Украинский Астрофорум

Практика => Телескопостроение => Тема начата: ZAP от 31 Августа 2009, 07:19:37

Название: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 31 Августа 2009, 07:19:37
Надо все три фринжа столкнуть лбами на синтетической интерферограмме. Причем ее смоделировать под свою задачу. Тогда и понятно будет, какой из трех лучше использовать. Трассировка может быть разная   А скорей всего, разницы большой не будет , наверняка их с Зиго-вским софтом сравнивали или другим каким "эталоном". 
Вопрос в том, как эту интерферограмму синтезировть. Во всех вариантах так или иначе используются полиномы Цернике, и тут "что заложишь, то и получишь". Я, наверное, попробую что-то соорудить в zmx-e, попробуем независимо пообрабатівать.
С синтетическими интерферограммами  все софтины успешно работают,  единственное, чего я не встречал - результатов сравнения измерений ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ поверхности с Зиго (и т.п) ,  и с чем нибудь попроще. ::)
 
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 02 Сентября 2009, 16:04:26
Сгенерил интерферограмму, примерно походящую на реальную из соседней темы. Тестовые параметры те же - сфера 150 мм из центра кривизны, R=2500.
По zmx-у все классно, Штрель 0.988, RMS 0.017, PV 0.105. По быстрому скромил ее OpenFringe,  на автомате завальчик не видит,  Штрель выдает пониже - 0.975.
Реальную форму поверхности воспроизводит с заметными ошибками, особенно края. Надо добавлять вторую ориентацию полос, возможно, ситуация выровняется. ???
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 02 Сентября 2009, 19:49:19
Обсчитал на автомате в Квикфринж

RMS    0,017
Peak-Valley    0,10
Strehl Ratio    0,99
Astigmatism    0,00     82,4 deg
Coma    0,02    167,8 deg
Spherical    0,01
Data Points   457

Потом уменьшал размер фото с 760 до 380 и 190, чтобы появился как бы "шум  трассировки"  Значения примерно такие же
  ----------------     для 380 пикс
RMS    0,019     
Peak-Valley    0,11
Strehl Ratio    0,99
Astigmatism    0,01      9,8 deg
Coma    0,03     -4,7 deg
Spherical    0,05
Data Points   228
    -----------------   для 190 пикс
RMS    0,021                 
Peak-Valley    0,11
Strehl Ratio    0,98
Astigmatism    0,00    -22,8 deg
Coma    0,05      1,9 deg
Spherical    0,05
Data Points   232

А потом уменьшил до 95 точек - во как!!!  Зрительно полосы стали,  как на плохом фото и цифры испортились( и точек маловато).
  ------------------95 пикс
RMS    0,049
Peak-Valley    0,53
Strehl Ratio    0,91
Astigmatism    0,06     81,7 deg
Coma    0,11     53,4 deg
Spherical   -0,32
Data Points   107

Откуда то взялась сферичка аж в 0.32  -  ???

А вот что в этом случае 95 точек и "покореженного" изображения дает ручная трассировка

RMS    0,019
Peak-Valley    0,17
Strehl Ratio    0,99
Astigmatism    0,01     19,7 deg
Coma    0,03     17,1 deg
Spherical    0,09
Data Points   159
Цифры явно вернулись практически к истинным(на выбросы сферички не обращаем  внимания), главное  - штрель
" Эксперимент " конечно спорный, но практические выводы я бы для себя сделал такие:
1.Фото ИГ надо делать хотя бы 200х200 для автомата   ( кстати такой плавный завал он при этом видит)
2.Для плохого фото ИГ неожиданно хороший результат дает ручная трассировка.
Или это я такой хороший трассировщик ;D
С другими прогами пока то же проделать не успел







Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 03 Сентября 2009, 12:10:25
Я немного поспешил с результатами по OpenFringe, надо было трассировать и светлые, и темные полосы!   :dash:
На этот раз на автомате все сработало хорошо, заодно посчитал и вторую интерферограмму (вставлена ниже).
Результаты таковы

RMS                 0,022
Peak-Valley        0,126
Best conic         0.04 
Strehl Ratio       0,981

Spherical          0.005
X trefoil            0.003
Y trefoil           -0.001
X 2nd Astig      -0.002
Y 2nd Astig       0.000   
X 2nd Coma     -0.003
Y 2nd Coma      0.001
2nd  Spherical    0.05

вторая интерферограмма:

RMS                 0,020
Peak-Valley        0,095
Best conic        -0.006 
Strehl Ratio       0,985

Spherical           -0.001
X trefoil             0.002
Y trefoil            -0.003
X 2nd Astig       -0.007
Y 2nd Astig       -0.000   
X 2nd Coma       0.000
Y 2nd Coma      -0.002
2nd  Spherical     0.045

По второй интерфер. все воспроизводится замечательно, и циферки очень близкие к заложенным в модель.  К полосам не прикасался , трассировало само.  ::)
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 06 Сентября 2009, 16:34:55
OpenFringe почему-то не выдает посчитанную величину PV, или по крайней мере, мне непонятно как ее посмотреть.  Приведенные  цифры PV- грубо оценены по палитре картинок. Что касается остальных цифр, то похоже что в случае малых аберраций и отсутствии шума OpenFringe работает абсолютно правильно. Ненулевые значеняи для коэффициентов Цернике высоких порядков, скорее всего, вылазят из-за конечной точности интерполяции на ограниченном количестве точек, то есть, это уже как бы собственный шум метода. На второй интерферограмме на 2 полосы больше = точек больше - циферки еще ближе к заложенным в модель. А так - Штрель  совпадает до второго знака, куда уж лучше! RMS считается похуже (на то она и дисперсия!), хотя, в принципе, значения в первом знаке тоже совпадают.
Добавить шум - нет проблем, при ручной трассировке его, похоже, и вправду можно в значительной степени компенсировать.  Понятно что шум увеличивает разброс = снижает точность.  Вопрос следующий - а что  будет с точностью при бОльших аберрациях и малом шуме?

На клаудях активно обсуждают свежеиспеченный 20" Chief (Гершель с линзовым компенсатором астигматизма, http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/3293215/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/4/vc/1), там, ко всему, выложена интерферограмма ГЗ (приведенная ниже).  Я  сунул ее в OpenFringe. Тут, конечно, спасает только ручная трассировка, но, несмотря на внешнюю корявость, OpenFringe выдает для этого зеркала Штрель 0.834 и RMS лям/14!  8) ::)
   Кстати, идея такого варианта системы не вдохновляет?  ::) Народ вовсю тащится от неэкранированной 0.5 м апертуры, пока, правда,  наблюдают с неалюминированным  ГЗ...  ;D
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 06 Сентября 2009, 20:55:04
Нашел такую инфу http://www.opticalguidancesystems.com/interferogram.htm
Обсчет интерферограммы в левом нижнем углу ( где меньше полос) в Квикфринж на автомате

RMS    0,036
Peak-Valley    0,23
Strehl Ratio    0,95
Tilt    Removed
Defocus    Removed
Astigmatism    0,07     60,1 deg
Coma    0,08   -142,2 deg
Spherical   -0,62
Data Points   270
 Если вычесть кому, то

RMS    0,034
Peak-Valley    0,24
Strehl Ratio    0,96
Tilt    Removed
Defocus    Removed
Astigmatism    0,07     60,1 deg
Coma    Removed
Spherical   -0,62
Data Points   270

Вроде неплохо  по сравнению с Зиго-вскими 0.031 и 0.18, указанными на сайте, там у них 2500 дата-точек. Поищу еще неастрономические Зиго-вские интерферограммы

20" гершель с корректором - это наверно здорово. Для Луны и планет особенно. Да и для двойных.  Может, действительно попробовать дюймов 10 для тренировки?
 В окуляр,  правда неудобно в зенит  смотреть.  Эд Джонс вобще  построил телескоп с обьективом и плоским зеркалом снаружи дома,   а окуляром внутри,   у кресла-качалки.  ;D
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 07 Сентября 2009, 12:05:30
Цитата: Gera
Нашел такую инфу http://www.opticalguidancesystems.com/interferogram.htm
Обсчет интерферограммы в левом нижнем углу ( где меньше полос) в Квикфринж на автомате
Ага, интересно, на досуге скормлю ее OpenFringe. А "грампластинка" у них знатная, однако  ;D

Цитата: Gera
20" гершель с корректором - это наверно здорово. Для Луны и планет особенно. Да и для двойных.  Может, действительно попробовать дюймов 10 для тренировки?
Да я бы сразу на 16" потренировался, жаль, подходящей заготовки нет...  ;D :o
Мой опыт с Гершелями ограничен скромной апертурой 95 мм (1/12), но этот скопчик показывал бомбически! Очень контрастные и резкие кратеры на Луне, звезды как из учебника, впечатления остались сильные... ::)  Не совсем понимаю, в чем тут дело, ну не только же в отсутствии ЦЭ! ???  Единственное предположение, приходящее в голову - положительный эффект низкой светосилы, в том смысле, что в окуляр попадает раза в 4-5 меньше рассеянного на зеркальном слое света, чем в стандарной ситуации, т.е. при светосиле около 1/5.

Цитата: Gera
В окуляр,  правда неудобно в зенит  смотреть. 
Ну, на этот случай  зенит-призмы придуманы... А с Добом в зените и так делать нечего   ;D
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 08 Сентября 2009, 14:01:09

Обсчет  интерферограммы 20"RC OpenFringe, фактически ручная трассировка:

RMS           0.035
Peak-Valley     0.138
Strehl Ratio     0.957
Tilt               Removed
Defocus           Removed
X Astig            0.013
Y Astig           -0.015   
X Coma          -0.013
Y Coma          -0.002
Spherical     0,05
2nd Spherical    -0,08

Картинка - не очень, поэтому все как-то  неуверенно, что-то подправил - цифры плывут... :( 
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 08 Сентября 2009, 19:52:59
Открыл вчерашний файл .qfd и не меняя ЦЭ, постарался более  тщательно оконтурить - чуть увеличил диаметр.  Трассировка автоматическая.  Вот результат
RMS    0,032
Peak-Valley    0,18
Strehl Ratio    0,96
Tilt    Removed
Defocus    Removed
Astigmatism    0,08     58,4 deg
Coma    0,09   -139,1 deg
Spherical   -0,22
Data Points   263

Сферичка поменялась, я так понимаю из-за дефектов на краю и выглядит более правдоподобно. Но в целом все вроде бы "дуракоустойчиво" и основные параметры - RMS и PV  - практически совпадают с Зиго-вскими.  Это хорошо. Да, интересно, когда неплавная  оптика имеет высоченный штрель.

Chief этот меня заинтересовал, я давно на телескопы Эда Джонса смотрел. По визуалу это и есть апокиллер, но на 20" трудно решиться  ;D   Интересно будет почитать их впечатления, когда поаллюминируют(если вобще это будет), все же там 2 линзы еще.  Как раз оба зеркала один человек делал, только 1/5.2 ньютоновское может быть похуже из-за светосилы (этот ньютон он  давно делал).
 
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 10 Сентября 2009, 06:39:25
Цитата: Gera
"дуракоустойчиво" и основные параметры - RMS и PV  - практически совпадают с Зиго-вскими. 
Похоже что QF работает поустойчивей OpenFringe, с которым  автоматическая трассировка полос у меня не идет (по той 
же интерферограмме), а разброс результатов обсчета при варьировании трассировки - много больше...

Цитата: Gera
Да, интересно, когда неплавная  оптика имеет высоченный штрель.
Дело, конечно, в относительной площади дефектных зон, RMS - все прощает!  ;DІ

Цитата: Gera
По визуалу это и есть апокиллер, но на 20" трудно решиться  ;D   Интересно будет почитать их впечатления, когда [/[/[/[/[/
 
Да, такой 20"- настоящий АПОкиллер, вот только работы у него немного - визуальных АПО больше 14"  кажется,  вообще в природе нет  ;D. Надо будет прикинуть, что у них получается с астигматизмом и пр. аберрациями...
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 10 Сентября 2009, 09:13:30
  QF  2 из четырех  приведенных ИГ не  трассирует - там где много полос. Но больше 10 полос вроде и не надо
Да, такой 20"- настоящий АПОкиллер, вот только работы у него немного - визуальных АПО больше 14"  кажется,  вообще в природе нет  ;D. Надо будет прикинуть, что у них получается с астигматизмом и пр. аберрациями...
Неужели придется делать   ;D    Есть еще пара отговорок: просветления на корректор нужны не изюмские и окуляры или диагонали легко выпадают  ;D    Да и мой 28мм на равнозрачек не пойдет...
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 10 Сентября 2009, 09:44:11
Цитата: Gera
Неужели придется делать   ;D   
Ну я как бы и не напираю сильно  :shuffle:, но тема сама по себе чертовски любопытная! Возможно, удастся  просто подобрать  готовые линзы для корректора с правильным просветлением на забугорных развалах.  28 мм - это ведь не ОКШ?  Хорошие ширики продаются/меняются влет  8).  Выпадение окуляров - слабая отговорка, народ с типакассегреновкими системами как-то не жалуется... 
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 11 Сентября 2009, 13:06:57
Цитата: Gera
Неужели придется делать   ;D   
Ну я как бы и не напираю сильно  :shuffle:, но тема сама по себе чертовски любопытная!
Да уж, особенно учитывая последнюю фразу в теме про 20f8  "I ask ED JONES will a CHief made correct give a better image than a newtonian/ And ask JAMES MUHERIN the same // they said yes / " ::)
 
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 22 Октября 2009, 10:13:50
Обсчет 5 бмп-шек и усреднение в QF
У меня он усредняет(сравнивал с XP, различия во втором знаке для Z4, Z5, Z8), но не записывает. Ехе-шник, который записывает - не усредняет, а вылетает ;D     Параболу 150/910 не вычитал, не знаю как в QF.  Еще мелочь - файл 4  автоматически не трассирует, пришлось вручную.
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 22 Октября 2009, 10:23:23
А вот что дает XP
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 22 Октября 2009, 10:32:09
Обе проги дают одинаковые практически коэф Цернике. Т.е. можно работать с любой вроде. Недопараболизация по XP 0.15*0.59(отклонение от ближ сферы для 150/910) = 0.09 волны что хорошо вроде согласуется со сферичкой, полученной из Ронкиграммера Аркадия Водяника.
Параболу в XP я тоже не вычитал, так мне нагляднее для доводки - сначала убрать бугры, а потом допараболизовать.
Чего не пойму- почему разная амплитуда размаха в разных программах при  близких коэф-тах Цернике Нет, все верно. 230нм*2 (из XP) - это примерно и есть 0.82 волны из QF.
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 22 Октября 2009, 14:09:32
Интересно-интересно! А если добавить еще штук 5 интерферограмм, циферки поменяются?
С невычтенной параболой непонятно, чувствует ли интерферометр завал.

А нет ли результата  из Ронкиграммера (картинки?)? Он завальчик видит? 
Решетка, кстати 10 л/мм, штрих 4:3  (прозр.- 4, черный -3)
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 22 Октября 2009, 18:53:06
Ронкиграммер показывает:
Численно оценить  можно только приближенно, т.к. приходится визуально  подбирать сферички 3 и 5 порядков. Завал конечно тоже не увидеть, да и мал он(центральная нитка с краев не подрезана, левая нить вверху слегка зализывает край). Такую ошибку на интерферометре из радиуса наверное  не увидеть ,  нужна автоколлимация. Хотя я специально  в XP  полосы трассировал до самого края.  Так что величину наверное  оценить  по ретуши постфактум. Я убирал  узкий завал на подвернутом крае  местной ретушью маской (аналог серебряного доллара по Кестнеру ;D ). Получалось, что  завал (слабое кольцо Релея справа ) уходил раньше исчезновения подвернутого края.
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 22 Октября 2009, 19:03:26
Симпатичная прога! :up:
Если по ней - так зерцало и совершенствовать дальше некуда - Штрель 0.98!  :o
Ну можно СА чуть докорректировать ::)
Однако краешек не кушает, судя по синтетической ронкиграмме, а астигматизм, наверное, не увидит  "по определению" ...
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 22 Октября 2009, 19:18:44
Да, только астигматизмус  убивает апо-киллера - идея изготовления зеркал из витрин 10мм  все таки  порочна.  Ничего, местная ретушь нам поможет.  К тому же мне Л/10 надо на 600мм, а на 150  тогда надо  хотя бы  Л/20 ;D
Кстати, я решил ту ПИ-120 довести   в коммоне, для отработки,  так сказать.  БУду  в эдмунде пластину для ПДИ заказывать.
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 23 Октября 2009, 09:32:43
Цитата: Gera
Кстати, я решил ту ПИ-120 довести   в коммоне, для отработки,  так сказать.  БУду  в эдмунде пластину для ПДИ заказывать.
А ВТОРОЙ ПИ120 нет? Зачем портить хорошую весчь!  :o
Могу одолжить стандартную, для опытов  ;D

Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 23 Октября 2009, 16:21:50
Есть и другие, но не мои. А эта -  почти то, что нужно для минимума трудозатрат
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 23 Октября 2009, 20:11:08
Посмотрел еще раз внимательно на ронки  - фото и программу.
Заметил следующее
  1. по фото  правая нить практически прямая(если отвлечься от турбулентности), центральная чуть изогнута влево и проходит чуть правее центра зеркала, левая - еще сильнее изогнута.  Предположительно кома разьюстировки в автоколлимации,  которая в ронкиграммере никак не учитывается. А может, решетка чуть неперпендикулярна оси(тогда  расстояние между левой и центральной нитью больше чем между правой и центральной что и видим) . Наполированная кома?
2. Линии ронкиграммера изогнуты явно сильнее, чем на фото .  Сферическая аберрация,  значится, еще меньше чем 0.08.   Но это противоречит данным с интерферометра, там всеже пять интерферограмм  усреднено и им надо верить абсолютно . На днях протестирую ронкиграммер  в автоколлимации с помощью эталона - Алькора. Может, там выдается PV поверхности?
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 18 Января 2010, 19:41:38
Вот ИГ,  схему испытания не знаю
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 18 Января 2010, 20:00:34
А вот ЛОМОвская  1/8.  Для ИК наверное ;D
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Грин от 19 Января 2010, 11:23:20
Если нетрудно - дай развёрнутые комменты к двум последним картинкам плиз... ::)
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 19 Января 2010, 17:48:24
Первая ИГ -  светоделителя из пленки на ситалле (делают в КрАО)  для интерферометра. Годицца!!!
Вторая ИГ- с сайта Келера. Числовых данных автора к сожалению нет, прога QF дает (рис ниже)
В то же время размах ошибки раза в два больше на глаз(между полосами в автоколлимации 1/2 волны, некоторые полосы изогнуты считай на полполосы). Почему? Да бог его знает. Во первых,  прога всегда сглаживает фронт, т.е. игнорирует выбросы.  Я трассирую вручную, автомат не берет .  Нам бы для поддержания темы интересно сравнить этот обсчет с ЛОМОвским, наверняка там свой  софт, думается что не Зиговский.  Но представитель Тидекса  почему-то ругается ;D.
На самом деле такое качество - суперсверхдостаточно для 80см телескопа. Но мы тут не про телескоп и его работу, а про точность обработки интерферограмм бесплатными программами речь ведем. И нужны результаты обсчета на других софтах.

 
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Серёга от 19 Января 2010, 23:16:51
Вот ИГ,  схему испытания не знаю
интерферометр ФИЗО от ЛОМО
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Грин от 20 Января 2010, 09:05:12
Ход рассуждений понял, спасибо!
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 20 Января 2010, 12:52:17
Цитата: Gera
Вот ИГ,  схему испытания не знаю
Да уж, если с заводским Физо - вполне зачотно! Хочу такое (давно) ::)
Интересно, световой диаметр там какой?
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Серёга от 20 Января 2010, 19:11:38
до 40мм насколько я знаю.

вешь зачетная.  :up: но капризная :smart:
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 20 Января 2010, 20:07:10
А в чем состоит капризность?
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Серёга от 20 Января 2010, 20:54:07
боится звука и пыли.
 причем качество её может похериться от звука и пыли.
т.е. если громко хлопнуть дверью то пленка от давления воздуха слегка отойдет от ситалла и пылинка может попасть между пленкой и ситалловой оправкой. и все - кончатся красивые полоски :'(

ну и на любой звук реагирует смазыванием полос. но после неё кубик просто ужасс 8)
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Серёга от 20 Января 2010, 21:04:10
кстати, а что важнее у такой пленки - качество плоскостности одной стороны или равномерный цвет пленки, т.е. её равномерная толшина? мне кажется что все таки второе...
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Серёга от 20 Января 2010, 21:11:23
и это.. с появлением такой пленки я смог таки осушествить интерферометр без эталона не уступаюший(по предварительным испытаниям) привычному нам ферометру со сферическим эталоном..

просто с кубиком такой интерферометр хоть и возможен но работать с ним нереально.

подробности будут когда доделаем в нормальном железе и обкатаем.
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Gera от 21 Января 2010, 08:54:27
C особенностями пленки понятно.  Поскольку она тонкая, то для светоделителя важна только разность поверхностей, то есть одинаковость толщины.
 
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 21 Января 2010, 10:35:14
Цитата: Серёгуа
и это.. с появлением такой пленки я смог таки осушествить интерферометр без эталона не уступаюший(по предварительным испытаниям) привычному нам ферометру со сферическим эталоном..

Без эталона? Типа  Баса - с совмещенными ветвями?  Ну какой-то фронт сравнения все равно ведь нужен!  ::) ???
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Серёга от 22 Января 2010, 15:54:01
не.. не как Бас.

фронт сравнения есть.

потерпите немного :)
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: ZAP от 22 Января 2010, 17:15:41
А, ну тогда - что-то типа Кераволо, с линзой (http://www.ceravolo.com/reference_tech_talk.html) ? ::) ;D
Название: Re: О точности анализа интерферограмм
Отправлено: Серёга от 22 Января 2010, 18:17:09
нет!!! :)

упорный поиск по литературам и инетам ничего похожего ненашел. ну и не уДивительно - пленок то небыло раньше  :)