Сферический Ньютон

[Алексей Юдин]

Нет, конкретно вариант 200 мм считал Теребиж. 300 - не могу точно сказать, он же или сам Геннадий - дело там, собственно, совсем нехитрое - главный момент это определить по внешним соображениям вынос фокуса, задний отрезок и допустимое экранирование.

К сожалению, такая система в реальности не получается действительно оптимальной - для улучшения качества надо увеличивать экранирование, на что сложно пойти энергетически. Собственно, патентный вариант Шенкера от современных реализаций этим и отличается - тогдашним грубым электронно-оптическим приёмникам качество было не лишним, а вот света желательно сохранить побольше. Также именно по этой причине вводится виньетирование на вторичке - ценой неравномерности по полю экранирование снижается, т.к. основной аберрационный драйвер - параметр увеличения, связанный именно с диаметром вторички по осевому пучку.

Поэтому "Геноны" и им подобные светосильные катадиоптрические Кассегрены разрываются в пространстве решений как в басне "Лебедь, рак и щука" - противоречивыми требованиями в разные стороны.

В целом, сейчас всё меньше и меньше нужды применять подобные тяжеловесные и компромиссные дизайны. В 80-е и ранее - да, электроника была довольно громоздкой, были сложности с её размещением в первичном фокусе. Сейчас это уже не так...

Практически сейчас остаются главным образом фантазии заказчиков на тему "мне любой ценой нужен фокус Кассегрена, поскольку это действительно круто и профессионально". Но это уже их менеджерские просчёты, это неэффективность уже их проектов, а рассчитать и натереть можно "любой каприз за Ваши деньги"!

[INPan]

...
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).
...

ЦЭ жуткое. Но куда деваться? Всё в угоду полю.

[Алексей Юдин]

ЦЭ жуткое. Но куда деваться? Всё в угоду полю.

Это в угоду именно светосиле. Поле можно и с малым ЦЭ развить, например в схеме Корша и ей подобным.

[INPan]

ЦЭ жуткое. Но куда деваться? Всё в угоду полю.

Это в угоду именно светосиле. Поле можно и с малым ЦЭ развить, например в схеме Корша и ей подобным.

Ну да, больше конечно в угоду светосиле. А что за схема Корша?

[Алексей Юдин]

Трёхзеркальный анастигмат, очень популярен в ДЗЗ, т.к. даёт огромное поле, сравнимое по размеру с главным зеркалом.

[ekvi]

Вот примерный вариант сферического зеркала Ф300/2.7 с 4-линзовым корректором из стекла К8 (F/D)_э = 6.3; ДЗ устанавливается за корректором, на расстоянии 200 мм от плоской фокальной поверхности; поле 13 мм или 0.4 градуса (тест по всем объектам приведён на поле 5 мм, обеспечивающем дифр. качество):

[ekvi]

проблема видится легко решаемой хотя бы даже с помощью фотокамеры

попробуйте - потом расскАжите нам о своих результатах.

[Павел Кириленко]

   А что именно у Вас вызывает сомнения? Теневую картину на камеру я фотографировал. Зеркало при помощи зрительной трубки испытывал, правда с другой целью. И то, и другое можно вплотную придвинуть к ножу. Вы имеете в виду, что я непременно должен испытать таким образом светосильную поверхность? Хорошо, при случае испытаю и расскажу. Но стоит ли тратить время на проверку очевидного?

[ekvi]

Вы имеете в виду, что я непременно должен испытать таким образом светосильную поверхность? Хорошо, при случае испытаю и расскажу.

Да Вы не воспринимайте всё буквально и взгляните на проблему шире.
Рассмотрите геометрию образования теневой картины на плоской матрице. Очевидно же, что она искаженно спроецирована со сферы. Значит, потребуется программа восстановления реального соотношения. Ну, а если уж браться за программу, то нужно, воспользовавшись технологией восстановления волнового фронта, показать, что теневой способ контроля на современной элементной базе ни в чём не уступает интерференционному. Заодно и установите, насколько оба способа равноточны при увеличении светосилы. И всё это нужно опробовать на практике.
Вот тогда Вы действительно проделаете великую работу. А так - только "воду в супе толочь" ...

Ещё вариант "сферического ньютона":
Видно, что с уменьшением увеличения фокуса у ГЗ поле с дифракционным качеством в эквивалентном фокусе возрастает (с 5 мм в первом варианте - до 15 мм во 2м). Хотя при этом общая длина инструмента с 1220 мм удлинилась всего на 300 мм (до 1500). Такое ГЗ уже легче контролировать, затем съюстировать с корректором, а, значит, и изготовить и эксплуатировать весь инструмент.

Кроме того, 2й вариант, в отличие от 1го, допускает установку ДЗ ЗА тремя линзами корректора, что благоприятно для юстировки всей системы.

[Павел Кириленко]

...Ну, а если уж браться за программу, то нужно, воспользовавшись технологией восстановления волнового фронта, показать, что теневой способ контроля на современной элементной базе ни в чём не уступает интерференционному. Заодно и установите, насколько оба способа равноточны при увеличении светосилы. И всё это нужно опробовать на практике.
Вот тогда Вы действительно проделаете великую работу...

   Это действительно совершенно глобальная и сложная задача. Моя цель гораздо скромнее - понять насколько сложно исследовать достаточно светосильную сферу. Причем не с экстремальными параметрами, а до относительного отверстия f/2-f/1.5. Пока не вижу с этим серьезных проблем. Вам большой плюс за ценные замечания.

[krussh]

Моя цель гораздо скромнее - понять насколько сложно исследовать достаточно светосильную сферу. Причем не с экстремальными параметрами, а до относительного отверстия f/2-f/1.5. Пока не вижу с этим серьезных проблем.

использовать хороший объектив микроскопа с увеличением 3-4 раза. только его перед этим исследовать.

[Грехов Михаил]

Только на самом деле точность такого метода по искусственной звезде-невелика. Отсеивать явную хрень. Это первое. И второе-эту искусственную звезду надо еще получить весьма яркую и весьма точечную (в районе 1мкм наверное) И чтобы еще располагалась рядом с объективом микроскопа.

Второе-из этого метода надо как-то потом понимать рельеф ГЗ и что требуется и где опустить, а где оставить на прежнем уровне. интерферометр дает такую возможность. теневой метод. а такое-нет.  Теневой метод не дает количественной оценки.

[Павел Кириленко]

использовать хороший объектив микроскопа с увеличением 3-4 раза. только его перед этим исследовать.

Чтобы получить уменьшенное изображение щели Вы имеете в виду? В этом случае еще и телесный угол осветителя увеличится.

...И второе-эту искусственную звезду надо еще получить весьма яркую и весьма точечную (в районе 1мкм наверное) И чтобы еще располагалась рядом с объективом микроскопа...

   Щель обычно используют для увеличения яркости. Ее ширина должна быть меньше радиуса кружка Эри 1.22 х лямбда х относительный фокус. В принципе, может быть и больше раза в два-три, но тогда чувствительность метода не реализуется. А искусственную звезду очень легко получить очень малого размера даже в любительских условиях. С щелью сложнее.

...Второе-из этого метода надо как-то потом понимать рельеф ГЗ и что требуется и где опустить, а где оставить на прежнем уровне. интерферометр дает такую возможность. теневой метод. а такое-нет.  Теневой метод не дает количественной оценки...

  Рельеф в микронах совершенно не нужно знать. По контрасту теневой картины примерно понимаешь сколько надо по времени ретушировать зеркало, чтобы исправить, скажем, зональную ошибку. У меня так было по крайней мере.

[библиограф]

 Не следует забывать, что при исследовании светосильных зеркал имеет значение не только
ширина щели теневого прибора, но и её высота - для рассматриваемого примера
 она не должна быть более нескольких десятых миллиметра!

Ещё проэкт корректора к сферическому главному зеркалу - с асферикой высшего порядка на склейке.
Сам Барнхард Шмидт не взялся бы делать такое !
http://www.cloudynights.com/topic/205931-i-suppose-youd-call-it-a-schmidt-gregorian/#entry2638679

[INPan]

В общем вердикт проекту сферического Ньютона со всякими там корректорами - D&G -Dорого и Gлупо.
Даже профессионалы на это не идут. Правда современные огромные телескопы с сотовыми зеркалами всё же сферические, но это только потому, что парабола или гипербола там в принципе не осуществима.

[krussh]

Чтобы получить уменьшенное изображение щели Вы имеете в виду? В этом случае еще и телесный угол осветителя увеличится.

не, это чтобы увеличить продольную аберрацию изображения - проецируем картинку на нож.

[krussh]

Даже профессионалы на это не идут. Правда современные огромные телескопы с сотовыми зеркалами всё же сферические, но это только потому, что парабола или гипербола там в принципе не осуществима.

Keck Telescope Specifications
  Telescope
  Optical design:        Ritchey-Chretien

http://spacecraftkits.com/KFacts.html

[INPan]

Нет, я понимаю, что главное зеркало там Concave hyperboloid, но сами сегменты там сферические, и их можно менять местами. А гиперболу из них гнёт компьютер с помощью актуаторов. А когда телескоп спит, компьютер выключен, то форма зеркала там.... ни какая. Разве не так?
Но это уже совсем другая тема.

[krussh]

но сами сегменты там сферические, и их можно менять местами. А гиперболу из них гнёт компьютер с помощью актуаторов. А когда телескоп спит, компьютер выключен, то форма зеркала там.... ни какая. Разве не так?

там внеосевые сегменты гиперболоида. актюаторы собирают из них единую поверхность на основе анализа данных с датчиков и картинки.

из сфер собраны зеркала HET и SALT. зеркало "собирается" перед началом наблюдений на основе теста из центра кривизны (для этого там рядом башенка стоит).
Впрочем, год назад был на SALT и Дэвид Бакли показывал емкостные датчики которые будут установлены для контроля положения зеркал во время наблюдений. система с башней и сборкой перед началом наблюдений все же не идеальна.

[INPan]

...там внеосевые сегменты гиперболоида. актюаторы собирают из них единую поверхность на основе анализа данных с датчиков и картинки.

Это ж у каждого сегмента своя строго определённая стрелка кривизны и асферичность! Как можно такое натереть, не представляю.
Хотя Serega2007 наверно справился бы.