сделать объектив из 2-х короткофокусных линз и жидкого наполнителя

[saulius]

Попались  2 покрытые плоско-выпуклые линзы с оправами и  кольцами . Параметры : диаметр 90мм , макс толщина 10.13мм , радиус кривизны 226мм , паралельные лучи ,падающие на выпуклую сторону , фокусируються на растоянии 420мм от плоскости .
Можно ли налив какой нибудь жидкости между ними , получить более длинный фокус и достичь хотя бы близкие параметры по хром. и сфер. аберациям к ахроматной склейке .
Есть ли жидкости с коеф. переломления больше чем стекла?

[Ясь]

В принципе, можно наверное рассчитать объектив с участием жидкости. Причем жидкость можно подбирать разную, с разными показателями преломления, которые можно регулировать, смешивая. То же и о дисперсии. Но: 1) Большой температурный коэффициент показателя преломления, 2) Возможные течения внутри жидкой части такого объектива, 3) уж точно, не из случайных линз...
Насколько я слышал (читал, кажется в этом форуме), была идея сделать такой апохромат.

PS: жидкостей с показателем преломления больше, чем у стекла полно. Хотя бы тот же глицерин... Посмотрите по справочнику химика.

[MikolaLviv]

Было где-то здесь обсуждение таких линз.Нужно по разному задать поиск.
Но основное я запомнил. Очень большая проблема избавиться от конвективных потоков  - практически невыполнимая. Вещества, которые более менее подойдут, очень ядовиты.

[saulius]

речь не идет  о серьезном инструменте.
Хотелось бы узнать ,нет ли принципиальнх недостатков у приведенных  оптических систем для компенсации абераций.

[bibliograf]

 Недостаток иммерсионных жидкостей - большая зависимость коэффициента преломления
от температуры -порядка 0,0004 -0,0007 на градус.(Для стекла раз в пять меньше). При
изменении температуры появятся конвекционные потоки - свили. Возможно, от потоков
можно было бы избавится, используя желеобразную иммерсию -типа геля кремнекислоты -
но у него большое светорассеяние...  А иммерсионные жидкости бывают с показателем
преломления более двух - типа раствор белого фосфора в иодистом метилене или трехсер-
нистого мышьяка в трехбромистом мышьяке (ха-ха!). Для первых опытов лучше всего
взять касторовое масло. Можно также сделать жидкостную призму-типа трехграного ак-
вариума из тонкого стекла - опыты с ней описаны в книге Роберта Вуда "Физическая оптика"
 - Он показал Харберту прибор, заменивший ему линзу. Это были два стекла, снятые с часов
инженера и Спилета.  Наполнив их водой и скрепив края с помощью глины, Сайрес Смит
сфабриковал настоящее зажигательное стекло, которое сосредоточило лучи Солнца на
охапке сухого мха и воспламенило его.-
 Жюль Верн  "Таинственный остров".
 

[Владимир Николаевич]

Данный вопрос хотя в несколько ином ракурсе рассмотрен в теме Жидкостной СуперАПО право на существование - разработка их производилась в ГОИ в рамках НИОКР существует много типов применяемых жидкостей ядовитые были отвергнуты сразу с началом работ давным давно. Ссылка на ядовитость внесена VD но я не верю в его возможность как оптика, а честнее сказать дилера участвовать в научных программах, о применяемых неядовитых жидкостях он до моих сообщений даже не слышал.
Самое трудное в данной схеме герметизация стыков и применение материалов имеющих сходный со стеклом коэффициент термического расширения - наиболее подходит титан тк имеет сходный со стеклом коэффициент тр, далее следуют специальные клеи, также необходимо иметь штуцер для долива жидкости в случае ее расширения, испарения, вытекания а также сильфон для предупреждения разрыва схемы от теплового удара. Указанныя Вами схема в принципе правильна и единственно возможна но мне кажется такой обьектив очень и очень дорог и имеет право на существование только в фантастических системах типа СуперАПО тк основное применяемая жидкость работает гораздо лучше флюорита тк имеет большую дисперсию, но можно ли получить в этой схеме ахромат вопрос к оптикам. Кроме того надо рассмотреть возможность охлаждения обьектива в тч вентиляторами, насосами, модулем Пельтье или как-то еще, если появится VD и будет насмехаться не обращайте внимания  плохое воспитание.

[saulius]

нигде не могу найти зависимость переломления от длиы волны для ширпотребных жидкостей ,как касторка и глицерин , чоб попробывать помоделировать . Подскажите, пожалуйста , кто-нибудь  .

[VD]

 о применяемых неядовитых жидкостях он до моих сообщений даже не слышал.

Это просто вы такой глупый вывод сделали.  Я всегда вам  советовал быть поскромнее в оценке важности своей собственyой персоны.  Что, когда и почему отвергалось вам наверняка не известно.  Вы же ghjcnj не в курсе дела.
О не ядовитых жидкостях с абнормальным ходом дисперсии я знал, наверное, задолго до вас.  Но не суть.  Это лишь вопрос вашего больного самолюбия.
Но все-же поясню вам почему я сразу сказал вам, что жидкости ядовиты.  Именно ядовитые жидкости имеют заметно меньшие зависимости изменения их оптических свойств от температуры и потому более подходящи для использования,  конечно,  при соблюдении всех необходимых мер предосторожности.  Почти в точности такие же результаты были получены исследователями в фирме Lockheed.  Может вы их работы штудировали?  

Что касается практической стороны дела, то такие жидкостные объективы,  как и объективы с диффракционными элементами были переданы нам на испытания еще где-то в 93г.  И те и другие по разным причинам были забракованы как хоть мало-мальски подходящие для наблюдений с высоким разрешением.

Но вам,  конечно,  не стоит списывать невесть как попавшие к вам жидкостные 6" объективы.  Я вполне допускаю,  что в качестве объективов бинокуляра они могут быть использованы. Но лишь как курьез.  Даже 6" F/9  ахроматы будут лучше в случае высокого разрешения,  где жидкостные объективы "сольют" по полной.  А при малых увеличениях хроматихм не сказывается слишком губительно, особенно по слабым объектам.

Вы в свое время совершенно напрасно обиделись на юморное замечание о прикольности такого телескопа со встроенными нассосами для перемешивания жидкости.  А попади такой телескоп на стар-пати, он наверняка получил бы приз за оригинальность.  

"Человек тогда становится взрослым, когда впервые может осознанно посмеяться над собой" (с)  Кто-то из великих.



VD

[Alexey_Smirn]

Скажите, VD!

А к чему такие сложности? Это я про "насосы для перемешивания жидкостей" и прочую техническую сложноту.

Просто интересно. Сколько может стоить изготовление "на заказ" банального (без флюорита и ED стекол) несклеенного (или склеенного - не знаю, что будет технологичнее), хорошо просветленного триплета? Скажем, от 12 до 15 см. рабочего диаметра? Относительное отверстие - F/8, скажем. Еще раз повторюсь - речь идет только о объективе!

Странно, что все тут говорят о "апохромате", флюорите и т.д. Триплет, как базовый объектив фотоаппарата "Вилия Авто" с  F/4 давал превосходные снимки! А если его потянуть до F/8 - качество изображения от этого не ухудшиться, не правда ли?  

Что-то мне подсказывает, что заказ такого триплета может потянуть от 300 до 500 долларов - не больше! А то и меньше - я тут год назад зеркальце из ситалла (24 см, с центральным отверстием ~ 7 см и толщиной в 5 см) с наполированной сферой купил за ~120 долларов. Возможно, мне повезло.

Боюсь, что полноценная реализация "жидкостного объектива" будет в итоге стоить не на много меньшие деньги.

С уважением.

ЗЫ. А еще есть схемка "Таира" - дешево и сердито - дуплет и дополнительная линза - что стоит пересчитать его до 15 см рабочего диаметра?
ЗЗЫ. Прошу не обижаться - возможно я рассуждаю как дилетант!

[VD]

Скажите, VD!

А к чему такие сложности? Это я про "насосы для перемешивания жидкостей" и прочую техническую сложноту.

Просто интересно. Сколько может стоить изготовление "на заказ" банального (без флюорита и ED стекол) несклеенного (или склеенного - не знаю, что будет технологичнее), хорошо просветленного триплета? Скажем, от 12 до 15 см. рабочего диаметра? Относительное отверстие - F/8, скажем. Еще раз повторюсь - речь идет только о объективе!

Странно, что все тут говорят о "апохромате", флюорите и т.д. Триплет, как базовый объектив фотоаппарата "Вилия Авто" с  F/4 давал превосходные снимки! А если его потянуть до F/8 - качество изображения от этого не ухудшиться, не правда ли?  

Что-то мне подсказывает, что заказ такого триплета может потянуть от 300 до 500 долларов - не больше! А то и меньше - я тут год назад зеркальце из ситалла (24 см, с центральным отверстием ~ 7 см и толщиной в 5 см) с наполированной сферой купил за ~120 долларов. Возможно, мне повезло.

Боюсь, что полноценная реализация "жидкостного объектива" будет в итоге стоить не на много меньшие деньги.

С уважением.

ЗЫ. А еще есть схемка "Таира" - дешево и сердито - дуплет и дополнительная линза - что стоит пересчитать его до 15 см рабочего диаметра?
ЗЗЫ. Прошу не обижаться - возможно я рассуждаю как дилетант!

Уважаемый Алексей!

Вы, очевидно,  "немного не въехали в тему".  Я то как раз имею ТАКУЮ ЖЕ, как и Вы позицию: овчинка выделки не стоит.  Совершенно очевидно, что реализация жидкостного объектива большего, чем 40-50мм  это совершенно неразумная трата усилий.  Любой, даже ахроматический,  дублет будет в итоге работать лучше (при желании можно улучшить положение дел с хроматизмом), чем жидкостной объектив, не говоря уже о ED дублетах начального уровня (имеется ввиду коррекция вторичного спектра).  

И нассосы были в похожем топике предложены вовсе не мною.  

Я лишь чуток сострил,  в том плане, что было бы прикольно увидеть подобное сооружение на стар-пати.  Наверняка все призы за оригинальность и экзотичность были бы отданы такому агрегату.  Представьте себе нассосы (ну нассосики), закрепленные вокруг оправы объектива и как они работают!  

Но, видимо не у всех с чувством юмора ОК.  Пошла грызня. А ведь серьезные фирмы эту тему похоронили довольно давно и лишь совершенно экзотичные _лабораторные_  системы продолжают тревожить умы новаторов.  Слава Богу стекла ED и супер ED стали доступны и технология их обработки сильно продвинулась.

Так что иначе как чудачеством возвращение к теме жидкостных объективов назвать трудно.  


VD

[Alexey_Smirn]

Ув. VD!

Это Вы не поняли меня! Не в данном случае выступаю не как модератор, а как частное лицо. Т.е. вопрос про триплет - оценочный - стоит ли мне за него браться. Хочу, понимаете ли, иметь и рефрактор и рефлектор (в будущем).

Сначала я думал купить на том же eBay старый длиннофокусный объектив - но там ничего путного нету. Вот думаю где-нибудь заказать (только объектив).

С моей точки зрения ситуация такая - люди хотят делать телескопы своими руками. И данный топик - тому свидетельство. Что ж - пожалуйста, но это ведь не значит, что все нужно делать самому, в том числе и оптику - ведь можно и помочь начинающему - например, пусть он купит объектив в сборе, а трубу, механику и штатив делает сам - вероятность того, что он в этом случае доделает телескоп много больше, согласитесь!

Автор топика хочет рефрактор. Он должен понять, что астрономия - дело очень накладное, затратное. Даже если (весьма гипотетически) он сможет изготовить ЗАДАРОМ свой объектив из двух линз и жикости - это не значит, что он в итоге съэкономит на постройке телескопа те деньги, которые стоит аналогичный по параметрам инструмент.

Может быть, лучше купить самые важные детали, или изготовить их на заказ - ту же механику, не на коленке же автор собирается точить?

Вот такова трактовка моего предидущего поста.

С уважением

[saulius]

купленный телескоп рефлектор почти 150мм у меня уже есть . То ,что хотел бы  построить сам -  это запасной рефрактор без претензий на высокие параметры . Еслы бы получилось параметры хоть ахроматического дублета , было бы супер . Неполучиться увеличение 200 -  будем смотреть на 100 , или меньше.  В данном случае телескоп не главное , а важнее опыт и знания  по механиrе и теории оптики ,которые получил бы я в новом для себя хобби.  Механика объектива почти вся есть , а токарные работы по трубе заняли бы несколько часов работы токаря за которые есть возможность не платить. Осла недавно скачал на муле , вот и чешиться руки    , а зависимостей коеф. переломления от длины волны для доступных жидкостей не нахожу.

[VD]

купленный телескоп рефлектор почти 150мм у меня уже есть . То ,что хотел бы  построить сам -  это запасной рефрактор без претензий на высокие параметры . Еслы бы получилось параметры хоть ахроматического дублета , было бы супер . Неполучиться увеличение 200 -  будем смотреть на 100 , или меньше.  В данном случае телескоп не главное , а важнее опыт и знания  по механиrе и теории оптики ,которые получил бы я в новом для себя хобби.  Механика объектива почти вся есть , а токарные работы по трубе заняли бы несколько часов работы токаря за которые есть возможность не платить. Осла недавно скачал на муле , вот и чешиться руки    , а зависимостей коеф. переломления от длины волны для доступных жидкостей не нахожу.

Хорошо.  Вот вам мой собственный (мое ИМХО) совет.  Оставьте вы эту затею с жидкостным объективом да еще с неизвестными жидкостями и неизвестными внешними линзами.  Даже специально расчитанный такого рода объектив не пригоден для работы с увеличениями выше 100 раз (а вбольшинстве случаев и с меньшими увеличениями) ,  а вы хотите из экономических (или экономных???) соображений попытаться сотворить случайный объектив.  Уверяю вас - ничего не получится.  Только время потеряете.  Затратив это время на то, чтобы заработать деньги,  вы поступите совершенно правильно.  На заработанные деньги,  вполне возможно,  вы купите себе искомый объектив ахромат и построите нужный вам рефрактор.  А так все закончится пшиком.  
Конечно,  каждый отдыхает  как ему представляется правильным и интересным.  Чудаков много на свете.  И только если вы и есть такой чудак, который непременно хочет сотворить рукотворный жидкостной объектив,  мой совет можно проигнорировать  и в этом случае я пожелаю вам большой удачи.  


VD

[wladimir]

Решение всех проблем объектива с жидкостью:
1. Заливаем жидкость нужных нам оптических свойств, которая замерзает градусах при 70-80 по Цельсию.
Наверняка какая-то химия существует.
2. Если такой жидкости не оказалось под руками, наливаем жидкую жидкость, а объектив вставляем в подшипник и во время наблюдения раскручиваем, чтобы теплые слои не знали, куда им подниматься.
Можно сделать ременный привод от двигателя вращающего часовую ось...
3. Третий путь представляется сомнительным даже мне. В жидкую жидкость встраиваем пропеллер для перемешивания - но тут возникает центральное экранирование, которое сведет на нет преимущества такого объектива. Хотя если лопасти мелькать будут быстро, то визуальным наблюдениям почти не помешают. А вращение от двигателя часовой оси можно передать тоже ременной передачей и магнитной муфтой.

[saulius]

если нельзя найти  оптических характеристик банального глицерина , то найти  характеристики всяких гелей и парафинов будет еще трудней .
По остальным пунктам  : шутка повторенная дважды - два раза смешней.

[VD]

Решение всех проблем объектива с жидкостью:
1. Заливаем жидкость нужных нам оптических свойств, которая замерзает градусах при 70-80 по Цельсию.
Наверняка какая-то химия существует.
2. Если такой жидкости не оказалось под руками, наливаем жидкую жидкость, а объектив вставляем в подшипник и во время наблюдения раскручиваем, чтобы теплые слои не знали, куда им подниматься.
Можно сделать ременный привод от двигателя вращающего часовую ось...
3. Третий путь представляется сомнительным даже мне. В жидкую жидкость встраиваем пропеллер для перемешивания - но тут возникает центральное экранирование, которое сведет на нет преимущества такого объектива. Хотя если лопасти мелькать будут быстро, то визуальным наблюдениям почти не помешают. А вращение от двигателя часовой оси можно передать тоже ременной передачей и магнитной муфтой.

Ща спою!  

[Yaroslav]

To wladimir
Круто! Что тут скажешь.
И никаких проблем

[Vladneb]

to Vladim:
Подкину еще идею - объектив АПО помещается в герметичный ящик-термос с одной просветленной плоскопараллельной пластиной перед объективом и другой на выходе. Фокусер располагается за второй пластиной. В ящике создаем вакуум насколько это возможно. Минусы идеи - пластины будут деформироваться под давлением атмосферы и будут иметь свое время "отстоя". Фокусер необходимо будет точно съюстировать. В случае бино в один ящик можно поместить оба объектива. Внутри ящика размещаем диафрагмы и тщательно черним внутренности. Если кто сумеет просчитать форму, образовавшуюся после деформации то можно на пластинах предварительно наполировать соотв. рельеф.

P.S. После победы на Астрофесте-2005 за оригинальность конструкции с Вас ящик пива за идею.

[Владимир Николаевич]

Идея неправильная прежде всего потому, что дополнительные стеклянные поверхности внесут хроматизм, именно поэтому в таких бинокулярах желательно отказаться от призм. Пояснить возникающие проблемы прошу VD, я об этих тонкостях использования апохроматов знаю только по наслышке. Глядишь и ящик пива сьэкономим.

[Vladneb]

За ящик пива стоит побороться! Надо попросить присутствующих здесь оптиков (поделюсь пивом ) прикинуть хроматизм, который будут вызывать 2 пластины. Если результаты будут обнадеживающие то можно сначала собрать экспериментальный ящик с любыми стеклами задавшись целью проверить достаточность термоизоляции вакуумом. Если овчинка стоит того то можно двигаться дальше.