ISAAC - программа расчёта телескопа Ньютона или очередной "велосипед"

[Дрюша]

А причём тут фокусёр? Если окуляры префокальны, то все 1.25"-е можно быстро менять в переходнике и 2"-е тоже (уже без переходника). Проблемы могут быть когда сменяем между 1.25 и 2", тогда придётся переходник вытаскивать. А всего делов-то - фокус поправить... Практика показыват, что после смены окуляра фокус поправлять всегда приходится. Даже чисто психологически рука сама тянется к маховичкам.

А насчёт диаметра трубы, диагоналки и всего прочего. Вот, у меня, к примеру, зеркало 250 мм, а труба 280 мм в диаметре. То есть, по идее, абсолютно невиньетированное поле составляет не более 30 мм. Но дело всё в том, что когда поле виньетируется диагоналкой, то коэффициент виньетирования (по площади) растёт намного быстрее, чем когда большой трубой. Меня мало интересуют самые начальные стадии виньетирования, гораздо важнее, когда это становится действительно заметно. Самый большой окуляр у меня (самодельный) с полевой линзой 60 мм в диаметре, и вкупе с 70-милиметровой диагоналкой виньетит неизбежно, и даже процентов более чем на 50. В основном это тлетворное влияние обеспечивается именно диагоналкой, хотя труба в игру вступает несколько раньше.

[serega2007]

                     Андрюша ! Если нервы железные , то " и так сойдет ".
                     Подфокусировать требуется даже в микроскопе , но это одно , а другое это когда не знаешь куда и насколько надо ехать т.к. при смене окуляра вообще нихрена не видно .
                    Срезание аж до 50 % - так не бывает . У ВАС серп в 15 ММ по краю с ок . с линзой в 60 ММ плюс диаг . зерк . итого процентов на вскидку 15 .                       Серега .

[Дрюша]

И то правда, я тут прикинул, и вышно, сто при 70 и 60 мм, по идее, до 50% не доходит. Но и не 15%, а где-то около 40. Ещё можно учесть, что с другого края срезает уже большая труба... А сейчас, внимательно посмотрев в лупу на выходной зрачок у самого края поля и повысовывав там из-за края палец, я заметил, что режет у меня там даже не диагоналка, а внутренний край окулярной трубки. Так что, за 50% всё же заходит, но по другой причине. И ещё она, эта трубка, зверски блестит в косых лучах. Вот так-то! А я-то думал, что у меня всё посчитано-перепосчитано! И такую фигню - упустил... Ну да ладно, это такая самоделка, которую "не жалко". Хотя последнее время я только с нею и ходил наблюдать.

Это я всё к тому, что калькуляторов основных размеров, габаритов и т.п. - пруд пруди, но, вот, когда интересны какие-то ещё величины... Скажем, если виньетирование допускается, то где оно конкретно будет какое... Или расчёт геометрии окулярной трубки, всяких там светозащитных диафрагм, бленд и т.п., - это даже для Ньютона совсем нетривиальная задачка. И никакие (известные мне) калькуляторы не берутся за такое. Но не всем даже в голову приходит грамотная её постановка. А уж решение и воплощение... А между тем реально эти вещи могут быть важнее чем то, за чем принято обычно гоняться.

[serega2007]

             Согласен !
             Андрей ! Все трубки , независимо от способа чернения желательны с буртиком , причем даже в обе стороны . Самые скользящие лучи с оч. бол . отражением не пройдут .            Серега .

[INPan]

... А сейчас, внимательно посмотрев в лупу на выходной зрачок у самого края поля и повысовывав там из-за края палец, я заметил, что режет у меня там даже не диагоналка, а внутренний край окулярной трубки. Так что, за 50% всё же заходит, но по другой причине.

Вот и я с этим столкнулся, когда примерял 2" фокусер НПЗ к чертежу. Мало того, что окулярная трубка вылезает внутрь трубы, она там ещё и и виньетирует отражённую диагоналкой "марковку", да так, что нетронутого поля остаётся с гулькин нос! Какой уж там Наглер с 42-миллиметровым полем!

Это я всё к тому, что калькуляторов основных размеров, габаритов и т.п. - пруд пруди, но, вот, когда интересны какие-то ещё величины... Скажем, если виньетирование допускается, то где оно конкретно будет какое...

Вы абсолютно правы, Андрей! У меня тоже сначала была такая мысль, когда я только задумал включить в программу расчёт виньетирования. Виньетирование ведь может быть сразу в трёх местах:
- передним краем трубы;
- диагональным зеркалом;
- нижним краем окулярной трубки.
Расчёт такого тройного виньетирования довольно сложен. Труба режет лучи с одного края, зеркало и трубка окуляра с другого. Два последних обгоняют друг друга. Виньетирование окулярной трубкой вступает в действие несколько позже, чем виньетирование окулярной трубкой.
Я подумал, и решил, что неизбежным является только второе, т.е. виньетирование диагональным зеркалом. Остального можно избежать при конструировании. Ведь согласитесь, телескоп мы должны расчитывать и строить таким образом, чтобы всё работало как положено, в полную силу. А если у Вас уже есть труба, но меньшего диаметра, чем положено по расчёту, тогда выбор следующий - или найдите (сделайте) другую, или смиритесь с тем, что она будет виньетировать. На сколько?...  Вопрос.
Подумаю над этим, введу в программу управление диаметром трубы и добавлю виньетирование трубой. А вот с трубкой окуляра ну прямо и не знаю как быть... Надо от этого как-то избавляться. Ведь чем ближе виньетирование к фокусу, тем оно страшнее.

...Или расчёт геометрии окулярной трубки, всяких там светозащитных диафрагм, бленд и т.п., - это даже для Ньютона совсем нетривиальная задачка. И никакие (известные мне) калькуляторы не берутся за такое. Но не всем даже в голову приходит грамотная её постановка. А уж решение и воплощение... А между тем реально эти вещи могут быть важнее чем то, за чем принято обычно гоняться.

Попробую и это осуществить. Принцип бафлинга Ньютона я испытал на своём телескопе. Всё работает прекрасно! Вот здесь можно почитать https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,11041.0.html
Правда расчёт сложноватый выходит. Не знаю справлюсь ли.

[Mihail Sedyh]

Вот теперь достать бы где чертежи окуляров НПЗ с указанием хотя бы одного любого размера а самое главное с указанием положения полевой диафрагмы.

Игорь, немного чертежей тут было : http://www.npzoptics.com/forums/index.php?showtopic=85&st=0

[Mihail Sedyh]

Игорь, насчет разговора о тройном виньетировании. Вообще, так как ты считаешь сейчас, на мой взгляд, достаточно точно. Если хочешь более точно, то приведи все сечения к одной плоскости линейным масштабированием (чтоб диаметр наклонного пучка был одинаковый) и наложи их друг на друга. Соответственно надо будет вычислять незакрашенную часть пучка (см. рис). Можешь еще добавить ЦЭ (будет влиять при очень высоких значениях виньетирования).

А если совсем точно, то надо еще учитывать, что сечение наклонного пучка плоскостью, перпендикулярной осевому пучку не круг, а эллипс; и что виньетирование эллиптической вторичкой, неперпендикулярной оптической оси, конического наклонного пучка тоже не тривиально. Но это, я считаю, уже полный изврат и мазохизм.

[INPan]

Игорь, насчет разговора о тройном виньетировании. Вообще, так как ты считаешь сейчас, на мой взгляд, достаточно точно. Если хочешь более точно, то приведи все сечения к одной плоскости линейным масштабированием (чтоб диаметр наклонного пучка был одинаковый) и наложи их друг на друга. Соответственно надо будет вычислять незакрашенную часть пучка (см. рис).

Именно так, как ты нарисовал я всё себе и представляю.
Только вот с математикой сложно. Всё же я считаю, что стремиться нужно к идеалу - ни чего не должно мешать световому потоку кроме того, чего нельзя избежать. Трубу надо делать такого диаметра, чтобы не виньетировала. А если пучёк режет фокусер, то нужно его переделывать или отказаться от него и делать свой, правильный.  ...ну или смириться.

Можешь еще добавить ЦЭ (будет влиять при очень высоких значениях виньетирования).

А-а-а! Ты имеешь в виду, что круглое ЦЭ в наклонных пучках постепенно превращается в эллиптическое? Но оно слишком мало и будет составлять думаю десятые, а то и сотые доли процента.

А если совсем точно, то надо еще учитывать, что сечение наклонного пучка плоскостью, перпендикулярной осевому пучку не круг, а эллипс; и что виньетирование эллиптической вторичкой, неперпендикулярной оптической оси, конического наклонного пучка тоже не тривиально. Но это, я считаю, уже полный изврат и мазохизм.

Это уж точно, изврат.

[Mihail Sedyh]

А-а-а! Ты имеешь в виду, что круглое ЦЭ в наклонных пучках постепенно превращается в эллиптическое? Но оно слишком мало и будет составлять думаю десятые, а то и сотые доли процента.

Нет, я имел в виду, что если все больше наклонять пучок, то рано или поздно какая-то из теней дотянется до центрального пятна от ЦЭ. С этого момента его наличие начнет влиять на график распределения освещенности.
Эллиптичность пятна, ты прав, уже следующий порядок малости.

[INPan]

Нет, я имел в виду, что если все больше наклонять пучок, то рано или поздно какая-то из теней дотянется до центрального пятна от ЦЭ.

А-а-а! Вот теперь дошло! Я совсем забыл про центральное пятно. Его тоже ведь учитывать нужно. Даже в моём варивнте, когда только диагоналка пучёк режет.
Вывод следующий: суммарное виньетирование - это объединение виньетирований краем трубы, краем диагонального зеркала, краем трубки фокусера и пятна центрального экранирования. В идеале остаётся только виньетирование краем ДЗ и центральное виньетирование. Сначала они действуют вместе, а по мере уаления от центра поля зрения виньетирование краем ДЗ постепенно поглощает пятно центрального виньетирования. Но это уже на таком большом удалении от центра поля зрения, когда работает только половина (и меньше) площади зерала. Это уже не допустимо. А пока виньетирование краем не дотянулось до центрального пятна, площадь этого пятна можно просто вычесть из площади ГЗ и уже к этой величине применять виньетирование краем ДЗ.

[Mihail Sedyh]

Сначала они действуют вместе, а по мере уаления от центра поля зрения виньетирование краем ДЗ постепенно поглощает пятно центрального виньетирования. Но это уже на таком большом удалении от центра поля зрения, когда работает только половина (и меньше) площади зерала. Это уже не допустимо. А пока виньетирование краем не дотянулось до центрального пятна, площадь этого пятна можно просто вычесть из площади ГЗ и уже к этой величине применять виньетирование краем ДЗ.

Угу, все верно. Я потому и сказал, что

(будет влиять при очень высоких значениях виньетирования).

С другой стороны бывают же светосильные астрографы с большим полем и с большим ЦЭ.....

[INPan]

Угу, все верно. Я потому и сказал, что

(будет влиять при очень высоких значениях виньетирования).

С другой стороны бывают же светосильные астрографы с большим полем и с большим ЦЭ.....

Даже если взять классическое ЦЭ 25%, то 25/2+50=62.5%. Т.е. уже при 37.5% обрезании апертуры виньетирование уже сталкивается с пятном центрального экранирования. Вот тут-то график уже должен слегка выгибаться в обратную сторону.
Так что буду думать дальше... Спасибо, Миша, что наставил на путь истиный.

[andreichk]

Вопрос имею, есть такая программка, которая напр. показывает ход лучей.То есть напр. в МАКе я между зеркалами какую-нибудь линзочку вставлю, а она мне покажет как там лучики проходят?

[Godunov]

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,37490.0.html

[INPan]

Ну вот, вроде готова 3-я версия моего ISAAC-а. Только вот куда залить, не знаю.
Пока разобью на 4 части. Вот первые три.

[INPan]

... и 4-я часть архива.

[INPan]

Ещё раз хочу напомнить, что табличка дружит только с MS Excel-2003.

[INPan]

Теперь в ISAAC-е можно расчитывать систему диафрагмирования. На чертеже виден профиль диафрагм и вспомогательные линии, раскрывающие принцип их расчёта, а также  параметры диафрагм для их изготовления.

[INPan]

Добавлен вид со стороны входного отверстия трубы.

[INPan]

В графике виньетирования учитывается теперь не только виньетирование диагональным зеркалом, но и входным отверстием тубы.
Параметры трубы можно задавать в новой версии ISAAC-а произвольно. Это позволяет тестировать на предмет виньетирования уже готовые телескопы.