Возможен ли укороченный рефрактор?

[Alex82]

Всем известно, что длина рефрактора (труба Кеплера) равна сумме фокусных расстояний объектива и окуляра.

Всем известно, что призматический бинокль - это та же труба, "сложенная втрое по длине", и к тому же с оборачивающей системой. Расплата - габариты по ширине и вес. Следствие - по коэффициенту увеличения с прямыми трубами не конкурируют.

Не всем, но известен патент N127948, где приведен другой способ "сложения втрое". Правда, там все нарисовано применительно к трубе Галилея, но это совершенно непринципиально.

И получается вроде, что если взять готовый объектив и окуляр от любой трубы Кеплера, поместить в центр объектива изнутри зеркальный "пятак", а окуляр окружить зеркальным кольцом, и соответственно уменьшить длину самой трубы, то мы получим эдакий "укороченный телескоп" втрое меньшей длины и эквивалентный исходному, если не считать несколько меньшего светопропускания из-за частичного перекрытия объектива.

Плюсы - меньше размер и вес. Минусы - потери света и внутренние отражения. И еще "эффект бублика", хорошо известный тем, кто снимал зеркальными телеобъективами на советских "Зенитах".

Может быть, кто-нибудь из компетентных товарищей выскажет свое мнение? Или даже рискнет попробовать сам собрать?

[kryptonik]

Сразу бросается в глаза, что рефрактор лишается своего главного преимущества перед другими схемами: ничем не замутненной апертуры.

[Alex82]

Во-первых, апертура не "замутнена", а всего лишь частично перекрыта. Площадь перекрытия несколько больше 1/9.

Во-вторых, об этом эффекте, если и говорить, то не качественно, а количественно, с вычислениями.

В-третьих, это все же не отменяет указанных преимуществ.

[ROVIAN]

Во-первых, апертура не "замутнена", а всего лишь частично перекрыта. Площадь перекрытия несколько больше 1/9.

Во-вторых, об этом эффекте, если и говорить, то не качественно, а количественно, с вычислениями.

В-третьих, это все же не отменяет указанных преимуществ.

В том и дело, что все и отменяет. Вот это (частично перекрыто) и.......
Прикол рефрактора в том, что нет экранирования , поэтому по планетам и получаем максимально контрастное изображение.

[Astel-150]

Во-первых, апертура не "замутнена", а всего лишь частично перекрыта. Площадь перекрытия несколько больше 1/9.

Во-вторых, об этом эффекте, если и говорить, то не качественно, а количественно, с вычислениями.

В-третьих, это все же не отменяет указанных преимуществ.

А в четвертых получаем телескоп, где недостатки рефрактора сложены с недостатками рефлектора и никаких плюсов ни от одной ни от другой системы...

[I.A.R.]

...и никаких плюсов ни от одной, ни от другой системы...

Ну, так хотелось достичь укороченности -- добились же!

[Astel-150]

...и никаких плюсов ни от одной, ни от другой системы...

Ну, так хотелось достичь укороченности -- добились же!

Точно, совсем упустил из виду, укоротили!

[Грехов Михаил]

Во-первых, апертура не "замутнена", а всего лишь частично перекрыта. Площадь перекрытия несколько больше 1/9.

Не 1/9, а раз втрое, значит 2/3 по диаметру апертуры. Если в квадрат, то 4/9 по площади. Это много.... почти половина апертуры будет сжираться. Эффективность телескопа резко упадет вместе с возникновением эффекта сферички от большого экранирования (яркость нечетных дифракционных колец заметно возрастет). А такой инструмент уже оптически будет по всем фронтам сливать Максутову-Кассегрену. 

Затем-как это чудо-юдо крепить (пятак за объективом)- на растяжках? Иди сверлить объектив в центре? А юстировка как, чтобы окуляр четко в центр оптической оси смотрел?

В общем намного проще изломать телескоп так, чтобы эти зеркала были сбоку от объектива. Продольные габариты станут меньше в 3 раза, немного возрастут поперечные. Но поскольку они и так невелики, то ничего страшного. Но это и применяется сейчас повсеместно. Во всяких зрительных трубах типа того же "Юкона". Ничего не сжирается по апертуре, легче крепление и юстировка. Вестимо потери есть на отражение и сами зеркала должны быть идеально точными, иначе будут вносить искажения.

Не надо изобретать велосипед. Все уже придумано, обсчитано и исследовано. Если берутся за изготовление необычной оптической схемы, то только для того, чтобы это действительно что-то дало. В основном гонятся за большим полем и за приличной светосилой. Вроде как в том же телескопе LSST. Где потеря центра ГЗ на третичное для того, чтобы это обеспечить. Там действительно телескоп "изломан" для того, чтобы обеспечить коррекцию изображения по краям гигантского поля зрения. Итого 8 метров диаметра ГЗ будут работать как 6 метров чистого ГЗ. И перед большой ПЗС еще какие-то корректоры стоят.

https://www.lsst.org/sites/default/files/TMOptics.jpg     

[ysdanko]

Следствие - по коэффициенту увеличения с прямыми трубами не конкурируют.

А для биноклей никто и не ставит такой задачи. Главное собрать весь свет в зрачок глаза. То есть изначально закладывается равнозрачковое увеличение. Оптическая схема не накладывает ограничений на применение более короткофокусных окуляров.

[I.A.R.]

...То есть изначально закладывается равнозрачковое увеличение.

Уточним, пожалуй: равнозрачковое для условий дневной освещенности. Это когда у зрачка диам. 3 -- 4 мм.

[ysdanko]

...То есть изначально закладывается равнозрачковое увеличение.

Уточним, пожалуй: равнозрачковое для условий дневной освещенности. Это когда у зрачка диам. 3 -- 4 мм.

Для ночной. На 6 мм. К примеру диаметр объектива 50 мм, а типичное увеличение полевого бинокля 8 . В итоге имеем зрачок около 6 мм.

[serega2007]

    Есть только смысл в поломке оси рефрактора в двух местах . Катит .

[I.A.R.]

...То есть изначально закладывается равнозрачковое увеличение.

Уточним, пожалуй: равнозрачковое для условий дневной освещенности. Это когда у зрачка диам. 3 -- 4 мм.

Для ночной. На 6 мм. К примеру диаметр объектива 50 мм, а типичное увеличение полевого бинокля 8 . В итоге имеем зрачок около 6 мм.

Ну, это случай бинокля, который годится для ночных наблюдений. Скажем, светосильного БПЦ 7х50. А у биноклей типа 8х30, 12х40, 15х60 зрачок заточен на дневное смотрение. Но поскольку рефрактор по идее задумывается для ночи и звезд-планет, то да -- 6мм это будет то, что надо.

[Alex82]

    Есть только смысл в поломке оси рефрактора в двух местах . Катит .

Это любопытно. А можно поконкретнее, с картинкой?

[serega2007]

     Японцы давно сим занимаются .
     А выглядит , рисуйте Сами , так - Представьте Ньютон , на верхнем срезе которого объектив . На месте гл зеркала - плоское размером в 1/2 - 2/3 от объектива , слегка наклоненное . Далее у переднего среза рядом с объективом , диагональное зеркало , под произвольным углом .

[ysdanko]

    Есть только смысл в поломке оси рефрактора в двух местах . Катит .

Это любопытно. А можно поконкретнее, с картинкой?

С картинками в "Наших телескопах"
  https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,2087.msg242273.html#msg242273

[serega2007]

   Понятно , что можно еще уменьшить . В пределе - в три раза .

[I.A.R.]

Понятно, что можно еще уменьшить. В пределе -- в три раза.

Пример реализации...

[serega2007]

        Вот теперь похоже .
        Но можно обойтись прямоугольной конструкцией из обыкновенной фанеры . Да и еще больше укоротить . Второе зеркало по иксу в одной плоскости с объективом .
        Отсюда и возможные последствия замены апо на ахро с многократной разницей в цене .

[SAY]

     Японцы давно сим занимаются .
     А выглядит , рисуйте Сами , так - Представьте Ньютон , на верхнем срезе которого объектив . На месте гл зеркала - плоское размером в 1/2 - 2/3 от объектива , слегка наклоненное . Далее у переднего среза рядом с объективом , диагональное зеркало , под произвольным углом .

В варианте с добовской монтировкой на стояке диагональное зеркало не обязательно при одном изломе оси в обратную сторону. На объектив бленду съемную подлиннее, она всё равно потребуется как противоросник. Например вхромат 8" 1:15 относительно компактным получается. Для облегчения веса трубы просматривается вариант фермы с рёбрами жёсткости. По предварительным прикидкам комплектная труба такого ахромата будет весить порядка 11 кг, может чуть больше с учётом узла высоты.