Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Что делать со сферой 280/1250?  (Прочитано 4415 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

tlgleonid

  • Гость
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #20 : 24 Окт 2005 [14:28:29] »
Цитата
Зеркальце из Киева приехало? Тогда нужно внимательно посмотреть, действительно ди там сфера.
Да, из Киева. А Вы что-нибудь конкретное знаете? Ну, одна лямбда бы меня даже устроила. Относительно параболы, правда, а не сферы. Для равнозрачковой гляделки больше и не надо.
Но даже если там сфера - так себе, то...
Некоторая история этого зеркалца. Тот комплект, который к Вам попал, я встретил в году эдак 2000 на рынке, кажется сенном. Насколько я помню, там была довольно плохая сфера. Позже это комплект купил мой друг К.
Собственно говоря автор этого зеркала изготавливал еще и другую оптику, которую обсуждали здесь:
http://www.astroclub.kiev.ua/plog/index.php?op=ViewArticle&articleId=33&blogId=1
Проэкт закрылся.

А алюминий - жалко. Покрыть ещё раз будет стоить дороже, чем оно мне досталось.
Думаю, что перепокрыть все равно прийдется. Ведь насколько я помню (маловероятно, что бы я ошибался) алюминий без защиты и уже в те годы отражал довольно плохо. Если учесть стоимость горожения всяких схем нагрузки, то это выйдет все равно дороже. И неужели так сложно испрвить зеркало самому, ведь судя по форуму вы оптик со стажем. Смола, полирит и цементное основание для полировальника будут стоить копейки. Работы на час-другой (в прочем вряд ли более 10 часов). Покрыть алюминием будет стоить 20 у.е.
Ведь городить трубу и прочее для плохого зеркала очень невыгодно.

Оффлайн ДрюшаАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #21 : 29 Окт 2005 [17:50:02] »
Там, похоже, про другие зеркала - 350, 500...

По поводу линзового корректора.

Вот, я привожу результаты своих вычислений (на своей программе под AutoCAD) с тем корректором, о котором я уже писал выше (из очковых стёкол, которые в данной модели условно мыслятся идеально точными, со сферическими поверхностями). Напоминаю, что обе менисковые линзы имеют одинаковую оптическую силу (противоположного знака: +1 и -1 дптр), располагаются близко друг к другу, их суммарная рефракция и хроматизм близки к 0, а эквивалентный фокус от наличия этого корректора практически не меняется. Сферохроматизм также незначителен, и по величине он даже меньше чем остаточная сферическая аберрация 4-го порядка. На прилагаемом рисунке спот-диаграммы увеличены в 10 тыс. раз (1 мкм = 1 см чертежа в единицах чертежа: оптика там отрисована в масштабе 1:1), а так же показан характерный размер дифракционного кружка в этом масштабе. Как видно, в центре (на оси) пятно рассеяния укладывается в дифракцию, и даже с запасом. Но уже в 1 угловой минуте от оси (в пространстве предметов), что в линейной мере составляет примерно 0.37 мм, размеры пятна рассеяния от аберраций (прежде всего, комы) уже почти втрое превышает размер кружка Эри. Для сравнения приведено пятно рассеяния от комы, которую даёт параболическое зеркало того же диаметра и фокуса на том же расстоянии от оси. Как видно, оно там почти вдвое меньше кружка Эри, и в 5-6 раз меньше, чем у рассматриваемого варианта сферического зеркала с корректором. Хотя, для параболического зеркала 280/1250 (1:4.5) кома считается довольно большой.

Ну, если для равнозрачковой гляделки (при увеличении 50-60Х и с выходным зрачком около 5 мм) такое качество изображения ещё было бы худо-бедно приемлемо (но уже на грани) то в поле зрения окуляра такое более-менее сносное изображение будет наблюдаться в видимом поперечнике около 2 градусов от центра поля. Дальше будет слишком явно заметна кома. Ну, если даже в видимом диаметре 3-4 градуса качество ещё можно считать приемлемым, то дальше - уже нет. Но поскольку пятно рассеяния от комы растёт линейно с увеличением расстояния от оси, то это же соотношение (видимый размер поля зрения, где качество изображения воспринимается ещё более-менее сносно по какому-то одному критерию) сохранится и для других увеличений (при выходном зрачке от 1 до 7 мм). В общем и в целом оказывается, что такое качество изображения по полю получается совершенно неприемлемым. Даже если все сферические поверхности идеально точны, и на оси достигается дифракционный предел качества. Но полезное поле зрения, где кома ещё не слишком заметна, ничтожно мало. 2 и даже 3-4 градуса - это СЛИШКОМ МАЛО.

Есть, правда, надежда, что если разнести компоненты достаточно далеко, то можно вообще ликвидировать кому. Но тут я даже не знаю, как быть с хроматизмом (положения, увеличения)... Можно ли как-то, подбирая только расстояния между компонентами корректора (а так же выбирая компоненты из фиксированного набора - скажем, +-1 дптр, +-1.5 дптр, +-2 дптр... с теми радиусами кривизны, какие фактически есть в этом ассортименте) сделать некое подобие апланатического корректора? Или дохлый номер? По идее, если раздвигать эти линзы, то полезет хроматизм... Устранить его можно за счёт того, что взять стёкла разной рефракции. Но ассортимент именно очковых линз довольно ограничен, и нет такой возможности заказать или купить линзы с определёнными радиусами кривизны, толщинами...

Ах, да, посчитал я ещё вариант из тех подручных деталей, которые у меня ещё есть (и данные для модели по ним тоже имеются). Это ЛБ 2Х от НПЗ и детали от окутяра Поёссла (тоже от НПЗ). Более конкретно - склейка от окуляра ОК-40, который фокусом 40 мм (но сама одиночная склейка имеет фокус около 80 мм). Эти оптические детали изготовлены из оптического стекла, с достаточно хорошей (как я надеюсь) точностью (если сферы - так уж сферы), и все поверхности хорошо просветлены... Ну, короче, использовать их - лучше и надёжнее, чем какие-то непонятные очковые стёкла неизвестного качества. Хотя тут оптическая сила, радиусы кривизны и т.п. на порядок круче (сила- больше, радиусы - короче)...

Сама по себе ЛБ 2Х (НПЗ) - это ахроматическая склейка, и для своего штатного положения она, по идее, исправлена в отношении сферической и хроматической аберрации, но я её тут перевернул (т.е. расположил вогнутой стороной к зеркалу). В таком положении она уже вносит свои аберрации (в основном, сферическую, отрицательного знака), и мне удалось подобрать такое положение, при котором она почти полностью компенсирует сферическую аберрацию ГЗ. Правда, пучок света непосредственно от неё даже не сходится, и мне пришлось его дополнительно сфокусировать с помощью положительной склейки, взятой от симметричного окуляра Ок-40 (тоже от НПЗ, фокусное расстояние окуляра, состоящего из двух таких склеек 40 мм). Разумеется, здесь у меня компенсировалась общая сферическая аберрация, вносимая и ГЗ, и перевёрнутой ЛБ и этой склейкой. Сферическую аберрацию мне удалось убрать в зелёном свете практически полностью. Но в белом свете (вернее, в трёх цветах: красном, зелёном и синем) вылезает хроматизм положения (сферохроматизм в нём просто теряется). Очевидно, ахроматическая коррекция для ЛБ и склейки от окуляра не полностью работает в таком "нештатном" положении. Впрочем, такое положение не единственно, а имеется некая функциональная зависимость между положением ЛБ относительно зеркала и положительной склейки (которая от окуляра) относительно ЛБ, при которой достигается компенсация сферической аберрации (по крайней мере, по самому младшему порядку, который я здесь условно считаю вторым). Но конкретно я пока нашёл два таких положения.

Первое положение, в котором мне удалось убрать сферическую аберрацию на оси, характерно тем, что перевёрнутая ЛБ и склейка от ОК-40 находятся совсем рядом (зазор между ними я взял 1 мм). В этом положении эквивалентный фокус системы удлинняется примерно в полтора раза и составляет примерно 6.4 против 4.5 для ГЗ без этого корректора. Но в полихроме явно виден хроматизм положения. Пятно рассеяния оказывается примерно вдвое больше кружка Эри. Правда, это относится к краям спектра, к которым человеческий глаз менее чувствителен (т.е. в красных и синих лучах), а жёлто-зелёные лучи фокусируются лучше, и укладываются в дифракционный предел. Но в общем этот хроматизм даже меньше, чем у типового ахроматического рефрактора (который не АПО). Короче, такое качество изображения, которое достигается на оси, можно считать приемлемым. Но для данного положения, кома получается слишком большой. Она оказывается ещё в 2.5 раза больше, чем в том корректоре, составленном из очковых линз (и которую я сам посчитал совершенно неприемлемой). Таким образом, этот вариант получается тоже совершенно неприемлемым.

Пробовал я найти другие положения: например, разнести ЛБ и фокусирующую склейку от ОК-40 на некоторое расстояние. При этом от ЛБ идёт расходящийся пучок, в котором сферическая аберрация сильно перекомпенсирована. Но склейка вносит свою сферическую (положительную), которая в итоге компенсируется. Кстати, эта склейка имеет диаметр 30 мм, что пришлось весьма кстати (ЛБ 2х имеет диаметр 20 мм). Я исследовал крайнее положение, при котором световой пучок ещё вписывается в размеры линз. Кроме того я пробовал "перевернуть" склейку от ОК-40 другой стороной, но к улучшению результата это не привело. Для этого положения компенсация сферической аберрации на оси оказалась даже несколько хуже (там вылезает сферическая аберрация более высокого порядка), а так же хроматизм, но самое главное - это кома. По величине она оказалась ещё больше, чем в первом варианте, но... Другого знака! То есть, "хвост" её оказался направлен внутрь!

Исходя из этого становится очевидно, что в принципе можно подобрать такое положение ЛБ и склейки от ОК-40 (т.е. расстояние между ними и расстояние от зеркала до ЛБ), при котором кома компенсируется в 0. "Истина" лежит где-то посередине. И тогда исчезает не просто кома, вносимая корректором, а и вся оптическая система телескопа становится апланатическая! Положения этого я пока не нашёл (тут нужна двухпараметрическая оптимизация, которую с моей прогой придётся делать исключительно вручную), но очевидно, что оно есть!

Разумеется, сферическая аберрация (2-го порядка) и кома - это ещё не все аберрации, которые вообще есть. Там есть ещё и сферическая высших порядков (т.е. даже когда фокусы центральной и периферийной зон сведены в одну точку, промежуточные зоны имеют другой фокус), и хроматизм положения, и сферохроматизм... Кружок рассеяния явно не хочет укладываться в пределы дифракционного кружка. Но это бы ещё ладно, а ведь ещё по полю явно начинает просматриваться кривизна поля и астигматизм. Это в рамках данной схемы уже не лечится. И я уж не знаю, насколько может быть ценной такая схема компенсации, которая в лучшем случае даст ошибку волнового фронта в одну лямбду, а поле зрения будет ограничено астигматизмом больше чем кома ограничивает поле зрения у параболического зеркала. Правда, это пока всё - предположения, а конкретно надо смотреть. Других компонентов подобного качества, про которые к тому же известны конструктивные данные (радиусы, толщины, характеристики материалов) у меня нет. Интересно, конечно, просчитать конкретно (и я это даже как-нибудь сделаю), но серьёзной ставки на это делать не стоит. По всему выходит, что силовой вариант всё же лучше.

рустам

  • Гость
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #22 : 30 Окт 2005 [17:01:44] »
Дрюша! У меня подобная проблема была (сфера 255мм\680мм фркус  толщиной правда по центру 20мм). Решилась просто : вырезаю сейчас 200мм заготовку, а внешнее кольцо повешу где нить на даче на гвоздике для прикола.

Оффлайн Asafan

  • *****
  • Сообщений: 932
  • Благодарностей: 123
  • Андрей
    • Skype - Asafan1931
    • DeepSkyHosting: asafan
    • Сообщения от Asafan
    • Фотогалерея
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #23 : 30 Окт 2005 [19:01:37] »
вырезаю сейчас 200мм заготовку, а внешнее кольцо повешу где нить на даче на гвоздике для прикола.
В любом случае придется фигуру зеркала проверять, а это, похоже, не предвидится :P. И поле зрения: видимо очень расчеты сил отнимают, минуты вырастают в градусы :)
Ньютон 150/750, Ньютон 270/1060, DS 80/480 APO, HEQ5 Pro, 120MC-S, 533MC PRO, ASIAIR, ASIAir+, ZWO EAF

Friar

  • Гость
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #24 : 30 Окт 2005 [21:08:28] »
Тут я считал-считал - интеpесное pешение наклевывалось в Гpегоpи-пpостpанстве: пpосто возьмите втоpичку-паpаболу ~150 f/5. Завтpа покажу чеpтеж :) Но, сpазу скажу, pешение малопpактическое, длиннотpубное. Дpугое возможное pешение тpебует сильной асфеpики на очень маленькой втоpичке. Малоосуществимо, хотя экpаниpование очень малO 8)

Ernest

  • Гость
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #25 : 31 Окт 2005 [09:29:14] »
Я, наконец, смог просчитать варианты "корректора" на очковых линзах. Что-то никаких решений там не получается. Даже, если отвлечься от спорного качества поверхностей, просто не получается компенсация сферической главного зеркала при использовании пары положительного и отрицательного мениска с равными кривизнами выпуклых поверхностей (120 мм). При любой ориентации и любом положении относительно плоскости изображения. Думаю, это тупиковый вариант, сорт недоразумения.

Онлайн Balyunov

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #26 : 31 Окт 2005 [09:57:36] »
Я, наконец, смог просчитать варианты "корректора" на очковых линзах. Что-то никаких решений там не получается. Даже, если отвлечься от спорного качества поверхностей, просто не получается компенсация сферической главного зеркала при использовании пары положительного и отрицательного мениска с равными кривизнами выпуклых поверхностей (120 мм). При любой ориентации и любом положении относительно плоскости изображения. Думаю, это тупиковый вариант, сорт недоразумения.

Странно, я же давал готовый вариант (см выше ответ #15)
TYPE        RADIUS     DISTANCE  GLASS
     MirSpher 2500.00
                                   -1090.00
     Sphere      94.60     
                                        -2.00       N-BK7
     Sphere    105.00
                                       -0.500
     Sphere    -105.00     
                                       -2.500       N-BK7
     Sphere   -116.40

на оси пятно рассеяния получается меньше кружка эри (моделировал в программе OpTalix-LT).
Кроме того этот корректор упоминается в литературе (т.н. корректор Чуриловского)
http://www./ссылка запрещена правилами форума//articles/article7.phtml
 - рис 1. в указанной статье.
« Последнее редактирование: 31 Окт 2005 [10:21:22] от Balyunov »

tlgleonid

  • Гость
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #27 : 31 Окт 2005 [11:22:12] »
Там, похоже, про другие зеркала - 350, 500...
Зеркала другие, но кривые ручки те же.

Оффлайн Asafan

  • *****
  • Сообщений: 932
  • Благодарностей: 123
  • Андрей
    • Skype - Asafan1931
    • DeepSkyHosting: asafan
    • Сообщения от Asafan
    • Фотогалерея
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #28 : 31 Окт 2005 [18:18:20] »
готовый вариант...
на оси пятно рассеяния получается меньше кружка эри (моделировал в программе OpTalix-LT).
Ваш вариант дает на оси пятно втрое больше диска Эри.Проверьте в ZEMAX-е. :)
Ньютон 150/750, Ньютон 270/1060, DS 80/480 APO, HEQ5 Pro, 120MC-S, 533MC PRO, ASIAIR, ASIAir+, ZWO EAF

рустам

  • Гость
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #29 : 31 Окт 2005 [20:04:35] »
Асафан:
Все так и есть, только стекляха (200мм) будет перешлифовоться под 1\5. Думаю касегрен планетный 1\25 и Ньютон 1\5 с переменными зеркалами посчитать, поможете? (благо имеется центральное отверстие в 30мм)

Оффлайн Asafan

  • *****
  • Сообщений: 932
  • Благодарностей: 123
  • Андрей
    • Skype - Asafan1931
    • DeepSkyHosting: asafan
    • Сообщения от Asafan
    • Фотогалерея
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #30 : 31 Окт 2005 [23:02:04] »
ОК. :)
Ньютон 150/750, Ньютон 270/1060, DS 80/480 APO, HEQ5 Pro, 120MC-S, 533MC PRO, ASIAIR, ASIAir+, ZWO EAF

Ernest

  • Гость
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #31 : 03 Ноя 2005 [10:18:42] »
Приношу свои извинения Balyunov - вариант, который он предложил работает, а я его прозевал.

Сферическая на оси действительно правится в ноль, есть ничтожный остаточный сферохроматизм и другие хроматические составляющие - много меньшие предельно допустимых для дифракционной оптики. К сожалению, кома втрое больше, чем у параболы. То есть получается сорт планетного телескопа с полем зрения порядка 5 угловых минут. Допуски на параметры линз довольно свободные (10 колец, 0.2 полосы, 0.5 мм толщины), хотя и не думаю, что нерегулярный рельеф очковых линз пройдет. Компенсатор не требует очень уж точной установки по расстоянию от фокальной плоскости, но весьма чувствителен к децентрировкам (на уровне 0.1 мм).

Так что для превращения сферы в "равнозрачковую гляделку" такой компенсатор не очень подходит - слишком велика кома.

Онлайн Koalin

  • *****
  • Сообщений: 2 765
  • Благодарностей: 712
  • Так меня видела бывшая
    • Skype - koalinai
    • Сообщения от Koalin
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #32 : 03 Ноя 2005 [13:15:23] »
Poprobuite poscitat poxozyi variant na steru D 496 F 1830  ?
Zerkolo pokryto.Opravy i truba-maket toze est.
Астро оборудование:  SW 2001 на самопальной монти; Altair Hypercam 1600M PRO TEC; Altair Hypercam 294C PRO TEC;   12" SW Доб;   D 120, F 560 ахромат

Оффлайн ДрюшаАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #33 : 03 Ноя 2005 [19:49:24] »
Как уже было получено по крайней мере в двух независимых случаях (мной и Эрнестом по варианту от Balyunov'а) выходит, что если даже сферическую аберрацию удаётся убрать, и хроматизм оставить в допустимых пределах, то кома оказывается в 5-6 раз больше, чем у параболического зеркала. Это совершенно неприемлемо.

Если разнести линзы корректора на какое-то расстояние, то, по идее, наверное, можно получить апланат. Но никто конкретно здесь пока ещё не посчитал такого варианта. Если же ограничиться ассортиментом очковой оптики (конкретные линзы с конкретными радиусами и оптическими силами, которые ещё надо откуда-то узнать), то тут подобрать подходящий вариант ещё более проблематично. Ну, положим, кто-то найдёт некий апланатический вариант корректора. Там всё, положим, оптимизировано. Конкретные радиусы и всё такое... Но в ассортименте очковой оптики такого нет. Как тут быть? Я думаю, что заказать комплект из двух линз (пусть даже 50-70 мм в диаметре) из конкретного стекла с конкретными радиусами и толщинами (и допусками на косину, и всё остальное) будет ещё дороже, чем параболическое зеркало того же размера, что и главное. То есть, овчинка выделки не стоит... Впрочем, если вдруг получится на самом деле апланат... Тогда, может, и стоит... Надо смотреть конкретно. Какой там астигматизм и другие аберрации. А я пока ещё не нашёл ни одного апланатического решения. Хотя, чутьё подсказывает, что оно где-то есть.

Онлайн Balyunov

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Re: Что делать со сферой 280/1250?
« Ответ #34 : 07 Ноя 2005 [05:20:07] »
Анализируя варианты корректора из двух тонких менисков с одинаковой по модулю оптической силой, я отметил что в корректоре с линзами +-5D кома значительно больше чем в корректоре с +-1D, в то же время сферическую аберрацию корректора можно менять в значительных пределах, перемещая корректор вдоль оптической оси. Это навело меня на мысль попробовать скомбинировать два корректора  допустим из линз +-1D и +-5D. Чтобы пара более сильных менисков не усиливала кому, а устраняла, я расположил линзы "задом наперед". Теперь подбирая расстояние между корректорами и между крайней линзой и зеркалом можно добится минимума сферической и комы. Это можно сделать даже в расчетных системах без оптимизатора, последовательно меняя два вышеупомянутых расстояния, минимизируя сферическую расстоянием между парами менисков, а кому расстоянием от зеркала. Вот  что у меня получилось:

  TYPE             RADIUS             DISTANCE         GLASS
  MirSphere     -2500.00
                                                -1087.00
     Sphere          87.00
                                                     -2.00          N-BK7
     Sphere        105.00
                                                   -0.500
     Sphere       -105.00
                                                     -2.50          N-BK7
     Sphere       -130.00
                                                    -85.00
     Sphere        550.00
                                                      -3.00         N-BK7
     Sphere          85.00
                                                       0.00
     Sphere       -105.00
                                                      -1.00         N-BK7
     Sphere         -52.00
      
Расчет показывает - при поле зрения в 0,2 градуса изображение почти дифракционное, при дальнейшем увеличении поля сильно проявляются кривизна поля и астигматизм (поле изображения имеет кривизну около 60 мм).  На рисунке показаны пятно рассеяния
для поля 0,2 град. Предвижу возражение что 8 поверхностей вносят много потерь. Дело в том что данный способ коррекции позволяет получить коррецию  сразу двух аберраций без точного соблюдения радиусов кривизны, т.е. можно подбирать любые имеющиеся линзы, в том числе и просветленные от различных объективов и систем. Главное чтобы они попарно компенсировали друг друга по оптичетсой силе. Кроме того я видел в продаже так называемые "облегченные" очковые линзы с антибликовым покрытием из стекла с повышеным коэффициентом преломления, они вроде просветлены (имеют в отраженном свете зеленоватый оттенок). Возможно эти линзы имеют лучшее качество поверхности чем обычные, правда и цена у них порядка 500р. Что касается корректора от ТАЛ 120, да конечно любопытно было "поиграть" с  ним в оптической программе, в том числе в комбинации с положительными склейками от окуляра или линзой барлоу. К сожалению, радиусы кривизны корректора ТАЛ 120 мне неизвестны и стекла тоже. Как я ни старался никакой информации по данным корректора ТАЛ 120 найти не удалось.


 
« Последнее редактирование: 08 Ноя 2005 [04:13:07] от Balyunov »