Множественные вопросы по изготовлению Ньютона

[SIGMA]

У вас на форуме есть LaTeX, я просто счастлив!

Множественные вопросы по изготовлению Ньютона, буду признателен за разъяснения:

1. Полагаю, что тот размер диагонального зеркала, который сейчас определен с моего чертежа (синим), неверен, так как такое зеркало построит только одну бесконечно удаленную точку. (вынос фокуса за трубу выбрал 100мм.) Так как же определить его правильно? Я так понимаю, предельные лучи, показанные красным, должны тоже попадать на диагональное зеркало? Какой тогда выбрать угол , показанный на рис. 1? Какие есть рекомендации по этому поводу?
Правильно ли я понимаю, что если этот угол разделить на увеличение, то получу угловое поле зрения всего телескопа?

2. Далее, на рис. 2 показана условная схема 150мм Ньютона с фокусным расстоянием ГЗ 750мм. Условно показан вид 1,25’’ окуляра и его оптическая ось, по длине равная фокусному расстоянию. Во первых, правильно ли я понимаю что фокус окуляров отсчитывается от нижнего торца (но тогда получается очень большая длина фокусера, это для 15мм окуляра то, само собой это зависит от его конструкции, но чаще всего?), или нижняя 1,25’’ трубка только посадочная, а сама оптика находиться уже в утолщенной части и более точно настоящую картину описывает картинка 2? Необходимо для расчета габаритов фокусера.

3. Еще про окуляры. По Сикоруку, не рекомендуется делать минимальное увеличение меньше Г/6, тоесть 25x в моём случае. Правильно ли я понимаю, что это определяет самый длиннофокусный окуляр в моём комплекте (750/25 = 30), то есть больше 30мм окуляры брать не стоит. В свою очередь, максимальным будет 210, тогда самым короткофокусным в наборе будет 4мм окуляр. Отсюда же можно определить пределы изменения хода фокусера.
Верно?

4. На рис. 3 показан условный вид 2х линзы Барлоу, поставленной, поставленной «где то» за трубой. Раз фокусное расстояние возросло аж до полутора метров (даже на картинку не влезло), я никак не могу понять, как и какой поставить окуляр чтобы его фокус попал в фокус оптической системы ГЗ-Барлоу. Совсем не понимаю, как она работает.

На первый раз все, всем заранее спасибо.

РИСУНОК 1.
РИСУНОК 2.
РИСУНОК 3.

[conturr]

День добрый. Чем смогу - попробую....

1. Полагаю, что тот размер диагонального зеркала, который сейчас определен с моего чертежа (синим), неверен, так как такое зеркало построит только одну бесконечно удаленную точку. (вынос фокуса за трубу выбрал 100мм.) Так как же определить его правильно? Я так понимаю, предельные лучи, показанные красным, должны тоже попадать на диагональное зеркало? Какой тогда выбрать угол , показанный на рис. 1? Какие есть рекомендации по этому поводу?
Правильно ли я понимаю, что если этот угол разделить на увеличение, то получу угловое поле зрения всего телескопа?

   Первая часть первого вопроса в общем-то правильная. Размеры большой оси диагонального зеркала не определяются по фокусу одной удалённой точки, а исходя из поля зрения. То есть размеры будут явно выше.
   А вот по второй части не смогу сказать точно, так как сам точно не помню, как считается поле зрения главного зеркала. Но только точно уж не так, как изображено на рисунке. На рисунке показан ход лучей, исходя из длины трубы телескопа (лучи строятся на рисунке от переднего края трубы). Но ведь теоретически Вы можете сделать трубу короче, можете длиннее, ведь так? Тогда изменится поле зрения? Нет, поле зрения определится в зависимости от фокусного расстояния телескопа. Чем больше относительное отверстие главного зеркала - тем больше поле зрения. А 1/4 будет иметь поле зрения явно больше чем А 1/10

   

2. Далее, на рис. 2 показана условная схема 150мм Ньютона с фокусным расстоянием ГЗ 750мм. Условно показан вид 1,25’’ окуляра и его оптическая ось, по длине равная фокусному расстоянию. Во первых, правильно ли я понимаю что фокус окуляров отсчитывается от нижнего торца (но тогда получается очень большая длина фокусера, это для 15мм окуляра то, само собой это зависит от его конструкции, но чаще всего?), или нижняя 1,25’’ трубка только посадочная, а сама оптика находиться уже в утолщенной части и более точно настоящую картину описывает картинка 2? Необходимо для расчета габаритов фокусера.

Во-первых в линзовых системах фокусное растояние отсчитывается от центра оптической системы, а не от нижнего края. По Вашему что, до торца окуляра лучи идут параллельно а потом резко ломаются на конус? Нет, оптика окуляра собирается, как Вы верно заметили, в утолщённом корпусе, а посадочная юбка 1,25 дюйма - это уже под фокусер. Сейчас как правило многие комплекты окуляров делают парфокальными. То есть независимо от фокусного расстояния, длина посадочной юбки такова, что при смене окуляра в фокусере не требуется изменение положения.

3. Еще про окуляры. По Сикоруку, не рекомендуется делать минимальное увеличение меньше Г/6, тоесть 25x в моём случае. Правильно ли я понимаю, что это определяет самый длиннофокусный окуляр в моём комплекте (750/25 = 30), то есть больше 30мм окуляры брать не стоит. В свою очередь, максимальным будет 210, тогда самым короткофокусным в наборе будет 4мм окуляр. Отсюда же можно определить пределы изменения хода фокусера.
Верно?

 Тут всё правильно поняли.

4. На рис. 3 показан условный вид 2х линзы Барлоу, поставленной, поставленной «где то» за трубой. Раз фокусное расстояние возросло аж до полутора метров (даже на картинку не влезло), я никак не могу понять, как и какой поставить окуляр чтобы его фокус попал в фокус оптической системы ГЗ-Барлоу. Совсем не понимаю, как она работает.

А вот тут всё очень интересно. Дело в том, что применительно к телеконвертерам (которой и является линза Барлоу) и телекомпрессорам (уменьшителям) речь идёт об "эквивалентом фокусном расстоянии" То есть не так, как Вы буквально построили на схеме фокус в два раза длиннее. Нет. ЛБ скорее входит в систему окуляра, так как передвигается и фокусируется вместе с ним в фокусере. А за попадание окуляра вместе с ЛБ в фокус не беспокойтесь. Попадёт, и сами не заметите как. Просто тупо вставляете в корпус ЛБ интересующий Вас окуляр и потом всю эту конструкцию впихиваете в фокусер. Крутите ручку, наводите на фокус и Вуа-ля - увеличение в два (или три, в зависимости от кратности линзы) больше.

   Будут ещё вопросы - задавайте.

[виктор константинович]

У вас на форуме есть LaTeX, я просто счастлив!

Полно всего на форуме - и с готовыми ответами. Для системного же  понимания - и книги ещё есть. Популярные авторы - Навашин М.С. , Сикорук Л.Л.

[SIGMA]

Большое спасибо за ответы всем, и особенно estern, услышал как раз то, что хотел.

1. Только вот по поводу того, что при смене окуляра пере-фокусировка не требуется, допустим (а оно так и есть) это оптические хитрости производителей окуляров. Но так какой же ход окуляра тогда выбрать? В моём случае, диапазон фокусных расстояний окуляров - (от 4х до 30мм) это 26мм, но раз вы говорите что перефокусировка не всегда требуется, то какой ход выбрать? У меня сейчас спроектирован Крейсфорд под ход 50мм (с запасом), по сравнению со 180мм трубой выглядит гигантом... (150мм в раздвинутом состоянии).
В задвинутом виде:
В раздвинутом:
(крестик - это фокус ГЗ)

2. Наткнулся на картинку в интернете:
В данном фокусере подвижная труда в задвинутом положении сильно входит в трубу, лишняя потеря света, разьве так делают? Или есть некоторые пределы, в которых "вход в трубу" не играет роли на светосильности получаемого изображения?

[ROVIAN]

Наткнулся на картинку в интернете.
В данном фокусере подвижная труда в задвинутом положении сильно входит в трубу, лишняя потеря света, разьве так делают? Или есть некоторые пределы, в которых "вход в трубу" не играет роли на светосильности получаемого изображения?

В полностью задвинутом положении система несфокусирована. Для того чтобы сфокусировать трубку выдвигают и она уже не перекрывает световое пространство. Но это в идеале, иногда фокусировочная трубка чуть задвинута в трубу, но нужно ещё учитывать, что диаметр трубы Ньютона больше диаметра зеркала.

[SIGMA]

Еще вопрос, нужно ли фокусеру иметь возможность фокусировки "в минус". Поясняю; если за "нулевое" положение принять случай, когда фокус ГЗ (красная точка) совпадает с местом соприкосновения корпуса окуляра и его посадочной втулки при полностью задвинутом в тело фокусере:

, то ход "в плюс" - это будет выдвижение фокусера. Соответственно, можно сделать так, чтобы в "нулевом", собранном, вдвинутом положении фокусера, фокус ГЗ выходил за габариты фокусера:


Есть ли в этом необходимость?

Все еще интересует вопрос по поводу рекомендуемого хода окуляра.

[INPan]

Непарфокальность окуляров - головная боль всех ньютоностроителей. Ну может не всех, а тех, кому небезразлично какое невиньетированное поле зрения будет иметь будущий телескоп и тех, кто не хочет, чтобы окулярная трубка лезла внутрь трубы прямо в апертуру. И к сожалению почему-то до сих пор нет определённого стандарта, связанного с положением полевой диафрагмы окуляров.
Даже окуляры Hi-End класса одного и того же производителя не имеют чёткого стандарта по положению полевой диафрагмы.
Если например рассматривать всю линейку окуляров TeleVue всех серий, то мы увидим, что фокальная плоскость гуляет у них в пределах почти 40мм, от 29,46мм у 55-миллиметрового Плёссла, до -9,91мм (это расстояния от места стыка окуляра с его посадочной втулкой) у 17-миллиметрового Этоса. Ход фокусера 40мм для Ньютона это, я считаю, непозволительная роскошь. Ну, если исключить этот жутко длиннофокусный Плёссл, то получается уже 30мм, но и этого всё равно много. На мой взгляд, хода фокусера 20мм для ньютона вполне достаточно, просто его нужно правильно расположить: так, чтобы фокальная плоскость главного зеркала располагалась на расстоянии на пару миллиметров выше, чем положение полевой диафрагмы окуляра, у которого полевая диафрагма расположена выше всех.
У моего Ньютона например, фокусер сделан из объектива Гелиос-44. Ход его всего лишь 11мм. Маловато конечно, но его вполне хватает, чтобы устанавливать как просто окуляры, так и окуляры в сочетании с линзой Барлоу. Правда в некоторых случаях окуляр приходится погружать окуляр в фокусер не до упора. Это конечно не правильно, но за то высота фокусера всего лишь 40мм, а значит и вынос фокуса за пределы трубы не большой, а соответственно и свободное от виньетирования поле зрения при при диагональном зеркале 40мм (ЦЭ - 26%) около 10мм.

[INPan]

Еще вопрос, нужно ли фокусеру иметь возможность фокусировки "в минус".

Это в любом случае не помешает. Нужно учесть ещё и то, что окуляры будут использоваться и с линзой Барлоу. Вот тут-то и может потребоваться фокусировка в минус.
Но идеальный выход из положения - это парфокализация всех используемых окуляров. Т.е. на каждый окуляр вытачиваем колечко определённой высоты и приводим тем самым их полевые диафрагмы к одному уровню.
Это позволит довести до минимума перефокусировку при смене окуляров, а значит при проектировании фокусера заложить не большой его ход, что приведёт к уменьшению его высоты, а значит и к сокращению выноса ФП за пределы трубы и увеличению невиньетированного поля зрения или уменьшеню размера диагонального зеркала. Видете какая цепочка?!

[Piter_Korn]

Еще при выборе хода фокусера необходимо учитывать аммеротропию глаза наблюдателя (неидеальность зрения у разных людей, или даже, например, возможность наблюдения при ношении очков). Наблюдать нужно, конечно, Без очков.

[SIGMA]

На мой взгляд, хода фокусера 20мм для ньютона вполне достаточно

Ого, ничего себе, я своему 50 (тот что на рисунках) заделал, значит будем уменьшать.

Наблюдать нужно, конечно, Без очков

А в очках никак не получится? У меня сильные неполадки со зрением (близорукость -5дпт.) Но хотелось бы с комфортом, без постоянного надевания-снятия, да и может так получиться что в паре с кем то, каждый раз пере-фокусировку производить.
Думаю, лучшим выходом из положения будет покупка линз

Кстати говоря, двух-дюймовые окуляры вобще актуальны? Хочется конечно "все и сразу", но если их почти нет, стоит ли огород городить? У меня сейчас сделано посадочное место под 2", переходник на 1.25", но габариты не радуют.

[INPan]

Еще вопрос, нужно ли фокусеру иметь возможность фокусировки "в минус".

Да и не менее 20 мм, как уже было сказано выше - запас на разнобой в парафокальности окуляров

Целых 20мм? Эрнест, а не будет ли слишком много? Мы ж тут вроде как вообще ход фокусера собрались делать 20мм.

... ну и в качестве припуска на игру положения оптических элементов при юстировке.

Воооо, отличная мысль! Можно ведь ещё в конструкцию оправы главного зеркала заложить возможность его приближения к диагональному миллиметров на 10-20. Тогда уж точно не промахнёшься с выносом фокальной плоскости за пределы трубы. Если не хватит хода фокусера на какой-нибудь окуляр, можно будет зеркало чуть ближе подвинуть его юстировочными винтами.
Это естественно один раз будет делаться.

[INPan]

Кстати говоря, двух-дюймовые окуляры вобще актуальны? Хочется конечно "все и сразу", но если их почти нет, стоит ли огород городить? У меня сейчас сделано посадочное место под 2", переходник на 1.25", но габариты не радуют.

Не знаю, габариты 2" фокусера может конечно и великоваты для 150мм телескопа... А вдруг захочется прикупить какой нибудь там широкоугольный окулярчик баксов за 600-700, и поглядеть на небо через него естественно с корректором комы Paracorr Type-2 например. Вот тогда-то и понадобится 2" фокусер.
Я примерно вот так вижу этот аппарат.

[INPan]

Если всё сделать аккуратно, то неплохой получится аппарат, вполне компактный и достаточно мощный в сочетании с дорогим широкоугольным окуляром и корректором комы.

[SIGMA]

Производители как нибудь стандартизируют посадочный диаметр? 1.25" понятно, оно же 31.75мм, но размер никогда не бывает точным и всегда есть некоторое поле допуска. Например  (ᴓ31.75h7). Хотелось бы посадочный диаметр сделать как можно точнее, чтобы прижим и деформации окуляра были минимальны, иначе соосность оси подвижной втулки и оси окуляра будет нарушена. С другой стороны, важна ли соосность? Важна параллельность.

[INPan]

...Когда после юстировки вдруг выясняется что какой-то из окуляров не достает на 1 мм фокус или наоборот его приходится цеплять за 10-15 мм его посадочной втулки - чувствуешь себя дураком и вместо наблюдений начинаешь бороться с трудностями созданными собственными руками.

Бывло и такое.

Разнобой в парфокальности окуляров составляет более 20 мм, к этому надо добавить запас на диоптрийную подвижку порядка 5 мм, запас на юстировочные подвижки до 10 мм, ну и наконец на ошибки сборки 5 мм, в сумме получится, что ход фокусировщика равный 40 мм - не роскошь, а реально необходимая величина.

Согласен. Но есть и альтернативный путь - заложить все эти  проблемы в возможность  подвижки главного зеркала, а фокусеру оставить только непарфокальность окуляров и их сочетаний с линзами Барлоу, а также диоптрийный разнобой зрения наблюдателей. Так что я согласен максимум на 25мм хода фокусера, но не больше.

[INPan]

Производители как нибудь стандартизируют посадочный диаметр? 1.25" понятно, оно же 31.75мм, но размер никогда не бывает точным и всегда есть некоторое поле допуска. Например  (ᴓ31.75h7). Хотелось бы посадочный диаметр сделать как можно точнее, чтобы прижим и деформации окуляра были минимальны, иначе соосность оси подвижной втулки и оси окуляра будет нарушена. С другой стороны, важна ли соосность? Важна параллельность.

Важна и соосность и параллельность, но параллельность важнее соосности на мой взгляд. Обычно 1,25" фокусировочную трубку делают диаметром 31,8мм. Этих пяти соток достаточно, чтобы все стандартные окуляры свободно входили и в то же время пренебрежимо мало, чтобы несоосность сказалась на качестве картинки.

[ysdanko]

Еще вопрос, нужно ли фокусеру иметь возможность фокусировки "в минус"..........

Нужно. Все равно когда нибудь, возникнет желание  приладить фотокамеру.

[INPan]

Еще вопрос, нужно ли фокусеру иметь возможность фокусировки "в минус"..........

Нужно. Все равно когда нибудь, возникнет желание  приладить фотокамеру.

С фотокамерой отдельная история. Для астрофото без корректора комы потребуется очень большой вынос фокальной плоскости.
Считаем: 70мм высота фокусера (Крейфорд от GSO например) + 12мм внеосевой гид + 15 мм колесо фильтров (ну или сколько оно там) + 45мм рабочий отрезок камеры + 5мм возможность фокусировки в минус. Итого 147мм над поверхностью трубы! Это какого же размера должна быть диагональ?!
Но учитывая, что для астрофото потребуется ещё и корректор комы (двухдюймовый кстати) вынос слегка сократится 147-(45-14)=116мм. Это тоже много, поэтому диагональные зеркала в Ньютонах-астрографах очень большие, а у Вас всего лишь 40мм. Так что для астрофото нужно делать отдельный аппарат.

[INPan]

Вот посчитал. Малая ось диагонального зеркала такого аппарата получается 60мм. Это центральное экранирование 40% и потеря площади главного зеркала 16%.

[ysdanko]

Но учитывая, что для астрофото потребуется ещё и корректор комы (двухдюймовый кстати) вынос слегка сократится 147-(45-14)=116мм. Это тоже много, поэтому диагональные зеркала в Ньютонах-астрографах очень большие, а у Вас всего лишь 40мм. Так что для астрофото нужно делать отдельный аппарат.

Надо закладывать хотя бы отрезок камеры 45-50 мм.  Паракоры фильтры внеосевые гиды это уже для серьезного астрафото. Ну а вдруг человеку просто захочется начать этим заниматься? Так сказать потренироваться на хомячках   ИМХО.