focal se putea imbunatati printr-o apropiere mai mare a corectorului de focar lucru care cerea insa o putere optica mai mare pentru lentila si curburi mai accentuate ale suprafetelor. Aceste modificari ar fi dus insa si la o crestere a sferocromatismului care oricum este mare in cazul unui RFT.
In concluzie am preferat o apropiere mai mare fata de obiectiv decat fata de focar chiar daca asta a insemnat un diametru mai mare pentru lentila corectoare.

[catalin dumitru]

Multumesc pentru promptitudinea raspunsului si pentru clarificari.

Cer scuze pentru sacaiala , stiu ca nu totdeauna reusesc sa punctez corect toate intrebarile dar imi cam place sa-ti ridic mingea la fileu.
E vina ta Zoth , pentru ca asa obtin raspunsuri la mult mai multe intrebari !

Sper ca aceste discutii sa-i tina in priza pe cat mai multi dintre cititori.

catalin.

[catalin dumitru]

O afirmatie care m-a lasat putin in bezna .

Citez:

"In caz de nevoie sigur se poate induce un nivel de coma din factorul de forma, din puterea optica si din pozitionarea fata de planul focal. "

De ce ar avea cineva nevoie de un anumit nivel de coma , intr-un oarecare sistem optic ? (trebuia scris "reduce" in loc de "induce" ?)

Coma , este totusi o aberatie , asa ca nu ar fi de dorit sa scapam de ea ?

catalin.

[zoth]

Nu, nu am gresit cand am scris "induce".
De ce am avea nevoie de un anumit nivel de coma?
Simplu, pentru ca nu toate sistemele optice sau obiectivele sunt libere de coma din start.
Dupa cum stii deja oglinzile parabolice au coma, la fel si unele obiective refractive ca de exemplu dubletele lipite construite din sticle obisnuite, obiectivele Gauss, FF Gaus si altele.
Ca si alte aberatii optice coma are semn, poate fi coma pozitiva sau negativa.
Daca un obiectiv dezvolta din start coma pozitiva de exemplu, prin adaugarea unui corector putem "induce" in sistemul respectiv un nivel potrivit de coma negativa astfel incat raspunsul de ansamblu al sistemului sa minimizeze aceasta aberatie sau chiar sa o elimine pe un camp dat.

[catalin dumitru]

Gata , am inteles !
Greseala a fost a mea pentru ca am scos fraza din context.(urmele de "Asperger" care ma mai bantuie ocazional ma fac sa nu inteleg imediat unele chestii)

O sa incerc sa nu te mai sacai. Multumesc.

catalin.

[zoth]

Ma bucur daca am reusit sa ma fac inteles, chiar episodic, dar nu-mi aduc aminte sa-ti fi facut vre-un repros legat de sacaiala sau de alta natura.
Intr-un fel este normal sa nu ne intelegem in totalitate si in mod continuu pentru ca fiecare dintre noi si-a dezvoltat aceasta pasiune mergand pe drumul propriu si nu este obligatoriu ca acest drum sa fie perfect acelasi pentru toti.
Fiind unul dintre "cei multi" care au avut curajul si curiozitatea de a se implica activ in aceasta discutie impresia pe care o am se afla la polul opus celei exprimate de tine.
Sa avem spor!

[zoth]

Continuam pe subiect cu analiza celui de-al doilea cromacorector proiectat de Ceragioli.
Din pacate OSLO nu permite o analiza completa a sistemului deoarece corectorul este un bloc alcatuit din 6 lentile lipite si impreuna cu obiectivul depasesc numarul limita al suprafetelor optice permise de acest soft.
Cu metoda pe care am prezentat-o mai sus putem insa face o analiza separata a obiectivului si corectorului si sa tragem concluziile de rigoare.
In imaginea de mai jos avem pe coloana din stanga spectrul secundar si spotul axial pentru obiectivul acromat de 150mm f8 iar pe coloana din dreapta vazute in oglinda aceeasi parametri furnizati de corector.
Lentilele corectorului sunt in ordinea intrarii luminii in el construite din FK3, FPL53, FK3, SF4, SF11, SF4. Va las pe voi sa trageti concluziile.

[catalin dumitru]

Cele doua 'chromatic focal shift ' par a se suprapune aproape perfect , avand in vedere ca scala orizontala a corectorului e dublul celeilalte. Am inteles ca asta inseamna un plan focal foarte bine delimitat , facand abstractie de planul spectrului violet , cred.

In ceea ce priveste graficele aberatiilor longitudinale , ma intreb daca nu exista vreun program care sa le poata procesa (insuma sau scadea , luati-o cum vreti) asa cum sunt ele , sau cu unul inversat in oglinda. Stiu ca inversarea in oglinda a unei imagini nu reprezinta vreo problema.
Compunerea aritmetica a celor doua grafice nu ar rezolva limitarile programului OSLO?
Intrebarea e valabila si pentru diagramele spoturilor.

Cred ca am putea incerca delimitarea spectrului rezidual combinand cele doua grafice pe hartie milimetrica. Proiectia punctului de intersectie dintre rosu si albastru ne va da abscisele , pe care mai apoi le vom scadea una din cealalta. La verde e si mai simplu , rezultatul scaderii dintre cele doua valori trecandu-l bineinteles in stanga ordonatei.

Parca as afi la gimnaziu


catalin.

[zoth]

Scuze pentru reprezentarea focal shiftului la scari diferite, nu am fost suficient de atent in momentul salvarii imaginii.
Nu cred ca e musai sa facem pe hartie, putem trage si niste concluzii aproximative pana una alta ...
Vedem astfel ca diferente mari in ce priveste cromatismul rezidual nu sunt si ne putem imagina cu usurinta ca raspunsul final (prin scaderea valorilor una din alta) va fi destul de frumos, asemanator in multe privinte cu al unui apo.
La capitolul sferocromatism vedem insa diferente ceva mai mari, asta insemnand ca aberatia cu pricina va ramane factorul limitativ al instrumentului rezultat din combinatia obiectivului cu acest corector.
O alta cale de a afla un raspuns rapid al comporatamentului final ar fi sa scadem valoarea RMS a spotului dat de corector din cea a obiectivului, operatie prin care am obtine valoarea 0,00229 care este clar sub nivelul limitei de difractie (valoare medie 0,0057).
Pentru siguranta am facut si o simulare in Modas care ne duce cam spre acelasi rezultat.
Nu am mai lucrat demult in Modas si sper sa nu fi gresit ceva.

PS. In Modas radiatia de 587,56 nm este reprezentata cu galben.

[zoth]

Revin cu informatii despre comportamentul in violet.
Pentru o intelegere mai usoara am inclus in graficele aberatiei longitudinale (din prima imagine de mai jos) si linia de 435,83 nm a hidralgirului.
E lesne de observat ca prin sumarea algebrica a celor doua semnale, cromatismul longidudinal pe linia 435,83 nm va fi anulat si cam tot ce va ramane din aceasta radiatie se va manifesta sub forma de sferocromatism.
Pentru confirmare o noua simulare cu Modas in imaginea a doua.

[zoth]

Recentul botez al lunetei construita de Teo mi-a adus aminte de un alt obiectiv acromat cu nume asemanator despre care nu am vorbit pana acum.
Este vorba despre un triplet construit din sticle optice nepretentioase, proiectat de Yasunori de la firma nipona Asahi Kogaku si care se vrea a fi un acromat cu spectru rezidual semnificativ redus fata de unul clasic. Obiectivul este gandit sa lucreze la un raport focal de 12.
Pentru a ajunge la aceasta performanta, Yasunori spune ca trebuiesc indeplinite simultan urmatoarele 7 conditionari:

1. 40<v2<45
2. P2(g)<0,5700 si P2(A')>0,3300
3. v1>v2+15
4. |v3-v2|<5>0,005 si P2(A')-P3(A')>0
6. 0,15f<-f2<0,5f
7. 0,5<f1/f3<2,0

Ar mai fi de subliniat doar faptul ca Yasunori a aplicat o acromatizare C-g (uz fotografic) dar se poate merge si pe o acromatizare C-F (vizual).
In imaginea de mai jos puteti vedea raspunsul obiectivului Yasunori cu deschiderea de 100mm, focala de 1250mm si acromatizarea situata intre cele doua limite amintite mai sus: