Проект 21" дюймового телескопа на монтировке добсона

[Вася Курочкин]

Или 536мм, диаметр заготовки 540мм, такое зеркало еще можно алюминировать у Rigel 14.

Такой телескоп, оптика которого будет иметь улучшенные покрытия, заметно расширит возможности по сравнению с теми, что были у моей 457мм "Галадриэли", где покрытия были самыми обычными (примем их как 90%-ные).

457х457х0,9х0,9 = 169168

536х536х0,94х0,96 = 259256

259256 : 169168 = 1,53х   увеличение светособирания.   1,53х - это более чем ощутимо.

После изготовления D 363 F1530mm я почти уверен, что смогу сделать такое зеркало (хотя бы со штрелем 0,6, но лучше - больше). 

Требуется большое относительное отверстие.  Контроль будет на стенде Вайнео, поиграв с калькулятором Вайнео, счел, что моя сфера с отверстием может  быть использована для изготовления такого зеркала с относительным отверстием не больше 1:3,1.     Паракорр тип 2 вполне может замечательно править кому такого зеркала.    С Паракорром и 100 градусным окуляром 20мм  получается увеличение 97х и выходной зрачок 5,5мм,  что уже прилично для обзорника.  Можно использовать также окуляр ES 25 -100 и получить равнозрачок (7мм) или другой окуляр с похожим фокусным расстоянием (UWAN 28mm, к примеру).

Более длиннофокусный телескоп нежелателен, не только из-за высоты окуляра, а мне очень понравилось смотреть в окуляр под крутым углом к горизонту, как на моем теперешнем скопе, это очень удобно - не надо приседать на корточки в очень широком диапазоне высоты над горизонтом.  Но и из-за охвата неба 100 градусным окуляром.

Малая ось диагонального зеркала планируется 145мм.   Материал - там посмотрим.   ПИшка D165 мм у меня есть, должно хватить, хотя придется здорово потрудиться: точность плоскости при таком относительном отверстии потребуется высокая. Короче, как пойдет

Материал главного зеркала тоже под вопросом, может ситалл, может моллированное стекло (на картинке расчет).

Проект на будущее, сейчас времени нет, а там разберемся.   Советы оптиков горячо приветствуются

[stern]

Успеха!

[yas]

Приведенные параметры схемы Вайнео не оптимальны.
Какие параметры эталонной сферы - диаметр, радиус кривизны, диаметр отверстия?
Точность поверхности эталонной сферы известна (есть интерферограмма)?

[Вася Курочкин]

 R 1803  D250mm D отверстия 30mm.   Рельеф плоский, на внешних сантиметрах есть признаки рельефа, но очень слабые. Ситалл.

Фото эталона прилагаю, возмущения рельефа отмечены.  Все остальное - тепловые токи, рельефа там нет.

До кучи ронкиграмма с шагом решеток 10 и 50 л/мм

(кликните для показа/скрытия)

P.S.  Выдержка из "паспорта" эталонной сферы, который сам же на нее и оформил 
Астигматизм:   при азимуте «А» тень идет по низу, поворот тени на 90 градусов примерно за 70 мкм (источник и нож на одном основании, межосевое расстояние центра щели и зрачка у ножа примерно 10мм).
При азимуте «Б» тень тяготеет к верху, поворот тени на 90 градусов примерно за 30…50мкм, точность измерения очень плохая.  Надо полагать, на стенде Вайнео в сборе отмеченный астигматизм, в котором есть и аппаратная составляющая, существенно себя не проявит.
 

[Fidel]

 

[yas]

Первый вариант соответствует исходному, второй- оптимизированному.

[lx75]

Ещё хорошо бы посчитать, не будет ли "срезаться" края зеркала корректором комы при такой апертуре. Считал для шарпстара максимальное относительное отверстие 1/3,5.

[Вася Курочкин]

Ещё хорошо бы посчитать, не будет ли "срезаться" края зеркала корректором комы при такой апертуре. Считал для шарпстара максимальное относительное отверстие 1/3,5.

На 1:3 только Паракорр 2. Он массово юзается владельцами таких и даже более светосильных скопов.   Срезаться на оси не будет, по полю будет. Но куда ж деваться

С увеличивающим поле (тем более относительно 1,15х Паракорра) шарпстаром 0,95,  можно и 1:3,5 делать, но это во-первых, худшая коррекция шарпстаром,  во-вторых - телескоп высокий, табуреточка для зенита и полет с кочки в ночном поле.       Такие соображения.

[Вася Курочкин]

Первый вариант соответствует исходному, второй- оптимизированному.

В таблицах вижу изменения значений в строках "размер отверстия в эталоне" и "фокус".
Но не понял, о чем идет речь, о подвижке ножа?   

[yas]

В таблицах вижу изменения значений в строках "размер отверстия в эталоне" и "фокус".
Но не понял, о чем идет речь, о подвижке ножа?   

В таблицах даны параметры схем.
Radius - радиус кривизны зеркал.
Thickness - расстояние между элементами.
Clear Semi-Dia - полудиаметр элемента.
Т.е.  параметр Semi-Dia показывает:
строка №1 максимальный используемый полудиаметр сферы
строка №3 полудиаметр пучка, отраженного от параболы в месте расположения источника.
строка №4 полудиаметр отверстия в сферическом зеркале.
строка №5 полудиаметр изображения в месте расположения ножа.
Обе схемы слегка отличаются взаимными расстояниями компонентов (Thickness)

[Вася Курочкин]

Тогда, получается, программы считают по-разному?   В приведенной Вами программе P/V примерно равен 0,6 лямбды,  а по которой считал я - minimised OPD  0,087 лямбды.    Параметры разные, однако, как мне кажется, не стыкуются друг с другом - Ваша программа показывает намного более сильные искажения.

[Вася Курочкин]

Обе схемы слегка отличаются взаимными расстояниями компонентов (Thickness)

Получается, что изменение расстояния между параболой и сферой всего лишь на 0,5мм повлечет искажение на 1/2 лямбды?          С такой точностью, а тем более 0,1мм, будет очень проблематично выставить компоненты.

 Или это просто программа компоненты сместила, чтобы нож встал куда надо.  Может быть можно и без этой сверх-точной настройки просто переместить нож, руководствуясь видом теневого рельефа - не об этом ли говорит Knife edge change for minimum OPD = 0,0832  в "моей" программе? 

Что означает mech semi?

[Fidel]

//Knife edge change for minimum OPD = 0,0832

Перефокусировка ножа в положение наилучшей компенсации (по сути - на зону 0.7, где достигается баланс - минимум сферической) в долях мм.

[yas]

Получается, что изменение расстояния между параболой и сферой всего лишь на 0,5мм повлечет искажение на 1/2 лямбды?          С такой точностью, а тем более 0,1мм, будет очень проблематично выставить компоненты.

 Или это просто программа компоненты сместила, чтобы нож встал куда надо.  Может быть можно и без этой сверх-точной настройки просто переместить нож, руководствуясь видом теневого рельефа - не об этом ли говорит Knife edge change for minimum OPD = 0,0832  в "моей" программе? 

Что означает mech semi?

mech semi - механический полудиаметр. Т.е., например, зеркало имеет диаметр 250 мм (mech semi), но световой диаметр (clear semi) может быть меньше.
Что касается точности. Как правильно заметил Фидель, в вашей программе кроме вычисления расстояний  дается еще величина перефокусировки для достижения минимальной ошибки волнового фронта. Причем это значение (0.0832) надо вносить как поправку к величине заднего отрезка схемы(расстояние от вершины сферы до фокуса). Зачем так сделано не знаю. В Zemax дается сразу последний отрезок с учетом минимизации ошибки. Я это не учел и задавал 100мм, а надо было ввести поправку. С учетом этой поправки разница в ошибке волнового фронта между схемами не такая большая. Ваша программа дает PV=0.1065 RMS=0.0208. Оптимальный вариант  PV=0.0962 RMS=0.0192

[Вася Курочкин]

Спасибо, понял. Улучшение небольшое, но оно есть. Вроде теперь понятно, в какую сторону давать допуск на расстояние между компонентами при установке стенда.

[yas]

Что касается допусков.
Т.к. схема имеет остаточные ошибки, а Вы будете работать до плоского рельефа, то значит будет изготовлена не парабола, а некая асферическая поверхность.
Далее, считаем, что ошибки схемы это ошибки радиусов кривизны сферы и изготавливаемой параболы, а также взаимные расстояния (Ист-Сф, Сф-Пар). Допустим, что каждый из этих параметров, действуя в одиночку может ухудшить СКО волнового фронта не более чем на 0.01 длины волны. Компенсатором этих ошибок является расстояние Пар-Фокус (расстояние от вершины сферы до места, где установлен нож.
При этих условиях допуски на ошибки схемы контроля будут:
По незнанию радиуса кривизны сферы  +/- 2мм
По незнанию радиуса кривизны параболы +/- 7мм
По точности установки расстояния Ист-Сф  +/- 0.7 мм
По точности установки расстояния Сф-Пар +/- 6 мм
При этом требуемые изменения расстояния Пар-Фокус могут достигать 20мм от номинала.
При этих допусках изготовленная парабола с вероятностью 90% будет иметь Штрель не хуже 0.78

[SAY]

Блин, чем 14,3" не устраивает?
Что могу сказать, за последние лет 12 в моём Ближнем Подмосковье (около Жаворонок Одинцовского р-на) небо "рухнуло" капитально, нет уже абсолютно никакого желания выставлять 14" ньютон, даже по шаровикам. И тащиться с ним куда-то километров за 200+ от МКАД желания естественно никакого.

[Fidel]

Весьма оптимистичные ошибки 

Жаворонки? В детстве грибы там собирал... красота там была неимоверная - леса, луга   

[dont_panic]

И тащиться с ним куда-то километров за 200+ от МКАД желания естественно никакого.

Да это у всех так, 200+ километров ловить просто не-че-го. Сегодня выезжают 300-350.

[Вася Курочкин]

Yas, благодарю. Во время испытаний 360мм параболы ошибка Парабола - фокус была в пределах нескольких мм. R сферы и параболы плюс минус 2мм максимум (если рулетка не сильно врет). Штрель 0,8 будет совершенно достаточен.    Расстояние сфера-источник вряд ли смогу гарантированно выдержать с точностью лучше +- 1мм.