Telescope Optics Simulator

[jaava]

Tässä on sitten ensimmäinen kuva, josta voisi jo epäillä kysymyksessä olevan difraktion:



"Tähdet" ovat noin 2:n sekunnin päässä toisistaan ja säteilevät monokromaattista vihreää (oisko kryptoniittiä). Valkoisen tasoa on leikattu 0,1 promilleen jotta difraktiohärpylät on saatu näkyviin (ja nuo vihreät läikät on siis saturoituneet raskaalla kädellä).

Kokoonpanossa on peili 127mm, oilisko fokus jotain 500mm ja Toucamin kennon kokoinen kamera kuvaamassa fokuksessa, joka myös aiheuttaa tuon "difraktion". Kennon koko siis noin 3x4 mm.

Täytyy vielä tutkiskella mistä ilmiöstä tuossa on kyse.

JV

[jaava]

Kun nyt kuvia niin  tämäkin:



Jotakuinkin vastaava tilanne kuin edelleä, mutta "tähdet" säteilevät trikromaattista valoa.

JV

PS. Tuon selvän "tähtiä" ympäröivän difraktiokuvion ulkopuolella on tumma alue, jonka jälkeen tulevat kuviot, tosin heikompina, taas näkyviin. Ihmettelen mistä on kyse. Kuulukohan tuo asiaan ja minkä takia?

[jaava]

Nonni ja täyttä potaskaahan nuo edelliset kuvat ovat.

Tässä on sitten seuraava aproksimaatio diffraktiomallista:



Asetelma on kuten edellisissä kuvissa, vain diffraktiota laskeva ohjelmamoduli on kokenut muutoksia.

Ei se vieläkään ole kunnollinen.

JV

[jaava]

Tässä on jo tyydyttävä kuva diffraktioefektistä. Peili 127 mm / Focal length 500mm. Peilin edessä on fokuksessa 4,6 x 3.97mm  suorakaiteen muotoinen kameran kenno. Kuva on valkoisesta päätä saturoitu 0.01prosenttiin, jotta diffraktion aiheuttama osa tulee näkyviin. Tämän takia itse "tähti" muuttuu levymäiseksi.



Iso pläikkä on itse tähti joka leikkautuu ja paisuu difraktion aiheuttamasta hehkusta pistemäisen tähden reunoilla. Hehku, joka syntyy kennon kulmissa, näkyy myös ympäri tähden pidemmälläkin leikkautumattomana. Neljä sakaraa syntyvät kennon suorista reunoista.

Minusta tässä on enään arvelua herättävää difraktoituneiden fotonien määrä: Olen ohjannut fotonivirrasta ison osan aivan kamerakennon reunoille jotta diffraktio tulee näkyviin. Stokastisesta prosessista tulisi muuten armottoman hidas. Aidossa tilanteessa ei tuo 0.01 prosentin leikkaus ehkä riitä.

JV

[jaava]

*Itsekseen puhellen*

Perun edelliset lausuntoni: Tästä mallista puuttuu kokonaan Airy Disk. Pahus miten sen nyt unohdan. Asian korjaaminen jää veneen vesillelaskun ja katsastuksen jälkeiseen aikaan.

JV

[Juze-81]

Kyllä tätä säijettä seurataan melkosella mielenkiinnolla... paha vaan ku ei ole kokemusta niin ei voi sanoa juuta/jaata.. :D

[Poro]

Tuli vaan mieleen että onnistuisko sellaisen käänteisen ohjelman väsääminen mikä tulkitsee putkella otetusta kuvasta mitä vikaa optiikassa on?

[jaava]

Tässä on tämän hetken tilanne. Kuvassa on pistemäinen tähti vahvasti ylivalotettuna. Diffraktiota aiheuttaa sekä pääpeilin reunat että peilin edessä oleva suorakaiteen muotoinen kamera.

Nyt on ympyrämäisestä "entrance pupilisra" tuleva diffraktiokin mukana, tosin tässä kuvassa skalaarikenttänä.



Ihme puolipallukoita on ilmestynyt nurkkiin ja sivujen keskivaiheille. Eikä nuo intensiteetitkään ole oikein vastaavat kuin oikeassa kuvassa.

JV

PS. Vene on vesillä ja katsastettu. Pitäsiköhän mun  siirtyä purjehduksen pariin ja jättää nämä ohjelmointihommat huonommille keleille.

[jaava]

Päivitämpä tätäkin aihetta, kun on tullut väänneetyä grafiikkamoottoria:




Minusta nuo näyttää riittävän paljon lasilta nuo vihreät .. yhden kaukoputkisimulaattorin visualisointitarpeisiin.

Nyt täytyy vielä tehdä editori jolla pääsee noista linsseistä ja peileistä kasaamaan optisen järjestelmän.

Ja sen jälkeen vois palata takas optiikan laskentamallien pariin.

JV