А чем Гамильтон не Райт?

[ekvi]

перейдем к практике

Выписываем радиуса больших деталей:
3302, -11408 - выпуклые поверхности на входной линзе; для них потребуются вогнутые пробные.
-1223, -1970 - вогнутые поверхности на линзе Манжена (зеркальная поверхность -1970 контролируется через стекло).
Предлагается при изготовлении и контроле выпуклых  поверхностей входной линзы в качестве пробного стекла использовать заготовку линзы Манжена. В своё время на НПЗ при контроле крутой асферики мы использовали асферическое пробное Ф 250 мм. А вообще известно применение пробных Ф 300 мм. Для повышения контраста интерференционной картины мы применяли монохром. освещение от Na-лампы.

Технологические операции.
1. Из плоско-параллельной заготовки для линзы Манжена делаем первую поверхность -1970 - заканчиваем тонкой шлифовкой и защищаем её лаком.
2. Используем заготовку линзы Манжена и как шлифовальник, и как пробное стекло: шлифуем первым радиус входной линзы -11408 и полируем обе поверхности - и на входной линзе, и на зеркале Манжена - шлифовальнике/пробнике.
3. Шлифуем той же поверхностью линзы Манжена (-11408) вторую поверхность входной линзы на радиус 3302 - аналогично и по той же технологии, что и первую поверхность -11408.
После изготовления входной линзы имеем на линзе Манжена вогнутый радиус -3302 и выпуклый  -1970.
4. Обдираем на линзе Манжена вогнутый радиус -1970 + толщину линзы манжена, например + 35 мм, используя дополнительную заготовку диаметра, равного диаметру линзы Манжена. Полируем вогнутую поверхность -1970 + толщина под теневой прибор. Получаем почти концентрический мениск с радиусами: -1970+толщина (отполирован) и -1970 (тонко отшлифован).
5. Полируем  выпуклый радиус линзы Манжена -1970, контролируя его через стекло, как вогнутую поверхность.
6. Дошлифовываем вогнутую поверхность линзы Манжена до радиуса -1223, используя дополнительную заготовку диаметра, равного диаметру линзы Манжена, выдерживая косину и окончательную толщину линзы Манжена, и полируем вогнутую поверхность линзы Манжена -1223 под теневой прибор.

Итак, для изготовления обеих больших деталей потребуется ещё одна дополнительная заготовка с диаметром, равным диаметру линзы Манжена.

Аналогично решается проблема изготовления и контроля полевой линзы.

Дополнения к изложенной технологии.
1. Чтобы через "линзу Манжена" видеть кольца Ньютона(которые - для повышения точности контроля - всегда целесообразно переводить на полосы, нажимая на одну из сторон верхней пары), её выпуклую поверхность необходимо "просветлить" (предварительно отполировать). Сделать это можно на сукне, но, чтобы при дальнейшей её доводке избежать осложнений, просветление лучше произвести на смоле.
2. В процессе шлифовки деталей необходимо постоянно бдить за их косиной.
3. Одним из возможных вариантов шлифовки деталей будет использование на всех операциях не линзы Манжена, а дополнительной заготовки из того же стекла, что и детали Гамильтона - для уравнивания их твёрдости по сошлифовыванию.
4. Как делать бетонные полировальники - не мне рассказывать ЛА. Если дополнительных заготовок (= контр-стёкол) будет 2, то они будут и шлифовальниками, и идеальной основой для полировальников.
5. Чтобы при теневом контроле через стекло выпуклого радиуса -1970 у линзы Манжена легко отличать её теневую картину от картины вогнутой поверхности -1223, радиус последней должен несколько (~ на 30-50 мм) отличаться от радиуса будущей зеркальной поверхности -1970. Но если есть возможность просветлить радиус -1223, то это - вообще полное решение проблемы.
6. Инициативная изобретательность, учитывающая свои возможности в текущей ситуации, только приветствуется.

Для справки: при контроле "вогнутых" поверхностей через стекло их продольные аберрации просто увеличиваются в показатель преломления раз (без сложнятины, рекомендованной Сикоруком).

[lx75]

5. Полируем  выпуклый радиус линзы Манжена -1970, контролируя его через стекло, как вогнутую поверхность.

Не  ясен этот пункт, как понять, что контролируется поверхность которая будет зеркальной, если две поверхности концентрические.

[ekvi]

если две поверхности концентрические

См. Дополнение к описанной выше Технологии.
Но для начала не плохо бы научиться ставить "+": это сильно способствует продвижению от махрового прагматизма в сторону созидательного пацифизма.

[lx75]

Владимир Ильич, спасибо за подробные объяснения, постараюсь детальней разобраться в системе Гамильтона.

[ekvi]

детальней разобраться

Такое удаётся с опытом. У меня, например, приемлемый результат приходит только на 12-й попытке. Гениальным лодырям тут делать нечего. Поэтому они постоянно навязывают нам свои "бюджетные решения".

[ekvi]

Поскольку предлагаемый Гамильтон альтернативен фото-визуальному Райту, то необходимо помнить ещё об одном нюансе.
В астрографе размер кружка Эйри должен равняться размеру пикселя используемой матрицы.
Отсюда - таблица для Ф 300 мм:
pixel, мкм   F/D    F, мм   
3                2.2     660     
4                2.9     870     
5                3.7    1100   
6                4.4    1320   
7                 5.1   1530   

Это означает, что Гамильтон из 1-го сообщения - целесообразен для матрицы с пикселем 5 мкм.

[ekvi]

Вариант Гамильтона-универсала, у которого 3 поверхности имеют один номинал радиуса 5329 мм: 1 - параметры, 2 - полный тест.
Теперь в качестве пробного стекла для выпуклых поверхностей входной линзы можно использовать вогнутую поверхность полевой линзы. Это пробное нужно изготовить Ф100, например, как это принято на производстве, а затем, при окончательном изготовлении полевой линзы, округлить её до нужного диаметра (в данном случае - до Ф 50 мм).
Поверхности линзы Манжена изготавливаются, как изложено выше.

[lx75]

В математической теории (по ссылке приведенной в ответе 11) имеется коэффициент формы 1,2<q<1,4  из чего следует R2/R1=7,67, в приведенном там примере, но понимания для чего так сделано нет.
Так же  у меня нет понимания функции полевой линзы.

[ekvi]

В математической теории (по ссылке приведенной в ответе 11) имеется коэффициент формы 1,2<q<1,4  из чего следует R2/R1=7,67, в приведенном там примере, но понимания для чего так сделано нет.
Так же  у меня нет понимания функции полевой линзы.

По первому вопросу разбирайтесь с "классиками". Могу только посоветовать перечитать Слюсарева "Расчёт оптических систем", 1975 г., сс. 351 - 359, где он сосредоточивает внимание на линзе Манжена, её свойствах и применении.

По второму Вам нужно погрузиться в "алгебраическую" теорию аберраций 3-го порядка, лаконично, но предельно просто  изложенную В.Н. Чуриловским в монографии "Теория хроматизма и аберраций 3го порядка".
Полевая линза в Гамильтоне - не просто исправитель кривизны поля! Это тот самый случай, когда "мал золотник, да дорог!". На неё возложен самый ответственный момент: исправлять хроматизм увеличения, астигматизм, ну, и кривизну. Без этого "золотника" Гамильтон - просто светосборник.

"Классический" Райт в полевой линзе не нуждается: у него кривизна поля исправлена автоматически - за счёт астигматизма. Но если ему помочь - вставить ближе к фокусу две линзы, то коррекция его аберраций смягчается, астигматизм уходит, и поле расширяется. Все эти приёмы хорошо понятны, когда освоена "алгебраическая" теория аберраций 3-го порядка.

[ekvi]

В порядке противовеса "системе Русинова" добавлю в эту тему в качестве планетника модернизированного Гамильтона, как успешную альтернативу системам Кассегрена и Максутова-Сосниной.
В конце 1990х - начале 2000х эта система предлагалась в качестве автоколлиматора. Конструктора невнятно промычали,  мы с Женей Опаковым её срочно превратили в планетный телескоп (по-моему, Ф 220 мм - Женя, не сробей, поправь меня. Заодно и опытом поделись).

[Astra-24]

В порядке противовеса "системе Русинова" добавлю в эту тему в качестве планетника модернизированного Гамильтона

Эх, но... 0,26 экранирования для визуала.
Лучше бы, вообще, без него  -  https://opticaleds.com/unusual-telescope-designs/the-jones-medial-refractor/ , но и здесь не мера простоты.

[ekvi]

Кроме наклонов, есть в этой системе сознательно введённые косины?
Хорошо бы, вместо слов, споты по полю.
А так, по светосиле, 180/6 или даже если 180/8 - уже интересно.
Вот только кто-то бы его изготовил ...

[Astra-24]

Так по ссылке в предыдущем сообщении (см. внизу страницы) есть и споты по полю, и изготовленный инструмент Джонсоном.



Дополнение: построен к концу 2012 г.  Диаметр 7", ф 9.5, фок. расст. 66", вес около 11.5 кг - https://www.cloudynights.com/topic/400776-first-jones-medial/

[ekvi]

по ссылке в предыдущем сообщении

Я попытался сходить по Вашей ссылке, но компьютер завис. Пришлось произвести дезинфекцию. Теперь уже не рискую ...

[ekvi]

но... 0,26 экранирования для визуала.

Можно уменьшить и вывести эквивалентный фокус через ось склонений.

[Astra-24]

Хорошо бы... споты по полю.

Сразу не обратил внимание, что Джонс предлагает масштабировать эту схему до 40" ( 1016 мм) с высоким качеством изображения!!
Но, пока, неизвестно, чтоб кто-то повторил даже оригинальный размер апертуры.

[ekvi]

Джонс предлагает масштабировать эту схему до 40" ( 1016 мм)

Да, повторюсь: его схема убедительней Щупмановской.

[Astra-24]

В Земаксе поставил данные Джонса.

А  ЧКХ по центру поля ожидалась прямее.

Переусложнённая схема телескопа и, по неизбежности, конструкция, на мой взгляд!

[ekvi]

Какую задачу должен решить внеосевик (или брахит, как в случае Джонса)?
Устранить ЦЭ. С этим все брахиты успешно справляются: споты у них могут быть "с иголочки".
Но ведь основная претензия брахита - обеспечить разрешение, не уступающее рефрактору. А вот тут - полный швах!
Брахит или внеосевик не интересен для дипов, он нужен как планетник: не очень длинный и - главное - с плавной волновой ошибкой и - по Рэлею - не более Л/4.
Этого брахит в принципе не способен обеспечить. Даже внеосевику - слабо! - см. илл., особенно 2: волновая ошибка на краю поля (в 7 мм от центра) сильно астигматичная - даже при очень скромных параметрах Ф160/7.38 и поле 0.72 градуса.

На 3-й Илл. - полный тест внеосевой системы при поле всего 4 мм, где мы вправе были ожидать отменного качества. Но, увы: даже в центре волновая ошибка ~ 0.5 кольца (Л/4), а уже на краю - начинает вытягиваться в астигматический треугольник. И это - несмотря на завораживающе стройные споты!
Три штриха у миры удалось выявить только при расстоянии между штрихами 2.4 секунды (вместо 1.7).

Короче, делать такую систему можно только после самых придирчивых наблюдений в её опытный экземпляр.

[ekvi]

данные Джонса.

Из описания Джонса не совсем понятна фраза:
That design used a mangin third lens that was either wedged or de-centered.
(В этой конструкции использовалась третья линза Манжена, которая была либо клиновидной, либо децентрированной.)
Она двусмысленна: то ли он свою конструкцию сопоставляет с описанием в книге Роджера Цераджоли, то ли говорит о своей: перед этим он говорил, что две предыдущие линзы Манжена он ронял (растяпа!), и на них образовались трещины. Так что, выходит, что 3-я линза Манжена - децентрирована (т.е. клиновидна). Это - как во внеосевике, предложенном мною выше. Т.е конструктив тот ещё!

С другой стороны, он описывает метод контроля линзы Манжена на ZYGO с программной компенсацией - для задней (зеркальной) сферы. Если бы у линзы Манжена был клин, то контроль на ZYGO был бы не возможен. Хотя, чего программно не скомпенсируешь!

В обеих системах можно диагональным зеркалом вынести фокус вверх - по аналогии с Ньютоном. Это будет намного удобней, чем садиться верхом на трубу, как практикует Джонс.