» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

[А. А. Токовинин. Орбитальные оптические телескопы]
как вы считаете насколько реализуем этот проект? сейчас или вообще

DSER
меня интересует какую длину волны использет Zemax для расчета D0 и также
dn/dt в ГОСТЕ это соответствует Температурному коэффициенту пок. преломлению?
Хочу откорректировать каталог стекла бывшего СССР, а то сейчас с удивлением
узнал, что производится всего около 70 марок стекла (Лыткарино и Изюм) .

Величину D0 нужно вычислить по этой формуле и ввести в каталоr стекол. Для п можно принять величину относительноrо показателя преломления, измеренноrо при нормальных условиях для центральной длины волны. Исключительно большое внимание следует уделить проверке вычисленных по этой формуле величин показателей прело мления для различных длин волн и разных температур,  чтобы быть уверенным, что это приближение является адекватным характеристикам вашеrо стекла и решаемой вами задаче. Заметьте, что величина dп/dt должна быть абсолютной, а не относительной.
Использование одноrо единственноrо значения dп/dt для оценки величины коэффициента D0 дает только rрубое приближение. Действительные вариации величины показателя преломления в протяженной области длин волн или в протяженном температурном диапазоне не подчиняются линейной зависимости. Поэтому исключительную осторожность и чуткость следует проявить, коrда используется только единственное значение dп/dt

KCM optic, оно?

Приходилось ли вам пользоваться программой LabView? Для каких либо задач в оптике?
Подскажите пожалуйста, какой командой в Zemax можно определить угол(направление) луча пришедшего на объект?

KCM optic, Cano_J

К сожалению, в ГОСТ 13659-78 значения BETAabs даны только для двух диапазонов температур.
Например, для стекла К8 и длины волны 0,4861327мкм в диапазоне температур от -60 до +20 = 9, а в диапазоне температур от +20 до 120 = 24, ну и что из этого можно рассчитать?

Основные принципы ввода термооптических свойств в Zemax даны в статье:
http://kb-en.radiantzemax.com/Knowledgebase/How-to-Fit-Temperature-Dependent-Index-Data-to-the-Zemax-Thermal-Model?Keywords=glass+fitting

Но как их соединить с ГОСТом, в котором все сделано под узкий диапазон длин волн (всего 6 значений) и всего 2 температурных диапазона?

+
Полезная публикация от Schott о термооптических свойствах стекла:
http://www.lightmachinery.com/Materials/schott_tie-19_temperature_coefficient_of_refractive_index.pdf

Цитата:

Подскажите пожалуйста, какой командой в Zemax можно определить угол(направление) луча пришедшего на объект?

в непоследовательном режиме можно, например, записать Zrd файл, а потом его прочитать.

A_P_V, спасибо попробую.


Цитата:

как их соединить с ГОСТом

а заграничные друзья не выпускают стекла идентичные нашим ?
китайцы может быть, или это будут совсем другие стекла и связать с нашими их никак нельзя?

к примеру
аналоги "Российского К8 - у Schott это BK7, у Китайцев К9 "
если верить последнему посту http://physics-animations.com/cgi-bin/forum.pl?forum=opt&mes=2987

Цитата:

_P_V, спасибо попробую.


Цитата:как их соединить с ГОСТом

а заграничные друзья не выпускают стекла идентичные нашим ?
китайцы может быть, или это будут совсем другие стекла и связать с нашими их никак нельзя?

к примеру
аналоги "Российского К8 - у Schott это BK7, у Китайцев К9 "
если верить последнему посту http://physics-animations.com/cgi-bin/forum.pl?forum=opt&mes=2987

У Schott был перевод их марок стекол в наши, может, на сайте есть.
В бумажном каталоге точно есть

http://lzos.ru/content/view/77/29/ наши стекла и зарубежные аналоги.\
http://refractiveindex.info/ здесь можно посмотреть аналоги от других производителей. Есть каталог ЛЗОС, но, к сожалению, не привязан к другим

BK7 близкое стекло к нашему К8, но не полный его аналог.
У них разный химический состав, но я сейчас не помню где читал об этом.

По радиационной стойкости была интересная статья:
http://ppl.creol.ucf.edu/pub-228.pdf

Cano_J :
При термооптическом расчёте оптических систем я так же как и другие форумчане пользовался двумя методиками:
1) поиск аналогов (более простой);
2) расчёт через значения D0 (более муторный).
При использовании способа 1) и сравнении его со способом 2) в ряде ОС обнаружил различия в конечных результатах. Затем я решил сравнить значения бетаABS (ГОСТ 13659-78) и значения dn/dT каталога ШОТТ. Некоторые марки стёкол по значениям бетаABS и dn/dT (ГОСТ 13659-78 и ШОТТ) практически идентичны, но встречались марки стёкол с совершенно различными значениями (при этом они являлись "аналогами" по показателям преломления).
В результате я сделал вывод, что вариант 2) более точный.
Ещё в мануале zemax написано:

Цитата:

Температурные изменения показателя преломления и данные по КТР для стекол Schott ,
получены от фирмы Schott, и она заявляет, что эти данные точны в температурном диапазоне от-40 до +80 градусов Цельсия и в диапазоне длин волн 0.435 до 0.644 микрометров. Данные могут экстраполироваться вплоть до 1.06 микрон с уменьшенной точностью. Степень точности данных для других стекол неизвестна.
Из-за сложности моделирования тепловых эффектов, ни каким данным не следует доверять.
Нужно критически относиться ко всем вычислениям, значениям показателя преломления и
данным по КТР, которые следует проверять независимо от ZEMAX. Это также относится и к
работе со стеклами Schott в пределах диапазонов, указанных выше.

Из этого я решил попробовать расcчитать шесть термоопт. коэффициентов для отечественных марок стёкол (поскольку считаю, что специалисты Шотт также определили их расчётным путём - см. выше).
Решением данной задачи является система из шести уравнений dn/dT - ШОТТ (или материала DSER выше).
Данную методику я решил проверить и на каталоге ШОТТ: взял ряд марок и рассчитал для них термооптические коэффициенты по фактическим значениям dn/dT из каталога ШОТТ. В результате изменение показателя преломления с изменением температуры по ШОТТу и по моим коэф. "практически идентичны" (разница не больше 1 ед. 4 знака).
По крайней мере полученные коэффициенты для каталога ГОСТ 13659-78 по значениям dn/dT земакса и бета ГОСТ 13659-78 сходятся с их фактическими значениями.
В результате:
из плюсов:
1. как минимум мои коэффициенты являются точными в спектральном и температурном диапазонах ГОСТ 13659-78;
2. Теперь нет необходимости каждый раз задавать заново значение D0 для различных температурных диапазонов.
из минусов:
невозможно проверить точность определения бета за пределами известных значений (впрочем так же как и у ШОТТа).

mor3e
Есть ли у Вас возможность поделиться с форумчанами результатами Вашей работы?

ALL
Встречал ли кто-нибудь термооптические свойства стекла ОК4 от ЛЗОСа?

DSER & All

В прошлом году проделал работу по оптимизации каталога ЛЗОС для Zemax и оставил в нём только те марки стёкол, которые наше предприятие выпускает на сегодняшний день.
Кроме того, для лучшей аппроксимации показателей преломления в каталоге ЛЗОС для ZEMAX сократил во всех стёклах спектральный диапазон: до 1,063мкм, поскольку значения в более широком спектре дают сильную погрешность в определении показателей преломления по полиноминальным формулам в ZEMAX (ИХМО данные скорее всего получены расчётным путём для диапазона свыше 1,063мкм)
Помимо всего в моём каталоге задано стекло ОК4 в диапазоне: 365нм - 10139нм, однако данным показателей преломления для диапазона свыше 706,52нм следует доверять до 4-го знака после запятой (более точные данные, я надеюсь, появятся в скором времени).

Для большенства стёкол в каталоге имеются:
- все шесть термооптических коэффициентов, полученных по методике изложенной в моём прошлом сообщении;
- коэффициенты пропускания практически для всех марок стёкол;
- марки стёкол разбиты на группы по применяемости (по данным стекловаренного цеха ОАО ЛЗОС на 2012 год)

PS: ссылка: Каталог оптического стекла ОАО ЛЗОС

mor3e

Спасибо, буду изучать.

Zebase 6 выкладывали или нет?

нет
paparazzo, спасибо

Zebase 6.1

http://dfiles.ru/files/h2m63c737

Цитата:

mor3e

Великое спасибо за каталог стекла Лыткарина!
А, как насчет каталога Изюма? Там стекло подешевле и есть некоторые марки
которые Лыткарино не выпускает.
А насчет термооптических коэффициентов пока не разобрался.
По спектральному диапазоны Вы правы. Дедушка Слюсарев тоже ограничился
макс. длиной волны 1 мкм( см. 1 книгу).

Цитата:

Zebase 6.1 http://dfiles.ru/files/h2m63c737

Спасибо!

Цитата:

Zebase 6.1

Может ест и это?

The 360-page Zebase 6 User’s Guide shows a Layout, Ray Fan Plot, and Field
Curvature and Distortion Plots, as well as useful data such as EFL, F/#, and
Field of View for each lens.

KCM optic
Поскольку я представитель Лыткаринского завода, то я по объективным причинам не имею возможности работать с каталогом Изюма

paparazzo , Спасибо!

Подскажите пожалуйста, приходилось ли вам снимать конструктивные данные объективов с картинок?
Что для этого использовалось (на глаз или через какие-нибудь программы?)? или проще/лучше сделать расчет с нуля?
К примеру:
Из-за известных промежутков наверное довольно простая


Из таких картинок? Могут ли радиусы быть не настоящими?

Цитата:

Подскажите пожалуйста, приходилось ли вам снимать конструктивные данные объективов с картинок?

На мой взгляд не получится. Слишком низкая точность. Плюс на втором рисунке похоже есть асферики - что делать с ними.

Такие рисунки можно использовать просто для понимания схемных решений.

Добавлено:
Ну и конечно, никто не гарантирует, что данный вариант действительно тот, что пошел в производство.

Цитата:

Подскажите пожалуйста, приходилось ли вам снимать конструктивные данные объективов с картинок?

Первый рисунок - ДубльГаусс, кажется.
Попробовал я разок с такой схемкой (из патента) поработать. Полная чушь - даже близко ничего.
Комбинацию стекол угадать сложно.

А зачем снимать систему с ПСО? Это-же прошлый век, серединка.
Система крайне примитивная с очень спорным качеством.

Цитата:

А зачем снимать систему с ПСО? Это-же прошлый век, серединка.

Это просто примеры картинок которые на гуглились)

Цитата:

Плюс на втором рисунке похоже есть асферики - что делать с ними.

Асферики наверное не выйдет)

Цитата:

Слишком низкая точность.

если снимать программой ошибка наверное будет в 1м знаке до запятой. т.е. сначала грубо снимаем параметры, а потом оптимизацией добиваем.

Цитата:

если снимать программой ошибка наверное будет в 1м знаке до запятой. т.е. сначала грубо снимаем параметры, а потом оптимизацией добиваем.

а что со стеклами?
и не "добиваем", а делаем лучше, выкидываем лишнее, добавляем нужное и в производство
в общем, все как обычно

Цитата:

а что со стеклами?

со стеклами посложнее) надо изменить госты, что бы марки стекол вместо штриховки писались)

пока этого нету - можно просто перебрать все известные (макросом к примеру), или попробовать классические комбинации)

Цитата:

со стеклами посложнее) надо изменить госты, что бы марки стекол вместо штриховки писались) пока этого нету - можно просто перебрать все известные (макросом к примеру), или попробовать классические комбинации)

На мой взгляд проще свою систему сделать. По трудозатратам будет близко.

Цитата:

По трудозатратам будет близко.

+100
Или у Лайкина поискать, или в ЗеБэйсе

Мой товарищ как-то пытался разработать телеобъектив, аналог известного. Были известны габариты и вид пятен по полю. Общего вида схемы не было. Через какое-то время удалось получить объектив с такими же характеристиками и спотами. Но нельзя было сказать, что это полностью точный аналог.

С другой стороны была история с зеркальным телескопом. Автор утверждал, что конструкция оригинальная. После изучения удалось получить её из плоских поверхностей, локальной оптимизацией за пару минут (возможно сложность была у автора была на первом этапе, когда выбиралась концепция).

Цитата:

возможно сложность была у автора была на первом этапе, когда выбиралась концепция

А это самое главное
И потом, в оригинальность систем телескопа я как-то мало верю - все равно скатываются на разновидность классики с вариацией полевого корректора.