Расчет фокусера для 166мм Ньютона.

[Nazar]

Добрый день!
   Дело обстоит так: строю Ньютон на экваториале, работа в разгаре.
На сегодня отполировал главное зеркало Dсвет=166, F=800, А=1/4.8. Из оцинковки 1мм свернул трубу диной 830мм, диаметром 200мм. В труде установил оправу г.з., сделал оправу для вторички с растяжками. Самой диагоналки еще нет, пытаюсь найти. Может возьмусь за изготовление самостоятельно, потому что лежит ситалловая заготовочка D=75мм. По расчету диагональ должна иметь большую ось примерно 70мм (считал по-моему для поля 20мм, не больше).
   Возник вопрос по фокусеру: какой лучше фокусер к этому телескопу - 2" или 1.25" и что конкретно вы могли бы посоветовать?
  Всем благодарен за ответы и помощь!
Сергей Назаров.

[Пецык Алексей]

Конечно 2 дюйма это всегда хорошо, но при таком относительном отверстии в 2" широкоугольник, и тем более в сверхширокоугольник кома будет видна прекрасно. С другой стороны 2" в 1,25" не засунешь. А наоборот - пожалуйста.
Я бы поставил 2 дюйма...

[Nazar]

Спасибо за ответ!
Баловался с чертежом телескопа. При диагонали 70мм получаю невиньетированное поле 8.5мм с выносом фокуса 90мм.
Вопрос -  вынос 90мм это мало или много для 2" фокусера? А для 1.25" фокусера?
Планирую и астрофото и визуал.
Если это много, может быть тогда стоит исходить из выноса поменьше? Тогда при том же размере диагонали увеличится невиньетированное поле. Например, при выносе 70мм, невиньетированное поле будет уже 12.4мм.

Подскажите какой требуется вынос для 2" или для 1.25" фокусера (учитывая возможность астрофото в прямом фокусе)?

[Yaroslav]

Попробую объяснить на пальцах
Вот у тебя есть фокусер, выдвигаешь его на 2\3, это и сеть необходимый вынос за край трубы, то есть 100мм от оптической оси и еще от поверхности трубы до торца посадочной втулки фокусера, выдвенутой на 2\3. Почему 2\3, я беру в пример среднестатистический фокусер с ходом 30-45мм (у меня 45), если используется переходник 2"-1.25", то он, обычно, слегка приподнимает окуляр, около 10мм и при переходе на 2" его нужно выдвинуть на высоту переходника, ну еще есть окуляры с сильно вынесенной полевой диафрагмой. Но почему нужен большой запас на вдвижение? Из за барлоу, особенно укороченных.

Если планируется еще и фото, скажем с Зенитом, значит нужно увеличить вынос еще на 45.5мм и этот отрезок нужно перекрыть с помощью дополнительной втулки для работы с окулярами.

[Nazar]

Значит, если, допустим, фокусер ходит на 45мм, берем 2/3, получаем 30мм. Теперь к результату прибавляю отрезок под Зенит 45,5мм. В сумме выходит вынос за край трубы 75,5мм. Верно?

[Yaroslav]

Вот еще более наглядно

[Yaroslav]

Значит, если, допустим, фокусер ходит на 45мм, берем 2/3, получаем 30мм. Теперь к результату прибавляю отрезок под Зенит 45,5мм. В сумме выходит вынос за край трубы 75,5мм. Верно?

Но не забудь про высоту корпуса фокусера

[Nazar]

Но не забудь про высоту корпуса фокусера

Точно!
Высота корпуса фокусера с кремальерой составит где-то 30мм, если я верно это представляю.
Тогда 75+30=105. Ого! При выносе в 105мм у меня вообще невиньетированное поле составит только 5.5мм. По-моему, это уже нехорошо для астрофото в прямом фокусе на Зенит?
Значит придется брать больше размер диагоналки, чтобы увеличить размер невиньетированного поля? Или все-таки при невиньетированных 5.5мм можно снимать?

[Yaroslav]

Как для фото не знаю, а для визуала, говорят, что нестыдно неиметь невеньтированного поля . Хотя для фото по видимому это важно.

[INPan]

Прежде чем расчитывать фокусер, мне кажется нужно решить какое поле зрения Вы хотите получить. Я посчитал в ATMOS-е Ваш Ньютон. При не виньетированном поле зрения диаметром 2 см угловой диаметр получается 2,4 градуса. Посмотрите какая чудовищная кома будет на краю поля зрения! При поле зрения 0,5 градуса кома более-менее приемлема, но при этом поле зрения будет всего-навсего 4,8 мм. И не смотря на это на его краю всё равно будет заметная кома.
После таких расчетов, я сомневаюсь, что Вам захочется снимать что-либо на плёнку. Если Вам хочется получить светосильный широкоугольный Ньютон для съёмки на фотоплёнку (и/или) цифрозеркалку, то без дорогостоящего корректора комы Вам не обойтись.

[Ernest]

С этой несчастной комой всегда так...
Ребята! Ну сколько можно толочь одну и ту же воду в ступе.

В визуальном режиме видимость комы определяется не угловым полем зрения телескопа, а угловым полем зрения окуляра.

То есть в 85 градусный 1.25" окуляр с фокусом 15 мм кома Ньютона на краю поля зрения будет видна вдвое лучше, чем в симметричный (поле зрения 40 градусов) 2" окуляр с фокусом 56 мм, при том, что через последний будет видно в два раза большее поле зрения на небе.

90 градусный окуляр покажет у края полевой диафрагмы кому параболического зеркала вдвое большую, чем 45 градусный.
Это легко понять если вспомнить, что кома растет к краю поля зрения линейно.

[Nazar]

Да, вы правы, кома по краю поля зрения будет хорошо заметна. И при фотографировании наверняка кома даст о себе знать. Только снимать все равно буду, потому что это мой первый серьезный телескоп и очень интересно посмотреть как будет выглядеть картинка и визуально и фотографически. Ведь у меня еще нет опыта работы с подобными телескопами. Думаю, раз есть зеркало, стоит попробовать довести всю систему до ума, испытать ее полностью, чтобы понять что к чему на собственном опыте. Когда я своими глазами буду оценивать картинку, полученную телескопом, который сам собрал, я пойму где я был прав, а где ошибался и как можно будет сделать лучше при строительстве следующего телескопа!
Спасибо за советы, я их очень ценю.
Я начертил примерный вид фокусера под вынос 90мм. Невиньетированное поле при этом получается 8,5мм. Судя по всему, будет заметно потемнение на краю с таким полем... И тут возникает вопрос - а влияет ли потемнение по краю на величину видимой комы? Ведь как мне кажется, яркость комы, как и яркость звезды, тоже должна падать на краю поля зрения? Хотя, наверное, этот эффект будет малозаметен?

[INPan]

В визуальном режиме видимость комы определяется не угловым полем зрения телескопа, а угловым полем зрения окуляра.

А этого ни кто и не отрицает.
Я имею в виду съёмку в прямом фокусе, т.е. без окуляра.

[INPan]

Только снимать все равно буду, потому что это мой первый серьезный телескоп и очень интересно посмотреть как будет выглядеть картинка и визуально и фотографически. Ведь у меня еще нет опыта работы с подобными телескопами. Думаю, раз есть зеркало, стоит попробовать довести всю систему до ума, испытать ее полностью, чтобы понять что к чему на собственном опыте. Когда я своими глазами буду оценивать картинку, полученную телескопом, который сам собрал, я пойму где я был прав, а где ошибался и как можно будет сделать лучше при строительстве следующего телескопа!

Всё правильно, тем более, что в последствии можно будет поставить корректор комы.

Я начертил примерный вид фокусера под вынос 90мм.

А можно поглядеть? 90 мм это за пределы трубы или оси?
И ещё я Вам не советую ставить большую диагоналку. Я смоделировал Вашу систему в 3D-MAX-е при диагонали 50 мм вынос от главной оптической оси получился 164мм, а от поверхности входящего светового потока 65мм. И это при диаметре невиньетированного поля зрения 20 мм. Если смириться с виньетированием, то вынос фокуса можно увеличить ещё на 30 мм. При этом поле зрения уменьшится миллиметров до 12-15. Делать диагональное зеркало больше 50 мм мне кажется не стоит при такой апертуре.

[INPan]

Фронтальная проекция.

[INPan]

Да, и ещё, нужно учитывать, тот факт, что рабочий отрезок у зеркалок 45мм, а входное отверстие, в которое вкручивается объектив с учёто монтахного кольца 39мм. Таким образом, даже если у Вас вообще не будет виньетирования, то его обеспечит сам корпус фотоаппарата.

[Пецык Алексей]

В исходном условии 70мм - это БОЛЬШАЯ ось диагоналки.
Потом я где-то видел график нарастания потемнения к краю поля зрения при виньетировании - там совсем не линейная зависимость. Темнеет медленнее. Начяет астрофото - можно сделать, чтобы фокусер вынимался из переходного фланца и на его место ставился фотоаппарат с возможностью небольших подвижек (на резьбе например). Тогда 45,5 мм к выносу прибавлять не придется.  

[INPan]

Потом я где-то видел график нарастания потемнения к краю поля зрения при виньетировании - там совсем не линейная зависимость. Темнеет медленнее.

На самом деле виньетирование будет не только от диагоналки, но и от краёв входного отверсия фотоаппарата, так что зависимость будет довольно сложная. И я думаю не стоит с ней заморачиваться. Сделать невиньетированное поле 15мм, а остальное нести как тяжкий крест.

Начяет астрофото - можно сделать, чтобы фокусер вынимался из переходного фланца и на его место ставился фотоаппарат с возможностью небольших подвижек (на резьбе например). Тогда 45,5 мм к выносу прибавлять не придется.  

Тоже вариант.
У моего телесоса вынос за пределы трубы 32 мм и чтобы прикрутить зенит, нужно придвинуть ГЗ ближе. А вообще снимать на Зенит - это прошлый век. Матрица нужна. А у неё рабочих отрезков нет. Так что перспективы довольно радужные.

[Дрюша]

В исходном условии 70мм - это БОЛЬШАЯ ось диагоналки.

Всё равно, многовато. Хотя, кому - как. Но имхо, невиньетированное поле должно быть примерно такое же, где и качество изображения дифракционное. А где царствует кома - пускай уж будет и виньетирование. Не жалко.

Имхо, розы должны быть розовыми, масло - масляным, а телескоп - телескопическим. 166/800 мм - это не так уж и много для того чтобы всерьёз задумываться о весе и жёсткости. Можно позволить себе раздвижную трубу, и сделать её достаточно жёсткой при приемлемом весе. Тогда можно обойтись минимальным выносом (и минимальным ЦЭ про том же размере поля зрения), а пределы фокусировки - практически не ограничены (можно сделать ход 200 мм, можно и 500, но надо ли?)

[Nazar]

Спасибо за помощь! Дела помаленьку движутся.
Достал алюминированную диагоналку с большой осью 52мм. Обрадовался Понес ее на интерферометр, забраковали. Слишком кривая сказали - увеличения в 30-50х еще выдержит, а больше 100х - не будет нормального качества.
В общем, диагоналки у меня пока еще нет, спрашиваю у всех - где достать? Подскажите кто знает! Пожалуйста!
Оправа для диагонали уже готова, осталось покрасить. Сделал ее из трубы диаметром 57мм, значит внутрь можно ставить диагонали размером примерно до 57х1.4=80мм. С запасом!
Далее начертил чертежи для фокусера по схеме, предложенной Yaroslavом (ответ 5), рассчитав их под вынос от края трубы 70-90мм. Чертежи отдал токарю, они в работе.
To INPan - конечно, надо переходить на матрицу, но для этого сначала хорошо попрактиковаться на том, что есть, учитывая что денег на матрицу нет )
To Дрюша - конечно, идея с раздвижной трубой замечательная. Только это не тот случай. Мне бы понаблюдать... :-)) Механику к такой трубе я еще полгода делать буду, тем более что не знаю как. А сейчас уже готова обычная труба внешним диаметром 200мм и толщиной стенки 1мм. На торце, там где ГЗ, сделал ребро жесткости. Еще одно пущу возле диагонали и ок. узла. Жаль, фоток нет, выложить.
Невиньетированное поле по моим расчетам получится от 8.5 до 15мм.