Астрономия и микроскопия

Дмитр, а Вы можете хотябы в кратце объяснить принципы конструирования оптических приборов (на примере тех же объективов или окуляров). Ну вот например стоит задача спроектировать ахромат 10/0,30. Как происходит выбор схемы? Как определяется какие должны быть поверхности (выпуклые, вогнутые или плоские)? Как определить какая нужна толщина каждого из стёкл в склейке и кривизны их поверхностей? Я представляю себе это очень смутно. Вот в электронике, там проще. Зная что надо получить на выходе (т.е. функцию) и что подаём на вход, применяем нужные компоненты (уже готовые кстати). А ведь здесь нет ничего сначала, только объект, свет и функция которую хотим получить (фокусное расстояние, апертура, оберрационная коррекция), а компоненты то надо самому "изобрести"?. Или есть тоже какие-то начальные шаблоны, а дальше методом приближения? Если не затруднит Вас очень. Я понимаю, что мой вопрос может показаться Вам диким, но тем не менее, хочется понять соль проектирования. Может книга какая есть на примете по этому вопросу?

В.А. Панов, Л.Н. Андреев. Оптика микроскопов. Расчет и проектирование.
Как любитель не вдавался в подробности проектирования и расчета, но вскользь все же посмотрел. Мне кажется с тех пор (год издания 1976) принципиально особо ничего не изменилось и подходы к расчету и проектированию микрообъективов (и др. оптики) остались те же. Только проще стало, авторы сетуют на трудоемкие и объемные расчеты, сейчас то намного проще Может стекла новые появились.

_________________
МБИ-3, МБИ-11, МБС-2, МБИ-4, МИН-8, МББ-1А, КФ-1, КФ-4, МФА-2

С большим интересом и уважением читаю сообщения Дмитрия.

И вот возникло чувство досады.

Как же так получилось, что комплект объективов ОПА с большим потенциалом роста фактически бросили на произвол судьбы. В книге Андреева, Панова были сформулированы дальнейшие планы развития - ОПА-40, ОПА-60, 100х1,35. И где они? Где комплект рассчитанных новых компенсационных окуляров (в инструкции к МБИ-15 только К6.3 для визуала и К16 для фото). А ведь на стр.116 читаем "Сравнение планапохроматов и планахроматов показывает, что последние имеют более сложные конструкции, чем первые с такими же оптическими характеристиками". Обидно.
Еще такой микровопрос. Наблюдая за МФН-11, которые появлялись на барахолках, отметил, что они имели разный конструктив. Так вот, изменялась ли схема гомаля и оптовара насадки в зависимости от года выпуска? И как добивались коррекции в МФН-11 для комплекта ОПА в фотоканале: К16 или специально рассчитанной системой?

По поводу организации форума. Может быть посмотреть как работают астрофорумы? Огромный накопленный опыт практически по всем направлениям.

Поддержу предложение sigissoft по поводу расчета оптики. Только мое мнение. что лучше придерживаться более приземленных целей. Например, оценка влияния толщины покровного стекла для различных типов объективов. Замахиваться на общие схемы, думаю не любительского уровня задача.

И еще. Перечитал еще раз ветку по оптике микроскопов и не нашел для себя ответа на казалось бы простой вопрос.
Как же могло получиться, что выдающиеся оптики прошлого с блестящим математическим образованием и великолепным "оптическим чутьем" не обратили внимание на казалось бы очевидную и лежащую на поверхности идею о независимой компенсации? Скорее всего, каждый подход имеет свои плюсы и минусы. На современном этапе побеждает подход независимой компенсации. Думаю, что прежде всего из-за появления мощных средств вычислительной техники.,Хотя, если судить по книгам, в 60-70-е годы комплексы программ и методики расчетов уже были. И не получится ли так, что на каком-то следующем этапе опять возродится компенсационная схема?

Я думаю, что в те далёкие годы, наиважным сдерживающим фактором было отсутствие нужного стекла и технологий для его приготовления. А расчёты и тогда делали очень сложные. Может медленнее чем сейчас, но делали. А сейчас технологии шагнули далеко вперёд и появились новые возможности как в производстве оптического стекла, так и для исследований в этой области (сужу по фотообъективам ).

Объектив Гелиос 40 был копией Биотара, выпущенного ещё в 1938 году. До сих пор нет объектива, превосходящего его по параметрам. Кенон 85/1,2 намного хуже по боке. В России практически все фотообъективы это копии немецких. Даже качество стекол, выпущенных много десятков лет назад было лучше сегодняшних. Наши с Германии вывезли и лантановое стекло, из которого делали фотообъективы. Есть только единичные разработки русских для космоса и органов.

Есть такое дело, но посмотрите, много ли в 1938 году было зум объективов? А это задачка посложнее, чем фиксфокал с довольно средненьким разрешением по полю. А нынешние объективы с низкодисперсионными стёклами ПРО класса. Такое в 1938 и даже в 1970 и не снилось. Попытки были, но настоящее качество достигли не так давно. Ф красивый рисунок объектива к его техническому совершенству имеет малое отношение и порой скорее обратное. Картинку создают ИМХО разные аберрации и их комбинации. А техническое совершенство определяется как раз отсутствием аберраций и разрешением объектива в линиях на дюйм (милиметр). Другой фактор - удешевление продукции. Сейчас это необходимо для выживания на рынке. Много ли купят объективы, если их делать по всем правилам и применяя все современные достижения. Думаю единицы найдутся. Но это вовсе не значит, что не могут сделать качественно. Просто делают то, что мы с Вами больше покупаем.

Объктивы делятся на разные классы и задачи у них совершенно различные. В портретной фотографии зум вообще не нужен и максимальное разрешение по всему полю тоже. Хроматики в Гелиосе 40 нет вообще, как ни странно. Зум объективы проигрывают фиксам по всем параметрам, начиная от светосилы и кончая весом. Зумами пользуются лишь тогда, когда нет времени поменять фикс. При сравнении русских объективов с иностранными отмечалась пониженная контрастность и грязная цветопередача. Я не знаю ни одного русского объектива с хорошими параметрами, особенно, выпущенным в последнее десятилетие. Есть такой Индустар 61 л/з. С лантановыми стёклами. Вот он действительно лучше других.

Ага, Вы много профессиональных фоторепортёров видели с фиксами? Если бы они были так плохи, их бы никто не покупал. И почти все фото в гламурных цветных журналах (Нэшнл Географик например) сняты именно зумами. В остальном я с Вами согласен. Но тема не о том. Нам, микроскопистам, важно отсутствие аберраций и наибольшее разрешение.

Я видел много. Вот именно поэтому у них по 2...3 фотоаппарата на шее. Ни один зум не даст качества фикса. Кроме репортёрской есть ещё очень много других жанров, где зумы не используют.))) И профессионалами бывают не только репортёры.))) Задачи в микро и обычном фото бывают противоположными. В портретной и художественной съёмке важна малая глубина резкости, а в микроскопии наоборот, чем больше, тем лучше, но здесь сделать это куда труднее из-за малых фокусных расстояний. Конечно главное в микро это максимальное разрешение и лучше не только по центру, но и по всему кадру. Во многих фотообъективах хроматическая аберрация устранена полностью. Окуляры, особенно насадки страдают от хромки, но это не важно. Главное получить качественную фотографию, а не качественный просмотр в окуляр.

Очень смелое заявление. Я Вам могу подемонстрировать фото с фикса Porst 135/2,8 и с зума (даже самого фиговенького) Sigma 70-300 APO, на одинаковых фокусных. Porst продует сигме по хроматике и разрешению, да и по контрастности тоже. А Вы говорите все фиксы. Фиксы и зумы тоже разные бывают. А по рисунку сравнивать - это на вкус и цвет все фломастеры разные. Не стоит повторять общеизвестные форумные фразы. Есть личный опыт сравнения - тогда вэлком. А так, все мы знаем общепринятые "истины". Я клоню к тому, что есть и фиксы полное гу..но, а есть очень приличные зумы.

Визуальный канал тоже очень важен. Сколько видел разных фото люминесценции объектов, ни одна не приближается к реальному изображению. Думаю связано с тем, что некоторые виды изображений не способна запечатлеть фото видео техника, а также отобразить монитор или фотография. Например, передать линейчатый спектр источника света.

Совершенно справедливо. И в жизни, я не видел ни одной фотографии, которая хоть немного приблизилась к тому, что я вижу глазами. Ну разве что глаза совсем испорченные.

Чем хороши такие форумы. В каждом посте каждого участника звучит тема для возможного обсуждения. Сейчас очевидно «вырисовывается» несколько тем, по-моему, очень интересных, которые позволят нам развиваться. Чуть перечислю.
- люминесценция – как «подружить» источник излучения, оптику микроскопа и приёмник (включая, кстати, и глаз, который не любит УФ и ближний ИК. Кстати, интереснейший вопрос об «антиСтоксе», извините за вульгарное название.
- зумы в «дифракционной» микроскопии . Задачи и подходы НЕ сформулированы, хотя есть наши разработки в этом направлении,
- мягкорисующая или «жёсткая» микрофотография, как править оптику микроскопа.
- кстати, тема по оптическим материалам , появились новые для ФОТО объективов, насколько они годятся для микроскопии.
- тема «немецкого наследия» в проектировании и современной микроскопии, ЗА и НЕ за.
- теория и, главное, ПРАКТИКА проектирования оптических систем, микроскопов.
- технологии для обеспечения расчётного качества изображения, методы контроля.
Это тот круг вопросов (хотя, наверное, есть и другие) по которым я мог бы высказаться где-то более или менее поверхностно - для последующего проведения дискуссии и высказывания форумчан, которые лучше других разбираются в этом. За мой стиль извините, бывает «заносит», но это естественное состояние человека, который «всё время в движении». Сообщество микроскопистов (организованное) должно сложиться естественным образом, так оно и будет. Немного пообщаемся, назначим или выберем каждому «его место и должность» в этом сообществе. Хотя наклонности каждого из нас уже «как на ладони». Присутствуют у некоторых на этом форуме и чисто коммерческие интересы (включая, например, владельцев сайта, спасибо, действительно), это тоже нормально, у каждого своя стезя. Если какое-то мероприятие даст каждому возможность реализации, это хорошо, для этого есть смысл поработать (тем более, что это очень интересно).
По технике. С моей точки зрения у любителей (поверьте, подавляющее большинство инженеров НЕ предлагают решений, просто исполнители) и ТОЛЬКО у любителей есть реальный потенциал для новых идей. И в области методик исследований, и касаемо конкретных инженерных решений. И именно здесь нужно искать ответы на вопросы типа «как так получилось или почему не сложилось». Именно профессионализм «замыливает» глаз, судите сами, что может предложить лаборант, у которого план по количеству «обработанных» мазков крови в смену. Он лишь пользует свой микроскоп и молится, чтобы ничего не сломалось. Мы же на форуме можем себе позволить и пофантазировать и «пофантанировать». И это нужно использовать. Давайте, пожалуйста, конкретные организационные предложения. К сожалению, я не знаю такого объектива 60/1.40ми производства ломо. Поищу.

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

А вот, кстати, через "третьи руки" пришёл вопрос, на который не могу ответить никак - не разбираюсь и не понимаю.
Транслирую с сохранением текста " У меня неисправен объектив с увеличением 100х. У Вас есть в наличие для микроскопа объектив с вращающейся двоякопреломляющей призмой с увеличением 100х (максимальное значение раздвоений изображений в микронах: для призмы W1 r1 – 0.7; для системы двух призм W1 + W2 r1 + r2 – 5; диапазон измерения разности оптического пути (в длинах световой волны) - 5; точность измерения разности оптического пути
(в длинах световой волны) - /75) для микроскопа MPI-5 (польский, Варшава). На объективе надписи: PZO Poland 100/1,25 0I PI 160/0,17". М.б кто-то поможет? (квадратик нужно читать на лямбда, конечно. Что-то с ДИК по Воластону?)

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

А давайте сравнивать объективы одной фирмы Кенен F 50/1,4 и Кенен 18-55. Так вот второй объектив продаётся в комплекте с фотоаппаратом и является чисто затычкой, которая выбрасывается при покупке нормального фикса. У меня 13 различных фотообъективов и я сравнивал их все. Зум нужен только для оперативности и удобства. Для качества нужны только фиксы. Из зумов хороший только Кенен 70-200, но фикс Кенен 135/2 превосходит его по всем параметрам и является одним из трёх в "золотом наборе" фотографа. Качество фотографий должно полностью соответствовать видимому глазом изображению хоть при съёмке природы, хоть при съёмке под микроскопом. Есть ещё так называемый фотоэффект, при котором изображение на фото лучше оригинала. На этом форуме я таких снимков не видел. Лучшие из лучших у Актиса. Только дилетанты могут вестись на кратность зума и число пикселей матрицы. Ещё раз хочу сказать, что русские копировали немецкие объективы к фотоаппаратам, а не создавали их сами. Гелиос 44, Гелиос 40, Юпитер 11 (зоннар),Индустар 22, да все практически. Если бы русские изобрели новые хорошие объективы, то я об этом бы знал.))) А вообще, настоящие фотографы снимают на мануал. Зумы это для ширпотреба.