Spojenie dvoch achromátov

[FunTomas]

Je to skôr otáza pre Zdeňka. Keď dám za seba dve rovnaké achromatické šošovky, dostanem v princípe Plossl (okulár). Ako je tento okulár korigovaný voči farebnej chybe. Je rovnaká alebo väčšia alebo menšia? Zaujíma ma totiž, čo sa stane, keď spojím dva achromatické objektívy. Dostanem sústavu, ktorá bude mať polovičnú ohniskovú vzdialenosť, dvojnásobnú svetelnosť. Ako to ale bude vyzerať s farebnou vadou takejto sústavy. A aké bude zorné pole? Ako sa dá také niečo nasimulovať v nejakom optickom softwéri? Napríklad Modas alebo Oslo?

Díky za radu.

FunTomas

[zdenek]

Předpokládám, že jsi měl na mysli 2 čočky pro okulár. Obodbná "finta" je totiž použitelná i na objektivy. Vznikne tím 4-čočkový Petzvalův symetrický objektiv.  :)
 Tak tedy nejprve uspořádání:
- spojením 2 achromat. čoček, které jsou zrcadlově otočeny k sobě vznikne tzv. symetrický okulár (dnes se již do tohoto názvu zahrnuje opravdu i Plossl byť to není zcela přesné).
- výsledná ohnisková vzdálenost závisí na velikosti mezery mezi nimi:
                    f' = 1/f1'+1/f2' - e*1/(f1'*f2'),
kde e je velikost vzduchové mezery a f1'=f2' (jsou-li použity shodné čočky).
- Pro výše uvedené uspořádání se bar. vada pro 2 achromáty obecně zmenší. Ostatní aberace by se neměli zhoršit. Pro max. odstranění bar. vady by měla být vzdálenost obou achromátu teoreticky rovna podobně jako u jednodužších okulárů průměru jejich ohniskových vzdáleností tj. e=1/2*(f1´+f2´), plně korigované je ještě uspořádání v poměru f1:f2:e=3:2:1. V praxi je to však zbytečné. Postačuje i malá vduchová mezera (alespoň 0.1mm pro f´=25mm). Její změnou pak lze efektivně měnit ohn. vzdálenost okuláru v rozsahu f1´/2 až necelé 2*f1´/3 (e doporučuji volit max 2/3 f1´ - nebudou  obtěžovat nečistoty na 1. achromatu).

Pár obecných parametrů:
- zorné pole takovéhoto uspořádání je cca 40-50 stupňů.
- použitelné pro teleskopy o světelnosti tak do f/4.
- do předmětového ohniska je vhodné umístit clonku vymezující ostře zorné pole
- ! vzdálenost výstupní pupily je u tohoto systému cca 0.75*f´! U kratších ohn. vzdáleností bude tedy celkem blízko.

[zdenek]

Modelovat optiku lze opravdu ve spoustě softwaru. Osobně doporučuji používat OSLO, který se velmi blíží jiným profi programům. Některé obrázky aberací, které sem občas umisťuji jsou právě z něj . Návod na práci s ním mám na svých stránkách (jsou to zatím 4 základní lekce, které naučí základním operací s ním).
Zdenek.

[FunTomas]

to Zdenek: Praveze som nemyslel dve sosovky pre okular ale dve velke achromaticke sosovky pre refraktor. Objektiv 50/540 by som takto chcel upravit na svetelnejsi typ a chcel som vediet ci sa nieco nepotentuje, t.j. aby som nerobil nieco co nema zmysel. Prave tento objektiv by som si chcel namodelovat. takto by to vyslo na celkom svetelny achromaticky objektiv (f/5,25). a dalo by sa s nim teda aj celkom obstojne fotografovat ... predpokladam. Alebo sa mylim?

Diky, FT

[Tomkk]

Měl bych podobný dotaz :ears:: Dá se docílit achromatičnosti objektivu složením ze dvou velkých prostých čoček-spojek? Prostě jestli stejně jako Huygensův, či Ramsdenův okulár může fungovat i objektiv?

[zdenek]

FunTomas napsal: to Zdenek: Praveze som nemyslel dve sosovky pre okular ale dve velke achromaticke sosovky pre refraktor. Objektiv 50/540 ...

Ze dvou achromatickych objektivu lze slozit symetricky objektiv (vztahy jsou velmi podobne tem pro okulary). S aberacemi je to uz horsi. Cim budou sobe oba objektivy blize, tim bude kratsi ohniskova vzdalenost (tj. i vetsi svetelnost), tim ale zaroven poroste i velikost aberaci. Efektivne se podari zkratit ohniskovou vzdalenost tak na 2/3- 0.6 puvodni. Pri polovicni (objektivy se prakticky dotykaji) jsou nektere aberace cca 4-5x vetsi (zejmena sfericka, barevna vada ani tak ne). Vysledkem je horsi spot diagram a tim i mensi ostrost obrazu. Zalezi tedy dost na tom, jak kvalitni objektivy by to byly. V tom lepsim pripade takovyto narust aberaci muze byt jeste snesitelny (pro stejne zorne pole!). Obecne s tim ale radeji nepocitej.

Zdenek.

[zdenek]

Tomkk napsal: Měl bych podobný dotaz :ears:: Dá se docílit achromatičnosti objektivu složením ze dvou velkých prostých čoček-spojek? Prostě jestli stejně jako Huygensův, či Ramsdenův okulár může fungovat i objektiv?Teoreticky pro vymezene zorne pole alespon nektere aberace ano  :), v praxi je to ale asi nepouzitelne  :(. Pokud totiz ma byt pouziti smysluplne, pak nebude ohniskova vzdalenost jednotlivych cocek zrovna nejmensi. S tim samozrejme naroste i vzduchova mezera mezi nimi. Vysledkem by bylo asi neco docela sileneho. Navic by se to neobeslo bez cele soustavy clon, ktere by mely zachytit parazitni odrazy. Takovato soustava by navic vykompenzovala jen nektere zakladni aberace, jine by naopak vzrostly.


Zdenek.

[peta]

kdyz uz je tady rec o alternativnim skladani stavajicich objektivu/cocek, co takhle si nasimulovat softwarove achromaticky objektiv z klasickych brylovych cocek? ty je mozno opatrit antireflexni vrstvou, pokud se podari vybrat stejne polomery krivosti sousedicich ploch spojky/rozptylky bylo by snad mozne je i stmelit... prumer pred brousenim v optice je minimalne 600mm... navic je mozne vybirat z ruznych skel/indexu lomu, tam by sla ale cena uz dost vysoko (u 1.7 vychazi jedna cocka tusim na 3.000)

co tahle varianta?

[Tomkk]

zdenek napsal:
Teoreticky pro vymezene zorne pole ano  :), v praxi je to ale asi nepouzitelne  :(. Pokud totiz ma byt pouziti smysluplne, pak nebude ohniskova vzdalenost jednotlivych cocek zrovna nejmensi. S tim samozrejme naroste i vzduchova mezera mezi nimi. Vysledkem by bylo asi neco docela sileneho. Navic by se to neobeslo bez cele soustavy clon, ktere by mely zachytit parazitni odrazy. Takovato soustava by navic vykompenzovala jen nektere zakladni aberace, jine by naopak vzrostly.


Zdenek.

Škoda, zvažoval jsem vyzkoušet složením dvou velikých lup něco nekvalitního, ale hodně světelného . Mimochodem, díky za ten Tvůj návod na OSLO na www. Napřed jsem si s tím hrál bez návodu a už jsem to málem vzdával. Těším se, až tam přibudou ty podrobnější popisy okulárů.

[FunTomas]

Ako potom funguje reduktor ohniskovej vzdialenosti (focal reducer), ved aj tam sa musi pouzit nejaky achromaticky clen? Da sa nejako vypocitat, aky by mal byt?

[zdenek]

FunTomas napsal: Ako potom funguje reduktor ohniskovej vzdialenosti (focal reducer), ved aj tam sa musi pouzit nejaky achromaticky clen? Da sa nejako vypocitat, aky by mal byt?Klasicky reduktor je tzv. kolektivni cocka (ostatne stejne jako Barlow). Na rozdil od Barlowa, ktery je zaporny je reduktor s kladnou ohn. vzdalenosti. Reduktor je tedy vlastne jakysi Barlow na ruby (stejne jako on jde zpravidla min o achromat, velmi casto apochromat).  Stejne jako v pripade barlow zpusobuje reduktor mirne zhorseni kvality obrazu (pri rozumnem zkraceni je sotva patrne a to prevazne u okraje ZP). Princip cinnosti je nicmene shodny, stejne tak vztahy podle kterych jej lze vyopcitat (jen pozor na znamenka ohniskovych vzdalenosti ).

Zdenek.

[zdenek]

peta napsal: kdyz uz je tady rec o alternativnim skladani stavajicich objektivu/cocek, co takhle si nasimulovat softwarove achromaticky objektiv z klasickych brylovych cocek? Pred casem na ruskem foru  http://www.astronomy.ru/forum/index.php ... eadid=3813 probehla diskuze na toto tema. Zakladni problem je v tom, ze brylove cocky se vyrabi prevazne z korun. skel. Napr. pro achromat je ale treba kombinace korun.-flin. sklo. NIcmene i tak lze vyuzit vhodnou kombinaci pro eliminaci nekterych aberaci, jak doklada obrazek ze zmineneho fora. Pro ty, kteri nevladnou rusky - zcela vlevo je jednoducha ocni cocka, prostredni sloupec je kombinace 2 cocek (spojka a rozptylka) - je patrne zmenseni sfer. aberace, zcela vpravo je ocni cocka+polykarbonat (popr. flint.) sklo:
.

[PavelM]

A co přidat před ohnisko achromátu přidat další menší čočku kvůli zmenšení barevné vady. Mám Celestron 102/f5 a něco takového jsem zkoušel. Ale jenom přes den. Vizuelně se jenom zkrátila ohnisková vz. asi o 10 cm.

[FunTomas]

Ked pridas pred ohnisko achromatu dalsiu mensiu cocku, tak to je vlastne ta polna cocka, o ktorej pisal Zdenek. Je vsak asi problem urcit aka by mala byt, aby nevytvorila prilis velke vady.

[zdenek]

Skutecne jde o kolektivni cocku. U soustav, kde je jeji pevnou soucasti je navic trochu "prekorigovan", aby se vady vzajemne kompenzovali s objektivem. To samozrejme u "univerzalniho" kolektivu neni mozne.

Zdenek.