» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

Цитата:

В противном случае возникают оптики, которые не знают что такое волновой фронт или механики - не знаюшие сколько степеней свободы у тела.

Что-то мне это напоминает....
Как-то раз много лет назад была дискуссия с Оптиком (именно с Большой буквы, как он сам считал) на астрофоруме.
Его сокраментальная фраза до сих пор в мозгу сидит: "Аберраций не существует. Есть волновые каустики"
Я даже в литературу лазить не стал за ответом, пусть себе.

Тут дело, скорее, в области.
Оптика наука очень консервативная по сути, ибо строится на очень небольшом количестве баз (имеется в виду геометрическая).
И оптимизация систем задается довольно однообразно, если только не нужно какую-либо составляющую выделить.
А вот заказчику часто нужно что-то другое, чего оптика не приемлет.
И он настаивает на своем.

Небольшой пример
Практически все заказчики оружейной оптики оперируют понятием "Диаметр выходного зрачка"
Теория, накопленная десятилетиями, говорит, что данный параметр не может быть больше 1/4 фокуса.
Но требования заказчика превышают данное значение минимум вдвое.
Решение не подскажете?
И еще - проектировщики нужны не только большим конторам, способным оплатить руководителя проекта.
Поэтому я и работаю в одном лице, но в очень узком луче проектов.
Для микроскопов, например, делаю только элементарное. А оружейка - полный комплект.
И до сих пор не знаю основ волновой оптики, хотя Штреля поминаю каждый раз.
Просто упростил для себя то, чем пользуюсь, и доволен.

wyndyday

Цитата:

Можно же гонять оптимизации параллельно на несколько компов для разных систем.

Эх, увы, но я ещё не дорос до поточного производства опт схем в режиме 24/7. )))

A_P_V

Цитата:

Конференция - международная IODC 2014. Специалисты со всего мира. Результаты можно посмотреть в статье

Классно. Почитаю в свободное время, хотя уже пробежался глазами и уяснил смысл.

Aegis_J

Цитата:

таскать ключ стоящий $$$$ )
копию бы с него снять)

А что с новых версий Земакса до сих пор ещё никто не снял? Вроде, как не очень сложная задача для разбирающегося в этом. Или сейчас ключи какие-то с блокировкой?

Aegis_J

Цитата:

почти все именитые оптики о которых слышал, уже не с нами. Кого Вы можете назвать из ныне живущих?

Ну, не берите слишком уж высоко. Речь не Ньютоне, конечно. Я имел ввиду людей, для которых это больше, чем просто работа и большой опыт за плечами.

Paredam

Цитата:

Задача хоть и абстрактная, но мозгов требовала, да и владение инструментом тоже.

А ещё везение, свободное время и очень быстрый компьютер она требовала, не так ли? У кого-то с тем или другим может неладится. ))) В статье сказано, что на всё было полгода, но не думаю, что все прям эти полгода этим занимались. Возможно, что победитель и правда начал пораньше, да ещё и суперкомпьютер у него под рукой был.)))
А про безусловную победу Земакса можно говорить, если привести пример многих таких соревнований. Кто там побеждал на предыдущих и на каких программах?

Paredam

Цитата:

Знаний нужно много. Иначе кроме тривиальных систем ничего не посчитаешь

Полагаю, что знания частенько подтягиваются уже в процессе работы. Было бы побольше чего считать нетривиального для получения нетривиальных знаний. )))

Paredam

Цитата:

Что Земах, что Код дают массу возможностей, которые, я убежден, никто не использует, просто потому, что не знает что это такое.

Да я и WORD толком-то не знаю, так куда уж мне тут с профи тягаться. Ахаха! )))

Paredam

Цитата:

Ну а "великие" - Русинов или Шеффер - вообще компьютером не пользовались.

Так системы же были проще тогда. Вполне можно было в роли компьютера использовать и отдел расчётчиков, наверное. ))) Кстати, оптики же вроде первые получили доступ к ЭВМ, наравне с ядерщиками для расчётов. Когда у нас стали оптики использовать ЭВМ никто не знает?
Глянул в Вики про Русинова. Написано: "Автор множества открытий в области оптики: явления существования аберраций второго порядка (1986), которое коренным образом изменило представление об аберрациях оптических систем, сохранявшееся в науке около 150 лет." Ммм, а я даже и не знал, что их открывали? Да, мои знания хромают...

Paredam

Цитата:

Две мощные машины в офисе и дома (оптимизация, stray light, tolerances, и т.д.) и один на мобильном, куда поехать, что кому показвть.

Ну, если фирма покупает, то ещё ладно. Но самому всё же: Хотя, если и правда средства позволяют...

Цитата:

Но требования заказчика превышают данное значение минимум вдвое.
Решение не подскажете?

очки дополненной реальности?

Цитата:

Оптика наука очень консервативная по сути

но ведь и механика консервативна. но это же не значит что все уже открыто.

Цитата:

В статье сказано, что на всё было полгода, но не думаю, что все прям эти полгода этим занимались.

поэтому наградили человека, а не zemax. главное желание

DSER R1, спасибо

Цитата:

очки дополненной реальности

Вот она, реакция нормального оптика! Сразу глаза на выкат и этот вопрос - у вас глаза кошки????
А ведь суть понятия, которое вкладывает заказчик, несколько другая.
Ему просто надобно головой мотать или ловить зрачок ЛОВЧЕЕ, но описать это он не может.
"А ребята БРАЛИ!"(С) - т.е. маркетологи у ДРУГИХ этот параметр декларируют вплоть до 17мм(!!!)
И никакая теория заказчика (особенно из "денежных мешков", да еще Солнцева почитавших) с данного параметра не сдвинет.
А это один из способов просто не платить.

Цитата:

но ведь и механика консервативна.

Скажите, вы лучше Анурьева что-нибудь видели? Или Кругера? У меня на полочке, в переплете стоят....
Ничего лучше не найдете.
А суть новаторства в механике на сегодня - возможность обработать как можно больше плоскостей и поверхностей с ОДНОЙ УСТАНОВКИ. ВСЕ!!!!
СПИД как был 50 лет назад, так и остался, теория базирования - как теория деторождения, допуски и посадки только название меняют.

Добавлено:
VECTORRR

Цитата:

Кто там побеждал на предыдущих и на каких программах?

Отвечу сам на свой вопрос, читая статью про указанный конкурс. В ней:
Jon Ehrmann is first; he was seventh in 2010 (ZEMAX).
Jeff Hoffman is second; he was also second in 2010 (CODE).
Akira Yabe (Custom Software) is third; he was second in 2002, won in 2006, was fourth in 2010, and fifth in 1998 (he has hit for the cycle!).
Короче говоря, японец из Германии на кастомном самодельном софте рулит через года. Стабильный результат у второго места (CODE). А победителю (ZEMAX) просто в этот раз повезло (he was seventh in 2010).

Добавлено:

Цитата:

Скажите, вы лучше Анурьева что-нибудь видели? Или Кругера? У меня на полочке, в переплете стоят.... Ничего лучше не найдете.

Книги хорошие. Но относительно Кругера не найду потому, что не пишут.

Цитата:

Но относительно Кругера не найду потому, что не пишут.

Поищите Литвина. Правда, это в общем по точному приборостроению, но все-же

Aegis_J

Цитата:

Но относительно Кругера не найду потому, что не пишут

Справочник конструктора оптико-механических приборов, 2e, 1968 Kruger (Кругер)
Справочник конструктора оптико-механических приборов, 3e, 1980, Panov

Хотел бы спросить об оценке качества изображения в ZEMAX.
Смотрю по следующим параметрам:
1) FFT MTF
2) Spot Diagram (RMS, Geo)
3) Wavefront map (PTV, RMS)
4) Encircled energy (% по размеру приёмника)
5) Huygens PSF (Strehl ratio)

Сравниваю две рассчитанные системы с одинаковыми фокусами, полями, относительными, спектром.
У одной лучше MTF, Strehl, Enc. Energy, но при этом похуже Spot (RMS) и Wavefront PTV.
Может ли у системы быть в целом лучше ЧКХ, Штрель, Энергия, но визуально хуже пятно и ошибка волнового фронта (PTV, RMS) чуть ли не в два раза больше аналогичной системы?
Достаточно ли по сравнению ошибок волнового фронта судить, что та или другая ситема лучше, т.е. посмотреть только Wavefront map? Вот конкретно у меня ошибки фронта больше у одной системы, но ЧКХ оказывается лучше, чем у другой. И не в первый раз такой у меня такой противоречивый позор случается, когда не знаю какой из характеристики доверять больше. Конечно же, нужно смотреть по конкретной системе, но может у кого-то тоже возникают иногда такие противоречия или только у меня из-за отсутствия опыта/знаний?

Цитата:

Хотел бы спросить об оценке качества изображения в ZEMAX.

Что используется в качестве приемника?
В принципе для классической изображающей системы MTF должно быть достаточно (с учетом поправки на дифракцию).

Матрица в качестве приёмника. Это понятно, что MTF должно хватать. Просто частенько бывает, что как-то не верится. Вот на картинках у какой системы ЧКХ лучше по-вашему? Я бы подумал, что у первой, а оказывается, что у второй (на краю RMS,GEO больше)... Ладно уж, буду выбирать.

Цитата:

Я бы подумал, что у первой, а оказывается, что у второй (на краю пятно больше)

Видно, что у второй.
Тут подключается хроматизм и лично я больше доверяю Штрелю.
Ибо при моих работах (недостаток света) большую роль играет суммарная энергия на приемнике.
И именно освещенность, удельная величина. Поэтому, кмк, RMS и Strehl будут определяющими.
А если света достаточно, то можно хром просто отсечь, как это сделано во втором примере.
Т.е. ненужную длину волны просто размазать по соседям, а картинку строить по тем, которые в кружок вписываются.

yevogre

Цитата:

Видно, что у второй.

Ну, так-то вы правы. У второй системы Штрель по краю 0,8, а у первой 0,68. Просто иногда приходится показывать не очень разбирающимся людям и кружки рассеяния, а что можно услышать в ответ, когда показываешь кружок в виде восьмёрки с худшим RMS и GEO (13/40 против 25/122) и говоришь, что он лучше.

Да, полихроматическая ЧКХ бывает разная
Может быть так оно и есть если посмотреть % энергии в пятне.
Если уж заморачиваться по хорошему надо ещё и функцию сенсора рассматривать.
Посмотрите ещё сохранится ли такая разница, если рассматривать допуски. А то может обе системы в реале размажут так, что и сравнивать не придется.

Цитата:

У второй системы Штрель по краю 0,8, а у первой 0,68.

По суммарному спектру? Не верю. Четко видно сведение 2-х длин волн, третья размазана.

Добавлено:

Цитата:

Да, полихроматическая ЧКХ бывает разная

Что интересно (убеждался много раз), хром ЧКХ не портит в принципе. Просто "дрожать" заставляет.
И если отсечь, к примеру, голубизну, то можно получить очень даже.
А если взять в сумме все, что небо ночью дает, то суммарный Штрель обычно падает в ноль.
При этом ЧКХ достаточно приличная.
Но это у меня такие заморочки, для дневного света несущественно.

Цитата:

Не верю.

Я тоже. Да, по суммарному спектру.
RMS и GEO на краю 13/40 против 25/122. Штрель показывает противоположное 0,68/0,8.
Я не говорю, что у меня прям вот так всегда бывает, но иногда случается. Да я и пост уже удалил, да alexgeorg неожиданно на него успел ответить.
Самое интересное, что Штрель лучше, а ошибка волнового фронта (PTV) на краю примерно в два раза больше (0,4 против 0,2 лямбда). Всё, не могу. Надо отвлечься...

Цитата:

Да, по суммарному спектру.

Длины волн не тайна?

Цитата:

Просто иногда приходится показывать не очень разбирающимся людям и кружки рассеяния

ну по хорошему не разбирающиеся не должны туда лезть. Покажите им image simulation и красиво и достоверно. оператор смотрит на картинку в целом, а не на кружки

Цитата:

Покажите им image simulation

Ну, старым прогам это недоступно (у меня, в частности). А так да, все вопросы снимаются, но если нужна только картинка.
А вот если для разных условий или микс в канале, то надобно полностью анализить

yevogre

Цитата:

Длины волн не тайна?

Да длины волн не тайна, но они и нет важны. Три длины с равными весами, одна из которых посередине.
Весь смысл в том, что после оптимизации системы на минимальный кружок (Spot radius) я оптимизировал систему уже по волновому фронту. ЧКХ улучшилось, конечно, но кружок уже стал значительнее размазываться за пределы дифракционного и визуальней на графике быть хуже изначального, но это и понятно почему, правда может быть непонятно другому человеку. Вроде того, что "как могло ЧКХ стать лучше, если кружок стал в два раза больше"? Вообщем, для меня это сейчас уже пройдено.
Никто из вас реально не имел дело с насыпным креплением линз без промежуточных колец? Так-то иногда кольца мешают улучшать качество, так как их нельзя сделать очень тонкими, а с другой стороны всё ложится на точность изготовления торцев линз, о которых обычно никто не заботится, да и трудно их точно сделать. Если какой-то автомат делает линзы, так это другое дело. Для фотоаппаратов так их делают, наверное. Также кольца можно менять, а линзы как сделали, так уже ничего и не подточишь. Да и при затяжке кольца давят на поверхность и усилие передаётся на объём стекла, а без колец всё усилие на острые края линз ложится. Ещё могут треснуть или поцарапать другую линзу из-за перекоса. Никто так не пробовал делать?



Aegis_J

Цитата:

Покажите им image simulation

Если система типа сканера, то уже никакой симулейшн не поможет.
А если визуальная система? Может ещё и глаз в схему вводить?

yevogre

Цитата:

Цитата:
Ну, старым прогам это недоступно (у меня, в частности).

А очень старому Земаксу доступно вполне.)))
В КОДе 2004-го в качестве апертуры нет даже "Float by Stop size". Сейчас хотел ввести в него систему и вспомнил про это. Да как с ним вообще можно что-то делать? Надеюсь, что через десять лет они его всё же как-то обновили. )))

Цитата:

В КОДе 2004-го в качестве апертуры нет даже "Float by Stop size".

Мне это напоминает возмущение слесаря Полесова про плашки 7/8 дюйма

Цитата:

Никто так не пробовал делать?

ИМХО, полное сумасшествие. Работает только на картинке, в реалии перекос на каждой линзе.
Нарушено основное правило - базироваться предпочтительно на поверхность.

Добавлено:

Цитата:

Три длины с равными весами, одна из которых посередине.

Интересует как раз детально какие длины волн. Тогда можно и про Штреля поговорить.

Цитата:

Нарушено основное правило - базироваться предпочтительно на поверхность.

коммерческие фотографические объективы такие есть судя по литературе, насколько они хороши для пользователя не уточняется.

Цитата:

Никто так не пробовал делать?

Нет. но мне кажется это интересно для массового производства. Если мелкосерийное - не стоит овчинка выделки.

Цитата:

иногда кольца мешают улучшать качество, так как их нельзя сделать очень тонкими

о каких размерах идет речь?

Цитата:

Никто так не пробовал делать

Только плоскость на плоскость.
На острую кромку поостерегся бы, поколется.
На картинке, мне кажется, главное преимущество - самоцентровка.
Так сейчас делают все камеры для мобильных телефонов - но там пластик.


Цитата:

можно и про Штреля поговорить

Штрель показывает отклонение от идеальной системы с теми же параметрами. Было актуально, когда были сложности с расчетом MTF. С моей точки зрения - не нужный и непонятный клменту параметр, такой же, например, как условие синусов

С развитием вычислительных мощностей, многие старые индикаторы отмерли - Штрель, суммв Зейделя, условие синусов и т.д.

ИМХО

Цитата:

С моей точки зрения - не нужный и непонятный клменту параметр

То, что непонятный, это да. Но вот насколько нужный - вопрос.
ЧКХ определяет резкость картинки, но не определяет освещенность в конкретной точке.
Это важно при работе с лавинными фотодиодами, например.
Тоже ИМХО, разумеется.

Добавлено:

Цитата:

На картинке, мне кажется, главное преимущество - самоцентровка.

Вот в этом конкретно сомневаюсь.
При центрировании обрабатывают кругление, не фаску. Фаска снимается простым движением на чашке или шлифуется отдельно.
Такой прием сборки требует обработки на центрировочном станке.
Хотя при сборке насыпкой центрировка, наверное, не так важна.

Aegis_J

Цитата:

коммерческие фотографические объективы такие есть судя по литературе

Не знаю, что имеется в виду под коммерческими, но на оптических схемах современных фотообъективов с множеством линз я видел, что многие линзы почти в соприкосновении. Ан нет, всё же конструкцией делают их без контакта по острому краю, как я посмотрел. По плоским поверхностям делают. А пластиковые маленькие правда делают в контакте без колец, но там они и не нужны, так как сами линзы делаются вместе с ними. Например:


Paredam

Цитата:

С развитием вычислительных мощностей, многие старые индикаторы отмерли - Штрель, суммв Зейделя, условие синусов и т.д.

Всё же надо смотреть какая система. Если телескоп, то кому нужен этот график ЧКХ? Смотрят на звёзды, т.е. на Штрель. Вот сказал какой у тебя Штрель и сразу понятно хороший ли у тебя телескоп. )))

yevogre

Цитата:

Хотя при сборке насыпкой центрировка, наверное, не так важна.

А это зависит от зазора между линзой и корпусом в который её кладут. Если линза сильно децентрированная, то при самоцентрировке она может сильно развернуться и упереться боком в стенку, т.е. так и останется несамоотцентрированной. Это меня всегда немного напрягает, так как обычно конструкторы зазор делают небольшим. Попытка настоять на большем зазоре вызывает ответ вроде: "линза будет болтаться, как в ведре". Так и не знаешь, а отцентрировалась она при затяжке или нет.

Цитата:

Не знаю, что имеется в виду под коммерческими

фотообъективы canon и др для обычных фотокамер. не спецназначения.

Цитата:

Попытка настоять на большем зазоре вызывает ответ вроде

если даже такие маленькие эксперименты не прокатывают, думаете пройдет объектив без промежуточных колец?

Цитата:

хороший ли у тебя телескоп

С телескопами - наверно вы правы. Поля там маленькие, почти ось. Там это актуально.
Для изображающих систем, приземленных так сказать, мне кажется Штрель уже не актуален

Цитата:

А это зависит от зазора между линзой и корпусом в который её кладут.

Я убираю зазоры (некоторые) путем разрезания дистанцера. Тогда он работает как клин.
В остальных случаях фиксирую эпоксидкой или жидкой резиной.
Но это в оружейке, там требования жесткие к смещению при динамических нагрузках.
А уменьшать зазор дело неблагодарное - набегают некруглости и прочие нарушения геометрии корпуса,
которым стекло практически не подвержено.
При сборке можно перекосить и поймать такой клин, что линзу потеряешь.

Цитата:

Для изображающих систем, приземленных так сказать, мне кажется Штрель уже не актуален

Актуален там, где энергия нужна. В ночных системах, в частности.
Чем больше света в точку соберешь, тем лучше видно будет.

Цитата:

Я убираю зазоры (некоторые) путем разрезания дистанцера.

не могли бы Вы пояснить?