Мерим потери света в телескопе

[Koalin]

Неумолкают споры про рефрактор и рефлектор...
Производители всё улучщают просветление, улучшают и отложение зеркал...
В общем война за доли процента
А за всякую воину приходится платить

А кто гарантирует что в телескопе эти самые супер покрытия, а не дорогая ловша в рекламе 

После обнаружения брака на вторичке Оrin Optik UK, же товарищ предпринял попытку измерить пропускание телескопов:
Лазерная указка, за 20 евро- 1mw ;650 nm , через коллиматор (окуляр) светит на фото элемент размерами 4*4 mm.
(Коллиматор делает пятно лазера больше)
Питание- акумултор 12 V. Тестер мерит в диапазоне 10...100 mikro A.
Целимся лазером на элемент, находим мах тока -и это будет 100%.
А теперь через телескоп...и считаем потери.
Может и не очень корректно но кажет.
Преимущество этого способа:
Можно перит зеркала по отдельности.
Недостатки:
Монохром и далеко не зелёный. Ну почти H alfa 
Приёмник может работь в нелинейном режиме.
Работает ничтожная долиа апертуры

Некоторые результаты:

Рефракторы
Pentax 75SDHF APO, триплет-                  98% 
Skywatcher 102/1000 -                             97% 
William Optics ZenithStar 80, 2 стекла         98%
Skywatcher 120/600, ахромат                   97% 
Skywatcher 70/700, ахромат                     96% 
WO ZenithStar 105ED APO, триплет          96%

Монокли
Olivon Optics 20-60x80ED                         69%
Olivon Optics 20-60x80                             67%
Telescope Service 20-60x80                      67%
Celestron Monocular 8x25                          61%
William Optics Toucam ??x50                     46%

Бинокли
Vixen Ultima 8x56                                     92%
William Optics 7x50ED                                89%
Vixen Foresta 10x42                                  87%
Vixen Ascot 10x50                                    80%
Celestron Skymaster 15x70                        80%
Celestron Skymaster 25x100                       80%
Vixen Apex Pro ??x??                                76%
Celestron UpClose 10-30x50                       75%
Celestron Nautica 7x50                               73%
Fujinon Technostabi 12x32                          70%
Rusiški Kronos 7x35                            69%
Celestron Traveler 8x25                               68%
Celestron UpClose 7x35                               65%
Celestron UpClose 10x50                              65%
Telescope Service DNF 8x42                         65%
Celestron Outland 8x42                                56%

Катадиоптрики
Vixen VC200L                                              70-71%
Orion Optics UK OMC140 "deluxe" Максутов     67% На зеркалах должен сидеть "Hilux"
Orion Optics UK OMC140 "deluxe" Максутов     65% На зеркалах должен сидеть "Hilux"
Celestron Nexstar 4GT           Максутов           67%

Ниутоны
Orion Optics UK 8" Europa                             73%
Skywatcher 8" Добсон                                  69%
247/1500                                                    67% 1500сделан и покрыт в Новосибирске в1991 г. На вид покрытия страшные.
350/1384                                                    75% покрыт,недавно, в мастерской авто зеркал   
360/1800                                                    75% Корнеев его сделал в 1999 г. Его вторичка- 90%

А теперь мои предложения по полно-апертурному промеру:

Телескопы смотрят на дневное небо или белый экран. Фокусировка на бесконечность.
Зум окуляр строит изображения зрачка на матрицу вебкамеры.(Фокусировка по краям зрачка)
Фотометрия изображения в K3CCD Tools.
Для разных светосил зумом делать одинаковые зрачки.

Но тут и начинается:
Светопотерии в зум окулиаре при изменение фокуса одинаковые ?
Какой окулиар применить? ( Окулиара пока нету)

Недостатки способа:
Установка 100% ?
Паразитная засветка в трубах телескопов.

Предлогаю всем вместе подумать о том, как любитель может сам измерить пропускание своего телескопа.
Народ тут грамотный...

[Ernest]

Отличные данные!

Методика, конечно, грешит - не учитываются потери на экранирование (но, это легко считается), на ширину спектрального диапазона (почти монохнором) и, судя по всему, на использование диагоналки (актуально для рефракторов и вариаций кассегренов). А так данные хороши - надо будет с соотв. комментариями поместить в FAQ.

[Алеkсей]

"Skywatcher 8" Добсон     -   69%" просто расстроил. Это почти так же как и 67% у телескопа со "страшными покрытиями". И это без окуляра? Интересно было бы сравнить с другими популярными моделями Ньютонов, Селестрон CN-8, например.

[Владимир Николаевич]

А если диагонали 99% по этому методу продернуть будут сердечные приступы

Ну а что в ширпотребе отражение не более 85% я неоднократно писал. В Скайвотчере получается аж 82%
 
Эрнест кстати меня переубеждал указывая на 88-90% в современных покрытиях.

Потери на экранирование в разных вариациях зеркальных телескопов составляют от 4 до 10%. А это значит что кое где 60% и даже меньше будет счастьем. И вот почему несмотря на диаметр 200мм Ньютон или МАК зачастую сливают 152мм рефрактору.

Вот зачем нужен зеленый лазер или указка!

[nickhard]

И вот почему несмотря на диаметр 200мм Ньютон или МАК зачастую сливают 152мм рефрактору.

Мне кажется, уважаемый Vladim немного погорячился. Из приведенных цифр это не следует.
Пусть МАК 65% светопропускание, рефрактор 98%. Разница 33%, одна треть. Пусть у МАКа ЦЭ 15% (по площади). Всего разница 48%. Пусть 50%.
Отношение площадей 8" и 6" равно 64/36 = 1.7777..., то есть 8" собирает на 70% больше света.  -50%, остается еще 20%.

[Владимир Николаевич]

Да уж пусть - берем Ваши цифры - отношение площадей х пропускание х экранирование по площади и перемножаем - 1.77х0.65х0.85 =0.98 Знаете что это значение в 0.98 означает?? Где Вы 20% остатка откопали. Но на самом деле экранирование МАКа и Ньютона меньше 15% и примерно в диапазоне от 4 до 10%,  да и пропускание рефрактора 98%, а не 100, поэтому и цифры будут лучше.
Но Вы не увидели самое страшное, а самое страшное то, что все эти потери идут на светорассеяние, делают фон неба светлым и снижают контраст.

[tomato]

Вопрос. А откуда у автора доступ к такому немалому кол-ву телескопов?

[Pluto]

Есть вопросы по методике измерений.
Во первых, непонятно – где находился приемник, соблюдалось ли условие совмещения лазерного пятна с размерами приемника (т.е. размер пятна должен быть немного меньше размера приемника).
Кроме того – луч лазера имеет довольно большую яркость, возможно (скорее всего) приемник  работает в зоне близкой к насыщению, т.е. имеет место большая нелинейность измерений.

Но Вы не увидели самое страшное, а самое страшное то, что все эти потери идут на светорассеяние, делают фон неба светлым и снижают контраст.

Не все потери идут в светорассеяние.

[Ernest]

И вот почему несмотря на диаметр 200мм Ньютон или МАК зачастую сливают 152мм рефрактору.

"Сливают" - еще один оптический термин, что бы он значил? Вероятно, так теперь обозначают сильный проигрыш в проницании? С большим любопытством посмотрел-бы на 152 мм рефрактор, который по этому параметру, пусть даже без диагонали (для такого случая поупражняем шею), сильно выиграет у 200 мм Ньютона (оба со средними покрытиями). Ну а то что это происходит еще и "зачастую" оставим на совести автора утверждения.

Апертура играет две роли в проницании - собирает больше света + за счет меньших проявлений дифракции позволяет его собрать на меньшей площади, так что проницание пропорционально примерно 3-4 степени от диаметра апертуры. То есть 200 к 150 выиграет в части проницания почти в три раза (на самом деле, конечно, по-меньше). Но то, что при этом мы потеряем десяток-другой процентов на покрытиях большой погоды не сделает.

При этом рефракторы бывают разные - скажем, короткий ахромат (а для 150 мм "коротким" может считаься фокусное расстояние 900-1000 мм) за счет вторичного спектра быстренько потеряет все преимущества, которые он набрал на эффективности просветляющих покрытий.

[nickhard]

Да уж пусть - берем Ваши цифры - отношение площадей х пропускание х экранирование по площади и перемножаем - 1.77х0.65х0.85 =0.98 Знаете что это значение в 0.98 означает?? Где Вы 20% остатка откопали. Но на самом деле экранирование МАКа и Ньютона меньше 15% и примерно в диапазоне от 4 до 10%,  да и пропускание рефрактора 98%, а не 100, поэтому и цифры будут лучше.

ньютон 8" =>       8*8*0.85*0.65 = 35.36
рефрактор 6" =>  6*6*0.98 = 35.28             Что однако все равно было бы впечатляюще... для АПО. В Ахро будет не совсем так, не так ли? 

[Ernest]

ньютон 8" =>       8*8*0.85*0.65 = 35.36
рефрактор 6" =>  6*6*0.98 = 35.28

То есть, если у 200 мм Ньютона сделать 40% экранирование (как у самых отстойных кассегренов), и немного покрасить черным зеркала (с 20% потерями на каждое отражение), то в этом случае по сумме собираемого света он почти сравняется с самым лучшим свежеотмытым 150 мм апохроматом без диагонали. Но по проницанию и разрешению (см. ниже) он даже с такими гирями на ногах выиграет, не говоря уже о цене.

[Koalin]

Мерил мой приятель - Лаимис Яшинскас.

"А если диагонали 99% по этому методу продернуть будут сердечные приступы "

Смотрите графит в теме: "Супер покрытие от Orion Optics UK"
Где там 97% ?


"Вопрос. А откуда у автора доступ к такому немалому кол-ву телескопов?"

Ну мужик пошарил у себя, у друзей и в салоне телескопов.

У меня были толко: 247/1500; 350/1384; 360/1800 Нютоны.
И самый знанинитый любителский телескоп в Литве, с которым Чернис в 1990 г
открыл комету.Ето единственое открытие из територийи Литбы.
Телескоп сделан из непросветлёново ахромата из СТ 120/565 ?( СТ - прибор 20* )
И призменой части ТЗК.
А вот пропускание этого апарата только 70 %

А я хочю мерит потери по белому екрану.Но есть сомнения, в основном, на счёт зум окуляра.
Нужны вашы советы.

[Ernest]

Что Вы собираетесь измерять?

Светопотери на поверхностях и оптических средах? Тогда зачем Вам зум-окуляры и проч. чудеса? Тогда и надо измерять потери непосредственно у поверхностей с интересующими Вас покрытиями, а не через весь прибор вцелом. Освещенность в световых трубках проходящих через оптический прибор меняется от массы разных факторов, включая близость к выходному и промежуточным зрачкам, паразитной засветки, индикатриссы чувствительности фотоприемника, юстировки оптики, величины виньетирования и обрезания апертуры и т.п. трудных для учета факторов. Измеряйте то, что Вы собираетесь измерять - потери на поверхностях и в оптических средах! Достаете светоприемник со спектральной чувствительностью как можно более близкой к таковой у глаза, устанавливаете на донышко длинной черненной внутри трубки небольшого диаметра (несколько миллиметров) подключаете измерительное устройство, градуируете этот фотометр по известным эталонам (тарированные серые фильтры), ну и после этого его можно использовать для измерений. Линзы (склейки) измеряют на просвет (от белого источника) - сравнивая показания фотометра с линзой перед входным отверстием фотометра и без нее (так поступают только с достаточно длиннофокусной оптикой). Зеркальные поверхности на отражение - свет отраженный и прямой. Ну а интегральные светопотери инструмента в сборе потом уже считаете ручками.

[Владимир Николаевич]

Эрнест во первых поправьте рефлектор на рефрактор! У Вас там ошибка.
Во-вторых если вдаваться в препирания то и Ньютон со своей комой ничего не выиграет.
А МАК с виньетированием и сферичкой.
Речь скока света в граммах было и скока дошло!!!!!! А доходит у Ньютона около 0.67 х 0.95 = 0.63%.
То что выигрыш по апертуре идет видно наглядно. И пусть 150мм ахромат не равен МАКу или Ньютону 200мм но точно дотягивает до 180мм даже с приличными покрытиями. Далее опять приходим к спору рефрактор\рефлектор.

Опять таки давайте абстрагируемся берем мой 180мм АПО просветление прекрасное и 230мм МАК гипотетически произведенный Синтой и что имеем 9" 2\7" 2=1.65    Далее 1.65 х 0.65 х 0.96 =1.02   те практически равны.
Теперь берем МАК STF c покрытиями 94-96% и многослойным просветлением \данные из паспорта\ 0.95х0.95х0.99=0.89
8" 2\7" 2 =1.3   Далее 1.3 х 0.89 х 0.91 = 1.05!!!!!!!!!!!    203мм собрал больше света чем 230мм!!! И оба практически равны 180мм АПО.

Конечно и STF и АПО стоит продернуть на пропускание.

Еще один момент - как то мы обсуждали 150мм жидкостной суперапо. По прилагаемым бумагам у него 99% - очень похоже на правду учитывая что это практически склейка и на просветлениях не экономили.

[Ernest]

Да, действительно ошибка - исправил, спасибо.

Речь скока света в граммах было и скока дошло!

Тогда опять-же стоит отказаться от телескопа ввобще - невооруженный глаз не имеет светопотерь! Телескоп имеет единственное преимущество по сравнению с глазом - это апертура! Аберрации, свотопотери, громоздкость, проблемы с наведением и проч. это все плата за возможность пользоваться большей апертурой. "Полезность" телескопа примерно пропорциональна 3-4 степени апертуры и тут уже все эти %% можно не принимать во внимание (они с лихвой перекрываются небольшим приростом апертуры). А Ньютон (особенно в варианте Добсона) предоставляет самую большую апертуру за те-же деньги.

203мм собрал больше света чем 230мм!!!

И размазал по больше площади!

И оба практически равны 180мм АПО

Который размазывает свет по еще большей площади и без диагонального зеркала не используется.

мы обсуждали 150мм жидкостной суперапо. По прилагаемым бумагам у него 99%

Ну и как, помогли Вам эти бумаги в его реальном использовании?

[Koalin]

А на примере можно ?

Берём три нютона.
Апертура,светосила,экранирование,юстировка,окуляры одинаковые.
Штрель у всех, скажем, 0,95.
Отражение от зеркал 0,75; 0,85; 0,95.
Насколько будет отличатся проницание, в  ?

[Koalin]

 

мы обсуждали 150мм жидкостной суперапо. По прилагаемым бумагам у него 99%

Ну и как, помогли Вам эти бумаги в его реальном использовании?

Мужик заказал "Hiliux"- отражение в зелёном свете 97 %

Померил:
82% -в белом свете, 81% в зелёном, 83% в красном

Смотрит на рофисиональную кривую и радуется 

(Кстати эти профи не очень переживают иза установки 100 %. Они делают просветление, диэлектрические зеркала - форма кривой им важней. Т.е. может рисовать на пару % лучше )

[Koalin]

Кривые моих вторичных и маленьких плоских зеркал.
3; 4; 9  с наваротами Al + MgF2 + SiO . Но от влаги очень быстро тускнеет.

[Koalin]

Наконец-то свершилось - по моей просьбе померили GSO вточичку - 88мм в поперек - из 10" ф4 Ньютона ( она еще в пластмассовом стакане ) !
Мерили под углом 45 град - S и P поляризация.

И похоже, что GSO реклама, с отражением 94% - не врет.
А, ~17 лет назад - бился головой об интернет - искал подтверждения или опровержения 

[Koalin]

Вторичка, 10цм в поперек - купленная на Али. В мокроте (в телескопе) не была.
По отражению - предполагаю, что Sinta (SW)