Самодельный чешир

[sda-titan]

Не совсем понятно, как делалась именно эта операция (скошенный срез)?

От болды, лиж бы свет падал на эту поверхность, а так хоть плоский срез делается, только света будем мало отражаться.

[ekvi]

положение визира чеширского окуляра должно быть таким, чтобы отражение главного зеркала точно вписывалось в диагональное зеркало, а края ДЗ должны в свою очередь точно совпадать с краями трубки чешира.  При этом видимая в визир картина будет абсолютно центральносимметрична и наличие метки в оптическом центре диагонального зеркала не требуется.

- т.к. центрирование будет производиться относительно краёв ГЗ и диагонального - это даже целесообразнее, т.к. найти и отметить оптический центр у диагонального зеркала не так-то просто.

[INPan]

.... т.к. найти и отметить оптический центр у диагонального зеркала не так-то просто.

Трудно найти большую ось эллипса. А если ось найдена, то найти на ней центр уже не проблема.

[ROVIAN]

Трудно найти большую ось эллипса.

Тогда найти малую и под 90 градусов нарисовать большую. Так проще. 

[INPan]

Трудно найти большую ось эллипса.

Тогда найти малую и под 90 градусов нарисовать большую. Так проще. 

Ни какой разницы, имея только контур эллипса и больше ни каких ориентиров, положение и большой и малой оси можно определить весьма приблизительно. Хотя очень высокая точность тут в принципе и не нужна.
Самый простой способ - нарисовать эллипс с соответствующей разметкой в любом векторном графическом редакторе, распечатать его и использовать как шаблон при нанесении метки на ДЗ.

[ROVIAN]

Трудно найти большую ось эллипса.

Тогда найти малую и под 90 градусов нарисовать большую. Так проще. 

Ни какой разницы,

  да эт я прикололся просто. Типа когда нельзя измерить голову змеи, нужно взять всю и вычесть хвост

[ekvi]

Трудно найти большую ось эллипса. А если ось найдена, то найти на ней центр уже не проблема

речь шла о смещении оптического центра относительно геометрического у диагонального зеркала, которое зависит как от угла установки ДЗ в пучке лучей, так и от поля зрения ньютона - тут ближе всего будет рекомендация РОВИАНА о змее.

[INPan]

Трудно найти большую ось эллипса. А если ось найдена, то найти на ней центр уже не проблема

речь шла о смещении оптического центра относительно геометрического у диагонального зеркала, которое зависит как от угла установки ДЗ в пучке лучей, так и от поля зрения ньютона - тут ближе всего будет рекомендация РОВИАНА о змее.

Да нет, Владимир Ильич, речь шла именно о том, что имея один только контур эллипса, точно определить, где проходят его оси невозможно. А вот как раз рассчитать положение оптического центра ДЗ – не проблема. Любой калькулятор Ньютонов выдаёт положение этого центра.
Только рассчитывается его положение по разному: можно считать по упрощённой формуле из книги Сикорука, а можно вычислить его истинное, математически точное положение.
В случае с длиннофокусными зеркалами разница результатов будет пренебрежимо мала, а у светосильных крупных Ньютонов положение оптического центра желательно знать точно.

положение визира чеширского окуляра должно быть таким, чтобы отражение главного зеркала точно вписывалось в диагональное зеркало, а края ДЗ должны в свою очередь точно совпадать с краями трубки чешира.  При этом видимая в визир картина будет абсолютно центральносимметрична и наличие метки в оптическом центре диагонального зеркала не требуется.

- т.к. центрирование будет производиться относительно краёв ГЗ и диагонального - это даже целесообразнее, т.к. найти и отметить оптический центр у диагонального зеркала не так-то просто.

А тут я с Вами полностью согласен.

[sharpT34]

Интересно, что при помощи формулы относительно d, можно определить истинный диаметр невиньетированного поля зрения телескопа. Для этого достаточно знать точный диаметр ГЗ, его фокусное расстояние и положение визира x относительно фокальной плоскости, при котором края ГЗ и ДЗ точно совпадают при наблюдении в визир чешира.
Таким образом чешир превращается в измерительный инструмент.
Может так случиться, что центр визирного отверстия C окажется ниже фокальной плоскости при совпадении края ГЗ с краем ДЗ и параметр x при этом примет отрицательное значение, значит отрицательное значение примет и редультат - d.  Это "китайский" случай. Это будет означать, что размер ДЗ слишком мал и режется апертура.

INPan - я на картинке не совсем понимаю положение d - написано что это фокальная плоскость (т.е. плоскость, проходящая через фокус зеркала). Но по картинке выходит, что фокальная плоскость ГЗ должна быть расположена в т. С, что на мой взгляд правильно. Тогда что такое на картинке F? Это ведь не может быть фокусным расстоянием ГЗ - оно должно быть дальше - там где сходятся серые лучи за диагональным, ну или при отражении, опять же с точке С? Объясните, пожалуйста, а то сам сейчас хочу сделать чешир, но не разберусь с Вашими формулами :-)

[INPan]

Попробую объяснить. 
Фокальная плоскость - это плоскость в которой зеркалом строится изображение объекта. Эта плоскость имеет бесконечный размер, но в оптических системах используется только её центральная часть, ограниченная окружностью. Диаметр этой окружности d опеделяет линейный диаметр поля зрения. Этот параметр тесно связан с угловым полем зрения телескопа. В качестве линейного диаметра поля зрения обычно берётся диаметр полевой диафрагмы окуляра, дающего равнозрачковое увеличение (как видите,тут появляются два термина, значение которых для Вас скорее всего не понятны).
Если Вы внимательно посмотрите на схему, то увидите, что фокальная плоскость ограничена сошедшимися в точки сиреневыми и зелёными лучами, которые сходятся как раз в фокальной плоскости по обе стороны от оптической оси и образуют то самое линейное поле зрения с диаметром d.
А точка C - это всего лишь точка, в которой должен быть расположен визир чешира для того, чтобы глядя в этот визир, получить центральносимметричную картину расположения всех элементов юстируемой системы.
Это не обязательное условие, но желательное. При его соблюдении Вы увидите, что края диагонального зеркала точно совпадают с краями главного зеркала, в случае правильной юстировки это будет свидетельством правильного положения диагонального зеркала, а также, измерив расстояние от визира до фокальной плоскости x, Вы сможете по формуле определить реально существующий у вашего телескопа линейный диаметр поля зрения d. Только и всего.
А вообще с этим обычно ни кто не заморачивается. Если Вы смотрите в чешир и видите, что крест чешира совпадает со своим отражением в зеркалах и совпадает с меткой в центре главного зеркала, то можно считать, что юстировка достигнута. А если оба креста совпадают между собой и с центром главного зеркала, но не совпадают с центром диагонального зеркала, то это всего лишь значит, что диаглнальное зеркало смещено с оптической оси, а это означает, что в системе присутствует асимметричное виньетирование, которое на качестве изображения практически не сказывается.

[sharpT34]

Т.е. F - это не фокус ГЗ, а расстояние до места, в котором зеркало строит изображение. Вопрос, как его найти математически, без выставления телескопа на бесконечность с соответствующей подвижкой фокусёра? И кстати, наверняка ведь есть уже данные по таким расстояниям для разных телескопов? Ну например для SW Доб8 ))

[INPan]

Т.е. F - это не фокус ГЗ, а расстояние до места, в котором зеркало строит изображение. Вопрос, как его найти математически, без выставления телескопа на бесконечность с соответствующей подвижкой фокусёра? И кстати, наверняка ведь есть уже данные по таким расстояниям для разных телескопов? Ну например для SW Доб8 ))

Нет, F - это как раз и есть фокус ГЗ. Постарайтесь вникнуть в то, что я написал. Я старался изложить всё максимально подробно и понятно. Не знаю, может быть у меня это не получилось...
А положение фокальной плоскости даже у одинаковых телескопов может существенно отличаться. Китайцы не станут париться над соблюдением одного фокусного расстояния у всех своих ширпотребовских моделей. Получилось качественное зеркало и ладно, а какое там у него фокусное, не важно, ±10мм без разницы.
Положение фокальной плоскости достаточно точно можно определить приложив к фокусеру (без окуляра) кусок бумаги, Далее направляем телескоп на Луну и добиваемся резкого изображения на бумаге вращая ручку фокусера.
Но кроме этого ещё нужно точно измерить фокусное расстояние Вашего конкретного зеркала и его рабочий диаметр (без учёта фаски).
А для этого придётся снимать оправу с ГЗ.

[sharpT34]

Да, теперь я понял - меня собс-но и смутили продолжения зелёного и сиреневого лучей - я подумал, что фокус на картинке в точке их соединения (с). Ну и ещё инструкция, в которой написано, что длина чешира должна соотноситься с его внутренним диаметром, как относительное отверстие телескопа - в этом есть своя логика - во первых будет видно колебания дз относительно переднего среза чешира, да и ходу лучей от ГЗ чешир мешать не будет => гз в чешир на отъюстированном телескопе будет видно полностью. В моём понимании, фокус ГЗ в этом случае должен попадать в отверстие чешира. Вот

[INPan]

... В моём понимании, фокус ГЗ в этом случае должен попадать в отверстие чешира. Вот

Ну в общем-то и это тоже правильно. Я же писал, что положение визирного отверстия чешира может быть где угодно, главное, чтобы в него было видно диагональное зеркало полностью. Если Вы поместите визир чешира в фокусе, то увидите диагональное зеркало и отражённое в нём главное зеркало. При чём размер отражения ГЗ   будет заметно меньше чем ДЗ. А если Вы начнёте постепенно удалять визир от фокуса, то отражённое в диагональном зеркале главное зеркало будет увеличиваться, а диагональное зеркало будет уменьшаться. И наконец когда их края совпадут, это будет означать, что визир чешира попал в ту самую точку C, которая находится несколько выше фокальной плоскости.
Чем примечательна эта точка? Тем, что при наблюдении из неё в чешир, мы видим абсолютно симметричную картину расположения всех элементов телескопа относительно центра. Во всех остальных положениях визира ДЗ будет казаться смещённым относительно центра. Это нормально, просто гораздо удобнее юстировать когда всё симметрично.

[INPan]

А утверждение, что отношение длины чешира к его диаметру должно быть равно равно отношению фокусного расстояния к диаметру ГЗ не верно. Если соблюсти это условие, то края переднего отверстия чешира не позволят увидеть диагональное зеркало целиком. Это потому, что в правильно спроектированном Ньютоне диагональное зеркало делается чуть больше, для того чтобы обеспечить необходимый размер поля зрения. В противном случае световой конус будет полностью перехватываться только для объектов, находящихся в центре поля зрения, на оптической оси.  Для объектов удалённых от центра часть светового конуса будет пролетать мимо диагонального зеркала. И чем дальше объект от центра поля зрения, тем большая часть света теряется. Этот эффект называется виньетированием. Вот поэтому-то ДЗ и рассчитывают таким образом, чтобы для объектов в пределах определённого поля зрения ДЗ перехватывало весь световой конус приходящий от ГЗ.

[sharpT34]

Спасибо большое, INPan  за разъяснения. Тогда такой вопрос. Получается, что судя по картинке чешир должен быть длиннее чем относительное отверстие телескопа, иначе его передний срез (в случае симметричной картинки визир-ДЗ-ГЗ, о которой Вы говорите) будет неинформативен, т.е. не будет совпадать с размерами ДЗ=ГЗ?

[INPan]

Длина чешира l для совпадения краёв ГЗ, ДЗ и края чешира вычисляется по приведенной формуле. Смотрим ещё раз внимательно на картинку. Но лучше делать чуть клроче, чтобы гарантировано было видно всё ДЗ. Тут гораздо важнее параметр x - расстояние от визира до фокальной плоскости.

[sharpT34]

По примеру sda-titan'а решился таки сделать свой чешир. Основа пластиковая труба, вставка - алюминий. Токарные работы - дядины  Окошко и и срез мои. Вот что получилось:

[sharpT34]

Ещё фото:

[sharpT34]

И ещё: