Сферический Ньютон

[библиограф]

Делают "пузатые" линзы и особо проблем не возникает

Даже шарообразные линзы делают! Но контролируют их не теневым методом, а пробным стеклом.
Пробные же стекла, в свою очередь делают парами; форму их проверяют взаимно, по кольцам Ньютона.

[ekvi]

Корректор в телескопе Icarus системы Pankratz'a одновременно и удлиняет фокусное расстояние системы

В системе Панкратца 2 корректора: 3х-линзовая линза барлоу, 3х-кратно увеличивающая фокус ГЗ, и афокальный 2х-линзовый корректор, установленный вблизи фокуса. Итого, 5 линз. Такая коррекционная система позволила исправить практически все аберрации на поле в 0.4 градуса. Она удовлетворяет практически всем запросам старттопика: у ГЗ А = 1:2, линза барлоу стоит перед ДЗ и удлиняет последний отрезок и эквивалентный фокус, что позволяет уменьшить ЦЭ.
Недавно мы с И.Н. Панкратовым для параболоида разработали аналогичный удлиняющий корректор, в котором все линзы - из одного стекла К8.

[Павел Кириленко]

Даже шарообразные линзы делают! Но контролируют их не теневым методом, а пробным стеклом.
Пробные же стекла, в свою очередь делают парами; форму их проверяют взаимно, по кольцам Ньютона.

   И все таки в середине прошлого века в ГОИ теневым методом исследовали вогнутые поверхности с апертурным углом даже бОльшим, чем у сфер f/2-f/1,5.

[yas]

Здесь народ путает испытание сферы и параболы.

Народ не путает. Если делать под теневой чтобы зеркало гасло мгновенно, то Вы правы.
Но в реальности (при хорошем ноже) все равно будет какой то рельеф.
А вот его промерить надо хорошие подвижки и точные промеры чтобы оценить попали ли в допуск.

[kryptonik]

Лично я зеркала больше тереть ни по чем не буду. Но вспомнилась одна мысль, которая когда-то возникла, но сам не проверил. В сферическом зеркале мы ножом как-бы пересекаем дифракционное изображение идеальной точки. А просто рассматривать эту точку скажем в микроскоп можно?

[yas]

Конечно, если источник точка, а не щель.
Тогда, кстати, сразу можно увидеть астигматизм зеркала.

[Павел Кириленко]

Мне кажется Вы путаете чувствительность метода и возможность контроля светосильных зеркал. Там не только чувствительность, но и, например,
точность подвижек.

   Вы считаете, что с подвижками будут какие-то проблемы? Насколько мне известно, практически это не так. Не так давно испытывал параболу (надеюсь, что это все таки парабола) по звезде. Относительное отверстие зеркала было f/4,7, что можно сопоставить с относительным отверстием наклонных пучков сферы f/2,35 при испытании из центра кривизны. Вполне успешно осуществлял подвижки при помощи фокусера и механизма тонких движений монтировки.

...А вот его промерить надо хорошие подвижки и точные промеры чтобы оценить попали ли в допуск.

   Это совершенно не нужно. Сферу можно фигуризировать до видимого плоского рельефа. Если Вы считаете это избыточной точностью и потерей времени, то можно просто увеличить ширину щели и опять таки фигуризировать зеркало до видимого плоского рельефа. И тут я опять могу сослаться на Максутова.

Когда я тер сферу 1\2 для Тваймана-Грина (без претензий к точности, просто хочу запустить) - то все оптики писали, что теневиком такую светосилу не взять. И вопрос астигматизма остается открытым. Есть вариант теневика "на оси" с кубиком, но от него сферическая аберрация.

Опять же, оптики писали, то светосильные зеркала 1\1 и подобные проще купить или сделать с Zygo (и то не факт, что базовая комплектация достаточна).

Поэтому я отложил самоделку и нашел КПС, РПС - контрольное пробное стекло недорого. Три штуки ждут вдохновения.

   Борис, но вы же изготавливали эталон. Есть же разница между требованиями, предъявляемыми к эталону и требованиями к зеркалам, которые при помощи этого эталона исследуются. Не с этим ли обстоятельством были связаны рекомендации оптиков?

Лично я зеркала больше тереть ни по чем не буду. Но вспомнилась одна мысль, которая когда-то возникла, но сам не проверил. В сферическом зеркале мы ножом как-бы пересекаем дифракционное изображение идеальной точки. А просто рассматривать эту точку скажем в микроскоп можно?

   Можно рассматривать также и внефокалы. Это метод окулярной пробы.

[ekvi]

в ГОИ теневым методом исследовали вогнутые поверхности с апертурным углом даже бОльшим, чем у сфер f/2-f/1,5.

Проблема не в том, чтобы одновременно засветить всю исследуемую поверхность, а в том, чтобы её всю увидеть.
Ресницы позволяют приблизиться к теневому прибору не ближе 8-12 мм, что даёт 12 / 6 ~ 2 (6 - максимальный диаметр зрачка глаза). Конечно, надо иметь в виду, что при контроле зеркала из его центра кривизны R/D => 2, что позволит "увидеть" фокдель F/D = 1.
Только увидеть ещё не означает проконтролировать с достаточной точностью, а затем использовать этот уровень на практике.
В этом отношении полезно снова посмотреть в монографии Н.Н. Михельсона "Оптические телескопы" таблицу 3.4 "Допустимые дефокусировки ...", в которой для А = 1:1 указано 2 мкм.

[INPan]

Прежде чем обсуждать, как сделать светосильную сферу, думаю стоит повнимательнее присмотреться к системе Майкла Пэнкратца, на которую нам тут указал уважаемый библиограф.
Ну так вот... Выясняется, что у этой системы есть много проблем, которые ставят под сомнение её появление на свет, так сказать.
1. Маленькое поле. Диаметр 0,2 градуса (17мм). И даже в центре такого крошечного поля лучики едва укладываются в кружок Эйри, а на краю этого поля пятно достигает размеров 15 микрон. Не многовато ли?
2. И поле это к сожалению не плоское, а выпуклое с радиусом 270мм (у автора 300мм). Корректор не исправил эту проблему.
3. Линзы корректора (5 элементов в 2 группах) довольно крупные, особенно первая склейка из трёх линз. Её диаметр 164мм. Думаю, что такая склейка на практике не может существовать, расклеится при перепадах температуры.
4. Стёкла для этой склейки какие-то экзотические.
В общем ради светосильного сферического зеркала, которое само по себе сделать будет не легко, придётся делать очень сложный и дорогой корректор, а в итоге получим маленькое, кривое поле.

[INPan]

Если систему смасштабировать до апертуры 350мм, то всё немного лучше, но всё равно поле диаметром 0,3 градуса слишком комично (от слова кома ).

[ekvi]

Если систему смасштабировать до апертуры ...

Разумеется, Ф750 у ГЗ и более 150 мм у линзы барлоу - такой монстр не для любителя. То, что ЛБ склейка, решается просто: 3 отдельных линзы, при этом коррекционные возможности удвоятся.
Кстати, для гигантоманов: пока молодость в 5й точке бурлит, 50 кг - шутейная игрушка. Но годы (и здоровье) - одно из быстропроходящих удовольствий, и через ... дцать лет 5 кг станут неподъёмными.

[Алексей Юдин]

и через ... дцать лет 5 кг станут неподъёмными.

Как писал Месснер, примерно до 55 лет физическая работоспособность (применительно к альпинизму) примерно сохраняется. Понятно что это всего 5 лет от совершеннолетия, но жизнь безусловно коротка и надо ловить момент!

[g.a.s.82]

В общем сферический нью конь в вакууме.

[Павел Кириленко]

Проблема не в том, чтобы одновременно засветить всю исследуемую поверхность, а в том, чтобы её всю увидеть.
Ресницы позволяют приблизиться к теневому прибору не ближе 8-12 мм, что даёт 12 / 6 ~ 2 (6 - максимальный диаметр зрачка глаза)...

Владимир Ильич, мне эта проблема видится легко решаемой хотя бы даже с помощью фотокамеры. Можно также использовать какое-либо оптическое приспособление, к примеру, зрительную трубку с увеличением равным единице. Объектив приближаем вплотную к ножу, а глаз рассматривает теневую картину в окуляр. В общем, не вижу проблемы.

В этом отношении полезно снова посмотреть в монографии Н.Н. Михельсона "Оптические телескопы" таблицу 3.4 "Допустимые дефокусировки ...", в которой для А = 1:1 указано 2 мкм.

А нож надо устанавливать еще точнее чтобы реализовать точность метода. Но Вы совершенно экстремальное относительное отверстие привели в качестве примера. Оно соответствует сфере f/0,5 из радиуса кривизны. С уменьшением светосилы допуск на установку ножа будет увеличиваться пропорционально квадрату относительного фокуса.

[a.v.g.u.s.t.]

Вот ещё курьёзная система Г. Слюсарева с зеркалом Манжена; такое зеркало свободно от сферической аберрации, хроматизм его исправляет корректор.

Интересно, а подобный корректор может исправить хроматизм рефрактора?

[Alex_6619]

Интересно, а подобный корректор может исправить хроматизм рефрактора?

У Русинова, в композиции оптических систем есть про такой компенсатор.

[kryptonik]

Сферический ньютон надо делать длинным. При некоторой практике такая сфера получается почти сама собой. По качеству картинки он приближается к равному по диаметру АПО. Пригоден для планет, в основном, хотя при разумной длине мелковат. Какие самодельные корректоры, сколько их любители сделали? Это чистая фантастика.

[Vladstar]

Вот ещё курьёзная система Г. Слюсарева с зеркалом Манжена; такое зеркало свободно от сферической аберрации, хроматизм его исправляет корректор.

У Геннадия Борисова в его объективах ГЕНОН, помнится, в качестве главного используется зеркало Манжена.

[Алексей Юдин]

У Геннадия Борисова в его объективах ГЕНОН, помнится, в качестве главного используется зеркало Манжена.

Нет. Шенкер сделан на простом зеркале, с тремя полноапертурными линзами дальше усложнять смысла мало...

Вот системы типа "Прицел" Сова-75-О и Сова-25 существуют как в варианте с простым зеркалом, первый известный мне пример их применения - панорамный ПЗС-звёздный датчик начала 80-х, причём для улучшения характеристик ещё и асферизованный, так и имеют родственника с Манженом (система Амона).

Вот такими были раньше "Геноны" за бугром... (https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-24-8-1206) Наши тоже конечно были, но у нас с доступностью информации традиционно беда, российские оптические журналы быстрее и проще на английском в переводе прочесть! Хотя пара советских "Генонов", весьма навороченной конструкции, дома у меня в россыпи лежат...

[Vladstar]

Почему-то думал, что ГЕНОНы названы в честь его разработчика-расчётчика Геннадия с твоим участием.