Изготовление зеркальной оптики для телескопов

[Олег Чекалин]

/

[Gleb1964]

Я же правильно понимаю, что «дифракционная точка на оси» нам тут не сильно помогает на самом деле?

Давайте рассуждать так - у параболического зеркала идеальная точка на оси, но по полю нарастает, прежде всего, кома, а потом еще астигматизм и кривизна. Можно избрать дорогую бескомпромиссную стратегию - править корректором поле до дифракционного качества, как у точки на оси. Тогда нужно делать специальный корректор под конкректные параметры зеркала, оптимизируя всю систему в сборе. И в такой стратегии может оказатся, что оптимальное зеркало не парабола, а скажем, какая нибудь гипербола или сфероид. Правда, чтобы реализовать такую систему, понадобится приемник большого формата, но с маленьким размером пиксела, и, вытекающим отсюда, малым размером ямы.
Другая, более приемлимая для любительской астрономии стратегия, сделать "универсальный" корректор, покрывающий диапазон параболических зеркал, популярных среди любителей. При этом исправить большие аберрации на краю поля и существенно ухудшить центр в пользу равномерности спотов по полю. А, заодно, избежать требования слишком маленького размера пиксела. Большой пиксел это большая яма и чувствительность. В этом случае дифракционное качество зеркала на оси помогает мало, это качество, практически, не используется. Идеальный сферический волновой фронт, создаваемый зеркалом на оси, после корректора получает большие волновые аберрации, в которых собсвенные ошибки зеркала становятся неразличимыми. Допуск на ошибки зеркала существенно расширяется.

Для справки, ссылка на планируемый к использованию редуктор 3" х0,85 от SharpStar и пример спотов для зеркала 300мм f/3.5.
Для моего зеркала 385мм F/3,52, возможно, придётся немного поиграться с задним отрезком.

Глядя на споты по ссылке, можно сказать, что разработчики вполне себе понимают компромисс астрографа. Видно, что корректор оптимизирован на относительное F#3.5, споты более равномерны по полю. Очевидно, что кривизна поля недоисправлена и по полю балансируется расфокусировка центра и краев. Чтобы выжать из зеркала то качество, которое заложил Влад, потребуется другой корректор и матрица с мелким пикселом, но нужно ли?

[Алексей Юдин]

Размазан центр параболы, невозможна коллимация, по звезде либо как по другому.

В этом смысле у параболы нет центра, как у любой реальной системы отсутсвуют оптическая ось, точка фокуса и т.п. Всё это содержится в допуске на деформацию волнового фронта.

[Vladstar]

Больше недели не занимался очередным зеркалом: похороны шурина, Новый Год...

Парабола Антона 346.5/1384 F3.99
Пока в Вайнео. Съёмка с рук. Лёгкий турбулёж + "сопля" от тёплого светодиода.
 Теневая. Левая часть зеркала не вошла - объектив упирается в теневик. Прибавил яркость и контраст.
 Большая ИЗ 20х30 мкм соответствует объекту 3х4.5".
 Малая ИЗ. Расстояние между ней и Большой ИЗ на небе 37".
 

[Vladstar]

Автоколлимация (двойной ход) до диаметра 305 мм. Слабый турбулеж.
 Большая ИЗ размером 60 мкм или 8.8", по качеству с учётом двойного хода соответствует небесному объекту с угловым размером 4.4".
 На правом фото для наглядности на фоне ИЗ видна шкала микроскопа с ценой деления 20 мкм.
 

[Vladstar]

Две малые ИЗ.  Линейное расстояние в фокальной плоскости от правой малой ИЗ до большой ИЗ (яркой) - 0.2 мм, по качеству с учётом двойного хода 15" на небе.
 ПС. Дифракционное разрешение.
 

[Vladstar]

Лазерная ИЗ интерферометра в автоколлимации (нижняя). Верхняя - лазерная ИЗ от опорного (эталонного) сферического зеркала ИФ.
Заметно, как влияет даже небольшой турбулёж на качество автоколлимационного изображения ИЗ из-за большой длины оптического хода (почти 4 метра). Для сравнения: от опорной сферы около 20 см.
 ПС. Пытался сделать ИГ, но из-за турбулёжа рез-ты обсчётов гуляют значительно: на 0.1 по Штрелю. Заметил, что именно зимой такое происходит.

ППС. Да, расстояние между ИЗ в поле изображений около 0.1 мм, по качеству - 7.5".

Хм. ИМХО.  И всё же, ещё раз внимательно сделал замеры по всем полученным результатам, получилось, что разрешающая способность в районе 75-80/D, а не устаревшая заповедь 140/D.


Все фото без последующей обработки, кроме большой обрезки (кадрирования)

[pdk]

Владислав, спасибо за труды!
Достойная диагоналка под него уже у меня лежит.
К лету будет ньютон-ультралайт для путешествия в Крым, если ничего не помешает.

[Vladstar]

Антон, это хорошо, что диагоналка приличная и скоп, надеюсь, Вас порадует видами далёкого космоса.

С трудом, но получил ИГ, мешал турбулёж и тряска. Понятно, что при таких условиях результаты обсчёта ИГ нельзя считать реальными, думаю, что если Штрель в пределах 9.3-9.5, то уже прекрасно.
 Справа на первом фото ИГ получена со сдвигом плоского зеркала для захвата правого края исследуемого зеркала.

[Vladstar]

В виде исключения взялся за проверку и возможно переполировку небольшого 200/800 мм зеркала от Александра (Краснодар). ГЗ прибыло вместе с диагоналкой.
 Пока проверил ГЗ в автоколлимации, но с моей эталонной диагоналкой.
 1. Пред- и зафокал, заметны небольшой астигматизм и сферичка. На теневой приподнятый центр. Честно, ожидал, что будет хуже.
 2. ИЗ в автоколлимации. Снято через микроскоп, соответствущий применению 5 мм окуляра. Во вставке очень большой кроп кадра.
     Для одинарного хода - увеличение 320^х. Поле фото по горизонтали всего лишь 2.7 мм (11.5^,). Расстояние между
     малой и яркой ИЗ - 0.16 мм (15^"). Визуально при этом разрывы кольца не заметны.
    На фоне яркой ИЗ видна шкала микроскопа с ценой деления 20 мкм в поле изображения телескопической системы.
     
  В принципе, учитывая, что это двойной ход, терпимо. Думаю, что плохое качество изображений телескопа связано с штатной диагоналкой. Но это уже выяснится завтра.

[АстроСыч]

В виде исключения взялся за проверку и возможно переполировку небольшого 200/800 мм зеркала от Алексея. ГЗ прибыло вместе с диагоналкой.
 Пока проверил ГЗ в автоколлимации, но с моей эталонной диагоналкой.
 1. Пред- и зафокал, заметны небольшой астигматизм и сферичка. На теневой приподнятый центр. Честно, ожидал, что будет хуже.
 2. ИЗ в автоколлимации. Снято через микроскоп, соответствущий применению 5 мм окуляра. Во вставке очень большой кроп кадра.
     Для одинарного хода - увеличение 320^х. Поле фото по горизонтали всего лишь 2.7 мм (11.5^,). Расстояние между
     малой и яркой ИЗ - 0.16 мм (15^"). Визуально при этом разрывы кольца не заметны.
    На фоне яркой ИЗ видна шкала микроскопа с ценой деления 20 мкм в поле изображения телескопической системы.
     
  В принципе, учитывая, что это двойной ход, терпимо. Думаю, что плохое качество изображений телескопа связано с штатной диагоналкой. Но это уже выяснится завтра.

Добрый день ! Можно сказать радостная весть касаемо главного зеркала я сам думал что там будет  всё плохо ,значит  диагоналка кривущая таки.

[Vladstar]

Надеюсь, вечером проверю, сейчас уеду в гараж - надо сделать ящик для крайнего готового зеркала.

[Vladstar]

Проверил диагоналку 69 мм по МО по схеме Коммона.
Предфокал, фокал и зафокал, т.е. +/- 1.8 мм. Ужас . Вот тебе и оптика с Али.
 Снимал на смартфон, т.к. на Кэнон фотографировать уже не имело смысла.

[АстроСыч]

Проверил диагоналку 69 мм по МО по схеме Коммона.
Предфокал, фокал и зафокал, т.е. +/- 1.8 мм. Ужас . Вот тебе и оптика с Али.
 Снимал на смартфон, т.к. на Кэнон фотографировать уже не имело смысла.

Даааа, впервые мне такое досталось за всю мою астрономическую жизнь как говорится и на том спасибо кетайцам что хотя бы главное не угрохали )))

[Vladstar]

Александр, подождите до завтра. Это в схеме Коммона в двойном отражении от диагоналки при расстоянии от ИЗ до неё 1300 мм. Завтра соберу схему в автоколлимации вместе с ГЗ, посмотрим, что получится. А пока по расчетам отступление от плоскости порядка 0.2 мкм.

[Vladstar]

С трудом отклеил диагоналку, посаженный на прозрачный двухсторонний скотч.

[sey]

Это первое, что нужно было сделать до отправки к Вам 

[АстроСыч]

Это самый злой скточ но в тоже время эластичный.как силикон.

[АстроСыч]

Это первое, что нужно было сделать до отправки к Вам 

Я больше грешил на главное зеркало, поэтому не придал значения вторичке. 

[Vladstar]

Вердикт: диагоналка приговаривается к переполировке. Проверка в схеме Коммона голой диагоналки, изменений нет.