Диагональное зеркало фотографического "ньютона".

[KOR01]

Господа, товарищи!

Теоретические выкладки это хорошо.

Расскажу историю из своей практики...
Я несколько лет назад провел эксперимент.
Делал я как-то на заказ 250 мм Ньютон. И решил поставить туда диагоналку с качеством три кольца, поставил преднамеренно(!). У заказчика был уже такой интсрумент, он его покупал у кого-то из наших многочисленных продавцов, понятно китайчатина. Так вот, получив мою трубу, он с друзьями проделал тест, не зная о моем мухлеже. Вердикт, мой телескоп кажет много лучше чем покупной. Отсюда вывод, либо человек не опытен в своих исследованиях, либо китайчатина действительно полное г.... .
После такого теста, я привез этому заказчику нормальное вторичное зеркало. Он его поставил в телескоп, и не увидел принципиальной разницы между картинками между "плохим"и "хорошим" диагональным зеркалом.
Вывод я для себя сделал следующий: можно допустить общую ошибку на вторичном зеркале, а вот местная должна буть идеальная.

[serega2007]

                    Форма поверхности диагонального зеркала - внеосевой гиперболоид . Может быть в широких пределах выпуклым или вогнутым . Плоское диагональное зеркало лишь частный случай , причем , наиболее оптимальный .
                    Ваш пример относится к именно  общему случаю формы зеркала . Но чаще ( почти всегда ) он не проходит . Дело в том , что есть везучие , а есть те , у кого и плоское работать не будет .       Серега .

[vits]

Господа ептики,а возможно расположение диагонального зеркало под углом отличным от 45 гр.С точки зрения геометрии 45 самый короткий путь,а как законы оптики? ведь под острым углом и асфальт как зеркало отражает.

[serega2007]

                 Строго говоря , угол точно в 45 градусов не выдерживается .
                 Перенос изображения возможен на любой угол . При увеличении угла возрастают требования к зеркалу , что при реально необходимых углах 30 - 60 градусов , несущественно .           Серега .

[Дрюша]

Господа, товарищи!

Теоретические выкладки это хорошо.

Расскажу историю из своей практики...
Я несколько лет назад провел эксперимент.

Вот если бы здесь была конкретно приложена интерферограмма "хорошего" и "плохого" зеркала... А так же конкретная схема телескопа (какой конкретно диаметр, фокус и вынос фокуса? Какое невиньетированное поле зрения? Какой размер имеет сечние пучка от ОДНОЙ звезды на диагоналке?) И, наконец, каковы отклонения не от плоской, а от ближайшей "правильной" формы ДЗ, которая крмпенсируется лёгкой перефокусировкой?

[signing_kettle]

Господа!
Тут написано очень много - все вроде бы отметились.
Вы бросаетесь от одной крайности (не более 1/8) к другой (3 кольца и более) в ваших рассуждениях о диагональных зеркалах вообще. Право же, это все очень любопытно, но тем, кто хотел бы не покрасоваться, а обрести в этом вопросе почву под ногами рекомендую таки https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,36931.0.html , а если хотите еще и понять почему это так - почитайте Максутова, Погарева или хотя бы справочник Кругера.

[Дрюша]

Какие тут крайности? Вполне может быть и такое, что общая АБСОЛЮТНАЯ ошибка (по всей площади зеркала и от математически точной плоскости) составит 3 кольца, а локальная относительная ошибка (т.е. по той части поверхности, которая участвует в формировании изображения ОДНОЙ звезды, и не от плоскости, а от ближайшей поверхности, отражение о которой даёт сферический волноой фронт - в первом прибижении это боковая часть эллипсоида) уложится в 1/8 лямбды. Всё зависит от ХАРАКТЕРА ошибки. Вот, я о том и толкую...

[Dimonych]

Цитата из Михельсона:
 

[Dimonych]

Для плавной ошибки... Извиняюсь за формат, иначе не выходит...

[serega2007]

Вы бросаетесь от одной крайности (не более 1/8) к другой (3 кольца и более) в ваших рассуждениях о диагональных зеркалах вообще

             крайности - Это понятие из лирики . В науках точных его нет . Вместо данных взятых довольно вольно , ВЫ бы лучше осветили  вопрос о диагональных зеркалах сколь угодно неплоских . Понятно , что интерес здесь только теоретический , но мне , например , интересно .
             И еще раз напомню : на практике диагональные зеркала надо делать без заметных отступлений , кто бы какие допуска не придумывал бы .                               Серега .
             

[Дрюша]

Опять же, в приведённом тексте от Михельсона исходится из предположения об определённом и совершенно конкретном характере ошибки. Срёгу2007, как я понял, интересует другой характер: "ступенька", "излом"... Тоже конкретный характер. Наверно, для каждого случая можно провести исследования и дать ркомендации. И можно как-то сформулировать требования исходя из ТИПОВЫХ (типичных) отклонений, характерных для плоских зеркал промышленного и любительского ручного изготовления.

[serega2007]

               Андрэ ! Излом интерисует меня из чисто практического . Лет двадцать я признаю только один вариант на хвосте - прямоугольная призма с крышей . Сей вопрос несовсем по теме . А вопрос о неплоском
диагональном зеркале , вообще мимо разума , но это пока . О том , например , что вт. зерк . РК можно качать , почти не меняя качества изображения , тоже было удивительно , но мне оно весьма на пользу . За юстировку в моем телескопе  отвечают всего два винта .
               И еще . В нормальном телескопе ( кудэ ) используется до четырех диагональных зеркал . Малейшее отклонение в форме поверхности любого из них , надо браковать . Это я к тому , что никакой мягкости к диаг. зерк. быть не должно .   Сегодня ВЫ Ньютон , а завтра подавай ВАМ фокус к столу .                                           Серега .
               

[tlgleonid]

Эрнест (Вторичка) отчасти прав. Рассмотрим две вторички, размер которых соответсвует размеру сечения конуса падающих лучей. Вторичка 2 расположена ближе к фокальной плоскости и по этому меньше. С точки зрения точности изготовления ошибка у них одинаковая, однако кривизна у ошибки на вторичке 2 выше, чем на вторичке 1.
Если мы имеем плавное искажение вторички от плоскости, а разница между центром кривизны и ее краем постоянна и равна величине, указанной справа, то геометрическое несхождение лучей от центра и края окажется постоянным и равным l*a*(F/D)^2. l-длина волны F-фокусное расстояние телескопа D-диаметр объектива
Применять только геометрическое построение целесообразно, поскольку по условиям задачи у нас после прохождения волновой фронт приходит рваный, то есть теряется когерентность.
Диаметр пятна рассеяния от некачественной вторички оказывается равным l*(a/2)*(F/D). Отсюда будем иметь, что степень некачесвтенности вторички будет такой:
a<0.176*D*s, D- диаметр объектива телескопа (см) s-размер пятна точечного источника нашей атмосферой. Если D=20 см, s=2 секунды, то a<7. Значит точность вторички на размере сечения конуса лучей может быть в 7 раз хуже, чем лямбда на 8, то есть достигать почти длины волны.
Если же работает не вся вторичка при пострении изображения конкретной звезды, то эта ошибка может быть еще больше, согласно формуле Эрнеста.
Следует сказать, что все сказанное относится только к плавным ошибкам в виде наличия у вторички кривизны. Если имеются более высокочастотные ошибки, то требования к точности резко возрастают.

[Dimonych]

Леонид, поясните, пожалуйста, откуда взялось L\8 ?.

[Дрюша]

Может в каких-то случаях и возрастают, а может, и снижаются. У меня 4 вторички, и на всех в той или иной мере завален край. Может быть, мне просто так "повезло", а может это просто типовая ошибка. На одной - сорван довольно грубо. Но проявляется это только на краю поля, где даже не главное зеркало, а окуляр кажет ещё хуже. Только на одном из них, где завал вообще неравномерный (а сама она - трапецевидная, от какого-то проекционного прибора), я вижу как вблизи края поля зрения у звёзд отрастают хвосты, которые идут явно не от окуляра. Но эта диагоналка хороша для меня тем, что её "не жалко".

[tlgleonid]

Леонид, поясните, пожалуйста, откуда взялось L\8 ?.

Где? На картинке? Так там еще параметр "а" стоит. А выбрал я восьмую длину волны, поскольку это величина, порождаемая критерием Рэлея.

[Dimonych]

Критерий Релея, вроде как, для визуального применения, да и тоже, некая условность. Было бы показательно посчитать в какой-нибудь программе изображение звезды при условии: ГЗ=L\бесконечность, пиксел = 6,5мк., и разные кривые диагоналки. Как распределятся фотоны в пределах этого пиксела?
Кстати, а в Вашей формуле, нет разве условия расстояния от излома оси до фокуса?

[tlgleonid]

Кстати, а в Вашей формуле, нет разве условия расстояния от излома оси до фокуса?

При выводе было, да сплыло. В этом то и особенность, которую отметил Эрнест.

[Дрюша]

Насчёт крышеобразных призм. Во-первых, как правило, такие призмы применяются в непосредственной близости от окуляра. А даже не как диагоналки у Ньютонов и Нэсмитов (там вынос как-никак побольше будет). То есть, сечение пучка там невелико (измеряется миллиметрами) и при наличии ошибки угла между гранями роль этой ошибки снижается (если выражать отклонение не в лямбдах, а в минутах или секундах ошибки угла между гранями). Потому что эта ошибка приводит к эквивалентной линейной ошибке отклонения от плоскостности. Плоской, по идее, должна быть объединённая поверхность реальной грани и её отражения в другой грани. Или наоборот... Впрочем, без разницы. В случае ошибки угла между гранями призмы эта эквивалентная ошибка плоскостности имеет характер излома (а не ступеньки).

Но это не единственная возможная ошибка. Есть у меня старый зеркальный плёночный фотоаппарат "Киев-19", так у него призма (подозреваю, что пластиковая) имеет заметную ошибку на стыке граней. Там она похожа на "завал" с каждой стороны граней или на некоторое скругление этих граней... Ну, короче, вертикальная линия, которая являет собой стык граней, мешает как бельмо в глазу. Но чуть в сторону - и уже более-менее нормально. СтОит ли говорить, что такая линия стыка граней (ребро призмы), даже при идеальном исполнении граней, проявляет себя как натянутая нить или растяжка... Ну, короче, даёт всё те же дифракционные "лучи"... И если призма достаточно хорошая, то, наверное, просто станет трудно отличить эти дифракционные "лучи" от последствий ошибки плоскостности и угла граней. Но от дифракции не уйдёшь никуда.

[Dimonych]

Ну а если поставить вопрос иначе? Скажем, есть несколько диагоналок, нужно выбрать лучшую. Какими тестами это можно выяснить?
По звёздам или на фотографии, чтобы это как-то в цифры перевести. В чём это (качество диагоналки) вообще проявляется: - в ореолах, увеличении кружка рассеяния, в кольца больше энергии переходит, в контрасте итд. или всё вместе по чуть-чуть?