Какой должен быть минимальный световой диаметр линзы Барлоу?

[tlgleonid]

Нашел у себя линзу Барлоу 3х, длина трубки от Барлоу до торца составляет около 80мм, световой диаметр линзы около 14мм. Не смотря на теорию, реально очерченное поле ограниченои 25мм  поля и на окуляре, например DeepSky 20мм типа 72 град., ограничение поля хорошо видно.

[echech]

Профессионал отличается скорее техничностью, широтой знаний и методов

Профессионал знает какое знание к чему приложить и владеет терминологией. После того, как выбраны верные формулы и очерчен круг адекватным моделей все, конечно сводится к умножению и сложению, но это не значит, что всякий знающий четыре правила арифметики может чувствовать себя профессионалом в любой области.

В этом плане иллюстративны ваши рассуждения о телецентричности. Ее влияние на видимое после ЛБ поле зрения никак не зависит от апертуры объектива.

Нашел у себя линзу Барлоу 3х, длина трубки от Барлоу до торца составляет около 80мм, световой диаметр линзы около 14мм. Не смотря на теорию, реально очерченное поле ограниченои 25мм  поля и на окуляре, например DeepSky 20мм типа 72 град., ограничение поля хорошо видно.

Еще один хороший пример непонимания происходящих явлений - после сильных ЛБ внеосевые лучи идут настолько круто к оси (нетелецентрично), что механика окуляров начинает уже серьезно их виньетировать. Ограничение поля зрения после указанного окуляра вызвано виньетированием не на оправе ЛБ, а самим окуляром. Поэтому, кстати, так раздуты поперечные размеры окуляров с предустановленным отрицательным предфокальным компонентом (типа Наглера, широкоугольных Пентаксов).

[echech]

А существует ли в принципе однозначный ответ на вопрос:  как влияет нетелецентричность краевых пучков при использовании ЛБ на работу окуляра по краю поля(его аберрации)?

Конечно существует! Какие могут быть сомнения? Достаточно произвести аберрационный расчет. Например, весьма спокойный 25 мм симметричный окуляр поставленный после 3х ЛБ показывает вдвое больший астигматизм на краю поля зрения, чем без ЛБ. Это уже не говоря о проблемах с виньетированием. Более сложные и более широкоугольные окуляры еще более резко реагируют на ЛБ.

[tlgleonid]

Профессионал знает какое знание к чему приложить и владеет терминологией. После того, как выбраны верные формулы и очерчен круг адекватным моделей все, конечно сводится к умножению и сложению, но это не значит, что всякий знающий четыре правила арифметики может чувствовать себя профессионалом в любой области.

Если выразить это более точно, то профессионал понимает основы того, чем он занимается, может выбрать адекватную модель для анализа и знает ограничения на применимость этой модели. А вот сводится к умножению и сложению может далеко не всякая математическая модель

В этом плане иллюстративны ваши рассуждения о телецентричности. Ее влияние на видимое после ЛБ поле зрения никак не зависит от апертуры объектива.

Влияние на видимое поле оказывает не аперутра в чисом виде, а отношение апертуры к фокусному расстоянию объектива, поскольку линза Барлоу вместе с объективом работает, как один сложный объектив. 

после сильных ЛБ внеосевые лучи идут настолько круто к оси (нетелецентрично), что механика окуляров начинает уже серьезно их виньетировать. Ограничение поля зрения после указанного окуляра вызвано виньетированием не на оправе ЛБ, а самим окуляром.

Я рад, что Вы наконец начали понимать, что видимое поле не описывается той примитивной формулой, которая приведена Вами в начале темы и что реальное положение дел заметно сложнее (модель с 50% виньетированием неадекватна). К тому же я рад, что Вы познакомились еще и с новым термином "телецентричность" и теперь его упоминаете в каждом посте. Так что мой труд оказался ненапрасным и весьма полезным.

[DK]

А вот сводится к умножению и сложению может далеко не всякая математическая модель

Всякая, всякая. И дифуры в частных производных, и континуальные интегралы, и что угодно еще на компьютере всегда сводятся к умножению и сложению. Только вот делать их приходится много раз!

Дмитрий

PS А вообще эта дискуссия выглядит прияяяяятным таким контрастом к обсуждениям некоторых "профессионалов" в этом форуме!

[tlgleonid]

Всякая, всякая. И дифуры в частных производных, и континуальные интегралы, и что угодно еще на компьютере всегда сводятся к умножению и сложению. Только вот делать их приходится много раз!

Это уже немного оффтоп, но все-таки есть ряд матмоделей, которые не сводятся к расчетам в чистом виде. Примером моделей без сложений и умножений могут служить модели, основанные на машинах клеточных автоматов, различные модели, описывающиеся какой-либо алгеброй, например группами фиббоначи
(скажем, когда в сисетеме задано правило a*a[(i+1)modp]*...a[(i+j)mod p]=a[(i+j+1)mod p] и нужно определить число элементов в группе с заданными j и p, причем даже для небольших j и p уже есть белые пятна, то есть результат неизвестен.

[DK]

Если немного обобщить умножение, то и вся алгебра подпадает 

Дмитрий

[echech]

я рад, что Вы познакомились еще и с новым термином "телецентричность"

Без вас совсем пропал бы в своей дремучести. 

видимое поле не описывается той примитивной формулой, которая приведена Вами в начале темы

В начале темы шла речь об ограничении поля линзой барлоу и формула работает, а в вашем случае ограничивает окуляр - возьмите другой - более адекватный и ограничение уйдет. А то можно ведь и крышкой объектив закрыть в желании опровергнуть оппонента.

[tlgleonid]

Просто нетелецентричность (непаралельность осей конусов пучков) учитывать при таких малых полях зрения, которые имеют место в телескопах (обычно не более градуса) смысла нет, поскольку приближение геометрической оптики дает большую погрешность. Кстати, после сильных ЛБ внеосевые лучи идут более полого к оптической оси, а углы раствора конусов сходящихся лучей соответсвенно меньше (Мы не рассматриваем случай очень высокой светосилы и очень сильных Барлоу).

Достаточно произвести аберрационный расчет. Например, весьма спокойный 25 мм симметричный окуляр поставленный после 3х ЛБ показывает вдвое больший астигматизм на краю поля зрения, чем без ЛБ. Это уже не говоря о проблемах с виньетированием. Более сложные и более широкоугольные окуляры еще более резко реагируют на ЛБ.
Похоже Вам попалась неудачная Барлоу или вы неправильно ее рассчитали. Обычно наблюдается обратный эфект. На светосильных инструментах широкоугольные простые окуляры типа Synta UWA работают с линзой Барлоу на краю заметно лучше, чем без нее, что и наблюдал неоднократно. Что бы небыло проблем с виньетированием, нужно выбирать Барлоу с запасом, что я и сделал. 

[tlgleonid]

Леонид, ухудшение качества края поля наступает при диаметре поля окуляра (заметно?) более А*ф*х/(ф-х), А-отн отверстие обьектива, ф -фок расст ЛБ(абс. значение), х-ее смещение от фокуса. Тогда вследствие нарушения телецентричности в пучке появляются лучи с углом падения бОльшим, чем без ЛБ.

Что бы проверить формулу, можно попродовать подставить значения для известных или критичных случаев. Пробуем. Пусть у нас нет Барлоу на расстоянии x. Тогда ф равно бесконечности и следовательно формула упрощается до L=А*х. Выбираем x произвольно и мы можем любой окуляр сделать как хорошим, так и плохим.
Второй пример. Пусть линза Барлоу смещена от фокуса на x=0. Получается, что все окуляры будут плохими в независимости от фокуса, что противоречит известным данным.
Я рискнул угадать ход Ваших мыслей и думаю, что мне это удалось.
Похоже, что при выводе формулы Вы, Gera, ошиблись и сравнивали конусы 1 и 2 (см прикрепленную картинку), а нужно было сравнивать конусы 1 и 4. Ведь полевая диафрагма окуляра не изменила свой размер!

[echech]

Просто нетелецентричность (непаралельность осей конусов пучков) учитывать при таких малых полях зрения, которые имеют место в телескопах (обычно не более градуса) смысла нет

Хозяйке на заметку: "оси конусов пучков" в расчетной оптике называются главными лучами. Но это так - в порядке ликбеза.
Угол главный луч/ось (нетелецентричность), например, в двухзеркальных схемах может многократно превышать угол поля зрения телескопа и при точном анализе положения светозащитных диафрагм, виньетирования и проч. габаритных расчетах не может не учитываться.

Опять-таки это , поскольку приближение геометрической оптики дает большую погрешность

Приближения геометрической оптики работают неплохо до размеров порядка длины волны, а учет отступления от телецентричности важно при расчетах световых разметров с точностями порядка миллиметра. Вы путаете величины отличающиеся друго от друга на три порядка.

Кстати, после сильных ЛБ внеосевые лучи идут более полого к оптической оси

Главные лучи (например параллельные оптической оси) после прохождения отрицательного компонента (ЛБ) начинают расходиться и тем сильнее, чем больше оптическая сила ЛБ.

углы раствора конусов сходящихся лучей соответсвенно меньше

Хозяйке на заметку: "углы раствора конусов" называют в расчетной оптике апертурными углами.
Действительно, вы как всегда 100% правы - апертурный угол после ЛБ уменьшается примерно пропорционально ее кратности.

Похоже Вам попалась неудачная Барлоу или вы неправильно ее рассчитали

Вы как всегда ищите проблемы где их нет. Я вообще не использовал ЛБ - просто изменил положение входного зрачка у окуляра (имитация работы идеальной ЛБ).

Обычно наблюдается обратный эфект. На светосильных инструментах широкоугольные простые окуляры типа Synta UWA работают с линзой Барлоу на краю заметно лучше, чем без нее

Может быть и такое. Апертурный угол меньше - меньше видимые проявления аберраций. Что переборет - падение апертуры или рост аберраций из-за нерасчетного хода главных лучей - зависит от конкретной конструкции окуляра.

Что бы небыло проблем с виньетированием, нужно выбирать Барлоу с запасом, что я и сделал

Ну вот и вам польза 

[tlgleonid]

Хозяйке на заметку: "оси конусов пучков" в расчетной оптике называются главными лучами.

Спасибо за разьяснение, но я пожалуй буду пользоваться не терминологией расчетной оптики, а более понятной терминологией. Ведь вы же меня поняли Мы тут не на экзаменах, где желательно показать себя умным, а на форуме, где важнее быть понятым как можно большему числу людей.

Угол главный луч/ось (нетелецентричность), например, в двухзеркальных схемах может многократно превышать угол поля зрения телескопа

Это да, но мы не рассматриваем здесь двухзеркалные системы.

Приближения геометрической оптики работают неплохо до размеров порядка длины волны, а учет отступления от телецентричности важно при расчетах световых разметров с точностями порядка миллиметра. Вы путаете величины отличающиеся друго от друга на три порядка.

В общем случае Вы правы, но в данном конкретном случае - нет. Если рассматривать сечение наклоненных конусов сходящихся оптических пучков плоскостью, перпендикулярной оптической оси, то малая ось элипсов будет отличаться от большой оси на величины, сравнимые с длиной волны, умноженной на обратную светосилу.

Главные лучи (например параллельные оптической оси) после прохождения отрицательного компонента (ЛБ) начинают расходиться и тем сильнее, чем больше оптическая сила ЛБ.

Хух, понял что Вы хотели сказать. При такой формулировке я соглашусь, но к теме это не относится, что видно из рисунка выше.

Вы как всегда ищите проблемы где их нет. Я вообще не использовал ЛБ - просто изменил положение входного зрачка у окуляра (имитация работы идеальной ЛБ).

Наверно я от природы не очень сообразителен, но я не совсем понял, какое это имеет отношение к реальным ЛБ и какой конкретно плесл Вы выбрали? Или это утверждение справедливо для всех типов плеслов?

Может быть и такое. Апертурный угол меньше - меньше видимые проявления аберраций. Что переборет - падение апертуры или рост аберраций из-за нерасчетного хода главных лучей - зависит от конкретной конструкции окуляра.

Что бы небыло проблем с виньетированием, нужно выбирать Барлоу с запасом, что я и сделал

Ну вот и вам польза 

Я бы добавил, что еще и от конкретной Барлоу. Как расчитывают реальные ЛБ я не знаю, но знаю, что всегда можно подобрать такие параметры, что бы конкреный окуляр с конкретной Барлоу давал самое оптимальное изображение по полю.

построил ход главного луча, параллельного оси,  падающего после ЛБ на край окуляра. Краевые (к оси объектива)лучи этого пучка могут иметь угол падения В больше чем А\2. Точнее, В=А/2/k + h*(1-1/k)/k/x.   h-полудиаметр окуляра.  В=А\2  - приведенная формула.  Когда В существенно больше А\2 - возможно ухудшение изображения из-за астигматизма(если не произойдет  виньетирования этих лучей в окуляре).

Ну вот, то о чем я и говорил. При такой схеме изображение поля, для которого Вы в начале начали рассмотрение в новом фокусе вырастет в k раз, но ведь окуляр то окажется прежним, а его поле зрения уменьшится примерно в k раз. Например, если Вы подберете окуляр с полем 20мм и такие параметры светосилы, что бы с какой-то ЛБ k=2 углы были равно, то есть  В=А\2, то в новом положении поле окажется 40мм, а ведь окуляр то был 20мм.

[tlgleonid]

Я провел выкладки и получил, что углы сравняются, когда H= А*k*х*D/(F-x-k*x), Кратность Барлоу k=|ф|/(|ф|-х)
То есть близко к тому, что получили Вы. Формула справедлива для k>>1, (k+1)*x<F, D/F<<1
Поскольку нас интересует не только крайние лучи, а все лучи в целом, то формулу вполне можно принять, как оценочную.
Отсюда практические выводы:
1. При равной кратности лучше выбирать Барлоу с как можно более длинной трубкой (увеличить x, а длина трубки равна k)
2. Стремится брать Барлоу с большей кратностью. То есть получается, что ЛБ 3х должна лучше работать, чем 2х.

[tlgleonid]

1. Ну да, чем больше фокусное расстояние лб, тем меньше дивергенция при той же кратности. ЛБ Телевью -длинные (ф 74 и 90мм), 2-дюймовая Проксима 1.5х - ф вобще около 150мм ( как можно оценить по ее габаритам )

Это величины фокуса? То есть трубка еще длиннее в два раза а у Проксимы в полтора. Тогда с такой Телевьюшной ЛБ можно и диагональное зеркало у 110мм телескопов раскурочить.

И все же интересно(думаю, не мне одному),  какие диаметры поля и вых. зрачок  в тех ваших окулярах ,  работа которых улучшается с лб и какая собственно лб(фокусное, применяемая кратность)?  Вопрос, как понимаете, не из праздного любопытства

 
Померяю дома. ЛБ обычна 2х НПЗ. ЛБ 2х  Солигора дала жуткое ухудшение изображения именно с короткофокусными окулярами, а вот Виксеновская 2х мне понравилась, но сейчас ее у меня нет. Насчет того, что работа улучшается, я пожалуй погорячился. Я хотел сказать не ухудшается.

[Hornet]

Читаю тему и что-то непонимаю .   У меня Селестрон Ультима 2х , выбирал долго  .                                                     Неужели она будет работать хуже длинных ЛБ НПЗ , Синты и т.п. ?
Какие плюсы в этой ЛБ ?
Какая из моделей подешевле будет работать так же хорошо ?
Стоит ли покупать такие ЛБ ?
Где производят  Селестрон Ультима  ?
С уважением , Николай .