Проектирование 100мм Ньютона.

[aix357]

я ещё раз хтел бы уточнить:

1. максимальное поле для "планетника" киким выбрать - больше градуса или можно и меньше?
2. поле окуляра для наблюдения планет каким должно быть? окуляр ещё не знаю какой будет, но точно не дорогой (в финансах слегка ограничен ). читал здесь что чем больше тем лучше - наводиться легче и наблюдать приятнее при бОльшем поле.
3. фокусёр скорее всего буду делать сам так что в диаметре впринципе ограничений нет ( кроме диаметра трубы разумеется - шутка ).
4. я правильно понял, что вынос фокуса должен быть как можно меньшим? у меня там получилось чуть меньше 40 мм от внешнего края трубы - этого достаточно или можно меньше, а может нужно больше?
   - фокусное расстояние окуляра для min увеличения           - 52,8 мм;
   - фокусное расстояние окуляра для max увеличения          - 6,2 мм;
как исходя из этих данных "прикинуть" каким должен быть фокусёр и вынос фокуса?

[SAY]

я ещё раз хтел бы уточнить:

1. максимальное поле для "планетника" киким выбрать - больше градуса или можно и меньше?
2. поле окуляра для наблюдения планет каким должно быть? окуляр ещё не знаю какой будет, но точно не дорогой (в финансах слегка ограничен ). читал здесь что чем больше тем лучше - наводиться легче и наблюдать приятнее при бОльшем поле.
3. фокусёр скорее всего буду делать сам так что в диаметре впринципе ограничений нет ( кроме диаметра трубы разумеется - шутка ).
4. я правильно понял, что вынос фокуса должен быть как можно меньшим? у меня там получилось чуть меньше 40 мм от внешнего края трубы - этого достаточно или можно меньше, а может нужно больше?
   - фокусное расстояние окуляра для min увеличения           - 52,8 мм;
   - фокусное расстояние окуляра для max увеличения          - 6,2 мм;
как исходя из этих данных "прикинуть" каким должен быть фокусёр и вынос фокуса?

Я рекомендую следующее для Вашего зеркала 101 мм с фокусом 889 мм, внешним радиусом трубы Р=70 мм и высотой втянутого фокусера Н=40 мм (ход 15-20 мм):
- если найдете, ставьте вторичку со световым диаметром 23 мм (за вычетом фаски), offset=0,65 мм (смещение от оптической оси в сторону от фокусера)
- окуляры:
  слабый: симметричный 25 мм 50 град - поле зрения диаметром 1,27 град (не большое виньетирование на крае)
  средний: симметричный 12 мм 50 град (полная Луна, максимальное проницание по звездам)
  сильный: Ваш 6,2 мм (тип неизвестен) - планетник
- излом оси: Р + Н - Ф + Х, где Ф=6 мм - положение фокальной плоскости в фокусере, Х=10 мм - запас хода фокусера для фокусировки с разными окулярами.

Диаметр невиньетированного поля 13 мм.
Использовать окуляр 52,8 мм не рекомендую.
Диаметр трубы можно уменьшить до 125 мм при толщине стенки 2 мм (бумажно-клееная).

[aix357]

 

- если найдете, ставьте вторичку со световым диаметром 23 мм (за вычетом фаски), offset=0,65 мм (смещение от оптической оси в сторону от фокусера)

 :(вообще-то я её сам делать хотел... или не получится? даже "мини" токарный станок начал собирать из уголка...
почему смещение = 0,65 мм - "калькулятор" выдаёт немного больше?
Калькулятору тому вообще верить нельзя что ли?

- окуляры:
  слабый: симметричный 25 мм 50 град - поле зрения диаметром 1,27 град (не большое виньетирование на крае)
  средний: симметричный 12 мм 50 град (полная Луна, максимальное проницание по звездам)
  сильный: Ваш 6,2 мм (тип неизвестен) - планетник
- излом оси: Р + Н - Ф + Х, где Ф=6 мм - положение фокальной плоскости в фокусере, Х=10 мм - запас хода фокусера для фокусировки с разными окулярами.

что значит "симметричный 25 мм 50 град - поле зрения диаметром 1,27 град" - почему разные градусы указаны? я уже совсем запутался...
а если расчитанная ("калькулятором Ньютонов") для 101 мм зеркала диагоналка 30 мм даёт поле 60', а поле окуляра 1,27 град, то получается что часть изображения не будет видно?

Диаметр невиньетированного поля 13 мм.

А сколько это в градусах на небе (или дисках Луны)?

Использовать окуляр 52,8 мм не рекомендую.

почему? как добиться предельного увеличения?

Диаметр трубы можно уменьшить до 125 мм при толщине стенки 2 мм (бумажно-клееная).

А чем предпочтительнее узкая труба кроме уменьшения выноса фокуса?

-----------------------------------------
я совсем запутался...

[aix357]

Кстати, ещё такой вопрос в голову пришёл:

Свет идущий от наблюдаемых объектов собитается всей поверхностью ГЗ - т.е. по всей его площади, кроме того участка, который закрывается диагоналкой. Правильно же?

Исходя их этого количества собранного и потерянного света ( "экранирование" ) нужно вычислять как отношение площадей зеркал а не диаметров?

Или я снова чего-то недопонял?

[akb]

Здравствуйте. SAY Вам все правильно расписал.
Дано:
D=101мм - световой диаметр Вашего ГЗ
F=889мм - фокусное расстояние ГЗ
DT - Внутренний диаметр трубы = 136мм
Толщина стенки трубы U = 2мм
Далее в следующем блоке параметров задаем переключателем вычислять третий (Размеры малой оси (b) и большой оси (a) диагонального зеркала) параметр, а два первых задаем:
Ваш вынос фокуса от внешней стенки трубы = 30мм
Радиус рабочего поля зрения: угловой w=30'
Толщину зеркала и разгрузку пока оставим по умолчанию.

Нажимаем "Вычислить"

Получаем на выходе:

Невиньетированое линейное поле радиусом 30' или 7,76мм в линейном измерении.
Размер малой оси вторичного зеркала - 25,1 мм
Отн. отверстие 1:8,8
Смещение вторичного зеркала от оси - 0,63мм
Центральное экранирование 6,2% (по площади) или грубо 101/25,1=0,249=24,9% по диаметру.

Далее

Калькулятору тому вообще верить нельзя что ли?

Убедились, что можно.

что значит "симметричный 25 мм 50 град - поле зрения диаметром 1,27 град" - почему разные градусы указаны? я уже совсем запутался...

Увеличение с этим окуляром составляет F/f=889/25=35,56, далее, поле зрения телескопа с этим окуляром составляет 50град/35,56=1,4° или 1°24'

...то получается что часть изображения не будет видно?

Будет видно, но часть светового потока срежется вторичкой. Глазом это не заметно.

...Свет идущий от наблюдаемых объектов собитается всей поверхностью ГЗ - т.е. по всей его площади, кроме того участка, который закрывается диагоналкой. Правильно же?

Правильно. Если точнее - вторичкой и растяжками.

...Исходя их этого количества собранного и потерянного света ( "экранирование" ) нужно вычислять как отношение площадей зеркал а не диаметров?

Световой поток уменьшится на 6,2% по сравнению с неэкранированным ГЗ, а ЦЭ меряют и как соотношение площадей вторичного и главного зеркал, и как соотношение их диаметров.

[echech]

Исходя их этого количества собранного и потерянного света ( "экранирование" ) нужно вычислять как отношение площадей зеркал а не диаметров?

Потери света пропорциональны соотношению площадей (квадратов диаметров), а коэффициент экранирования в расчетной оптике - соотношение диаметров.

[Iskandar]

Делать планирую 101 мм (4") Ньютон со сферическим ГЗ, с относительным отверстием 1/8 - для начала думаю хватит "выше крыши"...


Параметры телескопа я расчитывал "Калькулятор для расчёта телескопа системы Ньютона" (http://hea.iki.rssi.ru/~nick/calc.htm):
Dгз = 103мм
Fгз = 889мм

Я вот никак не могу взять в толк, почему все вслед за автором берут фокусное расстояние телескопа 101 мм с относительным отверстием 1/8 равным 889 мм?

Больше 808 мм никак не наберётся...

[akb]

Автора в студию! 

[SAY]

Я вот никак не могу взять в толк, почему все вслед за автором берут фокусное расстояние телескопа 101 мм с относительным отверстием 1/8 равным 889 мм?

Больше 808 мм никак не наберётся...

На конечном результате это мало отразится.

[Iskandar]

Автора в студию! 

Автор, похоже, просто действительно не до конца разобрался в том, что же он хочет получить - на "чертеже":

На ватмане долго чертить - пользуюсь программой AutoCAD для черчения.
Посмотрите если не трудно на чертёж - мож я что не так сделал?

вообще отражен только ход центрального луча, да и то, в таком масштабе, что в результате можно построить что угодно...

Если затраты времени на нормальное черчение считаются излишними, то можно ли ожидать терпеливости при самостоятельном изготовлении главного, а тем более, диагонального зеркала?

На конечном результате это мало отразится.

Ну да, действительно, всего каких-то, то ли лишних, то ли недостающих 80 мм . Делов-то - построит человек телескоп, а у него фокальная плоскость внутри трубы окажется...

[SAY]

Ну да, действительно, всего каких-то, то ли лишних, то ли недостающих 80 мм . Делов-то - построит человек телескоп, а у него фокальная плоскость внутри трубы окажется...

У автора все-таки компьютерная программа есть для проверки. Да и догадаться в общем то не сложно.

[Iskandar]

У автора все-таки компьютерная программа есть для проверки. Да и догадаться в общем то не сложно.

Компьютерные программы, как показал опыт с тем же изначальным вторичным зеркалом Хаббла, при изготовлении которого американцы всецело доверились компьютеру и не стали проводить нормальные испытания на Земле, тоже могут ещё те результаты выдать.  

В результате пришлось незапланированный полёт шаттла к телескопу организовывать, чтобы "нацепить близорукому очки"...

А насчёт "догадаться несложно" - чтобы догадаться, надо знать, а я, честно скажу (не в обиду автору проекта), всё больше убеждаюсь, что он пока не разобрался толком даже в принципе устройства того, что хочет изготовить.

[aix357]

Последний оффтоп:

ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Диаметр ГЗ:                                  103 мм

Фаска по краю:                             1 мм

Толщина:                                     10 мм

Фокусное расстояние                    889 мм ( для относительного отверстия 1/8.8 -   просто люблю красивые цифры )

Внутренний
 (подчёркиваю - внутренний это
 тот что внутри) диаметр трубы    140 мм
Толщина стенки трубы                  3 мм

[1] Вынос фокуса W за пределы
 внешней стенки трубы
 (учитывается толщина U
 стенки трубы!)                             40 мм

[2] Радиус рабочего поля зрения
 угловой                                       30'

Размеры малой оси (вычисляется
 "калькулятором" по [1] и [2])        26,4 мм

ВЫХОДНЫЕ ( расчитанные калькулятором ):
Диаметр "равновесной"
 окружности (разгрузка на 3
 точки)                                          73,5 мм

Рабочий (световой) диаметр
 зеркала                                        101 мм

Радиус поля зрения, свободного
 от комы                                        14.32'

Угловой радиус
 невиньетированного поля зрения,
 обеспечиваемого трубой                75.41' ( при длине трубы равной фокусному расстоянию ГЗ )

Смещение центра диагонального
 зеркала                                         0,67 мм

Центральное экранирование           6,8 % ( это "по площади как я понял" )

Все данные расчитывает калькулятор, ни один параметр я "из головы" не брал.
Насчёт "программки" - расчёты оптики она конечно же не производит, но чертежи выполняет с хавидной точностью! Выполнять в ней чертежи легко и приятно. Масштаб на "чертеже", который я выкладывал здесь - 1:1. Можно вывести и сетку ( это я к тому что "...нужно вычертить на миллиметровке в масштабе 1:1" ). Прикрепляю все чертежи что готовы к этому моменту.

На счёт "оффтопика": изначально когда я задавал вопрос интересовало именно распределение комы по полю зрения. Я увидел прикреплённую кем-то фотографию - там почти все звёздочки как штрихи, вот и захотел выяснить как будет это выглядеть у меня, как это уменьшить, или избежать по возможности. Просто я раньше никогда ни у кого не спрашивал совета - а тут в тупик просто защел.

Всем спасибо за советы и разъяснения!
Извините, я не хотел "оффтопить", это последнее моё сообщение в эту тему, больше не будет.

[Iskandar]

Масштаб на "чертеже", который я выкладывал здесь - 1:1. Можно вывести и сетку ( это я к тому что "...нужно вычертить на миллиметровке в масштабе 1:1" ). Прикрепляю все чертежи что готовы к этому моменту.

Вы упорно не замечаете, что на Вашем чертеже отсутствует главное - линейный поперечник поля зрения и ход боковых лучей.
Без них невозможно определить на чертеже размеры и местоположение диагонального зеркала.

Хотя бы просто сравните свой чертёж с рисунком № 64 в книге Л.Л. Сикорука...

[aix357]

вообще отражен только ход центрального луча, да и то, в таком масштабе, что в результате можно построить что угодно...

а как нарисовать остальные лучи?

[akb]

Не могу посмотреть Ваши чертежи, но, наверное, это рис. 1 или 36 по этой ссылке.

[Iskandar]

Вообще-то, непонятно, зачем было зазиповывать чертежи.

Собственно, вот они (кстати, ни о каком масштабе 1:1 тут и речи быть не может - получить с них какие-либо точные цифры, всё равно, что лететь из Москвы в Питер, пользуясь вместо карты пачкой "Беломора").

На второй картинке - увеличенная часть с диагоналкой.

[Пецык Алексей]

вообще отражен только ход центрального луча, да и то, в таком масштабе, что в результате можно построить что угодно...

а как нарисовать остальные лучи?

Нарисуйте в точке фокуса перпендикулярную оптической оси линию, длинной 20мм (по 10 мм от оси а каждую сторону) - будем плясать от такого поля зрения, например. Соедините крайние точки линии с краями зеркала. Ну а потом уже \"ломайте\" пучек, т.е. на расчетном в калькуляторе расстоянии от центра ГЗ рисуете диагоналку и смотрите, как она пересекает пучек. (но поле зрения надо рисовать и на \"сломанном\" пучке, т.е. от осевой линии системы, выведенной за боковую стенку трубы).

[aix357]

Нарисуйте в точке фокуса перпендикулярную оптической оси линию, длинной 20мм (по 10 мм от оси а каждую сторону) - будем плясать от такого поля зрения, например. Соедините крайние точки линии с краями зеркала. Ну а потом уже \"ломайте\" пучек, т.е. на расчетном в калькуляторе расстоянии от центра ГЗ рисуете диагоналку и смотрите, как она пересекает пучек. (но поле зрения надо рисовать и на \"сломанном\" пучке, т.е. от осевой линии системы, выведенной за боковую стенку трубы).

Сделал так как вы посоветовали. В Калькуляторе радиус поля 30' = 7,76 мм, на чертеже откладывал именно такой отрезок и рисовал лучи к нему. Калькулятор немного промахнулся с отклонением диагоналки от оси - в Калькуляторе 0,76, на чертеже получается немного меньше. Диагоналку чертил 26,5 мм. Прикрепляю чертёж - для удобного просмотра правда нужен большой монитор, но можно и увеличить рисунок и смотреть частями.

[Iskandar]

aix357, в конце концов, если Вы хотите получить реальную помощь, то не надо так издеваться над людьми - Вы уже в который раз прикрепляете масюсенькие заархивированные файлы, притом под одним и тем же названием. Чтобы их просмотреть, приходится сохранять их на жесткий диск, затем разархивировать, и всё это только для того, чтобы увидеть очередной "шедевр".

На первом рисунке - то, что видно при размере 100%, на втором - 500%.

Спрашивается, что можно из этого понять?