Схема квази - Грегори

[mjp]

Уважаемые, ЛТС !
Предлагается к обсуждению измененная  схема телескопа Грегори, по аналогии  с системами Д. Корша (1972г). Схема имеет крошечную диагональ вблизи фокуса параболического  ГЗ и эллиптическое зеркало (как в схеме Грегори) с фактором увеличения 3…3,5 (в моем примере  3.2). что в обычном Грегори практически  недостижимо. На схеме для сравнения показаны традиционные положения зеркал  Кассегрена и Грегори, полезное поле зрения = 0.5град.                В системе  экранирование ГЗ мизерное, определяющим является экранирование пучка света после вторички  самой диагональю, которое может не превышать 25%, вторичное зеркало не попадает в световой пучок и может быть каким угодно по диаметру, и крепиться  к трубе со всеми удобствами.   Конечно, вырос габарит по «ширине», но положение фокуса системы на 200 … 300 мм от трубы скорее хорошо, чем плохо: всегда мучаемся, чтобы вставить низкопрофильные или фокусеры, или фотики, или круги с фильтрами. А в этом случае можно навешивать что угодно и всё сразу ! А само положение фокуса остается привычным.
Опять же прямое изображение, опять же большой выбор увеличений в отличие от Ньютона, и вторички с разными фокусами можно менять как перчатки, не думая, как они будут перекрывать свет к ГЗ. А маленькая диагональ – чуть больше фокального поля зрения ГЗ (в моем примере 12х17мм) и не супер качества в отличие от используемых (80…90…110мм) – это вообще..!   Ну и само вторичное эллиптическое зеркало в изготовлении даже проще, чем плоское.  И мне кажется, что готовые Ньютоны не сложно будет дополнить такой схемой. Прошу ЛТС (любители телескопостроения) высказываться.
                                    С уважением  Михаил.         
 

[Ярослав А]

Первое что приходит в голову - сложность юстировки. И вообще повышенные требования к механике, по сравнению с ньютоном.
Простому любителю врядли возможно изготовить такую механику, а Ньютон вообще из фанеры делают и все ок. 
Вывод: Для фото дипскай малое поле, кома. Для визуального планетника ц.э. соизмеримо с ньютоном. А если нет разницы зачем платить больше (в плане изготовления более сложной механики)? Вот если бы в этой схеме не было ц.э. или оно было бы 5-10%...   

[Mihail Sedyh]

Каково целевое назначение схемы то?
В чертеже стоило показать ход осевых лучей.
Невиньетированное поле на диагональном зеркале 10мм. ЦЭ = 32%. Вся пыть и царапины на диагоналке будут в фокусе. Непонятно как реализовать механизм крепления и юстировки диагоналки, чтобы было минимальное экранирование в двух пучках одновременно (диаметр осевого пучка на диагоналке после вторички всего 37,8мм). Сильное утяжеление переднего конца трубы. Про сложности изготовления и юстировки уже сказали.
В чем кайф то?

[Эрнест]

Схема известная и приведена в книге Максутова "Астрономическая Оптика". Только там автор пошел дальше - главное зеркало не чистый параболоид, а эллипсоид (хотя и близкий к параболе), что позволило получить апланатичный (свободный от комы) инструмент. Схема, вроде, даже имеет несколько реализаций в стекле и металле.

Для реализации любителями, как мне кажется, схема мало перспективна. Например, при 200 мм 1:4 главном зеркале (квадрат экц. порядка 0.92) вторичное вогнутое получается диаметром 70 мм, с радиусом кривизны около 280 мм (1:2) и квадратом эксцентриситета 0.26. Фокусное расстояние телескопа получается под 1800 мм (1:9), поле зрения 30-40 угловых минут укладывается в 1/4 волновой критерий качества, далее начинает сказываться астигматизм. Но до градуса астигматизм еще терпим.

Проблема в довольно светосильном вторичном зеркале и малой результативной светосиле телескопа, что мало привлекательно, скажем, для астрографа. При этом габариты трубы Ньютоновские, а требования к жесткости трубы, как у Кассегрена.

Впрочем, как экзотика для любителей трудностей - цель интересная.

[kryptonik]

Для планетной съемки, вещь интересная. Можно получить неограниченный фокус без линзы Барлоу, что в некоторых случаях принципиально. И приятно, что без дырки в центральном зеркале. Но специализированные телескопы, пока редкость, хотя перспективы у них есть. Как пионер я бы такое сделать не смог, но по протоптанной дороге… . Желаю успехов!

[mjp]

        К Sedyh – ЦЭ в моем примере не 32% , а 23%  т.к. рассматривается пучок света с конкретным полем зрения – 30 угл.мин и диаметр пучка на диагонали равен 52 мм к 12мм (диагональ в оправе). Диагональ может быть и не в фокусе ГЗ, а смещена на 10 -15мм ближе к ГЗ и «пыль и царапины» на ней никто не увидит. На переднем конце трубы как и прежде находится вторичка (или большая диагональ) и окулярный узел со всеми прибамбасами, так что утяжеления особого не замечается. Узел крепления маленькой диагонали проблем не создает, тем более, что в направлении ГЗ экранирование можно и увеличить. Юстировка схемы не сложнее, чем в Кассегрене. А в чем кайф схемы, я указал в первом посте, а так же полностью согласен с добавлением кайфа от  Kryptonik .
                                             С ув.mjp

[Mihail Sedyh]

       К Sedyh – ЦЭ в моем примере не 32% , а 23%  т.к. рассматривается пучок света с конкретным полем зрения – 30 угл.мин и диаметр пучка на диагонали равен 52 мм к 12мм (диагональ в оправе).

Не путайне ЦЭ с виньетированием. ЦЭ считается исключительно по осевому пучку и никак не зависит от поля зрения. В Вашем примере на вторичке диаметр осевого пучка 54,9мм а после отражения в районе диагоналки 54,9*396/576=37,7мм. Соответственно экранирование 12/37,7=31,8%.

Диагональ может быть и не в фокусе ГЗ, а смещена на 10 -15мм ближе к ГЗ и «пыль и царапины» на ней никто не увидит.

Если сместить диагоналку ближе к ГЗ, то ЦЭ вырастет до 34,7%. Если уж двигать, то от ГЗ. Но в обоих случаях сильно возрастет виньетирование.

Узел крепления маленькой диагонали проблем не создает, тем более, что в направлении ГЗ экранирование можно и увеличить.

При использовании классической конструкции паука вид в фокусер будет примерно как на рисунке. Кроме того, само размещение системы выставления и фиксации заклонов диагонального зеркала с достаточной точностью на детале диаметром не более 12мм вызывает определенные конструктивные сложности.

Юстировка схемы не сложнее, чем в Кассегрене.

Ну, это Вы погорячились....

А в чем кайф схемы, я указал в первом посте, а так же полностью согласен с добавлением кайфа от  Kryptonik .

Хорошо, еще раз смотрим упомянутые преимущества:

эллиптическое зеркало (как в схеме Грегори) с фактором увеличения 3…3,5 (в моем примере  3.2). что в обычном Грегори практически  недостижимо.

Данный параметр сам по себе не является самоцелью, так что на преимущество не тянет.

полезное поле зрения = 0.5град.

Довольно средний параметр.

В системе  экранирование ГЗ мизерное, определяющим является экранирование пучка света после вторички  самой диагональю, которое может не превышать 25%,

Ну собственно Вы сами сказали, почему мизерность экранирования ГЗ не играет никакой роли. Что касается ЦЭ системы в целом, то наверное, изменив параметры системы и допустив большее виньетирование можно добиться такого ЦЭ, но в приведенной схеме ЦЭ около 32%....

вторичное зеркало не попадает в световой пучок и может быть каким угодно по диаметру, и крепиться  к трубе со всеми удобствами.   Конечно, вырос габарит по «ширине», но положение фокуса системы на 200 … 300 мм от трубы скорее хорошо, чем плохо: всегда мучаемся, чтобы вставить низкопрофильные или фокусеры, или фотики, или круги с фильтрами.

Размер вторички жестко задан параметрами системы, и я не вижу какую из основных характеристик можно было бы улучшить за счет увеличения вторички, не ухудшив прочих параметров. Место крепления вторички, конечно удобно для юстировки, но по сравнению с Ньютоном или Кассегреном получается одна лишняя оправа, три лишних юстировочных винта и т.д.
Насчет выноса - мучаемся мы потому, что уменьшение выноса обычно позволяет улучшить какую-либо характеристику телескопа. Например, ЦЭ в Ньютоне. При ГЗ Ньютона 285мм и относительном 1\5 при тех же 32% ЦЭ вынос тоже получается больше 200мм (380мм от оси), а при нулевом поле - 276мм (456мм).

Опять же прямое изображение,

Зеркальное.

опять же большой выбор увеличений в отличие от Ньютона

Не понял тезис?

и вторички с разными фокусами можно менять как перчатки, не думая, как они будут перекрывать свет к ГЗ.

Расстояние от вторички до ГЗ фиксировано. Поле определяется диагоналкой. Соответственно диаметр вторички будет неизменен при любых факторах увеличения. А сам фактор увеличения будет ограничен задним фокальным отрезком (длиной "носа Буратино"). К тому же замена вторички в столь сложно юстируемой системе - занятие не для слабонервных.

А маленькая диагональ – чуть больше фокального поля зрения ГЗ (в моем примере 12х17мм) и не супер качества в отличие от используемых (80…90…110мм) – это вообще..!

Да, с данным высказыванием согласен.

Ну и само вторичное эллиптическое зеркало в изготовлении даже проще, чем плоское.

С учетом его большой светосилы, сильно сомневаюсь.

Можно получить неограниченный фокус без линзы Барлоу, что в некоторых случаях принципиально. И приятно, что без дырки в центральном зеркале.

Хм, чем хуже, например, классические системы Кассегрена или Грегори с фокусом Несмита?

И мне кажется, что готовые Ньютоны не сложно будет дополнить такой схемой.

В свете вышесказанного, я так и не понял, зачем это может понадобиться...

Вы вообще хотите самостоятельно изготовить такую систему или пока так просто, в плане теоретического обсуждения?
Если первое, то готов согласиться с estern-ом :

Впрочем, как экзотика для любителей трудностей - цель интересная.

Именно для любителей телескопостроения (а не для визуальщиков\астрофотографо), в плане поставить себе трудную цель и ее достичь, такая схема может быть интересна (т.е. сам процесс изготовления). А если больше интересует практическое использование системы, то на мой взгляд существуют более простые варианты.