----------------------------------- zoth 29 Iul 2018 10:40 Reducerea defectului de culoare la acromate ----------------------------------- Defectul de culoare, cunoscut si sub denumirea de spectru cromatic rezidual este specific dupa cum stie toata lumea, refractoarelor acromate. Cum si de ce apare acest fenomen am explicat in detaliu in topicul "Experimente de acromatizare" de pe aceasta sectiune asa incat nu va mai plictisesc cu o noua revenire asupra lui. Este important de stiut faptul ca acest "defect" intervine in unele cazuri (instrumente cu deschideri mari si/sau focale scurte) ca un factor puternic limitativ ce duce la degradarea definitiei si contrastului imaginilor impiedicand instrumentele respective sa atinga limita de difractie. De-a lungul timpului au existat multi opticieni si cercetatori care si-au pus problema rezolvarii acestei probleme. Unul dintre ei a fost si Edward McCarthy despre a carui metoda vreau sa discut azi. Pe scut, McCarthy spune ca in anumite conditii doua dublete se pot corecta cromatic reciproc, rezultand un sistem cu defect de culoare redus sau chiar inexistent fara a fi nevoie sa se recurga la folosirea unor sticle cu dispersii mici sau proprietati speciale. Iata care sunt si conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca sistemul: - primul dublet (cel in care intra lumina) sa nu aiba putere optica (sa fie afocal) si sa fie supracorectat cromatic - elementul lui pozitiv sa fie construit din sticla crown (in cazul nostru BK7) - elementul negativ sa fie construit din sticla flint (idem in cazul nostru F2) - al doilea dublet al sistemului sa dea focala finala si sa fie spatiat fata de primul la o distanta egala cu focala lui. Tot acest al doilea dublet trebuie sa fie subcorectat cromatic. - elementul pozitiv al acestuia sa fie construit din sticla flint (F2) - elementul negativ sa fie construit din sticla crown (BK7) Ar rezulta in final un sistem acromat asemanator cu cel din imaginea de mai jos: ----------------------------------- zoth 29 Iul 2018 11:20 ----------------------------------- Pentru a putea evalua metoda lui McCarthy m-am gandit sa definsesc un dublet acromat obisnuit de parametri dati (m-am oprit la varianta cu deschiderea de 100mm si focala de 1000mm) si apoi sa definesc un sistem pe conditiile impuse de el cu aceeasi parametri iar in final sa compar rezultatele. Iata in imaginea de mai jos rezultatele. Pe linia de sus este raspunsul acromatului iar pe cea de jos raspunsul sistemului McCarthy. nota: sistemul McCarthy nu a fost optimizat pe camp sau pe alte aberatii in afara cromatismului. Cu toate astea se poate observa (cel putin in graficele de focal shift) un raspuns net superior al sistemului fata de dubletul acromat. ----------------------------------- tavi 84 29 Iul 2018 11:47 ----------------------------------- Se vede imbunatatirea,insa daca am inteles bine asta cere un tub optic de 2 metri,doua obiective si tot nu iese apo.Care e avantajul fata de un obiectiv care are pur si simplu focala dubla? ----------------------------------- zoth 29 Iul 2018 12:45 ----------------------------------- Ai anticipat un pic deoarece aveam in intentie sa mai intervin cu un post care sa contina ceva consideratii personale asupra metodei McCarthy dar ai facut bine caci imi usurezi sarcina. Exemplul dat de mine vine sa scoata in evidenta doua limitari mari de ordin practic ale acestei idei: nevoia de a construi 4 lentile cu diametrul cat deschiderea instrumentului si lungimea mare a tubului (de doua ori cat focala sistemului). Ca idee teoretica insa o consider excelenta deoarece e un lucru deosebit de greu sa reduci pana la anulare spectrul cromatic lucrand doar cu sticle obisnuite. Ideea o mai consider valoroasa deoarece deschide un drum pe care unele conditii impuse de McCarthy pot fi schimbate sau reinterpretate. Cat priveste imbunatatirea sesizata a raspunsului sunt sigur ca privirea ti-a fost acaparata initial de compararea celor doua spoturi si mai putin de graficele focal shift recomandate de mine mai sus. Da, pe comparatia spoturilor axiale nu se vede mare lucru si asta pentru ca "sistemul" nu a fost optimizat. La o reducere de 2x a sferocromatismului prin optimizare am putea obtine un raspuns si de 4x mai bun fata de cel afisat. Insist ca pe graficul focal shift se vede adevaratul potential de care dispune sistemul propus de Mc Carthy. In final vreau sa amintesc ca metoda de mai sus a fost propusa de McCarthy in 1949 si a fost brevetata in 1955. Pentru cei care vor sa parcurga brevetul: https://patents.google.com/patent/US2698555A/en?oq=us+2698555 ----------------------------------- theogon 29 Iul 2018 15:27 ----------------------------------- Limitarile de ordin practic nasc o intrebare: care ar fi raspunsul chromatic dat de un acromat F20 comparativ cu un acromat corectat cu metoda Mc Carthy (care are F10)? ----------------------------------- zoth 29 Iul 2018 19:35 ----------------------------------- Mihai, conditionarile impuse de McCarthy sunt atat de rigide numai in cazul in care corectorul si obiectivul folosesc aceleasi sticle. Daca sticlele se schimba se pot modifica si conditionarile. Pentru exemplificare colegul nostru Mike I Jones de pe CN foloseste un corector cu SF19 si NBH51 asezat in fata obiectivului la o distanta de numai 3,9mm si obtine un rezultat neasteptat de bun pentru un obiectiv de 150 f15. Sper sa nu se supere ca am translatat proiectul din Zemax in Oslo si afisez spotul axial comparativ cu un 150 f15 nativ. ----------------------------------- tavi 84 29 Iul 2018 22:23 ----------------------------------- Ar ramane intrebarea cat de practica e ideea in comparatie cu solutia uzuala a sticlelor ED.Prelucrarea cu precizie a 4 lentile si folosirea unor sticle ceva mai scumpe,presupun,in cazul dubletului de 6"F15,nu prea vad cum ar mai avantajoasa decat costul unui "biet" dublet FPL51. ----------------------------------- dragos.n 30 Iul 2018 01:31 ----------------------------------- Poate ca ar fi rentabil in cazul refractoarelor mari. Teoretic, daca dublezi diametrul, volumul de sticla folosita se mareste de 8 ori. Subliniez, teoretic. Si e una sa maresti de 8 ori pretul de achizitie a unor sticle pe care dai 10 dolari, si alta daca ele te costa, sa zic, 500 de dolari, sau mai mult. Stim cu totii cam ce preturi inaccesibile au refractoarele Apo de peste 200mm. Iar poate ca pretul slefuirii creste mult mai putin, odata cu diametrul. Nu stiu Pe de alta parte, punctele forte al actualelor Apo si ED care sunt folosite intens de amatori sunt raportul focal relativ scurt, care da timpi mai scurti la achizitia foto, si focala relativ scurta, care da un camp larg lipsit de coma.. Evident, nu sunt singurele lor calitati. Asa incat, nu cred ca se vor calca pe picioare, adica nu va fi o concurenta intre Apo-urile obisnuite, si aceste acromate cu 4 lentile. Problema pentru utilizatorul obisnuit, chiar daca el face doar observatii vizuale, ar fi, dupa parerea mea, ca acolo unde aceste acromate ar putea fi rentabile, la diametre mari, lungimea lor le va face greu utilizabile pentru multi. Dar cine stie, poate vor fi gasite solutii si aici. Oricum, este o idee interesanta, care cred ca merita urmarita. ----------------------------------- catalin dumitru 30 Iul 2018 02:09 ----------------------------------- Soluția propusă este una cu mare potențial . Dacă se folosesc sticle potrivite , se poate transfera corectorului o parte din puterea optică , fără a strica din corecție . Asta duce automat la scurtarea ansamblului . Întrebarea e dacă nu cumva în acest fel se reinventează vreun alt sistem . ----------------------------------- zoth 30 Iul 2018 20:15 ----------------------------------- Aveti dreptate, judecata in contextul zilei de azi solutia corectorului McCarthy pare a fi total nepractica. Lunetele cu deschideri mici pot fi recalculate la focale mai lungi pentru a ajunge la o corectie nativa decenta iar pentru lunetele cu deschideri mari, de la 120-150mm in sus se poate recurge la solutia dubletelor ED. Marele merit al acestei solutii este acela ca mai deschide carari de cercetare ... deci teoretic mai are potential. Catalin, ai sesizat foarte bine, intr-unul din paragrafele brevetului McCarthy spune ca obiectivul nu este obligatoriu sa fie un dublet, poate fi si o simpla lentila ... deci s-ar putea ajunge prin redistribuirea puterilor optice si a spatierilor la ... un triplet :) ----------------------------------- Erwin 31 Iul 2018 12:05 ----------------------------------- Interesant! Există un domeniu în care lunetele lungi sunt de dorit: astrofotografia planetară. Dar n-a zis nimeni cât să fie focala nativă a celui de-al doilea dublet, ar putea fi F/5? Continând ideea lui Cătălin, dacă primul dublet nu este afocal automat rezultă că al doilea dublet poate fi mai mic ca diametru. Mă întreb dacă luneta "Lady Black" de 110mm construită de tine nu cumva se încadrează în această ultimă categorie, pentru că alături de o lunetă SW120mm F/5 are un răspuns mai bun? ----------------------------------- catalin dumitru 31 Iul 2018 15:29 ----------------------------------- Luneta de 110 e cumva pe dos . Obiectivul e sub corectat și divergenta de după readuce la locul lor diferitele lungimi de undă . Am observat că mai peste tot unde se captează fascicule largi , prima lentilă e mereu divergenta chiar dacă face parte dintr-un dublet ,fie el ușor convergent sau chiar divergent . Se întâmplă și la obiectivele largi cu zoom (dubleti steinheil sau gauss ) În schimb , la teleobiective e de obicei invers , dubleti clairaut sub corectati , urmați de sisteme subapertura cu supra corecție pentru compensare . Așa că dragă Tavi , luneta lady black e mai degrabă un fel de teleobiectiv .Poate că dubletul ei frontal , chiar la asta a folosit cândva . ----------------------------------- zoth 31 Iul 2018 16:24 ----------------------------------- ... focala nativă a celui de-al doilea dublet, ar putea fi F/5? Daca te referi la sistemul propus de McCarthy sigur ca poate sa fie si f/5, exemplul ales de mine a fost arbitrar. Mă întreb dacă luneta "Lady Black" de 110mm construită de tine nu cumva se încadrează în această ultimă categorie, pentru că alături de o lunetă SW120mm F/5 are un răspuns mai bun? Obiectivul acelei lunete nu a fost proiectat de mine ci de o persoana de la IOR. Cum aveam sa constat mult mai tarziu, stimabilul domn l-a acromatizat bine insa a uitat sa corecteze si sfericitatea finala asa incat bietul obiectiv realmente nu putea avea pretentia de a echipa o luneta astronomica. Sarcina mea a constat in gasirea unui corector (cat mai simplu) care sa lase acromatizarea asa cum e si sa corecteze doar sfericitatea. Metoda folosita nu are legatura cu cea propusa de McCarthy. Raspunsul final poate fi mai bun decat al unui 120 f/5 tocmai din cauza acestei corectii.