Вариант юстировочного механизма диагонального зеркала

[INPan]

Все кто сам делал телескоп Ньютона или хотя бы собирал и юстировал Ньютон, знают как работает узел юстировки диагонального зеркала.
Но вряд ли кто-нибудь вникал в то, что происходит с диагональным зеркалом на самом деле, когда мы крутим юстировочные винты.
Да, оно изменяет наклон, но одновремнно с этим его оптический центр смещается с оптической оси главного зеркала. Это в общем-то не проблема, юстировочными винтами главного зеркала можно загнать его оптическую ось обратно в центр диагоналки и всё будет хорошо. Но при этом может существенно измениться вынос фокальной плоскости за пределы трубы. А потом мы удивляемся, почему так тщательно рассчитанная схема не соответствует реальности.
Проблема в том, что при юстировке диагонального зеркала, оно качается вокруг точки, расположенной довольно далеко от его оптического центра.В лучшем случае эта точка находится в плоскости контакта юстировочных винтов и подвижной части, к которой крепится зеркало. А расстояние от центра диагоналки до точки его качания значительно больше радиуса окружности, на которой расположены юстировочные винты. Вот и получается, что вкручивая/выкручивая юстировочный винт, мы не столько наклоняем зеркало, сколько смещаем его центр с оптической оси. Это заставляет возвращаться к юстировке главного зеркала.
Идея заставить качаться диагональное зеркало вокруг оптического центра появилась давно. Я перерисовал много конструкций, но все они были неоправданно сложными. И в итоге нашёл одно довольно простое решение.
ВОт как выглядит конструкция в сборе.

[INPan]

Ещё...

[INPan]

А вот принцип работы. Конструкция позволяет наклонять плоскость диагонального зеркала в пределах +/- 1,75 градуса. При этом его оптический центр остаётся неподвижным.

[Олег Чекалин]

...................
Но вряд ли кто-нибудь вникал в то, что происходит с диагональным зеркалом на самом деле, когда мы крутим юстировочные винты.
........................................

Игорь, сильнейшее утверждение!

[INPan]

...................
Но вряд ли кто-нибудь вникал в то, что происходит с диагональным зеркалом на самом деле, когда мы крутим юстировочные винты.
........................................

Игорь, сильнейшее утверждение!

Да уж...

[INPan]

Надо будет ещё чертёжики сделать.

[Грехов Михаил]

Да понять-то это немудрено. 4-ре степени свободы с ограничениями. Если классика, то любое воздействие на юстировочные винты поворачивает зеркало и одновременно смещает его вдоль оптической оси и смещает его в сторону от этой оси. При развороте вокруг этой оси зеркало на самом деле поворачивается не вокруг неё, а вокруг перпендикуляра к плоскости, проходящей через концы юстировочных винтов.

Было бы конечно заманчиво сделать полностью независимую конструкцию типа как у вас - (то есть любое воздействие на юстировочные винты делает строго конкретную вещь и не вносит лишних смещений и перемещений), но является ли ваша конструкция наилучшей это еще вопрос.   

[Андрей Лёвин]

Я делал нечто подобное в бинокулярных Менисковых Кассегренах, для Ньютоновской диагонали предлагал схему в форуме: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,87400.msg1666482.html#msg1666482
 

[INPan]

Было бы конечно заманчиво сделать полностью независимую конструкцию типа как у вас - (то есть любое воздействие на юстировочные винты делает строго конкретную вещь и не вносит лишних смещений и перемещений), но является ли ваша конструкция наилучшей это еще вопрос.   

Не знаю, можно ли её ещё упростить. Тут и так всего одна деталь решает проблему, всё остальное - стандартный набор деталей паука.
Вот эта деталька...

[Reinbow]

Чего то не хватает. Скорее всего будит очень сложно юстировать.

[INPan]

Я делал нечто подобное в бинокулярных Менисковых Кассегренах, для Ньютоновской диагонали предлагал схему в форуме: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,87400.msg1666482.html#msg1666482
 

Интересно! Как это я пропустил? Только наверно надо добавить возможность блокировать действие пружины после окончательной юстировки.
Для бинокуляров такая конструкция даже боле оправдана, чем для обычных одноглазых ньютонов.

[INPan]

Чего то не хватает. Скорее всего будит очень сложно юстировать.

Почему сложно? Крутишь те же три винтика, а потом стягиваешь всю конструкцию намертво центральным болтом.

[Reinbow]

Чего то не хватает. Скорее всего будит очень сложно юстировать.

Почему сложно? Крутишь те же три винтика, а потом стягиваешь всю конструкцию намертво центральным болтом.

Не заметил что их 3, по картинкам только 2 разглядел.

[Грехов Михаил]

Не знаю, можно ли её ещё упростить. Тут и так всего одна деталь решает проблему, всё остальное

Дело не в упрощении, а в допущении. Такую конструкцию надо анализировать на предмет возможного возникновения неустранимых люфтов и монтажа. А так-же точности перемещения. Возникают вопросы типа:

1. Ничего не показано каким образом будет регулироваться смещение зеркала вдоль оси (а эта регулировка нужна). Я так понимаю надо чуть расслаблять разрезную втулку паука и вручную смещать стакан. Хорошо ли это? Где более точная регулировка нежели руками? Какой-то паз со шпенком-винтом, который бы не давал случайно провернуться стакану при перемещении? Надо чтобы еще и не вывалился и не шмякнулся на ГЗ в случае если недостаточно хорошо прожал втулку или дрогнула рука - должен быть ограничитель. А еще разрез в таком неудобном месте (мешается растяжка паука) что фиг туда доберешься. Должны быть отверстия в растяжке для отвертки или ключа-загогулины.

2. Чем больше всяческие радиусы и разнесены опорные точки-тем лучше. В конструкции Андрея Левина (Картинка №3 для "Ньютонов") размер опорной сферической поверхности -практически по диаметру вторички. Это лучше.

3. Проанализировать конструкцию на возможные зазоры между деталями и на возникновение тех эффектов, которые будут из-за этого (люфты, невозможность железобетонной фиксации и др.) Например что будет, если у вас между центральным штоком и 2-мя сферическими шайбами будет зазор? Ведь сложно и вал и отверстие сделать совсем в ноль.

4. Ну и сам алгоритм. Что расслабляем (например центральный болт). какие зазоры и эффекты в сферических поверхностях от расслабения? Потом проворачиваем тремя юстировочными винтиками.... затягиваем болт и юстировка немного сбивается, так как выбираются зазоры вновь. Может нужна пружина для гарантированного поджатия всех элементов в случае расслабленного центрального болта? Как сделать? Что еще может быть не гуд?

[Олег Чекалин]

Нужно ставить в узел стандартные гостовские или DINовские нержавеющие компоненты и не мудрить с индивидуальным изготовлением сложных поверхностей.

[Reinbow]

Если это конструкция работоспособна то деталь на ЧПУ пообещали выточить.

[INPan]

1. Ничего не показано каким образом будет регулироваться смещение зеркала вдоль оси (а эта регулировка нужна). Я так понимаю надо чуть расслаблять разрезную втулку паука и вручную смещать стакан. Хорошо ли это? Где более точная регулировка нежели руками? Какой-то паз со шпенком-винтом, который бы не давал случайно провернуться стакану при перемещении? Надо чтобы еще и не вывалился и не шмякнулся на ГЗ в случае если недостаточно хорошо прожал втулку или дрогнула рука - должен быть ограничитель. А еще разрез в таком неудобном месте (мешается растяжка паука) что фиг туда доберешься. Должны быть отверстия в растяжке для отвертки или ключа-загогулины.

Да, это косяк. Надо будет сделать винт продольного перемещения и продольную проточку для защиты от вращения и выпадения. А на счёт разрезной втулки паука, предполагал сделать так, чтобы ещё в не разрезанном состоянии трубка в неё входила плотно, без люфтов. Если это получится, то малейшая подтяжка стягивающих винтов приведёт к тому, что она намертво зажмёт трубку и её уже не возможно будет ни провернуть ни продвинуть.
Дырки под шестигранный ключ хотел сделать, но потом посмотрел, г-образный ключик вполне нормально войдёт сбоку. А продольная регулировка делается один раз и больше к ней возвращаться не придётся.

2. Чем больше всяческие радиусы и разнесены опорные точки-тем лучше. В конструкции Андрея Левина (Картинка №3 для "Ньютонов") размер опорной сферической поверхности -практически по диаметру вторички. Это лучше.

Согласен. А ещё в его конструкции всего одна сферическая поверхность, это несомненное достоинство, у меня две сферы и они должны быть концентричны.

3. Проанализировать конструкцию на возможные зазоры между деталями и на возникновение тех эффектов, которые будут из-за этого (люфты, невозможность железобетонной фиксации и др.) Например что будет, если у вас между центральным штоком и 2-мя сферическими шайбами будет зазор? Ведь сложно и вал и отверстие сделать совсем в ноль.

Не понял, какие зазоры? Всё сначала слегка стягивается центральным болтом, а потом уже юстируется.
Колечко, которое со стороны диагонального зеркала не сложно сделать чтобы одевалось с преднатягом, здесь люфт исключён. Прижимная шайба с обратной стороны тоже одевается на шток с преднатягом. Всё, больше нет источников люфта.

4. Ну и сам алгоритм. Что расслабляем (например центральный болт). какие зазоры и эффекты в сферических поверхностях от расслабения? Потом проворачиваем тремя юстировочными винтиками.... затягиваем болт и юстировка немного сбивается, так как выбираются зазоры вновь. Может нужна пружина для гарантированного поджатия всех элементов в случае расслабленного центрального болта? Как сделать? Что еще может быть не гуд?

Согласен, можно под головку стягивающего болта поставить жёсткую пружинящую шайбу. Хотя, мне кажется, вполне достаточно простой подтяжки центральным болтом.

[INPan]

Нужно ставить в узел стандартные гостовские или DINовские нержавеющие компоненты и не мудрить с индивидуальным изготовлением сложных поверхностей.

Было бы здОрово! Олег, а что за компоненты? Где посмотреть?

[ROVIAN]

Нужно ставить в узел стандартные гостовские или DINовские нержавеющие компоненты и не мудрить с индивидуальным изготовлением сложных поверхностей.

Было бы здОрово! Олег, а что за компоненты? Где посмотреть?

смотря что нужно, если крепёж из нержи, то тут можно.      mir-krepega.ru

[INPan]

Хотя, если изготовление такой вот шайбы с концентричными сферическими поверхностями - не проблема, то всё остальное уже не так сложно.
Вот собственно сам механизм с зеркалом. Всё остальное больше к пауку относится.