1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

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MessaggioInviato: lunedì 26 novembre 2007, 22:34 
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Iscritto il: mercoledì 31 maggio 2006, 20:53
Messaggi: 702
Località: La Spezia/Aosta
Sarebbe interesante capire se c'è qualche difetto localizzato che quindi non influenza all'atto pratico il valore del RMS (che poco risente di un singolo picco) quale degradamento introduce nel visuale?

Me lo sono sempre chiesto.
Già che ci siamo ,qualcuno ha da consigliare qualche valida lettura sul'argomento?


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MessaggioInviato: lunedì 26 novembre 2007, 22:57 
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Iscritto il: giovedì 7 dicembre 2006, 23:07
Messaggi: 8592
Località: Leiden, The Netherlands
nievo ha scritto:
Ho capito bene?


Esattamente così. Voglio solo correggere una cosa che spesso si trascura. Il fronte d'onda che arriva è piano... non tanto c'è la diffrazione da parte del secondario. Esso è un ostacolo grosso, e l'errore non è quindi piccolo.
Inoltre il fronte d'onda non è esattamente sferico per la finitezza dello specchio, quindi un analogo problema di diffrazione ai bordi.

In linea di principio è come dici tu. Nella realtà il fuoco non è un punto, ma è un volume, a causa della rugosità del primario e del secondario. Ovviamente se tale volume è piccolo rispetto alla risoluzione dell'occhio (è questo il punto ;) ) non lo si nota. In effetti è tutto il sistema primario->secondario->fuocheggiatore a dover essere "sotto accusa" :)

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MessaggioInviato: martedì 27 novembre 2007, 8:26 
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Iscritto il: venerdì 23 giugno 2006, 13:32
Messaggi: 4798
Località: Canossa (RE)
Tipo di Astrofilo: Visualista
daniela ha scritto:
- pur in assenza di test interferometrico il costruttore ne stima la precisione a 1/8 lambda RMS, abbiamo quindi un'ottica ben oltre il limite di Rayleigh, assolutamente inadatta all'utilizzo in applicazioni ottiche di precisione e all'osservazione astronomica anche "solo" visuale.


È possibile che non he bene capito che vuoi dire con questo, allora se è il caso scusami. Ma "non inferiore a 1/8" è proprio molto meglio che il limite di Rayleigh (1/4). Come Fede ha detto, c'è nessuno che può dire la differenza tra 1/8, 1/12 o 1/50 in visuale.

Il solo problema con la valore Lambda o P-V o "Wavefront" è che è misurato su un solo punto sullo specchio. Spesso i venditori inaffidabili vendono specchi che sono davvero 1/10, ma questo 1/10 è allora la misurazione del migliore punto su tutto lo specchio e tutto il resto è e.g. 1/2. Allora solo la valore Strehl o RMS può dirci se uno specchio è buono oppure un "cetriolo" perchè è la deviazione standard di tutti i punti. Tutta la discussione sulla valore lambda è davvero chiachiere.

Questo detto, se "non inferiore a 1/8" vuole dire che 1/8 era la misurazione peggiore di tutto lo specchio, questo specchio è un gioello. Ma è vero che non possono essere certo senza il test o le valore Strehl/RMS.

Ciao!

Peter

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MessaggioInviato: martedì 27 novembre 2007, 8:32 
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Iscritto il: venerdì 5 ottobre 2007, 7:00
Messaggi: 1899
Località: Baselga Pine' (TN) o Malga Stramaiolo
Scusate ma allora io non ho capito niente, prima viene detto che il valore di 1/8 rms è pessimo come avevo letto tra l'altro sulla tebella fatta di Alessandro Dario, ora mi dite che 1/8 rms è una buona ottica.......non sono solo io ad avere un po' di confusione. Il Limite di Rayleigh è si 1/4 ma pv e non rms , in rms sempre secondo la tabella di Alessandro il limite dovrebbe corrispondere a 1/14 o dico una stupidaggine? Mi scuso con Alessandro Dario se ho usato il suo test ma è per chiarezza come si vede 1//44 rms corrisponde a circa 1/8 pv
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MessaggioInviato: martedì 27 novembre 2007, 9:29 
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Iscritto il: venerdì 23 giugno 2006, 13:32
Messaggi: 4798
Località: Canossa (RE)
Tipo di Astrofilo: Visualista
zandor ha scritto:
Scusate ma allora io non ho capito niente, prima viene detto che il valore di 1/8 rms è pessimo come avevo letto tra l'altro sulla tebella fatta di Alessandro Dario, ora mi dite che 1/8 rms è una buona ottica.......non sono solo io ad avere un po' di confusione. Il Limite di Rayleigh è si 1/4 ma pv e non rms , in rms sempre secondo la tabella di Alessandro il limite dovrebbe corrispondere a 1/14 o dico una stupidaggine? Mi scuso con Alessandro Dario se ho usato il suo test ma è per chiarezza come si vede 1//44 rms corrisponde a circa 1/8 pv
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Hmmm... parliamo di "non inferiore ad 1/8 d'onda in RMS". Io l'ho interpretato come 1/8 "wavelength", misurato tra tutti i punti (RMS). La valore RMS è fissa allora non può dire "non inferiore a", no? O sono diventato totalmente stupido? :lol:

In tutto caso, non puoi dire che una valore RMS corrisponde ad una valore pv. RMS è una deviazione statistica delle misurazione.

Ma hai ragione che "1/8 RMS" in se non è buono!

Peter

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MessaggioInviato: martedì 27 novembre 2007, 9:41 
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Iscritto il: domenica 13 maggio 2007, 21:05
Messaggi: 1247
RMS e' una informazione statistica "root mean square" radice quadratica media, sull'intera superficie; mentre PV, peak-to-valley, e' la misura fatta su una coppia di punti (su alcune coppie di punti e poi mediata). Sono informazioni complementari. Un bordo ribattuto male deteriorerebbe l'rms (ma non necessariamente il pv) mentre la scelta casuale di punti per il pv dovrebbe metterci al riparo da errori locali grossi. In ogni caso il valore certificato sembra essere derivato da una stima e non da un test interferometrico. Il rapporto fra pv e rms e' circa 3-4, ossia, se rms=lambda/100, possiamo aspettarci pv=lambda/30 o lambda/25, se rms=lambda/30 ci aspettiamo pv=lambda/10 o lambda/8, e cosi' via. Questo perche' tutti gli specchi, nella zona centrale dove sono praticamente sferici, sono estremamente precisi. Il criterio di rayleigh e' lambda/4 PV (su tutte le coppie). Per lo Strehl ratio (che dice quanta luce va nel disco di airy, e quanta va fuori perdendosi, anzi riducendo il contrasto) in funzione di pv e rms, vedi la tabella che riporti. Aggiungo ancora che il costruttore parla di "lavorazione" quindi questi sembrerebbero essere gli errori sulla superficie; quelli sul fronte d'onda sono doppi. Il criterio di Rayleigh va applicato agli errori sul fronte d'onda e anche se mancano alcuni dati, resta il fatto che a detta del costruttore, questo specchio, nel criterio (minimale) di rayleigh, non ci rientra.


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 Oggetto del messaggio: qualità dello specchio
MessaggioInviato: martedì 27 novembre 2007, 10:15 
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Iscritto il: sabato 4 marzo 2006, 23:04
Messaggi: 1623
Località: trivero
In tutte queste argomentazioni molto valide, ritengo comunque che sia semplicemente indice di buona creanza e serietà aziendale, dichiarare in modo univoco e non equivoco quanto si va a vendere.

Sappiamo che in uno specchio vanno indicati:
il vetro di cui è composto
il valore rms
il valore pv
lo strehl ratio
il valore di riflessione delle superfici
e la lunghezza d'onda in cui sono effettuate le misure

Tutto il resto è aria masticata. Quanto a coloro che affermano che uno specchio con ipotetica correzione a 1/4 pv rispetto ad uno 1/10 non è praticamente distinguibile, questo puo' anche verosimilmente essere vero per chi osserva magari anche con l'oculare sbagliato o con l'oculare da 40 euro, o distrattamente perchè ha freddo ecc. Nella realtà, e vi invito a verificarlo in uno star party, due strumenti affiancati che usino il medesimo oculare e vengano usati alternativamente, mostrano in modo chiaro la differenza.

Elevati valori di strehl si raggiungono anche grazie ad una accurata lucidatura della superfice (altro indice che dovrebbe essere indicato), e se provate uno specchio con il valore S/D es. 40/20 noterete un contrasto estremamente elevato rispetto al fondo cielo paragonandolo con un 60/40
(valore piu' che buono) o peggio ad un 80/60 tipico delle ottiche cinesi.

Non si dimentichi anche il valore di riflessione delle superfici, che oscilla tra l'88% e il 98%, in mezzo ci puo' star tutto.........ma un delta del 10% non mi pare proprio poco......

Se vogliamo parlare di cose serie facciamolo, ma non cerchiamo giustificazioni per acquisti fatti forzatamente in economia (del tutto legittimi), cercando di "farli passare" come del tutto idonei o "piu' che adeguati" ad ogni utilizzo, quando non lo sono.
E per favore non citatemi il solito test fatto negli USA in cui osservatori esperti non distinguevano ottiche da 1/4 con ottiche da 1/8.........dietro ci sono colossi che muovono milioni di dollari e guarda caso vendono ottiche a 1/4..........

Se mi faccio il dobson in economia mi va bene anche lo specchio a 1/4 pv,
pero' devo saperlo prima, e so che ho comperato quello specchio perchè le mie risorse finanziarie arrivano fino a li, non scoprirlo dopo come è successo a Zandor che magari con un piccolo sacrificio portava a casa specchi di bel altra levatura (ammesso che ciò gli fosse interessato).

ciao
massimo

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non basta sapere si deve anche applicare, non è abbastanza volere, si deve anche fare. (W. Goethe)
Quindi, non per il sapientone che pretende "applicare", non so bene cosa più delle chiacchiere, comunque......(Sergio)
Cassegrain coudè 450 mm f 15 OPS optics (1/16 pv - 1/43 rms sthrel 0,97) terminato.
SUINOX (r) 80/540 ed. - Acro 100/1300 "Old Style"
Acromatico folded 230 mm. f 18 in costruzione.
Dall Kirkham "Raptor" 277 mm. f 24,3 ostr. 18% in costruzione.


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MessaggioInviato: martedì 27 novembre 2007, 10:25 
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daniela ha scritto:
resta il fatto che a detta del costruttore, questo specchio, nel criterio (minimale) di rayleigh, non ci rientra.


Beh, è un interpretazione che fai. Secondo me il venditore non si ha bene espresso. Non va mandare un certificato che indice che lo specchio è veramente uno specchietto da barba? :lol:

Difficile di dire senza test o valori uniformi...

Ciao,

Peter

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MessaggioInviato: martedì 27 novembre 2007, 10:30 
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Allora, per prima cosa l'RMS non è statistico (lo specchio c'è ed è quello :lol:), è una media deterministica degli errori punto per punto al quadrato. E' una misura meno precisa di una puntuale, ma molto vicina alla realtà in casi reali come questi.
Questa storia del p-v è interessante, ma non l'ho ben capita, non mi era molto chiara la questione delle coppie di punti casuali... Quindi mi sono fatto una ricerca:

"DEFINITIONS:

P-V (Peak to Valley) Wavefront Error
This is simply the distance in waves from the lowest point to the highest point on the wavefront. P-V is not the best measure of optical performance. To illustrate this point, consider two mirrors both with the same P-V wavefront error. The error on mirror A consists of a small hill at the center of the mirror. Because this error is at the center of the mirror, it comprises a small fraction of the mirror’s surface and hence contributes a smaller fraction of light to the image. Mirror B on the other hand has its error near the edge of the mirror. Zonal errors near the edge of the mirror cover a larger surface area and hence contribute more light to the image. Even though mirrors A and B have the same P-V error, mirror A will outperform mirror B on the sky. This is why we prefer to focus on RMS and Strehl as the measure of a mirror's optical quality." (fonte)

E' chiaro che questo è semplicemente il classico errore picco-picco. E' una misura più precisa dell'rms, ma ingannevole. In teoria, come dice il passo, uno specchio con un alto pv può avere un errore localizzato inessenziale e per il resto essere perfetto o addirittura essere completamente deformato. Nel primo caso, infatti, il valore rms sarà piccolo, nel secondo caso sarà più grande.
Attenzione che qui si parla di errori sul fronte d'onda, io sbagliavo pensando che gli errori si calcolassero sulla superficie (il che è analogo ma non la stessa cosa).

Per completezza:

"RMS (Root Mean Square) Wavefront Error
RMS wavefront error is calculated from all of the measured data and gives the best indication of a mirror's overall performance. To obtain the RMS, interferometric data points numbering in the hundreds are placed uniformly on all the fringe lines over the entire area of the mirror’s wavefront. Fringe analysis software takes all these points and measures them precisely to determine the error between the point positions on a perfect wavefront and the actual point positions of the wavefront under test. The errors between point location from a perfect mirror to the actual mirror are then squared and averaged, and the square root is extracted. In simpler terms, the RMS wavefront error is a statistical measure of the deviation of the mirror’s wavefront from the ideal. The literature states and physical tests prove that an optic with a RMS wavefront value of 0.076 or less is diffraction limited." (fonte)

Anche qui parla di "misura statistica" che ovviamente non ha senso, anzi direi che è un ossimoro favoloso :)

Tra l'altro vorrei aggiungere un ultima cosa, che non riesco a capire: poiché la misura non è ovviamente su dati continui, ma discreti e visto che le grandezze elettromagnetiche variano su scale di lambda (indi anche il fronte d'onda), si fa un campionamento spaziale di almeno lambda? La cosa mi pare strana... assumento ad esempio una lambda di 500nm (prendo un valore dello spettro visibile) su 150mm di diametro sono 300000 campioni lineari, e quasi 7 miliardi di campioni su tutto lo spettro. Su uno specchio da 30 cm... insomma l'andazzo è chiaro :)

Chiedo queste cose perché noto una precisione estrema nei dati di misura, ma rappresentare una grandezza con un numero di campioni inadeguato imho è equivalente a fare misure non significative.

E' tutto, per ora :)

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MessaggioInviato: martedì 27 novembre 2007, 10:36 
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Iscritto il: venerdì 2 novembre 2007, 16:12
Messaggi: 761
Località: Perugia
Tipo di Astrofilo: Strumentofilo
Relativamente alla misura dello Strehl ratio la misura corretta deve essere fatta su TUTTA la superficie e quindi come minimo va fatto un test di Hartmann oppure al limite un Foucault a zone ruotando lo specchio di volta in volta.
Inoltre per la valutazione del limite di Rayleigh bisogna tener conto della configurazione ottica dello strumento e quindi delle riflessioni.
Per quello che riguarda la differenza tra uno specchio con superficie 1/4 e 1/20 di lunghezza d'onda questa è chiaramente visibile all'oculare, ovviamente da un osservatore esperto.


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