» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

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?

Цитата:

не могли бы Вы пояснить?

Это работает для дистанцеров между выпуклыми поверхностями.
Дистанцер просто разрезается вдоль оси с одной стороны.
При сжатии кольцо дистанцера раздается и убирает зазоры между дистанцером и стенками корпуса.
Одновременно поверхности линз центрируются по ребрам дистанцера.

yevogre

Цитата:

дистанцера

Поиск в интернете на слово "дистанцер" выдаёт только мебельную фурнитуру , но я так и понял, что имеется ввиду разрезанное вдоль промежуточное кольцо, которое при затяжке увеличивается в диаметре. Да, хорошая идея!

yevogre

Цитата:

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

Ну, всё же связаны, как-никак. ) Хотя, для ЭОПа даже и непонятно что можно считать размером элемента. Его там и нет по сути, а коэффициент передачи контраста на частоте 15 штр/мм что-то около 40%, т.е. низкий. Если нет и элемента приёмника, то и нет смысла смотреть на график ЧКХ объектива, т.к. на нём нельзя выделить эту самую частоту приёмника и ориентироваться на неё. Надо знать только допустимый предел Штреля и на него смотреть. В принципе, есть книжка, но смотреть в данный момент лень для подтверждения предположения. Возможно, что и вру. )

Цитата:

Хотя, для ЭОПа даже и непонятно что можно считать размером элемента.

Ну, это уже давно определено - диаметр микроканала (1-е поколение не берем)
Фотоны вышибают электроны из фотокатода.
Чем больше фотонов попало на меньшую площадку фотокатода, тем больше электронов вышибло в соответствующий микроканал.
Можно размазать одинаковое количество фотонов на 4...5 каналов и усиленный поток будет во много раз меньше.
Но это еще не все - фотокатод регистрирует практически весь видимый спектр с захватом ближнего ИК.
И если собрать ВЕСЬ спектр на малую площадку (это и показывает Штрель), то картинка получится хорошей.

А вот по поводу мультиспектрального Штреля 0.6...0.8 по полю я конкретно сомневаюсь.
В этом я Земаксу как раз и не верю, уж извините.
Ибо Код дает саавсем другое.

yevogre

Цитата:

Ну, это уже давно определено - диаметр микроканала (1-е поколение не берем)

Если не считать расплывание пятна на зернистом люминофоре экрана, т.е. всё, как и у первого.

yevogre

Цитата:

А вот по поводу мультиспектрального Штреля 0.6...0.8 по полю я конкретно сомневаюсь.
В этом я Земаксу как раз и не верю, уж извините.

А OSLO верите? Надобно закатать в три программы систему посложнее и сравнить. А то верю-не верю... )))

yevogre

Цитата:

Ибо Код дает саавсем другое.

Видел я что он даёт. Интерактивность на уровне работы с перфокартами.

Цитата:

Видел я что он даёт. Интерактивность на уровне работы с перфокартами.  

Ну вот, вы уже сравнили. Зачем продолжать?
Есть простой способ - одна система, линзовая, не АПО.
Задаете 2 волны и смотрите Штреля. Получится (при хорошем дизайне) район 0,6...0,7
Добавляете 3-ю
У Кода падает до нуля практически, у вас, как я понял, не изменяется.
При этом ЧКХ сильно не меняется.
Но это все махание шашками. Каждому свое. У вас работа, а я просто анализирую на старости от нечегоделать

Да и зачем мне сравнивать, устанавливая Земакс и ОСЛО?
Есть такая штука при работе с матрицами (CCD), называется блуминг. Борются с ним уже давно.
2 объектива, линзовый и зеркалка, светосила одна, фокусное тоже.
Штрель разный - у зеркалки, как вы понимаете, хром почти отсутствует по всему спектру чувствительности.
Так вот, с зеркалкой матрица работать отказывается напрочь - все "заливает" просто. Вот вам и Штрель.
А с линзовой спокойно работает в любых условиях.

yevogre

Цитата:

У Кода падает до нуля практически, у вас, как я понял, не изменяется.

Почему не изменяется? Стало даже ещё лучше! Сейчас добавлю парочку и ещё в два раза улучшится!

yevogre

Цитата:

При этом ЧКХ сильно не меняется.

Открою Вам большой секрет: ЧКХ является преобразованием функции Фурье рассеяния точки, т.е. этим самым "Штрелем". Я уже понял, что КОД все законы оптики рушит.

yevogre

Цитата:

Так вот, с зеркалкой матрица работать отказывается напрочь - все "заливает" просто. Вот вам и Штрель.

Светосильная дифракционная зеркалка видать, коль матрицу "зашкаливает". Но только я всё равно не понял о чём речь. Ахах! Ладно уж...

Цитата:

Открою Вам большой секрет: ЧКХ является преобразованием функции Фурье рассеяния точки, т.е. этим самым "Штрелем".

Понимаете, я не настолько силен в теории.
Поэтому пользуюсь понятием, которое описал paredam.
Штрель - отношение реальной энергии точки к идеальной относительно диска Айри.
И если вы выделяете 1..2 волны, а остальные просто размазываете, ЧКХ у вас будет очень хорошей.
При этом энергия будет значительно ниже идеала.
Мы по разному смотрим на Штреля, давайте так и продолжать.

Цитата:

Но только я всё равно не понял о чём речь.

Трудно объяснить математическими функциями. Я просто своим глазам больше верю, ибо много систем удалось в стекло обратить и попробовать.
Я-же написал - светосила ОДИНАКОВАЯ. Значительное отличие в хроматизме и, как следствие, мультиспектральном Штреле.
А графики Штреля с Земакса я видел и ничего не понял - зачем их вообще изучать.
В Коде просто число при наилучшем индивидуальном и полевом фокусе.
Просто в основном привязка по световому потоку, а не по освещенности.

yevogre

Цитата:

И если вы выделяете 1..2 волны, а остальные просто размазываете, ЧКХ у вас будет очень хорошей.

Ну, если широкий участок спектра "размазать", то ЧКХ не может быть хорошей в любом случае, т.к. "размаз" волн есть размаз изображения и падение контраста, т.е. ЧКХ. Может Вы там чего-то с весами на длины волн намудрили, а я тут и "расплачиваюсь" теперь. Ахаха! ) Кстати, Вы в расчёте веса на длины волн по чувствительности фотокатода задаёте или нет?


Цитата:

А графики Штреля с Земакса я видел и ничего не понял - зачем их вообще изучать.

Не там смотрели, значит. Есть там и цифры:

Мы о разных вещах говорим.
Я использую Штреля по рекомендации материалов Родионова.
Если штрель 0.8 или около - система идеальная.
У вас он близок к 0.9 - значит вписались в Айри полностью.
Только я очень хотел-бы посмотреть на такую систему в спектре RGB.
Ибо балуясь с микроскопными АПО получал 0,6 по центру только с ED. С простыми низкодисперсными вылазил на 0,3 максимум.
По полю, естессна, меньше.
А 0,8 и выше получал на RG (ахроматах) только по центру. С добавлением голубого сразу падение на ноль.
И что САМОЕ интересное - прототипирование это подтверждает вне зависимости от математических формул и законов оптики по Земаксу.