Расчет системы Мениск-Кесегрэн

[Борис Юрьевич]

изготовлением 250 мм зеркально-линзового телескопа с 3-х линзовым корректором моей конструкции.

Уважаемый Борис Юрьевич!
Вы уже второй раз упоминаете о системе Вашей конструкции. В чем ее сущность?

Я еще не патентовал свою конструкцию зеркально-линзового телескопа, только потому, что не собрал её в металле, а полуфабрикаты я не патентую. Принципиальной особенностей моей схемы является применение 2-х коррекционных оптических элементов, один из которых полноапертурный, а второй, - зеркально-линзовый корректор, состоит из 3-х линз, где одна из повехностей является плоским зеркалом. Такая компоновка оптических элементов и зеркал делает телескоп некритичым к виду покрытия и практически вечным, т.е. его отражающие покрытия не подвержены контактам с атмосферой, не говоря уже о пыли, что для любительского телескопа очень важно.

[Борис Юрьевич]

поделитесь своим - конкретным опытом,

Несмотря на свою кажущуюся простоту менисковый телескоп чрезвычайно сложен в изготовлении и сборке.
Относительно малые радиусы кривизн поверхностей мениска и их высокая точность на первое место по реализации ставят процесс их измерения и последующей доводки. А все это возможно сделать при обязательном применени высокоточных сферометров, которые нельзя ничем заменить. Не один самодельный сферометр, как бы тщательно не изготавливался не будет иметь точности измерения стрелки кривизны с точностью 0,5 микрон, которая минимально допустима при изготовлении мениска. Качество менискового телескопа напрямую зависит от точности сферометра, примененного в его производстве. Не имея сферометра не ниже классом, как общеизвестный ИЗС-7, пробовать сделать менисковый телескоп приемлемого качества совершенно невозможная цель. Конечно, пробовать можно все, этого любителю-оптику не запретишь, но он должен знать , что результатом его работы будет только усталость.

[ekvi]

с точностью 0,5 микрон, которая минимально допустима при изготовлении мениска.

С механической точки зрения возражений не имеется. Но с оптической Ваше утверждение - типичное заблуждение.
Взгляните на свою систему (илл. сверху). Величина стрелки у первого радиуса мениска x1 = 19.796 мм.
Изменим ее не на 0.5 мкм, как Вы утверждаете, а аж на 6 мкм.
При этом радиус кривизны уменьшился на 0.12 мм, но качество ничуть не пострадало (илл. снизу).
То же самое относится и к другим радиусам - можете проверить.
Это происходит вопреки нашим предрассудкам и благодаря высокой "живучести" сложных систем.

[Борис Юрьевич]

Это происходит вопреки нашим предрассудкам и благодаря высокой "живучести" сложных систем.

Я имел в виду менисковый телескоп с расчетными характеристиками, а не вооще"что получится". Перед началом работ по менисковым телескопам я советовался с большим количеством профессиональных расчетчиков телескопов, начиная от ЛОМО до КрАО и все категорически рекомендовали строгое выполнение радиусов кривизн менисков. Я передаю мнение оптиков-профессионалов, а не только свое мнение.В свое время я изготовил если верить записям в моем рабочем журнале более 10 менисковых телескопов и естественно пробовал разные мениски сопрягать с разными зеркалами. Как правило на визуальной картинке было практически незаметно, но испытание с оптической скамьей ОСК-2, такие комбинации как правило не держали. Я например в работе использовал 2 сферометра ИЗС-7 и один самодельный на базе часового индикатора с опорными ножками из эльбора, который атестовали на микроскопе УИМ-250. Несмотря на очень большую трудоемкость по измерению радиусов, которая на финишном этапе шлифовки осуществлялась практически через 30 секунд, ошибки в определении стрелки кривизны радиусов достигали 0,5 -0,7 микрон.
В мое время не было персональных эвм, все приходилось считать на механических клавишных машинах.
Где можно скачать программу, которую Вы демонстрируете, чтобы проверить свои телескопы?
Или если уважаемый ekvi скинет её мне на электронный адрес, был бы ему премного благодарен.

[ekvi]

использовал 2 сферометра ИЗС-7 и один самодельный на базе часового индикатора

Если ИЗС-7 вызывает нарекания только к 3м опорным шарикам, которые после первого же измерения шлифованной поверхности приходят в негодность, то точность микронного индикатора ГОСТ регламентирует 2 мкм - абсолютно так и есть.

Где можно скачать программу

ссылка на архив имеется в этой теме, в сообщении #64.
Это - дубль:
https://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU

[Борис Юрьевич]

"Я не хочу, чтобы вы расслаблялись!" - согласитесь, требование не инженерное, а сугубо "комиссарское".

Я здесь с Вами согласен, но в таблицах расчетов менисковых телескопов, которые я получил из Пулково, все коэффициенты имеют 6 знаков, после запятой, т.е. на лицо микронная точность. Вот почему я просил Вас ПРИСЛАТЬ МНЕ ПРОГРАММУ, что бы более предметно рекомендовать любителям допустимую погрешность в определении радиуса кривизны. Программа, которую вы указали не скачивается, не последняя ссылка, не в 64 посте.

[Борис Юрьевич]

Если ИЗС-7 вызывает нарекания только к 3м опорным шарикам, которые после первого же измерения шлифованной поверхности приходят в негодность

Для контроля ИЗС-7 у  меня имеются образцевые сферы и инструментальный микроскоп. Шлифованные поверхности я проверяю только механическим самодельным сферометром с эльборовыми наконечниками.
Полированные поверхности я проверяю ИЗС-7, но на шарики сменных колец через маску с 3-мя отверстиями напыляется  слой меди 0,1 мкм., которая вносится в поправки. Таким образом не царапается поверхность линз и сохраняется неизменной хорда измерений.

[Philipp]

Программа, которую вы указали не скачивается, не последняя ссылка, не в 64 посте.

у меня скачалась, архиватор .rar
(тока глючит чё-то)...
ошибка в параметре № OS...

[ekvi]

в таблицах расчетов менисковых телескопов, которые я получил из Пулково, все коэффициенты имеют 6 знаков,

цифры, особенно с $, многие любят...
А если бы они не поленились и вписали не 6, а 8 знаков после запятой?

у меня скачалась, архиватор .rar
(тока глючит чё-то)...
ошибка в параметре № OS...

Читайте rosHelp.doc.

[ekvi]

Программа, которую вы указали не скачивается

Вот еще две - выберите по вкусу:
1. Линзик от А. Водяника
https://yadi.sk/d/IDuiApOz3MHmo
2. Земакс 2006го года от К. Мура
https://yadi.sk/d/gk1yD_qF3LyZi

[Борис Юрьевич]

цифры, особенно с $, многие любят...
А если бы они не поленились и вписали не 6, а 8 знаков после запятой?

Кстати так делают японцы в своих расчетах, но это к слову и не будем давайте зацикливаться на цифрах, а примем как исходное, что для контроля радиусов порверхностей самодельного менискового телескопа так или иначе, но нужен сферометр с разрядностью не менее 5 цифр. Сейчас имеются в продаже цифровые сферометры с необходимой точностью и приемлемой для любителя ценой.

[Борис Юрьевич]

Кроме высокоточного сферометра перед началом работ по изготовлению оптики самодельного менискового телескопа необходим прибор для измерения децентровки шлифуемых оптическеих поверхностей. А так, как в продаже эти приборы не появляются, то их необходимо изготовить самому мастеру-оптику. Идея такого прибора предельно проста, всякая несоосность шлифуемых  поверхностей менисковой линзы будет приводить к изменения толщины края линзы, т.е. разнотолщинность. Где наблюдается более толстый край линзы, в ту точку необходимо прикладывать большее усилие прижима инструмента. Как реализовать на практике такой прибор, это дело вкуса мастера, главное надо помнить, что минимально допустимая разнотолщинность менисовой линзы должна быть не более 0,01мм.

[Fidel]

На практике косину мениска под индикатор можно держать в пределах пяти микрон без особых изощрений. На диаметре двести.

[Борис Юрьевич]

но реальный допуск на косину мениска обычного МК апертурой 150 мм составляет величину порядка 0.2 мм (по поперечному хроматизму) - есть зависимость от кривизны мениска, точнее надо считать по месту.

Здесь у меня особых возражений нет, особенно в том случае, когда ты поймал нужные радиус и толщину мениска, при работе 5-ти  микронным микропорошком. В том случае, если ты работаешь 20 микронником, то как правильно пишет Фидель косину можно убрать до 5 микрон, без особых проблем, так как правило,- ещё имеется запас по толщине заготовки менисковой линзы.

[виктор константинович]

0.01 мм. Не стоит так сильно пугать народ. То есть маслом кашу не испортить, но реальный допуск на косину мениска обычного МК апертурой 150 мм составляет величину порядка 0.2

Сотку надо держать на косину ( да это и не самое сложное в менисковом), что такое -"обычный", с 0,2 - косой же будет...

[Грехов Михаил]

На практике косину мениска под индикатор можно держать в пределах пяти микрон без особых изощрений. На диаметре двести.

Чем мерить то только? Индикаторный тоже вполне себе может иметь погрешность 10 микрон. Ну уж во всяком случае те же 5 микрон (половину деления шкалы) там точно наберется на всяких люфтах. Или есть микрометры намного более высокой точности? За счет чего?

Да... и название бы темы как-то более грамотно написали бы. Позорище. Нет Кесегрена. Есть Кассегрен.

[Fidel]

Тысячники с малым ходом штока.

[ekvi]

минимально допустимая разнотолщинность менисовой линзы должна быть не более 0,01мм.

этот мондраж - от невладения предметом.

надо считать по месту.

+++
- конкретно для каждого случая. 
И далее - для БЮ и его "последователей".
Конечно, допуска можно в расчетной программе определить и методом тыка, как это было сделано выше на примере с вогнутым радиусом мениска. Но во всех программах расчета оптики имеется специальная опция по расчету допусков - надо пользоваться ею, а не гадать на кофейной гуще или по-комиссарски, для пущей важности, затягивать гайки, на несколько порядков ужесточая допуска.

На практике косину мениска под индикатор можно держать в пределах пяти микрон без особых изощрений. На диаметре двести.

+++
Как в свое время справедливо отметил serega2007, крутой радиус благоприятен для взаимного притира "инструмент-деталь" и потому выступает гарантом высокого качества геометрии мениска.

Чем мерить-то только?

Точней всего - соточным ИЧ-10, добиваясь косины в пределах долей одного его деления.

Но автору темы снова предлагаю отвлечься от технологических нюансов и продумать альтернативный вариант системы "Кассегрен с малым мениском и 2ЛК": он обладает большим потенциалом.
Вариант с 2м зеркалом на мениске обеспечивает малое экранирование и очень большое увеличение, что хорошо для визуальных наблюдений планет, когда глаз быстро компенсирует термоизменения фокуса. Но он абсолютно непригоден для фото.
Вариант с развязанным 2м зеркалом, помимо более высокого качества, обеспечивает конструктивную гибкость в смысле перестройки инструмента на более светосильные варианты для фото.

[Philipp]

Кто нибудь пробовал обрабатывать стекло на токарном станке?
Выточить болванку под мениск?
Ободрать сферу?
Вот здесь нашел мастера - режет резьбу на бутылках.
https://www.youtube.com/watch?v=olHnFWUoJX4

[ekvi]

Ободрать сферу?

Все сферотокарные станки имеют горизонтальный шпиндель, станок "Асфероид" (Минск) - тоже.
Конструктивно - нужно на резцедержатель токарного станка смонтировать фортуну (можно и дрель) с алмазной чашкой, подвести СОЖ, сделать ограждение от брызг и слив для отвода шлама.
Можно и резцом, но "радость" растянется на месяц.

Кстати, обдирка - самая трудоемкая операция. Если бы в 2010м у меня не был сооружен обдирочный станок (с вертикальным шпинделем), то и не был бы реализован астрограф системы Гамильтона Ф310/520.