Телескоп на основе сферического зеркала

[Алибек]

Итак, есть сферическое зеркало и большое желание построить на его основе визуальный телескоп.

Параметры зеркала; полный диаметр; D=180mm, световой =  175мм,  фокусное расстояние  F=320мм.  Отверстие по центру = 32мм.  Смотрел теневую картину. Грубых ошибок поверхности не обнаружил. Условно будет считать, что зеркало - идеальная сфера.

Телескоп по какой схеме целесообразнее собрать на этом зеркале, учитывая возможности изготовления и контроля оптики в любительских условиях? Вроде как зеркало подходит для системы Клевцова. Может есть и другие подходящие схемы,  наподобие Берд-Джонса,  Максутова-Филда и тд?
Отверстие в зеркале небольшое -  32мм. Получается, что  вынос фокальной плоскости за главное зеркало должен быть небольшой. В случае системы Клевцова, есть такие варианты, где диаметр отражательной  линзы и мениска возможно меньше, а расстояние между ГЗ и блоком корректора больше?   Относительное отверстие телескопа,  устроило бы вплоть до 1/15.

В сторону этой системы  склоняюсь по причине  максимальной компактности. Закинул телескоп в рюкзак и поехал. 
Необходимые приборы для контроля и изготовления оптики, буду приобретать и/или собирать сам.

Рад любым советам! 

[Алексей Юдин]

С таким светосильным ГЗ только Клевцов.

[Алибек]

Алексей, что скажете по поводу отверстия  в зеркале.  Можно обойтись без фокуса Несмита?

[INPan]

А что, разве Максутов не получится, ну или там Шмидт-Кассегрен?

[Алексей Юдин]

Конечно - можно делать 1:5 смело, а на нём и 1,25" окуляр вполне себе даёт жизни.

Хотя на С8 внутренние диафрагмы в бленде 38 мм всего при 2" выходе. Это даёт виньетирование около 20% на краю поля.

А что, разве Максутов не получится, ну или там Шмидт-Кассегрен?

Нет конечно, ну какой Максутов при ГЗ больше двойки? С пластинкой Шмидта на мениске разве что, но это совсем изыск.

ШК можно, но не нужно. Он интересен только в массовом производстве, когда кучи пластинок из оконного стекла так и отлетают на дальнейшую сортировку.

Волосов - можно, но зачем? Дыра мала. Тогда Рихтер-Слефогт прямофокусный, чисто на астрограф.

[INPan]

Нет конечно, ну какой Максутов при ГЗ больше двойки?

Да-а, сферичка высших порядков остаётся. Обычный сферический мениск её не правит.

[INPan]

Не правит, но остаток вполне приемлемый. Дикой толщины мениск. Только хроматизм увеличения не правится почему-то.
А ещё и кома ужасная на таком-то поле в пол градуса.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Стоит ли привязываться, пытаясь изготовить сложную систему телескопа, к конкретному главному сферическому зеркалу (изготовить
которое самому нет особой проблемы)?
Ведь должно же быть понятно, в конце концов, что в сложной системе телескопа главное сферическое зеркало далеко не основной
элемент схемы. Важно-то всё остальное изготовить: корректор, пластину Шмидта или мениск Максутова.
В таком случае зачем же деформировать схему подделываясь под параметры конкретного зеркала? Тем более, что отверстие в центре явно мало для
обеспечения удобного выноса плоскости изображения.

[INPan]

Юрий Андреевич, это Вам понятно, Алексею Юдину тоже, а нам, чайникам, таким как я например, просто интересно поэкспериментировать в программе. Ни кто такой бред делать не будет разумеется.  И сложный корректор к такому светосильному зеркалу в кустарных условиях, да ещё и без опыта изготовить не возможно.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Юрий Андреевич, это Вам понятно, Алексею Юдину тоже, а нам, чайникам, таким как я например, просто интересно поэкспериментировать в программе. Ни кто такой бред делать не будет разумеется.  И сложный корректор к такому светосильному зеркалу в кустарных условиях, да ещё и без опыта изготовить не возможно.

Ежели так, то экспериментируйте на здоровье.

[ekvi]

На 1й илл. - клевцовФ175/8 с исходным зеркалом, на 2й и 3й - с зеркалом Ф175, прослабленным до F = 750.

[ekvi]

А это - система Долл-Кирхгема - в ней также ГЗ прослаблено до F = 540 мм, асферичность ГЗ, кщё доступная для ЛА - менее 5 мкм.

Все высказались. Теперь - "думайте сами, решайте сами ..."

[ysdanko]

А ещё и кома ужасная на таком-то поле в пол градуса.

А если удлинить трубу, поставить в центр кривизны ГЗ апертурную диафрагму, а мениск сделать концентричным, и расположить его так что бы радиусы менисков совпадали с диафрагмой или находились близко к ней. Вроде у Максутова, что то такое было ? Менисковый недо- Шмидт...

[Алибек]

Большое спасибо всем откликнувшимся! Особо благодарен пользователю - ekvi, за  расчеты в программе.

В теории оптики я очень слаб, и программами никогда не пользовался. Пожалуйста, поясните, какое расстояние между главным зеркалом и мениском? В первом варианте - 212мм, если  правильно понимаю, а во втором 500мм?
Соответственно, 267 и 567 - расстояние от мениска до плоскости изображения?

[Алексей Юдин]

Вообще, любителю делать в таких параметрах визуальный телескоп - затея малореальная. По оптике любителю лучше светосильный астрограф делать - пиксель в этом случае простит низкий Штрель.. Правда, с ним другая беда - любителю очень непросто сделать механику.

Впрочем, любительские Шмидты и Хаухтоны вполне себе строились. Правда, очень немногие из них известны промерами звёзд по полю или хотя бы интерферограммами на оси. Редкое исключение - Райты и Санкин-Шмидт Анатолия Санковича - сейчас работают с ПЗС и поставляют качественные кадры.
А вот пластинки Шмидта от Piko пока так и не показали интерферограмм, увы...

[ekvi]

какое расстояние между главным зеркалом и мениском

Чтобы понять схему, выпишите последовательно все размеры: по ходу луча (слева направо до ГЗ, далее - справа-налево, в конце - снова слева-направо) и соотнесите их со схемой. Первое расстояние - от входного зрачка (обозначен голубыми стрелками) до ГЗ, последнее расстояние  - от последней поверхности до фокуса.

Вот ещё система, альтернативная системе Клевцова - система Попова с 2х-линзовым корректором поля. В ней нет зеркала Манжена - вторичное зеркало имеет внешнее покрытие.
Первый вариант этой системы - очень светосильный (я бы за него не взялся), т.к. в нём не получить качества - он будет постоянно расстраиваться.
Второй - вполне заслуживает внимания. На 3й илл. представлен тест этого варианта системы Попова по всем дифракционным тест-объектам.
Прислушайтесь к Ю.А. Клевцову: прослабьте силу у ГЗ - это не составит особого труда, зато Вы получите основу для приличной оптики.

Да! И ещё: не надо мыслить "перпендикулярно": фокус не обязательно выносить через отверстие в ГЗ. Это отверстие можно использовать для ввода вовнутрь кронштейна, на конце которого можно смонтировать оправу для корректора поля и диагонального зеркала. Тогда телескоп получится ещё компактнее, и он будет отлично сидеть на вилке с короткими "перьями".

[Алибек]

Система Попова проще в изготовлении для любителя?  Какие преимущества в сравнении с  системой Клевцова?
Требования к механике? Слегка напрягает, что корректор поля далеко отстоит от вторичного зеркала. Получается, придется и для нее городить оправу с возможностью юстировки.

P.C.  Извините, что столько вопросов...

[Алексей Юдин]

Относительной простотой обладают только полноапертурный корректор Волосова/Рихтера-Слефогта/Хаугтона. Это мягкий допуск на радиусы, возможеность завязки радиусов с контролем выпуклых по вогнутым, запас по качеству.

А сделать что-то напряжённое субапертурное - хоть Клевцова, хоть Винне, в любительских условиях безнадёжно - там вплоть до чувствительности к варкам доходит, не говоря уже о необходимости иметь строго нужные пробники и ретушировать в сборе.

[Алибек]

Допустим, есть качественные стекла для корректора, точный сферометр, микрометр и интерферометр для поверхностей  с крутым радиусом, а также - плоскость для контроля в сборе.  В этом случае нельзя обойтись без пробных стекол?

[библиограф]

 Всё равно сперва с помощью сферометра надо сделать пробные стекла для контроля выпуклых поверхностей.