Рефлектор с составным зеркалом

[Михаил Никитин]

   Уважаемые участники Астрофорума!
Хочу предложить вашему вниманию конструкцию рефлектора с составным зеркалом. Главное зеркало
телескопа состоит из четырех сферических зеркал, диаметром порядка 100 мм каждое, размещенных на
 крестообразной оправе с расстоянием между противоположными зеркалами порядка 500 мм. Зеркала
должны лежать на одной сферической поверхности с фокусным расстоянием порядка 3000 мм. Для того,
чтобы сократить длину телескопа, на расстоянии порядка 1500 мм от главного установлено вторичное зеркало,
которое также состоит из четырех плоских зеркал диаметром 50 - 60 мм каждое, установленных
крестообразно напротив соответствующих главных зеркал с размахом крестовины порядка 250 мм.
Вторичное составное зеркало отражает свет прямо назад, как в схемах Грегори или Кассегрена, но оно
плоское, как в схеме Ньютона, так что не знаю, как и назвать. Так как вторичные зеркала расположены в
просветах между главными, то они не создают дополнительного экранирования.
Перед тем, как начать постройку, хотел бы уточнить у специалистов некоторые вещи:
1. Можно ли на такой системе получить разрешение порядка 0,25 секунды дуги и увеличение 500 - 600
крат (и будет ли при этом хоть что-то видно в окуляре) ?
2. Какова максимально допустимая разность фокусных расстояний главных зеркал?
3. Что еще может существенно воспрепятствовать постройке такого телескопа?
          Заранее благодарен за любую помощь.
 

[Пецык Алексей]

. Что еще может существенно воспрепятствовать постройке такого телескопа?

Его юстировка

А вообще предполагается использовать 4 окуляра? Или один?
Если один, то как предполагается свести все световые пучки в одну оптическую ось?

Видятся большие сложности 

[Михаил Никитин]

Предполагается использовать один окуляр. Для сведения оптических пучков в одну оптическую ось предполагается одновременная юстировка положения четырех главных зеркал на оправе с помощью теневого метода Фуко. "Звезда" должна попасть в центр кривизны суммарной поверхности главных зеркал

[Пецык Алексей]

Я видимо чего-то не понимаю...
Если предполагается использовать 4 вторичных зеркала (оно же составное), то каждый пучек будет идти "своим путем", отличным от оптической оси телескопа. Соответственно в предполагаемом фокусе будет строится 4 изображения. Мне кажется эта система будет работать если использовать целиковую вторичку как в кассегрене.
Хотя, возможно, я заблуждаюсь...   

[Lynn]

Не могли бы вы привести приемущества, например, перед 250 мм Ньютоном? Кажется, много раз уже говорилось, что при увеличении апертуры растет трудность изготовления зеркала, а трудность изготовления монтировки растет в геометрической прогрессии. Здесь есть где разгуляться слесарю-монтажнику. 

[stepan]

Я видимо чего-то не понимаю...
Если предполагается использовать 4 вторичных зеркала (оно же составное), то каждый пучек будет идти "своим путем", отличным от оптической оси телескопа. Соответственно в предполагаемом фокусе будет строится 4 изображения. Мне кажется эта система будет работать если использовать целиковую вторичку как в кассегрене.
Хотя, возможно, я заблуждаюсь...   

Оденьте на зеркало обычного телескопа диафрагму о четырех отверстиях, и напрвьте телескоп на полную Луну. Посмотрите на вторичку и увидите 4 пятна света на ней, а в фокусе-Луну.

[Михаил Никитин]

В предполагаемом фокусе все четыре изображения должны совпасть
в одно. Для этого все главные зеркала лежат на одной сферической поверхности,
а все вторичные - в одной плоскости. Ход лучей в идеальном случае будет такой
же,как если взять 500-мм  f/6 зеркало и закрыть его диафрагмой с четырьмя 100-мм
круглыми вырезами. На расстоянии 1500 мм от него ставим круглое  260-мм плоское
зеркало, отражающее лучи прямо назад и тоже ставим на него диафрагму с 55-мм вырезами.
Если не ставить одну или обе диафрагмы или Зачем весь этот огород? Система конечно будет
работать, но для постройки потребуется заготовка :.Для главного зеркала - диаметром 500 мм
и толщиной не менее 60 мм, для вторичного (которое создаст 25% экранирование) - 260 мм и
33 мм соответственно. Кроме того, намного возрастут затраты времени на изготовление, в т.ч. мощного
шлифовального станка. В моем варианте, все зеркала можно изготовить из 10-мм стекла на поворотном столике. Если поставить четыре главных зеркала
и одно большое вторичное, то последнее не создаст экранирования, но для него надо искать
заготовку и очень долго фигуризовать ( в теории (см Сикорука) изготовить плоское зеркало
труднее, чем сферическое ). К тому же, у этого зеркала будет работать менее 18% поверхности.
Если изготовить классический Ньютон с маленькой диагоналкой, то
длина телескопа будет почти 3 метра, а это мне не подходит.
Что меня во всем этом интересует, так какие допустимы
погрешности в размещении деталей чтобы система еще давала предел разрешения 0,25'', хотя бы 0,3" .

[Pavel_Boboshkin]

1. Можно ли на такой системе получить разрешение порядка 0,25 секунды дуги и увеличение 500 - 600
крат...

Теоретически да, такое разрешение получить можно, но виб дифракционной картины будет специфический.
Жажда максимальных увеличений выдает в Вас начинающего телескопостроителя и любителя астрономии, хотя формально, минимальное увеличение этого телескопа будет около 100 крат и 500-600 получить возможно.

2. Какова максимально допустимая разность фокусных расстояний главных зеркал?

Точно не скажу (надо думать), но уверен, что профессиональный оптик смог бы изготовить зеркала для такого телескопа.

3. Что еще может существенно воспрепятствовать постройке такого телескопа?

Вам ни при каких обстоятельствах не удастся расположить все зеркала точно на своих местах - так чтобы они лежали на обной сфере или в одной плоскости (для вторичек), и в результате...

(и будет ли при этом хоть что-то видно в окуляре) ?

в окуляре изображение будет четвериться.

Замечание: в домашних условиях этого (точной юстировки такого телескопа) никто не сделает.

[Михаил Никитин]

<в окуляре изображение будет четвериться.>
А можно ли чем-то сравнять увеличения разных зеркал, например,
введя в систему линзы Барлоу с возможностью точной подстройки на
уже смонтированном телескопе?

[Михаил Никитин]

<минимальное увеличение этого телескопа будет около 100 крат>
Хоть я и начинающий телескопостроитель, но при световом диаметре объектива 200 мм и диаметре зрачка 6 мм минимальное увеличение будет порядка 33 крат 

[lorka]

А для чего вообще городится весь этот огород?
Если хотите избавиться от центрального экранирования, так это иллюзия. Оно у вас похлеще кассегрена будет. Не говоря уже о четырех чудовищных лучах как от растяжек вторички.
Если же вы просто экстримал, то совершенно не понятно зачем вторичку делать составным? Это то что дает?

...в домашних условиях этого (точной юстировки такого телескопа) никто не сделает.

Эти пресловутые "Домашние условия" уже стали притчей во языцех. Опыт показывает, что зачастую в домашних условиях удается значительно улучшить фабричный прибор. Думаю на этом форуме немало таких Умельцев найдется. Не забывайте о таком бренде как "Ручная работа".

[stepan]

Если зеркала отьюстированы, то все будет пучком. Вид изображения будет как вид в телескоп с маской хартмана с четырьмя дырками. Т.е. в расфокусированном состоянии будут видны 4 изображения, а при точной фокусировке все сольется в одно. Но дифракционка будет действительно специфической.

Рисунок из книги "Оптические телескоы. Теория и конструкция"

[stepan]

Вот глава из этой книги посвященная этой теме.
Смотрите сами..

[stepan]

И еще....

[Михаил Никитин]

Сергей, спасибо огромное! Значит, эту штуковину все-таки можно построить!!!
Обязательно сделаю такой телескоп.

[stepan]

Вы что псих??? Или Рокфеллер??Хоть бы почитали о чем там речь.. 

Намного дешевле будет сделать эквивалентный по площади нормальный телескоп. Ведь речь то не о 10-25 метрах идет все таки..
Прошу прощения если грубо

[Михаил Никитин]

Почему псих или Рокфеллер? Если от 6-ти зеркал получается дифракционная картина как на рисунке, то в центре удается получить теоретическое разрешение. Далее, для компенсации разницы фокусных расстояний в одной из схем были использованы клинья или плоскопараллельные пластинки. Это значительно упрощает юстировку, если пластинки отполировать из оргстекла и поставить невдалеке от фокуса. Трудозатраты могут быть менее, чем при изготовлении 300-мм Ньютона. А все
остальное - супер-телескопы, лазер, интерферометр в 188 метров - я не это имел в виду.

[stepan]

Ну..тады делай, потом расскажешь как оно.

[lorka]

Ну где вы там видите "теоретическое разрешение". Даже близко нету. Такие схемы телескопов - это компромисс между "теоретическим разрешением" и возможностью постройки более крупного инструмента. Эквивалентный по диаметру кассегрен дает более "теоретическое разрешение". Именно это пытаются все вам сказать.
Именно по этому профи стараются делать не несколько круглых зеркал, а одно составное из множества шестигранников зеркало. Тогда получается фактически классический кассегрен с составным зеркалом. Здесь уже можно говорить о "теоретическом разрешении".

[stepan]

Именно!
Миш, оно вам надо?