Посоветуйте с настройкой диагонального зеркала.

[bai owl]

Уважаемые любители телескопостроения посоветуйте в следующем вопросе. Недавно купил комплект таловской оптики (150/1200) и приступил к постройке своего первого телескопа. На последних этапах столкнулся  со следующей проблемой. Не могу точно выставить диагональное зеркало, вернее определить его расстояние от главного зеркала.
Пробовал произвести расчёт, но результат отличается от того что я вычертил на миллиметровке. Зеркало имеет малую диагональ 40 мм, я пробовал установить его на 950 мм. от гл. зеркала. В принципе всё юстируется нормально и даже чёткую картинку показывает, но слишком далеко выносится фокус 250 мм от диагоналки при диаметре трубы 180 мм, и мне кажется что при наблюдении в окулярную трубку (без окуляра) отражение края главного  зеркала в диагональном не видно. Если сместить диагоналку в какую либо сторону то край начинает быть виден. Может мне стоит увеличить расстояние между диагональным и главным зеркалом, но на какую величину, чтобы не терялась эффективность вторичного зеркала и окулярный узел был бы не слишком длинным.
Заранее благодарен.

[Геннадий Юркин]

Если длина трубы позволяет, что вам мешает сдвинуть диагоналку чуть
подальше от гл.зеркала? На сколько вы её сдвинете от гл. зеркала на столько же
уменьшится и вынос. Выбирать это расстояние которое вам подойдёт по длине
фокусера и по полю зрения, в вашем случае лучше методом тыка.
На том расстоянии что диагоналка у вас сейчас, она работает как диафрагма.

[Пецык Алексей]

Если труба у Вас 180мм и вынос фокуса сделать примерно 50-55мм (ну это нужно исходить из имеющегося фокусера - на какой вынос рассчитан он), то расстояние между центрами зеркал будет 1055мм (1200-90-55, т.е. фокус ГЗ минус радиус трубы и минус желаемый вынос фокуса).

[Геннадий Юркин]

Вы думаете что любитель будет измерять это расстояние 1055 мм ?
Я в этом мало уверен.

[Mihail Sedyh]

Вы думаете что любитель будет измерять это расстояние 1055 мм ?
Я в этом мало уверен.

А чем именно вызваны Ваши сомнения? Я при изготовлении(только ручной инструмент) 235/1157мм Ньютона измерял и рассчитывал исходя из точности конечных цифр +\- 1мм, причем труба состояла из двух отдельных кусков. В результате промахнулся в положении вторички на 1,5мм, что легко исправилось штатной(ход около 8мм) подвижкой оправы вторички. Фокальная плоскость конечно тоже ушла от рассчетного (среднего) положения фокусировщика (НПЗ), но у него вообще ход 22мм. 

PS Да, забыл, можно вот тут поиграйться с параметрами:
http://hea.iki.rssi.ru/~nick/calc.htm

[Геннадий Юркин]

Вот видите, всё в мире относительно.

[Геннадий Юркин]

На счёт Вашей программы, великолепное начало! Советую продолжить для Кассегренов и Грегори.

[Mihail Sedyh]

На счёт Вашей программы, великолепное начало! Советую продолжить для Кассегренов и Грегори.

Программа, конечно не моя, а Николая Александровича (aka AstroNick) и неоднократно обсуждалась на форуме.
Прошу прощения у автора, за неупоминание его имени при публикации ссылки. (Я просто уже воспринимаю ее как классику).

[Геннадий Юркин]

У меня 30 лет с астрономией, из них 20 - телескопостроение. В интернете я новичок, т. к.
в январе с.г. решил купить компЪютер. И  что самое удивительное - не пожалел.

[Пецык Алексей]

Вы думаете что любитель будет измерять это расстояние 1055 мм ?
Я в этом мало уверен.

А это и не так сложно. Глубину гл. зеркала на калькуляторе (см.выше) посчитать можно. Высоту края ГЗ от низа оправы и высоту центра диагоналки можно просто померить угольником, собрав оправы и поставив ее на стол (я так и делал). После этого меряется высота выхода шпилек растяжек вторички и считаем расстояние, на котором нужно просверлить отверстия растяжек для попадания центра зеркала в нужное положение.
Например, если расст. до центра вторички от "низа" оправы (если рассматривать оправу в перевернутом виде) 125мм, до шпилек от "низа" оправы 25мм, глубина ГЗ 2мм, высота кромки ГЗ от низа оправы ГЗ (который считаем совмещенным с нижним обрезом трубы телескопа) 100мм, а требуемое расстояние между зеркалами 1055мм, то отверстия для крепления вторички нужно просверлить на расстоянии
= 100-2+1055+125-25=1253мм от нижнего обреза трубы.

[bai owl]

Большое спасибо тем кто откликнулся на мой вопрос. В принципе всё понятно, смущает одно, зачем делаются такие диаг. зеркала  если его площадь будет использоваться в половину да ещё закрывать гл. зеркало. Может я в чём то не прав, то поправьте.  Мне действительно придётся измерять это расстояние, так как фокусёра ещё нет, его я буду делать после полной подгонки всех деталей. Кажется так проще.

[Пецык Алексей]

Если Вы соедините края ГЗ с точкой фокуса главного зеркала и померяете сечение пучка в точке излома оптической оси, то действительно может показаться, что можно поставить совсем маленькую диагональ. Но при этом звезда будет рассматриваться без виньетирования только тогда, когда она будет находиться на оптической оси телескопа (в центре поля зрения). Если ее сместить в сторону – будет падение яркости, и чем дальше от оси, тем сильнее.
Поэтому поле зрения телескопа делают имеющим некоторые линейные размеры (примерно равные полевой диафрагме окуляра) – например 25мм для фокусера 1,25 дюйма. Таким образом от точки фокуса ГЗ нужно вправо и влево отложить по 12,5мм. Соединяем края ГЗ с краями получившегося отрезка, меряем диагоналку в точке излома оптической оси и, о чудо!!!, она увеличилась!!! 

[AstroNick]

На счёт Вашей программы, великолепное начало! Советую продолжить для Кассегренов и Грегори.

Программа, конечно не моя, а Николая Александровича (aka AstroNick) и неоднократно обсуждалась на форуме.
Прошу прощения у автора, за неупоминание его имени при публикации ссылки. (Я просто уже воспринимаю ее как классику).

Не нужно просить никаких прощений  , наоборот, автор очень рад, что его продукция востребована и даже успела стать классикой  Кстати, текущее обсуждение натолкнуло на очередную мысль, и я добавил в рассчитываемые параметры ещё одну величину - минимальный диаметр бокового (под окулярный узел) отверстия в трубе. Не только ради выбора фокусера, диафрагма в этом месте тоже не повредит. Вроде бы правильно считает, хотя попроверять не помешает. Продолжения для Кассегренов и Грегори изначально не планировалось - не хочется приверженцу системы Ньютона браться за это  . Может, найдутся другие продолжатели (любители именно этих систем) - идея перед глазами, программирование простейшее...

... смущает одно, зачем делаются такие диаг. зеркала  если его площадь будет использоваться в половину да ещё закрывать гл. зеркало...

Выскажу предположение, что размеры диагональных зеркал в готовых комплектах выбираются с запасом, поскольку заранее неизвестно, какие конструктивные параметры (диаметр трубы, вынос фокуса, рабочее поле зрения) выберет покупатель. Например, для фотографии в прямом фокусе нужен больший вынос фокуса, чем просто для обычных окуляров. Но не переживайте насчёт слишком большой диагоналки, в вашем случае даже с ней экранирование будет около 7.1% - это очень хорошая величина для Ньютона (у Кассегренов и МАКов экранирование заметно больше, у короткофокусных Ньютонов - тоже).

Хотя, с другой стороны, если впасть в крайность и при тех же зеркале и трубе сделать нулевой вынос фокуса (хотя при этом уже будет неудобно смотреть в окуляр), то для обеспечения рабочего поля зрения в 40 угл. мин. понадобится диагоналка с малой осью всего 24.3 мм, а экранирование у такой системы будет всего 2.6%  Вопрос в том, настолько ли существенна разница между 7% и 2.6% (думаю, на глаз она вообще не будет заметна), чтобы идти на такие жертвы (в смысле удобства и доступности съёмки в прямом фокусе)?

[Пецык Алексей]

Еще раз спасибо за калькулятор! - великое было подспорье в работе!!! 

[Mihail Sedyh]

Кстати, текущее обсуждение натолкнуло на очередную мысль, ....

Николай, может стоит еще ввести величину углового поля(скажем Омега2) с задаваемым коэффицинтом виньетирования (КВ)? Кстати на форуме некоторые участники употребляют этот термин (КВ), но я так и не понял, имеется ли в виду "геометрический"(исходя из отрезка сечения пучка не попадающего на вторичку) или "интегральный"(срезанная площадь пучка к общей площади пучка).... Думаю, второе более правильно (а может они одинаковые получаются?).
Да и может для полноты картины ввести возможность расчета для сферического зеркала с соответствующими пятнами сферической аберрации?

И еще, а что такое "Смещение Z центра диагонального зеркала с оптической оси"?

[Пецык Алексей]

И еще, а что такое "Смещение Z центра диагонального зеркала с оптической оси"?

На эту величину необходимо сместить центр диагонального зеркала "назад" от фокусера, вдоль его оптической оси (фокусера).
Данное требование проистекает из того соображения, что "ломается" пучек не параллельный, а сходящийся и соответственно в нижней части он шире и часть пролетит мимо зеркала, а в верхней - Уже и соответственно часть зеркала работать не будет. Наглядно это легко представить графически, если нарисовать сходящийся пучек (типа 1/7) и попробовать его "сломать"на половине фокусного расстояния. Оптическая ось явно пройдет не через центр вторички.

[Дрюша]

Хотя, с другой стороны, если впасть в крайность и при тех же зеркале и трубе сделать нулевой вынос фокуса (хотя при этом уже будет неудобно смотреть в окуляр), то для обеспечения рабочего поля зрения в 40 угл. мин. понадобится диагоналка с малой осью всего 24.3 мм, а экранирование у такой системы будет всего 2.6%  Вопрос в том, настолько ли существенна разница между 7% и 2.6% (думаю, на глаз она вообще не будет заметна), чтобы идти на такие жертвы (в смысле удобства и доступности съёмки в прямом фокусе)?

Это не крайность, а нормально. К тому же, НПЗ выпускает диагоналку 26 мм по малой (для "Мицар" и "ТАЛ-М"), а это недалеко от 24.3. Поле 40 угл. мин - это даже жирновато будет (хватит 20-30), трубу можно взять не 180, а 165-170 мм, а вынос фокуса Ньютона пусть будет не 0, а 15-20 мм. Фокусёр можно сделать за счёт продольного движения всей передней части трубы (розы должны быть розовыми, масло - маслянным, а телескоп - телескопическим). Тогда можно обеспечить любой ход фокусёра (хоть пол-метра) при минимальном выносе.

А уменюшение ЦЭ до 2.6% перед 7% (я понимаю, по площади) имеют важное преимущество, что при этом ещё почти ВТРОЕ будет снижено влияние ЦЭ на дифракционную картину. В области небольших значений (0.1 - 0.25 по диаметру) это влияние также проворцоионально квадрату, как и площадь, хотя не имеет к ней прямого отношения (энергопотери тут не при чём, речь идёт о перераспределении энергии из центрального кружка Эри в дифракционные кольца, которые становятся ярче и толще). Вообще, это влияние уже заметно начиная с ЦЭ 1/5 (4% по площади), а при том экранировании, которое здесь предлагается (17.3% по диаметру или 3% по площади) оно будет уже действительно практически незаметным, и даже с запасом. Можно ожидать почти такой же дифракционной картины, как у рефрактора-суперапрхромата. Я полагаю, что оно того стоит.

[AstroNick]

Николай, может стоит еще ввести величину углового поля(скажем Омега2) с задаваемым коэффицинтом виньетирования (КВ)?

Вот думаю, как это можно сделать, и пока слишком сложно получается  Не сами расчёты, а их алгоритм - фактически вводится ещё один входной параметр, и придётся чуть ли не всю структуру вычислений перелопачивать  Не хотелось бы. Буду думать дальше.

Да и может для полноты картины ввести возможность расчета для сферического зеркала с соответствующими пятнами сферической аберрации?

Это несложно - просто ещё один раздел выходных параметров добавить. А нужно ли? Готовые (покупные) зеркала обычно уже параболические, а для  оценки самодельных калькулятор считает отклонение параболы от ближайшей сферы - я предполагал, что этого достаточно, чтобы если уж решено остановиться на сферическом зеркале, то можно хотя бы подобрать для него необходимое относительное отверстие. Короче, если общественность настаивает, это предложение я реализую.

Это не крайность, а нормально. К тому же, НПЗ выпускает диагоналку 26 мм по малой (для "Мицар" и "ТАЛ-М"), а это недалеко от 24.3. Поле 40 угл. мин - это даже жирновато будет (хватит 20-30), трубу можно взять не 180, а 165-170 мм, а вынос фокуса Ньютона пусть будет не 0, а 15-20 мм. Фокусёр можно сделать за счёт продольного движения всей передней части трубы (розы должны быть розовыми, масло - маслянным, а телескоп - телескопическим). Тогда можно обеспечить любой ход фокусёра (хоть пол-метра) при минимальном выносе.

А что, диагоналка от "Мицара" - это мысль! Но, конечно, нужно хорошенько подумать, прежде чем решиться на такой шаг.

Вот насчёт "телескопической" трубы сомнения одолевают - не слишком ли громоздкой будет такая система? Советовать не стану, но лично я предпочёл бы всё-таки один из "классических" фокусеров. Тем более, что если фокусер предполагается самодельный, то можно изначально заложить в него небольшой вынос фокуса.

А вот насчёт "жирности" 40' поля - не согласен! Если телескоп планируется исключительно как планетник - да, можно хоть до 10' урезать. Однако изначально такого условия не было, да и по себе знаю, что единственный большой телескоп должен быть универсалом (насколько это возможно, конечно). Считаем: 150 мм - это равнозрачковое увеличение 25х, для которого понадобится окуляр с f=48 мм. Пусть имеется 40-мм окуляр с субъективным полем 50 градусов, он даст поле 50/30 = больше градуса! И какого качества будет это поле при F/8 - просто сказка! До 8' от оси - вообще без комы, а в 30' от оси - кома всего в 4 раза больше дифракционного предела! Исключительно ИМХО, такое поле ценнее, чем снижение ЦЭ с 7% до 2.6%. Так что семь раз отмерь, один раз отрежь! А уж если сделать Ньютон со сменной диагональю... 

[Дрюша]

А вот насчёт "жирности" 40' поля - не согласен! Если телескоп планируется исключительно как планетник - да, можно хоть до 10' урезать.

Но речь тут идёт о невиньетированном поле! Между тем, некоторые фирменные телескопы идут с "нулевым" невиньетированным полем! Ну, например, тот же ТАЛ-150П8. А если допустить частичное виньетирование, то 26 мм хватит за глаза под любой 1.25" окуляр. Кстати, даже у "Мицара" поле по краю частично виньетировано. Это как-нибудь заметно?

[AstroNick]

Но речь тут идёт о невиньетированном поле! Между тем, некоторые фирменные телескопы идут с "нулевым" невиньетированным полем! Ну, например, тот же ТАЛ-150П8. А если допустить частичное виньетирование, то 26 мм хватит за глаза под любой 1.25" окуляр. Кстати, даже у "Мицара" поле по краю частично виньетировано. Это как-нибудь заметно?

Ну, это понятно, что небольшое виньетирование на краю на глаз будет незаметно, и никакого дискомфорта не принесёт (кроме, разве что, морального  ). Но когда виньетирование начинается уже с середины поля зрения, а тем более - присутствует по всему полю - это не есть хорошо, ИМХО. То есть для визуала, может, и сойдёт, а вот для целей астрофотографии - уже нет, потому как проницающая способность будет падать к краю, и возникнут проблемы с астрофотометрией. Однако согласны, что в данном конкретном случае (с обсуждения которого и началась дискуссия) не имеет смысла закладываться на меньшее поле зрения, если размеры диагоналки позволяют получить большее и при том невиньетированное (уменьшая вынос фокуса, насколько это возможно), а ЦЭ всё равно будет одинаковым? И, возможно, предусмотреть на будущее возможность установки меньшей диагонали для планетных наблюдений - вот тут невиньетированное поле можно урезать хоть до нуля, а главной целью будет уменьшение ЦЭ. Вот фантазия-то разыгралась