Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Может ли окулярный микроскоп увеличить контраст Ньютона.  (Прочитано 7276 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Ernest

  • Гость
1) То, что нарисовано на на схеме с английскими надписями работает только в смысле уменьшения экранирования - в районе изображения апертурной диафрагмы ничего нет, так что засветка не уменьшается. С точки зрения оптики схема не очень грамотная.

2) У Дрюши получше, но поле зрения должно быть весьма небольшим (порядка 10-15 угл. минут). А главное, какой смысл этой борьбы за контраст, если даже "щель Кассини видно не всегда"?

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 927
  • Благодарностей: 95
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Ну, за щелью Кассини надо хотя бы в лесок выбраться. А среди городских крыш и
супер-пупер-АПО рефрактор не поможет. Тем более, на апертуре 250 мм. Тут, может быть, уместно даже задиафрагмировать миллиметров до 150, и даже до 110, но отверстие диафрагмы расположить не по центру, а сбоку, где нет никаких растяжек и центрального экранирования.

Насчёт поля зрения - согласен, но я исходил из принципа разумной достаточности.
Если при 200х поле зрения выглядит более-менее нормально, то больше и не надо (по краю, правда, виньетирование уже есть, но визуально это даже почти незаметно, а совершенно невиньетированное поле, свободное от всех аберраций, занимает примерно 20 градусов, видимых в окуляр, а дальше - там уже и сам окуляр начинает мазать, и много чего ещё... короче, остальное поле - только чтобы поймать объект и привести в центр). Можно было бы поставить вторую склейку, коллекктив (от той же оборотки), или найти какой-нибудь другой, более светосильный ахромат. Но я исходил из того, что есть у меня. И из минимума компонент. Такой, вот, экстремальный вариант получается. Даже в ущерб его универсальности.

А для широкого поля есть другая диагоналка, окулярная трубка  и всё такое.
Переключение - одно движение рычажка. Такой режим работы может быть использован как полноапертурный "искатель" (а другого у меня и нет). Без такого "искателя" поймать что-либо в поле зрения размером несколькко угловых минут - практически невозможно. А там у меня (вот только сделаю откидуху под 70 мм диагоналку) будет полтора градуса на равнозрачковом увеличении (40Х). Наводить с ним уже можно будет буквально навскидку. До этого у меня стояла диагональ 40 мм и линейное поле было около 30 мм (меньше градуса), и наводить с ним было сложновато. Да и механика откидухи была довольно несовершенна, пока её откинешь, всё уже сбивается. Сделать бы электро- или пневмо- привод, чтобы даже руками ничего не трогать.

Если же кто-то хочет нечто аналогичное, но более универсальное... Я бы попробовал ахроматическую склейку от симметричного окуляра. Но только не знаю, исправлена ли там сферическая аберрация (для одной склейки или для всего окуляра)? Например, объективы от театральных биноклей типа БГ и БГШ (от 2.5 до 4Х) имеют сильную сферическую аберрацию, которая, видимо, должна компенсироваться на всей системе вместе с окуляром этого бинокля. Но ломать, например, НПЗшный 25 мм окуляр я не стал, т.к. это слишком дорогая игрушка (интересно, за что, если за те же деньги можно купить лыткаринскую трубу вместе с объективом, окуляром (тоже, кстати, симметричным) и обороткой). Если он довольно плохо рисует на полной своей апертуре (которая составляет около 25 мм) - это не так страшно. Важно только то, как это будет выглядеть при реальном относительном фокусе. Для сферической аберрации в данном случае, её влияние пропорционально КУБУ апертуры. То есть, задиафрагмировав в 2 раза, мы получим качество в 8 раз лучше. Остаточный хроматизм влияет пропорционально квадрату, и при относительном фокусе 4-5 основное влияние может оказывать именно он (но конкретно сказать не могу - надо смотреть). Я полагаю, что в моём случае при относительном фокусе 8 сойдёт всё что угодно, а при 4-5 - сильно сомневаюсь. Тут надо пробовать и смотреть очень конкретно. Скажу только, что фотографическая оптика обычно не обладает достаточным качеством, чтобы показывать дифракцию при относительном фокусе 4. Но тут у нас речь идёт о супер-качестве, когда нужно получить не просто дифракционную картинку, но и улучшенные детали этой картинки. И более высокие показатели, чем без всей этой системы.

Сама по себе лыткаринская оборотка (коллектив и две склейки) рассчитана на относительный фокус около 4-5. Но покажет ли она дифракционное качество при таких условиях - точно сказать не могу (хотя, есть больше оснований ожидать от неё хорошей работы именно в тех условиях, на которые она рассчитана, чем от какой-то посторонней оптики, предназначенной вовсе не для этого). Чтобы проверить это, у меня просто не нашлось хорошего объектива (ну, скажем, супер-апо рефрактора), который сам по себе даёт абсолютное качество при относительном фокусе 4-5.

stepan

  • Гость
Немного не в тему, но не хотел начинать новую тему...

На рисунке приведенном ниже, изображены схемы телескопов которые пришли мне в голову после долгих раздумий по поводу фотографирования в главном фокусе. Дело в том, что по крайней мере в радиусе километров 80, я не нашел ни одной фотолаборатории где бы согласились взять в проявку кусочек пленки диаметром 25 мм. Мол. только целую, не менее 3-х кадров. Поэтому поломав голову над тем как запхать в гл. фокус пленку, я сразу подумал о Ньютоновском фокусе , т.е. вывести пучек за пределы трубы и там уже с помощью Зенита фоткать. Для этого требуется вывести за трубу не менее 65-мм пучка(это если вообще без фокусировочного механизма), что сказывается на размерах диаг. зеркала в сторону увеличения.  С зеркалом с А=1/2-1/3  это уже явно не проходит.
Тогда я подумал о линзе Барлоу, но и там размеры диагоналки были слишком велики. А что если  Барлоу распологать перед диагоналкой , а не после нее?( схема №1) Тогда экранирование вместе с размерами диагоналки уменьшаются, но к сожалению и относительное отверстие тоже(по подсчетам оно составляет не больше А=1/12) что для фото не то...
 И вот наткнувшись на Ваше обсуждение, я наконец понял что можно сделать, за что спасибо .
Если взять, как в схеме Долла, и расположить после вторичного зеркала Кассегрена оборотную систему, которая без увеличения переносила бы за зеркало пучек, но вместо гиперболического вторичного разместить плоское. Причем, чем ближе  его раположить к фокальной поверхности, тем меньше центральное экранирование ГЗ, и, как утверждают , менее точные требования к качеству поверхности этой самой плоскости. Также проще изготовить круглую плоскость.
Проблема лишь в системе переноса, хотя мне кажется для фотографирования DeepSky, требования смягчаются.

Любую критику прийму с пониманием, так как не оптик в принципе и могу ошибаться.....

Ernest

  • Гость
Рассмотрим сначала первую Вашу схему.

Параболическое зеркало 1:2..3 с последующим уменьшением светосилы после линзы Барлоу (ЛБ) до 1:10 (или около того) не имеет большого смысла. Во-первых, столь светосильную параболу просто очень трудно сделать хорошим; во-вторых, простая ЛБ так далеко от плоскости изображения внесет существенные искажения, придется делать ее многолинзовой да еще и по спец. заказу (я не знаю на вскидку стандартных узлов с требуемыми параметрами) - дороговато выйдет; в-третьих, будет очень малым результирующее отн. отверстие - большие и очень большие выдержки и, наконец, поле зрения такой схемы будет очень небольшим из-за весьма сильной комы. Значительно проще будет использовать обычный Ньютон с относительным 1:6 или около того - никаких особенных проблем для фотографирования в главном фокусе там нет.

Вторая схенма основана на недоразумении, возьмите линейку и проведите лучи по прямой без излома у промежуточного фокуса и, думаю, Вам станет ясно, что будут проблемы либо с выносом фокуса, либо с экранированием. Придется изменить коэффициент увеличения оборачивающей линзовой системы с единицы на знач. больший, со всеми проблемами, которые это породит (в том числе аберрационными). Да и какой смысл делать второе зеркало плоским, если стоимость его изготовления что плоским, что сферическим примерно одна и та-же?  

Оффлайн Lynn

  • *****
  • Сообщений: 1 011
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от Lynn
Ернест, хочу воспользоваться случаем, немного подробнее про такую ЛБ - ее надо делать АПО, обязательно ли применение особых стекол? Дело  в том, что у меня есть необходимость  использовать подобную схему.

Ernest

  • Гость
Уточните параметры работы линзы.

AlAn

  • Гость
Господа! Теория говорит, что увеличение больше примерно 1,5*Dмм, приводит только к уменьшению контрастности, так как дифракционный диск занимает большую площадь, а яркость естественно падает. Есть ли смысл применять микроскоп, вместо окуляра, лучше увеличивать диаметр объектива.

Оффлайн DigardАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 36
  • Благодарностей: 6
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Digard
 :) Ув. Alan, в данном случае идет речь не о максимальном увеличении построенного ГЗ изображения, а о достижении лучшего контраста путем:

1. Эффективного отсечения паразитной засветки
2. Уменьшения центрального экранирования вторички при сохранении прежнего выноса фокуса.
 Теоретически, уменьшив влияние этих двух "ньютоновских недостатков", можно добиться лучших результатов, скажем, при наблюдении планет, где Ньютоны традиционно уступают рефракторам.
В темную безлунную ночь, смотря на небо, мы можем слегка соприкоснуться с тем  удивительным огромным миром, который называется Вселенной.

stepan

  • Гость
Рассмотрим сначала первую Вашу схему.

Параболическое зеркало 1:2..3 с последующим уменьшением светосилы после линзы Барлоу (ЛБ) до 1:10 (или около того) не имеет большого смысла. Во-первых, столь светосильную параболу просто очень трудно сделать хорошим; во-вторых, простая ЛБ так далеко от плоскости изображения внесет существенные искажения, придется делать ее многолинзовой да еще и по спец. заказу (я не знаю на вскидку стандартных узлов с требуемыми параметрами) - дороговато выйдет; в-третьих, будет очень малым результирующее отн. отверстие - большие и очень большие выдержки и, наконец, поле зрения такой схемы будет очень небольшим из-за весьма сильной комы. Значительно проще будет использовать обычный Ньютон с относительным 1:6 или около того - никаких особенных проблем для фотографирования в главном фокусе там нет.

Вторая схенма основана на недоразумении, возьмите линейку и проведите лучи по прямой без излома у промежуточного фокуса и, думаю, Вам станет ясно, что будут проблемы либо с выносом фокуса, либо с экранированием. Придется изменить коэффициент увеличения оборачивающей линзовой системы с единицы на знач. больший, со всеми проблемами, которые это породит (в том числе аберрационными). Да и какой смысл делать второе зеркало плоским, если стоимость его изготовления что плоским, что сферическим примерно одна и та-же?  
Ну я же говорил что не оптик я... ;D
Только не пойму зачем сферическая вторичка.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 927
  • Благодарностей: 95
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
По поводу сообщения №42 в этой теме, где приведён рисунок.
Это вполне реально!!! Конечно, выполнено не в масштабе, но как эскиз...

Я тут убедился в недостаточно высоком качестве своей оборотки, которая была сделана из ЛЗОСовских компонент. Не то чтобы это принципиально было невозможно, но ЛЗОСовские стёклышки просто не дотягивают по качеству исполнения, и к тому же, заметно желтят. Даже на относительной апертуре 1:8 по внефокальным изображениям вполне заметна сферическая аберрация и хроматизм (которые теоретически можно было бы свести на нет). И ореолы какие-то довольно неаккуратного вида. Судя по всему, у тех линз даже сами поверхности довольно далеки от сферы. Грубо завален край... Короче, - отстой! И я решил обратиться в НПЗ. Вышел на Анатолия, который на этой конфе тоже иногда появляется под ником agas. Он подробно проконсультировал меня по конкретным изделиям, конкретно выпускаемым на НПЗ. Он там в расчётчиках, и ему непосредственно доступна подробная документация.

Кроме того, по моей просьбе он ввёл в компьютер реальные данные (или нашёл в своей базе данных) по конкретным компонентам (линза Барлоу ЛБ2Х и склейки от плёссловского окуляра ОК40, который имеет F=40 мм (а сами склейки - фокусом примерно по 80 мм каждая) - всё это конкретно продаётся, информация на сайте www.npzoptics.ru ), и посчитал на ZEMAX, что из этого конкретно можно сделать. С оптимизацией на уровне взаимного расположения склеек.

И вдруг оказалось, что хоть у самой по себе, как таковой, ЛБ, и у любого окуляра (и ОК40 не исключение) есть некоторые остаточные аберрации (остаточный хроматизм - вторичный спектр и сферическая аберрация), но у отрицательной ЛБ и положительных компонент
окуляра они имеют разный знак, и при некотором взаимном расположении оных (которое несколько отличается от штатных, на которые они расчитывались изначально), из аберрации могут практически ПОЛНОСТЬЮ КОМПЕНСИРОВАТЬСЯ!!! получается абсолютно супергипермегаультраапохроматическая коррекция всех аберраций, по крайней мере, на оптической оси. Кома, дисторсия и хроматизм увеличения тоже подавлены как класс. Поле зрения ограничено кривизной этого самого поля (что для визуальной системы не так страшно всилу аккоммодационных возможностей глаза) и внеосевым астигматизмом. Но для своих задач (большие увеличения, небольшое поле, планеты и компактные объекты) это подходит.

Вот фрагмент нашей переписки
Цитата
>И что, в результате на оси действительно получается
> настоящая супергиперультраапохроматическая коррекция?

Точнее сказать это не коррекция – это компенсация.

>Но я тут вот что ещё подумал. Если чуть-чуть
> пошевелить масштабный фактор ЛБ и оборотки, то по идее, от этого плывёт
их
> взаимная коррекция, причём, в любую сторону.

Естественно. Но в небольших пределах.

>Мне даже кажется довольно странно, что полная коррекция
> (напимер, по вторичному спектру) достигается именно на штатных расчётных

> масштабных параметрах: 2Х для ЛБ и -1Х для оборотки.

Полная, но не идеальная. Просто при этих значениях аберрационный кружок уже
с запасом вписывается в диск Эйри. Чтобы получить абсолютный ноль эти
штатные значения нужно немного изменить. К примеру, ЛБ надо сместить на
~3мм от расчетного положения.

Высылаю для примера 3 файла с графиками расчетов.
1 – ГЗ + оборотка 1х (OB_O40.gif)
2 – ГЗ + ЛБ 2х + оборотка 1х (LB2X_O40.gif)
3 – ГЗ + ЛБ + оборотка (при нештатных масштабных параметрах, результат оптимизации) (LB2X_O40_3.gif)
И с позволения Анатолия я прикладываю эти результаты в виде экранных слепков (от ZEMAX)

stepan

  • Гость
Оппа! Незря я так долго думал  ..а где ближайшее патентное бюро? ;D ;D ;D

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 927
  • Благодарностей: 95
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Пояснения к предыдущему посту.

Те страшные пятна, которые на краю поля зрения (а оно имеет линейный диаметр 25 мм в эквивалентном фокусе) - это без учёта перефокусировки. Если перефокусироваться (на кривизну поля), то они окажутся более кругленьними и в 4-6 раз меньше, чем из размер по малой оси. К тому же, кривизна поля и астигматизм растут пропорционально квадрату расстояния от оси. Это значит, что на поле в 2 раза меньше это пятно будет меньше ещё в 4 раза. Короче, на довольно приемлемом поле (которое больше чем у голого ГЗ по коме) качество изображения оказывается дифракционным.

А голая оборотка (без ЛБ) явно не дотягивает по качеству даже на оси. Там у неё выходит сферическая аберрация на уровне 0.75 лямбды (втрое хуже, чем допуск по Релею) и остаточный хроматизм в пол-лямбды. А с ЛБ она, во-первых, работает с более узким пучком (сферическая давится конкретно), а во-вторых, её остаточные аберрации компенсируются остаточными аберрациями ЛБ, которые оказываются противоположного знака. Этого уже достаточноЮ чтобы вогнать волновую в критерий Релея, а пятно рассеяния - в кружок Эри. Правда, для идеальной компенсации с компонентами ОК40, НПЗшная ЛБ, которая штатно расчитана на увеличение 2Х фактически работает почти как 3Х (и аберрации у неё от этого становятся больше по величине, но здесь как раз идут на компенсацию аберраций от оборотки).

По той схеме расположения, которую мне прислал Анатолий в формате DWG (для AutoCAD) между ЛБ и первой компонентой оборотки расстояние составляет 135.8 мм. Это значит, что для телескопов с диаметром зеркала 150-230 мм идеально подходит та схема, где ЛБ стоит перед вторичным зеркалом, а для 250 мм - всё получается совершенно впритык (но тоже получается, и даже с запасом 1.8мм!!!). НПЗшная ЛБ 2Х имеет диаметр 20 мм (без учёта оправы), кроме того, НПЗ выпускает и продаёт плоские диагональные зеркала для ньютоновских телескопов размерами (по малой оси эллипса - это диаметр тени от него)
17 мм - от "Алькора" ТАЛ, ТАЛ-65
26 мм - от "Мицара" ТАЛ-1, ТАЛ-М, ТАЛ-1М
30 мм - от ТАЛ-150П8 - в этом году обещают покрывать его многослойкой с КО>95%
35 и 40 мм - от Тал-120, ТАЛ-150П, "Альтаира" ТАЛ-2

Но лично меня заинтересовали диагоналеки 17 и 26 мм. 17 мм идеально подходит, если впереди неё расположить ЛБ2Х. Центральное экранирование при этом получается 20 мм, что для ГЗ 250 мм составит всего 8% по диаметру (0.65% по площади и практически никакого дифракционного влияния). Даже для небольшого главного зеркала диаметром 150 мм ЦЭ от 20 мм составит всего 15% (около 2% по площади), что примерно вдвое меньше повсеместно принятого 30%, а это значит, что дифракционное влияние будет примерно вчетверо меньше. Я полагаю, что таким ЦЭ уже можно пренебречь со спокойной совестью (чего нельзя сказать про 30%). Это влияние будет проявлять себя примерно так же, как остаточные аберрации величиной 1/16 лямбды по фронту (много ли у любителей таких зеркал? А атмосфера...).

Ну а если не пойдёт диагоналка 17 мм, диагоналка то 26 мм, классический вынос фокуса Ньютона (но не очень далеко за пределы рабочего пучка) и вся система ЛБ-оборачивающая система - окуляр в одной трубе. Для моего ГЗ 250мм 1:8 тоже всё ложится впритык. Но тут ЦЭ выходит не 20, а уже 26 мм. Всё равно, ЦЭ 10-11% - это очень хорошо. Это около 1% по площади... Кстати, а для 150 мм зеркала, возможно, так же полойдёт диагоналка 17 мм. По классической схеме. Только относительный фокус для него надо не менее 8. А лучше 10-12.

Поле зрения выходит не слишком большое, но тем не менее, всё же больше, чем дифракционное поле главного зеркала, ограниченное комой. А если учесть, что периферийная зона поля зрения может быть частично виньетирована, там всё равно аберрации (дифракционного качества нет), но хоть что-то видно (чтобы только поймать объект и привести его в "качественную" центральную зону поля зрения), то, вот, все 17-20 мм к Вашим услугам! Это уже для средних увеличений с выходным зрачком 2-2.5 мм.

Разумеется, всё это - заточка конкретно под планетник. А для дипов и обзорных наблюдений нужна отдельная (откидная, сменная) диагоналка. Я, вот, решил уйти от галимой откидухи, и сделать просто сменную "морду" телескопа. То есть, всю переднюю часть трубы вместе с диагоналкой на растяжках и окулярной трубой с фокусёром.

А насчёт кассегрено-подобной системы с плоским зеркалом - тоже реально. Только ЛБ не забыть надо. Тем более, НПЗ выпускает плоские круглые зеркала диаметром 40 мм с супер-пупер покрытием (КО>95%)

stepan

  • Гость
Цитата
Я, вот, решил уйти от галимой откидухи
А что, действительно эта конструкция не очень? Я вот собрался уже откидуху делать... А тут...

stepan

  • Гость
Дрюша, а как именно должны рапологаться компоненты описанной вами системы с ЛБ и компонентами от Плесла? схемку можно? Башка не варит, как это все выглядит.. И кассегреноподобной системы.
Это, как я понимаю, потенциально наиболее доступная любителю с ньютоном система планетника. Так?

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 927
  • Благодарностей: 95
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Цитата
Я, вот, решил уйти от галимой откидухи
А что, действительно эта конструкция не очень? Я вот собрался уже откидуху делать... А тут...
Наверное, можно как-то сделать по человечески. Но у неня по-кривому. Не смотря на толщину стойки 5 мм, жёсткость у неё довольно так себе. Возможно, что вместо мягкого алюминя (даже не дюраль) лучше было бы взять сталь или титан... Но алюминь легче пилить, сверлить и точить... Система юстировки там у меня просто напрочь отсутствовала. Так, на глазок, тяп-ляп... Короче, галимая у меня конкретная реализация. И к тому же, в откинутом состоянии зеркало торчит вбок алюминиевым слоем наружу... Хоть бы кожух защитный для него сделать, что ли, но опять же, просто руки не дошли. Но Вам никто не мешает сделать всё по-человечески, грамотно и продумано. Чтобы она стабильно защёлкивалась в одном положении без люфта, чтобы допускала юстировку... Ведь в принципе-то можно.
Цитата
Дрюша, а как именно должны рапологаться компоненты описанной вами системы с ЛБ и компонентами от Плесла? схемку можно? Башка не варит, как это все выглядит.. И кассегреноподобной системы.
Это, как я понимаю, потенциально наиболее доступная любителю с ньютоном система планетника. Так?
Да. Всё из компонентов, которые конкретно продаются. А в каком формате? DWG для AutoCAD 2000 - 2004 открыть сумеете? Или DXF? Или мне обязательно надо всё в GIF переводить?

А для кассегреноподобной системы - каковы параметры главного зеркала? Ну, хотя бы, диаметр и фокус? А вынос какой надо?

stepan

  • Гость
Цитата
А в каком формате? DWG для AutoCAD 2000 - 2004 открыть сумеете? Или DXF? Или мне обязательно надо всё в GIF переводить?
Давайте GIF, у меня AutoCAD глючный. Если не сложно.
Цитата
А для кассегреноподобной системы - каковы параметры главного зеркала? Ну, хотя бы, диаметр и фокус? А вынос какой надо?
Ну, допустим(наверное так оно и будет) диаметр-150мм, фокус около 450мм.
и второе-диаметр120мм, фокус-250мм.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 927
  • Благодарностей: 95
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Делать такие светосильные зеркала не советую.
1) трудно справиться с такой асферикой
2) кома слишком сильна.

Ограничимся 1:4. Для диаметра 150 это будет фокус 600 мм, а для 120 - соответственно, 480

Хотя, с большей светосилой псевдо-кассегрен с плоской вторичкой получится лучше (с меньшим ЦЭ), и Вы можете сами построить геометрию с помошью масштабного чертежа (ACAD или карандаш с линейкой)

Кстати, можете сами прикинуть, где при этом будет находиться зеркало 120 мм. Удивительно, но так получилось, что зеркало 1:4, которое располагается на уровне последней линзы оборачивающей системы, имеет диаметр 151.8 - почти 150 мм. Если оно 150 мм F=600мм, то оно должно быть на 7.5 мм поближе к фокусу (последняя линза оборотки будет внутри центрального отверстия), а для 120 мм - ещё на 80 мм ближе (тогда последняя линза оборотки будет вынесена назад от ГЗ). Короче, просто ищите, где сходящийся пучок будет иметь заданный диаметр, там оно и должно располагаться. Но диаметр менее 120 мм давать не стоит, а то там 40 мм вторичка будет затенять более 1/3.

А при 1:4 впритык получается ЦЭ = 1/3 (если предположить пренебрежимо тонкую оправу для ЛБ, то она, будучи 20 мм в диаметре, затеняет 1/3 диаметра сходящегося пучка, который там имеет диаметр сечения около 60 мм)

Ещё 5 мм запаса диаметра на вторичке я оставил под поле зрения, что в гл. фокусе составит около 7 мм в диаметре (поле в гл.фокусе может быть и больше 7 мм, но там пойдёт частичное виньетирование, а 7 мм - свободны от него), и сечение пучка там составляет 35 мм. Круглое плоское зеркало диаметром 40 мм выпускает НПЗ (это поворотная диагоналка для рефракторов и "Клевцовых" с улучшенным многослойным покрытием, КО>95%)

Размеры проставлены Автокэдом по тем данным, которые являются результатами оптимизации в Земаксе. Поэтому 4 цифры после запятой - закономерное следствие. Я думаю, что точности 1 мм на самом деле хватит.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 927
  • Благодарностей: 95
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Ах, да, ещё.
Размеры указаны избыточно. Какие удобнее - теми и пользуйтесь. Размер диафрагмы (и ход лучей не первом рисунке) указан ДЛЯ МОЕГО 1:8 ГЗ. Для 1:4 пучок будет в 2 раза шире и диафрагма нужна в 2 раза больше.

Первый рисунок - самый общий. Это просто схема Барлоу+ оборотка из конкретных деталей, выпускаемых на НПЗ. Она применима к Ньютонам, Кассегренам, рефракторам и т.п.

На втором рисунке показана схема для псевдо-кассегрена. Ход лучей я не считал, но изобразил только мнимый фокус Ньютона, где он был бы если бы не было линзы Барлоу.

По возможному исполнению такой псевдо-кассегрен может не иметь трубы, есть только длинная тонкая труба, выходящая из центрального отверстия ГЗ, на ней 3 или 4 плоские лапки держат оправу вторички. Эти лапки исходят от конца этой трубки, в которой помещается оборотка. Похожая схема есть в книжке Сикорука (такой телескоп D250 мм cделал Зайцев, а сам Л.Л. Сикорук доводил крутую асферику: там это был сверхсветосильный Ричи-Кретьен. Кстати, там Сикорук рассказывает как трудно делать такое светосильное зеркало (около 1:2)).

Так что, вот.

А насчёт Ньютонов, если расстояние от ЛБ до первой склейки (138 мм) позволяет, то ЛБ можно поставить на оправу вторички. Если брать вторичку 17 мм (от Алькора), то можно применять такую схему вплоть до диаметра ГЗ 250 мм : 138=9+125+4 мм, где 9 мм - полуось вторички (минимальное расстояние от ЛБ до её центра) с запасом 0.5 мм, 125 - радиус входного зрачка, и 4 мм - запас на поле зрения, где посторонние детали ещё не залезают в рабочий пучок (это радиус такого поля, а диаметр 8 мм - больше и не надо).

stepan

  • Гость

Цитата
Делать такие светосильные зеркала не советую.
1) трудно справиться с такой асферикой
2) кома слишком сильна.
Знаю, не спорю. У меня есть линза 120мм с вогнутой поверхностью радиусом кривизны 500м. Она у меня как лабораторный кролик, пробую на ней натирать разные поверхности, ошибки, и их устранять.
А о 150 мм я говорил. т.к. у меня сейчас в проекте кассегрен, и там придется делать ГЗ с А=1/3-1/4. И естественно оно бы и явилось испытательным стендом для вашей системы.

Ваши наработки по этой теме замечательны, дай бог их кто-нибудь осуществит на практике. Правда это не совсем то о чем я писал, у меня, в псевдокассегренах, главной идеей было использовать плоскости с небольшими размерами и неважнецким качеством поверхности, как я говорил размещать их чуть ли не в фокальной плоскости, а оборотка должна была переносить изображение без увеличения. То есть я искал таким образом возможность проводить сьемку в главном фокусе достаточно светосильного зеркала. После того как я убедился что снимать на кусочки пленки невозможно, т.е. невозможно их проявить, то и подумал о том чтобы не пленку размещать в фокусе, а фокус перенести к пленке без диагоналок больших размеров.
. Но вышло так, что я ошибся.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 927
  • Благодарностей: 95
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Цитата
я искал таким образом возможность проводить сьемку в главном фокусе достаточно светосильного зеркала. После того как я убедился что снимать на кусочки пленки невозможно, т.е. невозможно их проявить, то и подумал о том чтобы не пленку размещать в фокусе, а фокус перенести к пленке без диагоналок больших размеров.

Если для фото, то есть без претензий на дифракционное качество на оси, то тут, наверное лучше взять не НПЗшные детали, к какой - нибудь светоситьный фотообъектив. Гелиос-103 или Юпитер-3 (он же - "Зоннар")... На худой конец, тот же "Гелиос-44". Лучше с маркировкой МС. Или даже лучше взять два таких объектива, и поставить их передними линзами друг к другу. И тогда уж подлиннофокуснее что-нибудь. Пару Индустаров - 100У (или даже Индустаров - 23 У) от среднеформатных увеличителей (Нева-2, Крокус). Калейнар-5 и Волна-3, думаю, тоже сойдёт. Можно взять два разных объектива. Но именно в паре. Например, ГЗ сделать 1:4, первый фотообъектив (Индустар-100У или Калейнар-5) пускай будет фокусом 100 мм (1:4-1:2.8), а второй объектив (Юпитер-3, или Гелиос) фокусом 55мм. В эквиваленте получится светосильная система - редьюсер 0.5Х (в эквивалентном фокусе даст 1:2) c хорошим полем зрения. У фотографической оптики по определению изначально исправлена кома, астигматизм и кривизна поля. А, вот, кому ГЗ исправлять нечем. Хотя, можно и тут извратиться: натереть на ГЗ гиперболу (как для Ричи-Кретьена), а на плоской вторичке - хитрый профиль четвёртого порядка, чтобы она выправила сферичку ГЗ (которая у гиперболоида с обратным знаком), а заодно и кому...

И ещё раз по поводу кассегрено-подобной системы с плоским вторичным зеркалом. Я тут ещё поприкидывал...

Я совершенно далёк от самой такой мысли всерьёз рекомендовать кому-либо делать именно так. Я просто даю объективные данные по конкретному варианту, и не факт, что наилучшему. Паче того, я сам сразу же вижу многие недостатки всей этой схемы, и не вижу никаких преимуществ перед класическими схемами Ньютона, Кассегрена (Ричи-Кретьена) и их модификациями (Нэсмит и др.). Недостатки данной системы таковы:

1. Мизерное поле зрения, которое действительно свободно от аберраций (на уровне дифракционных явлений, или 1/4 Лямбд по Релею). В главном фокусе (который мнимый) оно составит 4-5 мм в поперечнике, а в эквивалентном фокусе (который в 2.3 раза длиннее) - 9-11 мм соответственно. При этом, если отн. фокус ГЗ выбран 4:1, то в эквивалентном фокусе он составит 9.2:1 (что, впрочем, довольно типично для кассегренов). Никаких преимуществ по части светосилы данная схема не даёт.

1.1. У такого светосильного ГЗ (1:4 D=150 F=600) наверняка будет очень большая кома. Сама по себе линзовая оборачивающая система, в том виде как она показана, оптимизирована только на устранение собственной комы, либо на компенсацию небольшой комы от ГЗ с фокусом 2 м (под него она считалась). Ту кому, которую даёт светосиьлное ГЗ D=150 с фокусом 600 мм она никак не компенсирует, и вовсе не факт, что могла бы компенсировать, если даже как-то специально изменить взаимное расположение линзовых блоков. Для сравнения, у классического Кассегрена кома значительно уменьшена (и имеет такую же величину, как и одиночное ГЗ с фокусом, равным эквивалентному фокусу данной системы Кассегрена), а Ричи-Кретьена - и вовсе сведена на нет.
1.2. Данная линзовая оборачивающая система даёт значительный астигматизм и кривизну поля для внеосевых пучков. Впрочем, кома у ГЗ будет ограничивать поле дифракционного качества ещё сильнее. Но влияние астигматизма и кривизны поля растёт пропорционально квадрату расстояния от оптической оси, когда как кома влияет всего лишь пропорционально этому расстоянию. На малых увеличениях, когда о дифракционной структуре изображения речи уже не идёт, и с более длиннофокусными окулярами кома не так заметно портит изображение по краю поля на зрения. Там тон задаёт именно внеосевой астигматизм. И кривизна поля тоже гадит, хотя перефокусировка и аккоммодация глаза позволяет частично компенсировать её пагубное влияние (речь идёт о визуальных наблюдениях, а на фото нужно просто забить сразу).
Это значит, что более-менее приемлемое качество изображения можно получить только при достаточно больших увеличениях (когда выходной зрачок составляет 1.5-2 мм, а увеличение не менее 75-100Х для ГЗ D=150 мм), а на малых и средних увеличениях будет слишком заметно ограничение поля зрения. Классический Кассегрен, а тем более - Ричи-Кретьен, ведут себя в этом отношении значительно лучше. Поле зрения там тоже определяется внеосевым астигматизмом (особенно у Ричи-Кретьена, где кома устранена полностью), но оно там значительно шире, и даже позволяет фоткать на плоскую плёнку.

2. Дополнительное наличие шестилинзовой системы (в трёх блоках) отнюдь не добавляет коэффициента светопропускания. На их поверхностях будет садиться пыль... Хотя, впрочем, если линзы сделаны из хорошего оптического стекла высокой прозрачности (хотя бы не желтят), и качественно просветлены, содержатся в чистоте, а внутренние поверхности хорошо закрыты, то их совместное пагубное влияние на качество изображения сравнительно невелико, во всяком случае, меньше чем от одного зеркала с обычным защищённым алюминиевым покрытием.

3. Технологически, если всё делать самому, то плоское зеркало в качестве вторичного в этой кассегрено-подобной схеме ничуть не проще в изготовлении, чем выпуклый гиперболоид для классического Кассегрена или Ричи-Кретьена. Правда, в этом случае (в отличии от плоской диагоналки для Ньютона) можно принять значительно более мягкий допуск на его кривизну (т.е. вторичное зеркало может быть слегка выпуклым или вогнутым без особого вреда для качества, что компенсируется простой перефокусировкой), разумеется, при условии общей плавности и отсутствия зональных ошибок, завала и т.п.
Всё это имеет смысл только в одном случае: если вторичное (в данном случае, плоское) зеркало не изготавливается любителем самомтоятельно, а приобретается готовое. То же самое про линзы. Как и из чего их делать - секрет фирмы (НПЗ). Поэтому я здесь привязываю все размеры под конкретное плоское зеркало круглой формы (D=40 мм), которое выпускается на НПЗ, и предназначено в качестве зенитного зеркала для рефракторов и "Клевцовых", выпускаемых на том же НПЗ. Оно также имеет важное преимущество: высокоотражающее покрытие с многослойной защитой.
Если любитель берётся за изготовлении телескопа по схеме Кассегрена, то при современной доступности вычислительных средств и специального ПО для проведения расчётов, а так же при современных методах контроля и т.п. гораздо лучше сразу же заложиться на Ричи-Кретьен: ГЗ изготовить в виде гиперболоида с эксцентриситетом чуть больше единицы (всего лишь на несколько процентов), а вторичное ретушировать и доводить в паре с ГЗ на коллиматоре, с эталонным плоским (или жидким) зеркалом, либо по внефокальным изображениям. Классический Кассегрен (с параболическим ГЗ) имеет смысл делать только в том случае, если планируется использовать его в схеме Ньютона (сменная или перекидная оптика) или фотографировать в главном фокусе. Короче говоря, если любитель всерьёз замахнулся на кассегрено-подобную схему, то ему, в принципе, по силам и Ричи-Кретьен. Там, по крайней мере, понятно, что и зачем, и чего от него можно ожидать.

4. В данной схеме (с плоским втоичным зеркалом при данных размерах, фокусных расстояниях и т.п.) никак не удаётся снизить ЦЭ (оно упорно держится на значении 1/3 D входного зрачка), и диаметр ГЗ должен укладываться в пределы 120-160 мм. Для другого диаметра ГЗ (скажем, 200-250 мм) потребуется другой размер вторички (диаметр 40 мм уже не подойдёт), а если делать её самому (см. 3.), то делать именно по этой схеме нет смысла.
В каком-то из предыдущих постов я слегка облажался, заявив, что будто бы ЦЭ уменьшается при уменьшении относительного фокуса ГЗ. На самом деле, наоборот, - уменьшается. Но незначительно. И вообще, при относительном фокусе ГЗ меньше 4:1 вся эта система работать не будет.

5. Трудности с центровкой, юстировкой, выдерживанием взаимных расстояний, всё это в принципе преодолимо, но тем не менее. Дополнительные трудности на свою голову.

При таком небольшом полезном поле зрения данный телескоп мог бы претендовать только на специализированную заточку в качестве планетника, но сравнительно большое ЦЭ делает это всё слишком сомнительным. При тех же трудозатратах можно было бы получить инструмент более высокого качества (прежде всего, с более широким полем зрения) по классической схеме. Таким образом, изготовление телескопа по приведённой схеме в принципе возможно, но целесообразность всей этой затеи весьма сомнительна. Поэтому в данной теме я хотел бы завершить обсуждение данной кассегрено-подобной системы с плоской вторичкой. Я никого не уговариваю и не отговариваю.

Другое дело - в системе Ньютона. Здесь на самом деле удаётся уменьшить ЦЭ до 8-11% по диаметру (0.6 - 1.2% по площади), что уже действительно можно практически считать его отсутствием (по дифракционному влиянию). При этом остаётся поле зрения, свободное от виньетирования, на котором вся система имеет дифракционное качество (по коме, астигматизму и кривизне поля). Это приемлемо для больших увеличений с выходным зрачком 1-1.5 мм и меньше. Кроме того, апертурная диафрагма надёжно срезает паразитный рассеянный свет.

Но всё это имеет смысл только как дополнительный сменный прибамбас. Слишком узкоспециализированный. Но если сделать его (вместе с маленькой диагоналкой, собственным фокусёром), то получается нечто, заточенное конкретно под планеты. Весь же инструмент может сохранить свою универсальность только если всё это дело сменным. То есть, оставить возможность работать с диагоналкой, фокусёром и окулярами нормальных размеров. Желательно, не менее 2".

Кого же интересуют характеристики линзовой оборотки, собранной из делалей ЛБ-2Х и окуляра ОК-40, выпускаемых НПЗ, то выходит вот что.

Линейное поле в главном фокусе (или фокусе Ньютона, где он был бы, если бы не было ЛБ) - 7 мм в диаметре (радиус от оси 3.5 мм). Коэффициент увеличения составляет примерно 2.3 . В эквивалентном фокусе (после оборотки) линейный размер поля зрения составляет 15.8 мм. В центре поля (на оси) все  аберрации компенсированы полностью (геометрически кружок рассеяния раз в 20 меньше дифракционного кружка Эри). На краю поля (в 7.9 мм от оси) кривизна поля составляет в среднем 3.85 мм (фокальная поверхность имеет радиус примерно 10 мм), астигматизм там характеризуется величинами Xm=5.6 мм, Xs=2.1 мм, и при относительном фокусе ГЗ 8:1 (в эквивалентном 18.4:1) в минимальном сечении (с учётом перефокусировки на кривизну поля) кружок рассеяния укладывается примерно в диаметр 0.1 мм. Но поскольку влияние кривизны поля и астигматизма пропорциональны квадрату расстояния от оси, то в диаметре 8-9 мм качество вполне соответствует дифракционному.