Окуляр - планетник для светосильного ньютона

[АндрейК]

Так а без Паракорра (или Винне, что лучше) никто планеты на высококачественных светосильных добах и не смотрит! И забудьте про 0,8 - такой окуляр никому не нужен!
Если уж отказываться от экваториальной платформы, то и качество должно быть ровным!

0,8 с натяжкой применимо к самому Ньютону апертурой 300-400 и более мм, поскольку трудности асферизации растут.
Но даже с PTV 1/4 у опытных мастеров Штрель как правило заметно выше 0,8, так как такие зеркала весьма плавны, имеют хорошие показатели RMS.

Окуляру же, обладающему мелкой и недорогой сферической оптикой портить то, что с трудом сделано на крупной и дорогой асферике совершенно не допустимо!!!
....

Алексей, а Вы уверены, что в системе светосильный Ньютон + паракорр (или Винне) + очень хороший  окуляр  качество на уровне 50-градусного поля дотягивает хотя бы до 0,8 по Штрелю.
Я предполагал, что PTV 1/4 соответствует Штрелю 0,8  и что этому критерию соответствуют достаточно качественные инструменты. Думаю, разумно требовать от окуляра равного качества. В целом, мне казалось, что добиться столь высокого качества от окуляра (конкретнее - дифракционного качества сильно наклонённых пучков) труднее, чем от главного зеркала (с его относительно небольшим полем) и неизвестно ещё как следует перераспределять допуски и что должно портить изображение больше - зеркало или окуляр.
Понятно стремление к идеалу, но какова доля инструментов с качеством главного зеркала лучше PTV 1/4 ? Я не собирался делать эксклюзив. С другой стороны, я не владею реальной статистикой и могу быть не прав. Если доля инструментов с очень высоким качеством главного зеркала достаточно велика, то тогда соглашусь с Вами и буду ориентироваться на более высокое значение Штреля.
Пожалуйста, поясните термин "табуретка" 0,4..0,7

[АндрейК]

.....
В этом же случае придётся, скорее всего, считать компенсирующий окуляр, увязанный с конкретным фокусным и светосилой Ньютона, но это опять же, стоит посчитать.

Кстати, было бы интересно посмотреть на расчёт, в своё время много разных окуляров пересчитал...

Что-то мне подсказывает, что при небольшом поле зрения телескопа (планетный окуляр - большое увеличение и малое поле) характеристика окуляра заметно будет меняться только от светосилы и очень слабо от конкретного фокусного расстояния.
Как только получу результат, выложу здесь что получилось.

[АндрейК]

Легко!

Телескоп+окуляр+глаз = сложный технобиообъектив! 

Мы хотим наблюдать в нём идеальную дифракционную картину!

Мы считаем, что телескоп идеален, ну хотя бы Штреля 0,9, а также что дальше мы его ухудшать ни в коем случае не хотим!

Глаз мы считаем в первом приближении тоже идеальным, поскольку мы его задиафрагмировали до 0,5-0,7 мм, а вообще и хроматизм слегка на окуляр перекинули (для среднего случая).

Отсюда вывод - чтобы наш сложный технобиообъектив остался идеальным при неизвестных аберрациях телескопа, нам надо, чтобы окуляр был идеальным, со Штрелем максимально близким к 1!

Гут. Так и порешим.

Давайте теперь подумаем над тем, какое фокусное примем и какой вынос зрачка.

Верю старшим и опытным товарищам, поэтому принимаю следующие исходные данные:

- Главное зеркало (ГЗ) 250мм  1:5
- экранирование ГЗ  - окружность 30% от диаметра ГЗ
- видимое поле зрения окуляра, не менее 50 гр.
- полихроматический Штрель системы ГЗ+окуляр при идеальном ГЗ, по центру поля, не менее 0,98
- то же, по краю поля, не менее 0,9
- фокусное растояние окуляра f3,5мм (выходной зрачок 0,7мм )
- вынос зрачка, не менее 5мм
- кривизна поля, не более 1 диоптрии
- дисторсия, не более 15%

[BIG TRAIL]

- Главное зеркало (ГЗ) 250мм  1:5
- экранирование ГЗ  - окружность 30% от диаметра ГЗ

  Такое ЦЭ  для планетного ни в какие ворота.    На вдвое меньшее пересчитайте, пожалуйста.

[Алексей Юдин]

[принимаю следующие исходные данные:

- Главное зеркало (ГЗ) 250мм  1:5
- экранирование ГЗ  - окружность 30% от диаметра ГЗ
- видимое поле зрения окуляра, не менее 50 гр.
- полихроматический Штрель системы ГЗ+окуляр при идеальном ГЗ, по центру поля, не менее 0,98
- то же, по краю поля, не менее 0,9
- фокусное растояние окуляра f3,5мм (выходной зрачок 0,7мм )
- вынос зрачка, не менее 5мм
- кривизна поля, не более 1 диоптрии
- дисторсия, не более 15%

Кому - не правим (она у всех своя - у кого-то 1:3,5, у кого-то 1:5,6, пусть сами правят!)
Экранирование - не учитываем. (что учитывать 0,15...)
Виньетирование не допускаем и не закладываем.

"Табуретка" - набор равновзвешенных длин волн.

Хроматизм компенсировать совместно с глазом.

[Алексей Юдин]

Алексей, а Вы уверены, что в системе светосильный Ньютон + паракорр (или Винне) + очень хороший  окуляр  качество на уровне 50-градусного поля дотягивает хотя бы до 0,8 по Штрелю.
Я предполагал, что PTV 1/4 соответствует Штрелю 0,8  и что этому критерию соответствуют достаточно качественные инструменты. Думаю, разумно требовать от окуляра равного качества.

Нет, неразумно портить стодолларовой фитюлькой то, что было с большими усилиями достигнуто на махине за 10 килобаксов!

В целом, мне казалось, что добиться столь высокого качества от окуляра (конкретнее - дифракционного качества сильно наклонённых пучков) труднее, чем от главного зеркала (с его относительно небольшим полем) и неизвестно ещё как следует перераспределять допуски и что должно портить изображение больше - зеркало или окуляр.

Так никто не обещал, что будет легко!
Кстати, современное требование к светосиле - 1:3,5!

Понятно стремление к идеалу, но какова доля инструментов с качеством главного зеркала лучше PTV 1/4 ? Я не собирался делать эксклюзив. С другой стороны, я не владею реальной статистикой и могу быть не прав. Если доля инструментов с очень высоким качеством главного зеркала достаточно велика, то тогда соглашусь с Вами и буду ориентироваться на более высокое значение Штреля.

Для неэксклюзива есть массовые окуляры задёшево.

[serega2007]

Такое ЦЭ  для планетного ни в какие ворота.

       Да . Но сердцевину изображения ( пучка ) можно полностью оставить без экранирования т.к.
                   1 У нас бывают и АПО .
                   2 Близ центра в любой системе и всегда все в порядке и доп . проблем не приносит .

[АндрейК]

Нет, неразумно портить стодолларовой фитюлькой то, что было с большими усилиями достигнуто на махине за 10 килобаксов!
........
Для неэксклюзива есть массовые окуляры задёшево.

Алексей, Вы как-то бросаетесь из одной крайности в другую, представляя предлогаемый окуляр то как "стодолларовую финтифлюшку",  то как эксклюзивную вещь. Я не сторонник ни того, ни другого. Во всём нужна мера, закладывая слишком высокие требования, получим либо сверхдорогую и ненужную большинству вещь либо, вообще, ничего не получим. В любом случае, стремление к идеалу - вещь благородная и я буду пытаться ориентироваться на указанные Вами ориентиры.

Кому - не правим (она у всех своя - у кого-то 1:3,5, у кого-то 1:5,6, пусть сами правят!)
Экранирование - не учитываем. (что учитывать 0,15...)
Виньетирование не допускаем и не закладываем.
...
Хроматизм компенсировать совместно с глазом.

Исправление комы - одна из основных функций предлагаемого окуляра. Без этой функции для получения качественного поля придётся использовать паракорр (или аналог), а это дополнительные 4 линзы и глубокое сомнение, что на краю поля при этом будет 0,8 Штрель.
По поводу экранирования согласен. Я уже попробовал варьировать экранирование: в целом на качество изображения телескопа это влияет, а на конструкцию окуляра - нет. Но, на всякий случай, буду проверять констукцию окуляра и с наличием экранирования.
Виньетирование не допускаем и не закладываем. Здесь, я тоже с Вами согласен.
Компенсация хроматизма пока классическая для визуальных приборов: равновзвешанные длины волн F`,e,C`.
Поясните, пожалуйста, что Вы подразумеваете под компенсацией хроматизма совместно с глазом.

[АндрейК]

  Такое ЦЭ  для планетного ни в какие ворота.    На вдвое меньшее пересчитайте, пожалуйста.

Пока, опыт показывает, что наличие экранирования влияет на качество изображения, даваемое телескопом, но не влияет на конструкцию окуляра. Предложенная мной величина экранирования большая, но реализована в конструкции некоторых продаваемых телескопов, например, BKP15075.
Указывая величину экранирования, я имел ввиду, что буду проверять качество окуляра до этого уровня экранирования.

[АндрейК]

Вы затронули весьма трепетную тему. Она волнует многих, и достаточно давно (например:  https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,24063.0.html). Если всё получится пристойно, то запишите в очередь на Ваш продукт.

Спасибо за поддержку. Очень хочется верить (а ещё лучше - точно знать), что тратишь колосальное количество времени на нужное дело.

[serega2007]

Поясните, пожалуйста, что Вы подразумеваете под компенсацией хроматизма совместно с глазом.

              Максимум чувствительности глаза к желто-зеленым лучам . Для этого куска спектра должна быть наилучшая коррекция . Разумеется , и синий и красный куски тоже должны быть на достаточно высоком  уровне . Но их значимость меньше .

[АндрейК]

Поясните, пожалуйста, что Вы подразумеваете под компенсацией хроматизма совместно с глазом.

              Максимум чувствительности глаза к желто-зеленым лучам . Для этого куска спектра должна быть наилучшая коррекция . Разумеется , и синий и красный куски тоже должны быть на достаточно высоком  уровне . Но их значимость меньше .

Это обычный подход. Мне показалось, что Алексей имеел в виду нечто другое.

[Алексей Юдин]

Я именно про компенсацию хроматизма глаза. Хотя надо посмотреть его значимость на планетных зрачках. На дипскайных он однозначно ломовой и должен испрляться.

[Евгений Пухальский]

ИМХО, прежде чем задаваться мыслью об очень дорогих окулярах, можно бы попробовать проекционную схему из планахроматического микрообъектива 3,5х вместо барлухи (он даже просветлен, вроде...), и любого нормального окуляра.  У этих объективов весьма солидные рабочие апертуры...

[serega2007]

            Менять неплохо работающую склейку барлухи на пяти , как минимум , линзовый объектив - нецелесообразно .
            " Знаешь Сэм , песок нелучшая замена овсу ".
                                                             " Вождь краснокожих ".

он даже просветлен, вроде...),

            Без комент .

[Евгений Пухальский]

Без комент .

Сергей!  При всем, поверьте, искреннем уважении, если хотите что-то сказать, говорите пожалуйста внятно, по сути.

Я весьма немало времени провел в патоморфологической лаборатории, наверное сотню-другую часов подряд созерцая всякую гадость именно в такие и аналогичные объективы, так что про качество изображения, особенно на больших апертурах (эквив. ~1/3 при освещении по Келеру) знаю что говорю.

По объективу 3,5х скажу честно, дал лишку. Посмотрел по таблицам, у него не дотягивает разрешение до размеров кружка Эри на больших светосилах.   Так что только 4-х компонентный 8х, и апертуры он держит лучше чем 1/3, причем в сочетании с не самым короткофокусным окуляром.

[serega2007]

             Евгений !
        К свойствам микрообъективов вопросов быть не может - они весьма велики .
Но кол-во линз для планетного окуляра многовато получается , а требования по планетам по части рассеяного света и дУхов самые высокие .
        У меня есть сборка 3,7 на А 0,11 с любым окуляром . Она по определению обязана давать качество выше всех других комплектаций и дает , но только по двойным . По планетам тянет , но все поле , разумеется , засвечено . Естеств. и контраст снижен .
        Вариант с Барлоу - замечательный . Но отрицательный компанент должен непосредственно входить в окуляр . Иначе и вынос зрачке приемлемый не получить .
        И еще . Предложеный Вами способ получения больших увеличений , раньше был , пожалуй , единственно возможным . Правда можно было достать что-то от геодезической техники , но то была большая удача .
        Спасибо !

[АндрейК]

Проанализировал продаваемые телескопы системы Ньютона  с  параболическим зеркалом.

 Большинство выпускаемых параболических Ньютонов с диаметрами от 130 до 355мм имеют относительное отверстие около 1:5.  Диапазон разброса   от 1:4,5 до 1:5,9. Я не брал в рассмотрение телескопы, позиционированные как параболические Ньютоны, но имеющие светосилу близкую к допустимой для сферы.

[АндрейК]

Рассчитанные окуляры предполагаю проверять на двух схемах:
 
Первая – примерный эквивалент телескопа Sky-Watcher  BKP15075: диаметр главного зеркала D=150мм, фокусное расстояние F=750мм,  диаметр вторичного зеркала d=47мм.
SURFACE DATA SUMMARY:
Surf       Type                   Radius         Thickness         Glass            Diameter          Conic
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 OBJ       STANDARD       Infinity         Infinity                                     Infinity                  0
   1          STANDARD       Infinity            600                                       152.4421              0
 STO       STANDARD          -1500           -600              MIRROR         150.0076             -1
   3          STANDARD       Infinity            150               MIRROR         32.53205              0
 IMA       STANDARD       Infinity                                                          3.076186              0

SURFACE DATA DETAIL:
Surface OBJ            : STANDARD
Surface   1               : STANDARD
              Aperture                : Circular Obscuration
              Minimum Radius  :             0
              Maximum Radius :          23.5
Surface STO            : STANDARD
Surface   3               : STANDARD
Surface IMA            : STANDARD

Вторая  схема – примерный эквивалент телескопа Sky-Watcher  12” Добсон : диаметр главного зеркала D=305мм, фокусное расстояние F=1500мм,  диаметр вторичного зеркала d=70мм.
SURFACE DATA SUMMARY:
Surf       Type                   Radius         Thickness         Glass            Diameter          Conic
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
   OBJ       STANDARD       Infinity         Infinity                                    Infinity                   0
      1         STANDARD       Infinity           1270                                      307.5858              0
   STO       STANDARD          -3000          -1270               MIRROR      305.0079             -1
      3         STANDARD       Infinity            230                 MIRROR      49.49108              0
  IMA        STANDARD       Infinity                                                         3.078231              0

SURFACE DATA DETAIL:
Surface OBJ     : STANDARD
Surface   1        : STANDARD
             Aperture       : Circular Obscuration
             Minimum Radius :             0
             Maximum Radius :            35
Surface STO     : STANDARD
Surface   3        : STANDARD
Surface IMA     : STANDARD

Фокусироваться проверяемые окуляры будут по центру поля по критерию минимальной RMS волнового фронта.  Для каждого окуляра будут рассчитываться графики полихроматической ЧКХ и полихроматический коэф. Штреля по полю. Эти графики будут соответствовать изображению приведенному  к фокальной плоскости объектива. Для этого будет использоваться идеальная  линза, расположенная на определённом расстоянии относительно положения выходного зрачка. Поясню сказанное.  Ниже приведена схема, где вместо проверяемого окуляра стоит идеальная линза:
(1) – плоскость изображения главного зеркала.
(2) – идеальная линза с f`=3,5мм,  на это место будет устанавливаться проверяемый окуляр.
(3) – плоскость выходного зрачка.
(4) – идеальная линза с f`=3,5мм, она обеспечивает  точное преобразование масштаба изображения. Для этого выдерживаются равными фокусные расстояния элементов (2) и (4), а так же расстояния 2-3 и 3-4.
(5) – выходная плоскость изображения по геометрии и масштабу соответствующее плоскости изображения главного зеркала (с обратным знаком), но отягощённое аберрациями проверяемого окуляра (2).

 

[АндрейК]

Идеальный окуляр f`=3,5мм cо светосильным Ньютоном.

Посмотрим, какое качество изображения будет иметь параболический Ньютон D=305мм  с  фокусным расстоянием f`=1500мм  и идеальным окуляром, имеющим поле зрения  50 градусов.
Рисунки по порядку
1 – ЧКХ
2 – Штрель по полю
3 - Функция рассеяния точки (ФРТ) на краю поля зрения.  ФРТ даёт представление о дифракционном изображении звезды.
4 – Стандартная диаграмма геометрического рассеяния  точки. Для сравнения, на диаграмме нанесён кружок Эйри.