» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

Цитата:

К примеру, вот блуминг от звёзд:

Все таки не стоит приводить примеры из областей, где Вы не работаете.
Приведенная картинка может служить примером работы определенного типа CCD и размазывание тут связано с особенностями работы детектора при считывании заряда с пикселов.
И, конечно же , никто не борется с этим указанными методами. Для этого используют либо другую архитектуру детектора, либо тип считывания.


Цитата:

Проще сделать менее светосильный объектив, так как он будет просто меньше размеров.

С точностью до наоборот. Основная задача астрономов - собрать больше света, что требует бОльших диаметров и следовательно при равных диаметрах менее светосильный линзовый объектив будет более габаритным. Для зеркальных и зеркально-линзовых это может быть не так.
И вообще, для телескопов одним из критериев определяющим при выборе светосилы будет размер кружка Эйри и его соотношение с размером пиксела детектора.

sikd

Цитата:

Все таки не стоит приводить примеры из областей, где Вы не работаете.
Приведенная картинка может служить примером работы определенного типа CCD и размазывание тут связано с особенностями работы детектора при считывании заряда с пикселов.

Да понятно, что это всё догадки. Поиск в интернете выводит подобные картинки, а сам лично я блуминг вижу в своём фотоаппарате, когда объектив смотрит на лампу накаливания. Появляется белая или окрашенная полоса на всю высоту экрана. И в википедии написано: "Однако, отвод электронов по мере заполнения потенциальной ямы приводит к нелинейности характеристики ПЗС и затрудняет измерения. Поэтому в научных целях по-прежнему применяются ПЗС без антиблуминговых цепей, и блуминг часто может быть замечен, например, на спутниковых фотографиях и снимках межпланетных зондов." Т.е. считай, что с ним никак практически не борятся с точки зрения электроники.

sikd

Цитата:

Основная задача астрономов - собрать больше света, что требует бОльших диаметров и следовательно при равных диаметрах менее светосильный линзовый объектив будет более габаритным. Для зеркальных и зеркально-линзовых это может быть не так.

Ничего не понял. Диаметры же вы сказали, что равные. А yevogre не хочет собрать больше света. У него и так всё в блуминге, так куда ему ещё? )))

sikd

Цитата:

И вообще, для телескопов одним из критериев определяющим при выборе светосилы будет размер кружка Эйри и его соотношение с размером пиксела детектора.

Для глаза чем больше, тем лучше.

Цитата:

А я до этого думал, что она в ваттах на единицу площади

ЛОЛШТО?????
Скажите, в данном случае (НА ЕДИНИЦУ ПЛОЩАДИ) это не ОТНОСИТЕЛЬНАЯ единица?
Или я что-то упустил в последних веяниях математики?
Вы ведете разговор про световой поток, я про освещенность.

Цитата:

У него и так всё в блуминге, так куда ему ещё?

То, что вы нарисовали, не есть блуминг.
Блуминг есть перелив в соседние области при перенасыщении ячейки детектора.
Этим не страдают КМОП, поэтому время назад серьезные компании разработку CCD прекратили.
Сейчас опять вернулись, что-то пробуют....
По любому мы говорим о разных вещах. И не надо о звездах - у меня блуминг на дневной картинке проявлялся.
Но ночью он отсутствует, это я просто к слову помянул.

Если так трудно определиться с изображением, можно взять что-то попроще.
Например, LIDAR. Там уж точно никаких тебе площадок и веера пучков, дай Бог сигнал поймать вообще.
На приеме лавинник. Ток прямопропорционален освещенности. Продолжим?


Цитата:

Т.е. считай, что с ним никак практически не борятся с точки зрения электроники.

А вот тут ошибка.
Одна из последних разработок Тексас Инструментс в этой области (это уже время назад было, до закрытия темы) и была матрица со сливом лишней энергии.
Блуминг в дневной картинке зарактеризуется РЕЗКИМ снижением разрешения - вообще его съедает напрочь.
Никакой детализации, картинка состоит из светлых пятен.
Лечится - вы правы - снижением светосилы. Попросту диафрагмированием входа.
Но на линзовых объективах это явление не наблюдается, только на катадиоптрах.



Добавлено:
И еще в качестве комментария к вашей картинке.
Как видно на ней, блуминг проявляется на ярких звездах.
На периферии несколько едва заметных.
И при меньшей светосиле или общей энергии от данной звезды на детекторе ее вообще не будет видно.
А дальше можно про разрешение и детализацию, а также про двойные звезды поговорить.

yevogre

Цитата:

Скажите, в данном случае (НА ЕДИНИЦУ ПЛОЩАДИ) это не ОТНОСИТЕЛЬНАЯ единица?
Или я что-то упустил в последних веяниях математики?
Вы ведете разговор про световой поток, я про освещенность.

Так всё же надо вещи называть своими именами. Так-то я понял о чём вы, но любой математик начал бы тыкать клаву поскорее, ибо:
"Относительная величина = сравниваемая абсолютная величина / абсолютный базис"
Тогда уж надо говорить не "относительная", а "соотношённая" величина (я придумал ), так как Ватт соотносится на единицу площади. Вообщем, забудем... )))

yevogre

Цитата:

То, что вы нарисовали, не есть блуминг.
Блуминг есть перелив в соседние области при перенасыщении ячейки детектора.

Ну, не знаю тогда. Если в поиск ввести блуминг, то ищутся практически только картинки с размытыми звёздами и Солнцем. Иногда и с блумингом от широких областей неба.
Собственно:"When a CCD exposure is long enough, eventually the electrons that collect in the "bins" in the brightest part of the image will overflow the bin, resulting in blooming. The structure of the CCD allows the electrons to flow more easily in one direction than another, resulting in vertical streaking." И в чём моя картинка тогда не соответствует определению блуминга? Blooming CCD и Smear CCD визуально отличаются, но не принципиально же и причина у них одна.
Example of Blooming and Smear:


yevogre

Цитата:

Но ночью он отсутствует, это я просто к слову помянул.

Странно, если бы он был при меньшей освещённости. )))

yevogre

Цитата:

Одна из последних разработок Тексас Инструментс в этой области (это уже время назад было, до закрытия темы) и была матрица со сливом лишней энергии.

Да я и не спорю. В вики и написано: "Приблизительно с 2006 года в большинстве любительских устройств блуминг больше не появляется, так как в них стали использоваться специальные антиблуминговые цепи, которые отводят избыточные электроны из ячеек. " А потом дополнение: "Поэтому в научных целях по-прежнему применяются ПЗС без антиблуминговых цепей, и блуминг часто может быть замечен, например, на спутниковых фотографиях и снимках межпланетных зондов." Может старая инфа, так что не знаю.

yevogre

Цитата:

Например, LIDAR. Там уж точно никаких тебе площадок и веера пучков, дай Бог сигнал поймать вообще.
На приеме лавинник. Ток прямопропорционален освещенности. Продолжим?

А что? Всё нормально с лидаром! Что-то ловят. )))

yevogre

Цитата:

Но на линзовых объективах это явление не наблюдается, только на катадиоптрах.

Да, хроматизм у линзовых и размаз энергии. Менее резкое изображение, но без блуминга. Понятно, короче... )))

yevogre

Цитата:

Как видно на ней, блуминг проявляется на ярких звездах.

О, так Вы же говорили, что на фото нет блуминга! Как всё быстро меняется, однако... ))))))))))))

Цитата:

О, так Вы же говорили, что на фото нет блуминга!

Есть, ошибка моя. Относительно отдельной точки. Но вот пейзажик на следующем фото более показателен.

Цитата:

Относительная величина = сравниваемая абсолютная величина / абсолютный базис

Сравниваемая величина - мощность светового потока в Вт, абсолютный базис - площадь концентрации потока.
А я уж подумал, что по новым законам фраза "на кв. м." просто приписывается к величине потока для получения освещенности
Знаете, как в старом анекдоте: "Если объединить две великие науки - кибернетику и математику - то получится абсолютно новая еще более великая наука кибениматика"

Цитата:

А что? Всё нормально с лидаром! Что-то ловят. )))

В общем, да. Только там, как раз, все на параллельный пучок зацикливается в случае приемника.
И можно с достаточной долей вероятности исследовать точку изображения.
Правда, там монохром. Но паиграцца с расфокусировкой и падением освещенности можно.
И результат очень показательный. А от него и до полихром/Штреля недалеко.


Добавлено:
VECTORRR
Совсем забыл прокомментировать вашего "Штреля" из таблички.
Это подтасовка с вашей стороны.
В качестве примера выбран LWIR-объективчик и, почти уверен, германиевый.
Вопрос на засыпку - германий с его ЗАОБЛАЧНЫМ Аббе дапускает какую-либо фиксируемую хроматическую аберрацию?
Попробуйте такой-же из, например, GasIR'a или IRG-26 - получите очень интересный эффект.
Только без киноформа на поверхности
Да и Штреля я смотрю по полю в окне "Best Focus"

Цитата:

В вики и написано

думаю не стоит считать википедию хорошим источником. или там появились сильные рецензенты? или Вы не наталкивались там на ошибки?

yevogre

Цитата:

Сравниваемая величина - мощность светового потока в Вт, абсолютный базис - площадь концентрации потока.

Ну, если совсем проще, то "ОТНОСИТЕЛЬНАЯ = БЕЗРАЗМЕРНАЯ", "АБСОЛЮТНАЯ = РАЗМЕРНАЯ". Базис должен быть одной размерности со сравниваемой.
Собственно: " (АБСОЛЮТНАЯ/АБСОЛЮТНАЯ)=БЕЗРАЗМЕРНАЯ=ОТНОСИТЕЛЬНАЯ"
На графике спектральной ОТНОСИТЕЛЬНОЙ чувствительности глаза или матрицы по оси Y ведь величина безразмерная? Ладно уж, что к словам придираться. Мне бы только повод. )))

yevogre

Цитата:

И результат очень показательный. А от него и до полихром/Штреля недалеко.

Как поиграетесь, так обязательно скажите. ))) В КОДе специально для вас это уже предусмотрели:



А вот если поиграться в случае двух пикселей (в случае изображения), когда размазанная энергия из одного пикселя перетекает в другой, то это уже посложнее. )))

yevogre

Цитата:

Совсем забыл прокомментировать вашего "Штреля" из таблички.

Да я вообще первый попавшийся из "SAMPLE" тыкнул, даже и не обращая внимания на какой он диапазон. Я думал, что вы не знаете как полиШтрель посчитать у себя. ))))

Aegis_J

Цитата:

думаю не стоит считать википедию хорошим источником. или там появились сильные рецензенты? или Вы не наталкивались там на ошибки?

Ладно, уговорили. Сейчас пойду в библиотеку... возможно...)))

Цитата:

А вот если поиграться в случае двух пикселей (в случае изображения), когда размазанная энергия из одного пикселя перетекает в другой, то это уже посложнее. )))

По моему вы так и не поняли о чем это я. Энергия на детекторе никуда не девается, она там вся и останется.
По поводу пикселей - я-же попробовал упростить, снизив количество пикселей до одного в лавинном фотодиоде.
Световой поток нужно просто привести на поверхность этого "пикселя".
В руководстве по проектированию лазерных дальномеров г-на Карасика из бауманки приемному каналу отводится всего несколько строчек.
Ракомендации простые - 1. считать на Земаксе 2. Пятно рассеяния равное по размеру не более трети размера приемника.
В ощем, главное попасть на приемник.

Но вот в общем количестве другой литературы я нашел несколько иные данные.
И это меня постепенно привело ко всяким сатанистским религиям во главе с падре Штрелем.
А потом задумался о некой параллельности фотоприемников, которые работают по принципу и подобию лавинников.
Но это тема не для форума. Останемся каждый при своем.

yevogre

Цитата:

из бауманки+считать на Земаксе

Как раз для Вас! )


Цитата:

По моему вы так и не поняли о чем это я.

Оно и хорошо. Займусь-ка я лучше делом... )

yevogre, Вы же одеваете в оправы объективы? существует ли методика назначения допусков формы и расположения поверхностей?

Цитата:

существует ли методика назначения допусков формы и расположения поверхностей?

Конечно существует. Только она ничем не отличается от системы допусков и посадок в механике.
Есть свои нюансы при работе со стеклом, по центрировке и прочим спецэффектам.
А так все по учебнику, как и везде.

Не могу понять как происходит назначение этих допусков. нужно по одному назначать и смотреть как отклонится положение оптического элемента? или отталкиваться от шаблонов в учебниках. но ведь есть детали не стандартные...

Цитата:

Не могу понять как происходит назначение этих допусков.

В основном произвольно на основе собственного опыта.
В корпусе объектива надобно в первую очередь соблюсти максимальную центрировку элементов и убрать отклонение осей от общей оптической.
Тогда объектив будет работать в соответствии с допусками оптической системы.
С одной стороны можно максимально ужесточить допуск на отклонение размера и некруглость, добавив несоосность каждого посадочного места.
Но тут есть несколько засад:
1. Технологи могут запросто "оторвать голову и сказать, что так и було"(С)
2. При сборке небольшая неточность установки (перекос) может привести к потере линзы из-за сколов.
3. Допуск на несоосность больше дает направление мыслям технологов по поводу количесттва возможных установок.
С одной установки все поверхности даст максимальную точность, но это не всегда возможно.

С другой стороны можно решить проблему базированием на поверхности линз в отдельных случаях с использованием только 3-х точек.
Далее температурный прикид - а не сломает-ли линзу перепад температур?
Т.е. не только допуски, но и материал корпуса и проставок/дистанцеров.

В общих чертах понятно. Когда думаешь как назначить эти допуска формы, кажется что простой кронштейн(отверстие под осветительный объектив и пара отверстий для крепления к оптическому столу) должен быть ими увешан со всех сторон. Интересует именно допуска формы. мероприятия по защите от перепадов температур более менее понятны. К примеру нужно ли указывать биение в гладком промежуточном кольце осветительной системы или нет для толщины стенки 0,5 или 1 мм.

Цитата:

Интересует именно допуска формы

Некруглость, неплоскостность? С технологической точки зрения от них надо уходить.
Если это не оружейная оптика, то просто избегать элементов множественного базирования.
А так я даже не знаю - стандартная таблица допусков и посадок и принцип разумной достаточности.

Цитата:

С технологической точки зрения от них надо уходить.

не понял, куда уходить?
в примерах на фотообъективы гражданского толка то же биение в требованиях

Цитата:

не понял, куда уходить?

Не "куда", а "от". Менять конструкцию опор для площадок.

Цитата:

в примерах на фотообъективы гражданского толка то же биение в требованиях

Биение не есть отклонение формы.
Биение убирается опять-таки конструкцией корпуса, позволяющей проводить обработку с ОДНОЙ установки.
Тогда никаких биений между осями посадочных поверхностей не будет.
А современные станки с современным инструментом обеспечивают возможности такой обработки в ОЧЕНЬ широком диапазоне конструкций.
Просто надобно один разочек на экскурсию сходить и посмотреть, что они могут.

Познавательно

Цитата:

А современные станки с современным инструментом обеспечивают возможности такой обработки в ОЧЕНЬ широком диапазоне конструкций.

А что Вы понимаете под современными станками? просто станок с ЧПУ или что-то иное?

Цитата:

А что Вы понимаете под современными станками? просто станок с ЧПУ или что-то иное?

Ну, естественно, что это ЧПУ.
Далее определяется количество управляемых осей.
Далее наличие/отсутствие активного инструмента у токарных центров.
Далее .... и так далее

Сделать качественный корпус объектива с одной установки не вызывает никаких проблем на сегодня.
Вот если надобно изготовить корпус призменной системы или, что сложнее, зеркальной...
Тут и включается поворот и позиционирование, повторяемость, т.к. опоры под зеркала надобно "пылить" дополнительно.
Последнее, что я делал - компактный проекционный объектив с двойным поворотом оси.
Фрезеровали из целой болванки на поворотной голове, обеспечивая параллельность оптических осей для линз и угол между плоскостями зеркал и этими осями.

Посмотрите это
https://www.youtube.com/watch?v=FqPA8DM-43k

yevogre

Цитата:

Посмотрите это

Да, именно такие везде и стоят! Прям везде! )

ВОПРОС!!!
В чём ценность графика дисторсии, если он показывает не то, что есть на самом деле?
Думаю, что была бы полезна функция выбора между дисторсией вычисляемой по главному лучу и вычисляемой по центроиду.
Вот сейчас у меня у практически дифракционной системы по главному лучу она 1%, а по центроиду - (-0,3%). Даже знак другой...
Раньше в книжках специально делали упоминание о том, что энергия сосредоточена вблизи главного луча, поэтому и исходили из этого в расчётах, но в реальности всё же надо считать центроид, как я понимаю. Зачем нужно знать координату главного луча на каком-то пикселе матрицы, когда энергия сконцентрирована на соседнем пикселе и её мы видим в итоге на экране. Ведь верно?
Напишите в Земакс, что ли... )

yevogre, а как Вы прорабатываете конструкцию прибора после получения расчета ОС. сразу с SW или есть предварительные шаги?

Цитата:

В чём ценность графика дисторсии

Думаю вы правы, дань традициям.
С другой стороны, если нужна совсем ортоскопическая система - тревога понятна.
СИстемы для съемки - там определяют, как правило, TV дисторсию - что-то мне подсказывает, что именно она мало зависит от центроида или главного луча. Хотя могу ошибаться.
В остальном обычно требуют меньше какой либо величины - будет 1% или 0,3% - ек суть важно.

Или я не прав?

Paredam

Цитата:

Думаю вы правы, дань традициям.

Думаю, что я не первый об этом задумался, а может и первый. Пусть теперь все свои программы правят. )))
Вот конкретно сейчас у моей системы на 10 мкм дисторсия +1% или -0,3%. На длине волны 100 мкм дифф. кружок ещё больше в 10 раз и геометрические искажения допустимы ещё больше, т.е. возможны ещё большие отклонения главного луча от центроида. В абсолютной мере (мм) это уже получается значительно. А когда я считал системы на миллиметровые длины волн, то и допустимые отклонения от центроида там тоже миллиметровые получаются из-за большого дифф.пятна.
Короче говоря, всё зависит от размера используемых пикселей матриц, диапазона длин волн и величины поля. Если смотреть только на график дисторсии, то можно ошибиться в чём-то, наверное. По графику дисторсия может оказаться допустимой, а реальное изображение получится немного или много () меньше/больше.

Paredam

Цитата:

СИстемы для съемки - там определяют, как правило, TV дисторсию - что-то мне подсказывает, что именно она мало зависит от центроида или главного луча. Хотя могу ошибаться.

Как я посмотрел, то в расчёте ТВ-дисторсии просто используется не радиальная координата луча. А как она мало зависит? Максимум энергии как был в центре центроида, так он там и есть. )))




Ладно уж, мысль я свою высказал.

Aegis_J

Цитата:

yevogre, а как Вы прорабатываете конструкцию прибора после получения расчета ОС. сразу с SW или есть предварительные шаги?

Начинаю ВСЕГДА в Акаде. У Солида слишком бедный инструментарий по 2D и неудобный.
В Солиде только контроль технологичности и контрольная сборка.
В этом и причина моего поворота на самостоятельный расчет - очень часто необходимо скорректировать оптику под требования габаритов и технологичности.
Т.е. сначала полный 2D проект, потом переход на 3D. Это, конечно, подход древний, но мне здорово помогает.

yevogre

Цитата:

Начинаю ВСЕГДА в Акаде. У Солида слишком бедный инструментарий по 2D и неудобный.

А российскими CAD-программами пользуетесь? Имею ввиду КОМПАС и T-FLEX или же ещё чего. Или вы в основном с иностранцами работаете и поэтому АКАД?

Цитата:

Пусть теперь все свои программы правят.

так их на форуме можно отписаться даже без лицензии.

Цитата:

У Солида слишком бедный инструментарий по 2D и неудобный.

всегда казалось что эскиз солида дает примерно те же возможности что и автокад.
А зачем тогда солид? автокад вроде позволяет делать 3д модели

А пользуетесь ли в конструкциях деталями полученными вытяжкой (швеллеры, уголки итд)?

Цитата:

А как она мало зависит

Если dH брать по центроиду, то и H - по центроиду, или все по главному лучу.

Нет?

Paredam

Цитата:

Если dH брать по центроиду, то и H - по центроиду, или все по главному лучу.

Сейчас понял. Да это и вообще не дисторсия с оптической точки зрения. В ней просто сравнивается реальная картинка с наложенным кадром, у которого высота совпадает. Эта дисторсия вообще не характеризует оптическую систему, а просто показывает искажение самой картинки. Не "та" дисторсия, короче. )

Цитата:

Да это и вообще не дисторсия с оптической точки зрения

Ну, "Кто любит арбуз..."
Кому что важно - глаз плохо воспринимает резкие скачки - для телевизионщиков нужно плавная дисторсия, и они придумали TV distortion, для измерений - обсолютная величина должна быть мала, кому-то нужна F-Teta - тогда углам на входе будет пропорционально.
В Zemax все есть, например оператор DISG - какую хочешь дисторсию, ту и посчитаешь.

Paredam

Цитата:

В Zemax все есть, например оператор DISG - какую хочешь дисторсию, ту и посчитаешь.

И всё будет неправильно, ибо не по центроиду...