Светозащитная трубка в МТО-1000А

[AntonAS]

Уважаемые коллеги!
Свой МТО-1000А использую в основном для загородных поездок для наблюдения дипскай объектов. Поэтому старался добится от него наибольшего линейного поля зрения. В итоге оказалось, что линейное поле при использовании широкоугольных окуляров остается ограниченным примерно 22 мм (и это при расчетном поле 43 мм для фотографирования). Разобрал ... оказалось, что диаметр светозащитной трубки как раз и составляет 22 мм. Тоесть получается не веньетированное поле составляет всего 22 мм?
Проведя расчеты и построив схему хода лучей на милиметровке оказалось, что светозащитную трубку можно укоротить примерно на 1,5 см при этом линейное поле возрастает до 25 мм, что уже вполне приемлемо для 1,25" окуляров. При этом еще не происходит засветки полезного поля зрения 1,25" прямыми лучами.
 
Объясните пожалуйста с точки зрения хода лучей почему я не вижу положенные 43 мм (диагональ кадра 24х36), а на фотопленке они прекрасно получаются?

PS
Диаметр отверстия в главном зеркале равен 40 мм, диаметр светозащитной трубки на вторичном зеркале тоже 40 мм высота 11 мм. Соответственно экранирование составляет 40%, а не 35% как обычно считается.
Данной информации я не смог найти в этом форуме.

[AntonAS]

Перефразирую вопрос по другому.

Заявленное угловое поле зрения МТО-1000 (и Астрорубинара) 2,5 град.
Реально не получается получить угловое поле зрения более 1,1 град.
Подскажите пожалуйста, что нужно сделать, чтобы использовать все угловое поле в 2,5 град, или конструкция данного объектива этого не позволяет?
   

[AntonAS]

По количеству высказанных здесь ответов 
можно сделать вывод, что система Кассегрена не позволяет получить достаточно большое угловое поле зрения при малом экранировании главного зеркала и не засвеченном прямыми лучами линейного поля зрения.

З.Ы. интересен не сам МТО-1000, а теория расчета системы Максутова-Кассегрена.
Будем разбираться дальше.

[Васильевич]

AntonAS:
Получить бОльшее линейное поле зрения от МТО-1000, и, соответственно, полный штатный угол зрения,  Вы можете, но не с тем окуляром, который Вы используете. Окуляр сам виньетирует поле зрения.

[AntonAS]

В том то и дело, что не получается увидеть линейное поле зрения больше 22 мм.
Использую окуляр с полевой диафрагмой 27 мм (угловое поле зрения окуляра около 62 град.) и виньетирование происходит именно объективом.
При наблюдении в этот окуляр в поле зрения видна его полевая диафрагма и внутри нее кольцо меньшего диаметра (около 22 мм) которым и ограничевается линейное поле зрения.

[Дрюша]

Трубка не виновата.

Виноват корректор поля, он же ЛБ, удлинняющяа экв. фокус раза в полтора, встроенный в МТО (и Рубинар?).
А также окуляр, который "не дружит" с этой ЛБ.

Дело в том, что корректор-ЛБ вкупе со вторичным зеркалом ("пятак" на мениске) дают мнимое изображение входного зрачка (читай, ГЗ) как бы маленькое, но близко расположенное. Как будто бы до входного зрачка 10-15 (или 20) см. Само по себе это ни хорошо ни плохо. И для фотографии по фигу. Но конкретный окуляр (тем более, широкоугольный) на это может быть не расчитан. Ему по фигу, мнимое изображение, или сам входной зрачок расположен близко. А расчитан он может быть на фокусное расстояние объектива порядка метра (80 см или 120 - не столь существенно, но уж не 10-20 см). Но если входной зрачок находится близко (да хоть бы это маленький короткофокусный объектив, скажем, D 15 F 150 мм) от этого у него выходной ррачок выносится дальше. Но при таком ходе лучей они могут срезаться оправой, диафрагмой и т.п.

Аналогичная проблема была у старого Мицара (про нынешний ничего не скажу) со штатными ЛБ 3х и окуляром Кёлльнера F 15 мм. ЛБ с Плёсслом 25 мм или Кёлльнер без ЛБ - всё как надо, а Кёлльнер с ЛБ... Короче, фигня.

Решения проблемы.
1. Другой окуляр. Например, сделать симметричник из объективов театрального бинокля БГЦ 4х40 от ЛЗОС
2. сварганить линзовую оборачивающую систему, которая, заодно, может сделать "входной зрачок" где угодно, хоть дальше бесконечности.
3. Другой объектив. Если хороший широкоугольный окуляр под 2" стоит много дороже МТО-1000, то есть маза поставить его на что-то другое. Но без ЛБ.

[Дрюша]

Ах, да, МТО на краю поля, конечно, виньетирует, и даже где-то до 50%, но на глаз это практически не заметно (если специально тесты не проводить). Так виньетируют почти все системы. И бинокли, и подзорные трубы... Но важно чтобы просто изображение (пускай, чуть более тёмное, с увеличенными аберрационными и дифракционными искажениями) просматривалось до самого края поля. Если этого нет, то см. выше.

[AntonAS]

Трубка не виновата.

Виноват корректор поля, он же ЛБ, удлинняющяа экв. фокус раза в полтора, встроенный в МТО (и Рубинар?).
А также окуляр, который "не дружит" с этой ЛБ.

Дело в том, что корректор-ЛБ вкупе со вторичным зеркалом ("пятак" на мениске) дают мнимое изображение входного зрачка (читай, ГЗ) как бы маленькое, но близко расположенное. Как будто бы до входного зрачка 10-15 (или 20) см.

Корректор поля удалял ситуация не изменилась.

А про мнимое изображение это Вы загнули...  Изображение в главном фокусе системы реальное. Корректор поля всево лишь удлиняет фокусное расстояние главного зеркала. Если говорить о мнимом изображении входного зрачка, то до него расстояние равно фокусному расстоянию системы (в моем случае 1100 см, а не 10-15 (или 20) см как Вы говорите).

[AntonAS]

Решения проблемы.
1. Другой окуляр. Например, сделать симметричник из объективов театрального бинокля БГЦ 4х40 от ЛЗОС
2. сварганить линзовую оборачивающую систему, которая, заодно, может сделать "входной зрачок" где угодно, хоть дальше бесконечности.

Еще раз повторяю окуляр сдесь ни причем. Ограничение поля зрения происходит объективом. В поле зрения объектива видно темное кольцо диаметром меньше, чем полевая диафрагма окуляра. И это не является виньетированием, так как видна резкая граница ограничевающая поле зрения.

[Дрюша]

Странно всё это. А Вы не пробовали штатно установить его в фотоаппарат - "Зенит" или какой там ещё (штатная резьба 42 мм идёт на "Практику", а у меня вообще есть адаптер А-Н для установки его хоть на "Киев", хоть на "Никон"...) Ну, короче, стандартный кадр 24х36 мм, по диагонали около 43 мм. У меня всё нормально (ставлю на "Киев-19" с адаптером А-Н). Изображение занимает всё поле до самых углов. Возможно, там есть небольшое потемнение (виньетирование), но в пределах 50%.

Тогда, наверное, просто "доразбирались" и как-то не так потом собрали. Вы, или у кого он был раньше. Может, не той стороной корректор вставили. Или что-то там ещё... У меня такой фигни нет.

А "Мнимое изображение входного зрачка" - это то, что Вы увидите, если просто посмотрите в объектив без окуляра с той стороны, где должен быть окуляр. Там Вы увидите колечко (т.е. кружок с ЦЭ около 33%, как и подобает), и это оно и есть. Но хоть и экв. фокусное расстояние составляет 1 м, но "расстояние" до того кружка (колечка), если пытаться измерить его оптическим способом (да хоть бы пытаться сфокусироваться на него) будет не метр, а гораздо ближе. Только и всего.

[AntonAS]

Странно всё это. А Вы не пробовали штатно установить его в фотоаппарат - "Зенит" или какой там ещё (штатная резьба 42 мм идёт на "Практику", а у меня вообще есть адаптер А-Н для установки его хоть на "Киев", хоть на "Никон"...) Ну, короче, стандартный кадр 24х36 мм, по диагонали около 43 мм. У меня всё нормально (ставлю на "Киев-19" с адаптером А-Н). Изображение занимает всё поле до самых углов. Возможно, там есть небольшое потемнение (виньетирование), но в пределах 50%.

В том то и дело, что при использовании фотоаппарата "Зенит" все нормально. Изображение занимает весь кадр 24х36 мм. Фотографировал Луну, все прекрасно получается (Луна проецируется в любое место на кадре размером 24х36 мм). А вот при использовании окуляра диаметр линейного поля зрения всегда ограничен размером 22 мм. Причем заметил, что если окуляр сдвинуть в бок от оптической оси, то соответственно становится видно изображение, которое находится за пределами указанного ранее поля 22 мм, но при этом главное зеркало экранируется до 50%.
До меня объектив точно никто не разберал. Проблема решилась (вернее определился с причиной ограничения поля зрения) при удалении светозащитной бленды. Без светозащитной бленды линейное поле зрения составляет порядка 42 мм., но из-за засветки смотреть в такую систему не возможно.
У меня и возник вопрос что это просчет разработчиков или недаработка системы?

[Дрюша]

Тогда тело именно в окуляре и близком расположении мнимого изображения входного зрачка. Кка я и предположил сначала. Кроме корректора-линзы Барлоу (в одном лице) там эту роль играет вторичное зеркало. Если посмотреть в МТО со стороны окуляра (но без него), то на каком примерно расстоянии кажется кружочек (колечко), представляющее собой видимое изображение объектива? Ну, никак не метр! А это может быть существенно для ДЛИННОФОКУСНЫХ окуляров, фокус которых соизмерим с этим (кажущимся) расстоянием. Ну, пусть в 4-5 раз меньше, но не в 30-100. А для короткофокусников это не актуально, да и поле 20 мм для них больше чем достаточно.

[AntonAS]

Тогда тело именно в окуляре и близком расположении мнимого изображения входного зрачка. Кка я и предположил сначала.

Я в предыдущих сообщениях пытался объяснить, что дело менно в светозащитной бленде первичного зеркала, так ка без нее (или при увеличении ее диаметра) описанной проблемы (ограничение линейного поля зрения) не возникает.

Если посмотреть в МТО со стороны окуляра (но без него), то на каком примерно расстоянии кажется кружочек (колечко), представляющее собой видимое изображение объектива? Ну, никак не метр!

Убираем корректор (для простоты оценки рассположения входного зрачка). Смотрим со стороны окуляра в объектив. Видим во вторичном зеркале (диаметр его 35 мм) отражение главного зеркала. Расстояние от главной фокальной плоскости до вторичного зеркала 180 мм. Расстояние между зеркалами 150 мм. Увеличение на вторичном зеркале -3,6. Несложный расчет показывает, что расстояние до главного зеркала (как вы говорите мнимого входного зрачка) состовляет 720 мм (это без корректора. С корректором соответственно около 1000 мм.

А чем, скажите, система Кассегрена отличается от системы Ньютона (кроме увеличения на вторичном зеркале и наличием мениска обеспечивающим коррекцию сферической абберации) по рассположению входного зрачка или по Вашему там тоже близко рассположен входной зрачек? Расстояние до входного зрачка в Ньютоне в точности соответствует фокусному расстоянию главного зеркала. Расстояние до входного зрачка в Кассегрене соответствует эквивалентному фокусному  расстоянию системы или я не прав?

А это может быть существенно для ДЛИННОФОКУСНЫХ окуляров, фокус которых соизмерим с этим (кажущимся) расстоянием. Ну, пусть в 4-5 раз меньше, но не в 30-100. А для короткофокусников это не актуально, да и поле 20 мм для них больше чем достаточно.

Проверял на окуляре с фокусным расстояние 15 мм и линейным полем 25 мм (72 град) - ситуация не менялась. Так, что еще раз повторюсь дело не в окуляре.

[sikoruk]

AntonAS:
<<В том то и дело, что при использовании фотоаппарата "Зенит" все нормально>>.

Поступите следующим образом: уберите окулярную трубку (если она есть) и, держа окуляр в руках, смотрите на удаленный объект, смещая окуляр влево, вправо, вверх, вниз. Если при этом Вы увидите объекты, которые при центральном положении окуляра не видны, то это значит, что необходимо установить коллективную линзу. Я думаю, дело именно в этом. Бленда здесь ни причем.


Ваш  Л. Сикорук.

[Дрюша]

А чё это за окуляр такой? Фирменный или самоделка? Если фирменный, то у него должны быть какие-то расчётные характеристики... Для чего он предназначен? Там, по идее, и вынос зрачка расписан должен быть...

А коллективная линза, она, практически не влияя на экв. фокус, как раз влияет на положение выходного зрачка.

[AntonAS]

AntonAS:
<<В том то и дело, что при использовании фотоаппарата "Зенит" все нормально>>.

Поступите следующим образом: уберите окулярную трубку (если она есть) и, держа окуляр в руках, смотрите на удаленный объект, смещая окуляр влево, вправо, вверх, вниз. Если при этом Вы увидите объекты, которые при центральном положении окуляра не видны, то это значит, что необходимо установить коллективную линзу. Я думаю, дело именно в этом. Бленда здесь ни причем.


Ваш  Л. Сикорук.

Примерно такая ситуация и наблюдается.
Какие параметры взять для коллективной линзы? D=40 мм и F=100 мм подойдет?
При использовании коллективной линзы корректор поля нужно, наверное удалить. При этом эквивалентное  фокусное расстояние системы должно уменьшиться, так?

[sikoruk]

AntonAS:
<<Примерно такая ситуация и наблюдается.
Какие параметры взять для коллективной линзы? D=40 мм и F=100 мм подойдет?
При использовании коллективной линзы корректор поля нужно, наверное, удалить. При этом эквивалентное  фокусное расстояние системы должно уменьшиться, так?>>

Диагональ фотокадра 24Х36 мм равна 43 мм. Значит, диаметр коллективной линзы должен быть примерно 43 мм. Можно и 40 мм. Потери поля будут едва заметными.
Фокусное расстояние окуляра при равнозрачковом увеличении равно 6ммХ 10 = 60 мм. Значит, фокусное расстояние коллективной линзы будет равно примерно 85-90 мм. В качестве собственно окуляра можно взять ахроматическую линзу. Вместе с полевой линзой она образует типичный окуляр Кёльнера. Фокусное расстояние этой линзы так же может быть примерно 85-90 мм.
Можно взять и ту линзу, о которой пишите Вы (40х100). В качестве последней (глазной) линзы можно взять и одиночную (лучше плоско-выпуклую) линзу. В любом случае Вы получите окуляр Рамсдена и практически невиньетированное поле.
Корректор поля вынимать не обязательно. Но, если хотите – можно. Тогда относительно отверстие МТО-1000 увеличится до 1/7, а фокусное расстояние окуляра для равнозрачкового увеличения уменьшится до 42 мм. Тогда все размеры, кроме диаметра полевой линзы, нужно пропорционально уменьшить. 

Ваш Л. Сикорук.

[Ernest]

AntonAS прежде чем делать коллективную линзу не могли бы Вы привести параметры окуляра (марка, диаметр полевой диафрагмы и фокусное расстояние) и того адаптера при помощи которого Вы устанавливаете его в МТО? Ведь не при помощи упомянутого 15 мм 1.25" окуляра с диафрагмой 25 мм Вы собираетесь захватить поле зрения 43 мм? В этом Вам никакая коллективная линза не поможет.

Потому как думается мне, что двухкратная потеря поля зрения едва-ли возможна только из-за не очень удачного расположения выходного зрачка в МТО. Скорее всего прав тов. Васильевич, когда ответил Вам, что "окуляр сам виньетирует поле зрения". То есть Вам возможно потребуется изменить конструкцию адаптера и использовать стандартный астрономический окуляр из семейства двухдюймовых с фокусом от 24 мм (ОКШ-24 от НПЗ).

[Дрюша]

Одно другому не противоречит. Окуляр сам виньетирует поле зрения из-за неудачного расположения выходного зрачка. Я думаю, что все окуляры (кроме микроскопных) расчитаны на расположение объектива далеко. А тут не сам объектив, а его мнимое изображение, построенное вторичкой и корректором играет такую роль. Надо унести его в бесконечность, или хотя бы на метр. Измеряем расстояние до него (этого изображения). Для этого берём зеркальный фотоаппарат ("Зенит") со штатным объективом, и наводим резкость на тот кружок (изображение объектива). Растояние смотрим по шкале. Вычитаем расстояние до фотоаппарата от фокальной плоскости МТО. Получается расстояние от того изображения до фокальной плоскости. Такого фокуса берём коллектив. Будучи установлен вблизи фокальной плоскости, он не меняет экв. фокуса системы и не вносит аберраций (кроме дисторсии).

[Ernest]

Окуляр сам виньетирует поле зрения из-за неудачного расположения выходного зрачка

Дрюша! При фокусере 1.25" и полевой диафрагме окуляра диаметром 25 мм не спасет ни какое расположение выходного зрачка - 43 мм поле зрение будет срезано почти на половину даже при самом благоприятном телецентрическом ходе главного луча.

Так что начинать все-же придется с конструирования 2" адаптера и приобретения соотв. окуляра с полевой диафрагмой от 40 мм.