Вопрос по оптической схеме телескопа Ньютона.

[Komandor]

Добрый день коллеги по увлечению! Мой вопрос, наверное, больше будет адресован нашему уважаемому Александру Петровичу, но я, с удовольствием, выслушаю также  мнения всех, кто примет участие в его обсуждении. Дело в том, что я, в данный момент,  занимаюсь небольшой (но очень  нужной) "модернизацией" своего скопа SW2001Р  и  в процессе  работы над ним, у меня, вдруг, возник вопрос: "А центральное экранирование вторичным зеркалом, составляющее 28,4% от полезного светового диаметра главного зеркала...   это нормально?  Или как?" Помню, где-то читал, что диаметр вторичного зеркала должен составлять от 1/3 до 1/4 полезного  диаметра главного зеркала, но я могу и ошибаться. Мне, например, кажется, что такое экранирование (28,4%) более чем нормально. А что скажете Вы? Есть ли вообще какие-нибудь  критерии оценки соотношений диаметров "вторичек" к диаметрам их главных зеркалал?

[ZAP]

"А центральное экранирование вторичным зеркалом, составляющее 28,4% от полезного светового диаметра главного зеркала...   это нормально?  Или как?"

Если отвечать коротко - то да, это нормально, по крайней мере, для универсального рефлектора, который используется для наблюдения всех типов объектов.
Естественно, апертура с ЦЭ пригрывает таковой же без экранирования, увы, от этого не свободны большинство зеркальных систем.
Наличие ЦЭ приводит к перераспределению энергии из диска Эйри в первые кольца, что ведет к падению контраста средних и мелких деталей на планетах (который и так невелик). Суммарный эффект ЦЭ хорошо видно на графиках ЧКХ (частотно-контрастной характеристики, показывающей, насколько оптика  телескопа снижает  контраст обьектов 100% контраста в зависмости от их размера). На картинке внизу показаны расчетные ЧКХ для неэкранированной апертуры с идеальной оптикой (красная линия), и для нее же,  но при ЦЭ 20% и 33% по диаметру. Искажение  кривых для случаев с экранированием показывает потери в способности к передаче контраста по сравнению с неэкранированным случаем, они тем сильнее, чем больше ЦЭ.  Влияние  33% ЦЭ на ЧКХ практически эквивалентно введению в опт. систему сферической аберрации в лям/4.

А что скажете Вы? Есть ли вообще какие-нибудь  критерии оценки соотношений диаметров "вторичек" к диаметрам их главных зеркалал?

Иногда приводят  эмпирическое (полученное из практики) правило: "контраст малых деталей планет в телескопе с зеркалом диаметром D мм и ЦЭ равным d мм эквивалентен контрасту в телескопе с неэкранированной апертурой диаметром D-d".  Что-то в этом правиле есть, по крайней мере, в первом приближении. Речь идет, повторюсь о малых и средних деталях на планетах (= средние и высокие частоты на ЧКХ). 

[ZAP]

Ести речь идет о системе Ньютона,  то потенциально она позволяет  получить достаточно малые значения ЦЭ. Это возможно в  более узкоспециализированных телескопах - планетниках, где ЦЭ снижено до 15-20% и даже меньше. Назначение таких систем понятно из названия  , Для приближения качества изображения "планетников"  к идеальному  важным фактором становится качество зеркал, в первую очередь, плавность фигуры. По признанию Гарольда Сьютера, автора книги "Тестирование телескопа по звезде", повидавшего немало разных систем рефракторов/рефлекторов, самую лучшую дифракционную картинку, очень близкую к ожидаемой теоретически, он видел однажды в простой "беспородный" 250 мм ньютон 1/7 

[Komandor]

Огромное спасибо за очень содержательный ответ! Всё предельно ясно и понятно. Я тоже всегда стоял и буду стоять за  Великую Простоту и за её гениальность, и мои теперешние конструктивные доработки Синтовского 200 мм Ньютона, именно, только доработки того, что в идеале обязательно должно присутствовать на любом подобном рефлекторе. И не более того!. Никаких "наворотов" и "прибамбасов" !    Просто, как-то подумалось...  на счёт экранирования и "за душу взяло". Ведь диагональное зеркало на моём телескопе не его  "родное"  51- миллиметровое, а немного больше (малая ось = 55 мм., работы С.В. Каминского). Посчитал, прикинул, подумал, - лучше спрошу лишний раз у  людей и у "гуру" . Спасибо! 

[APV]

Теперь я задам вопрос, сколько займёт термостабилизация SW 2001, если разница между температурой квартиры и улицы составляет 20 градусов Цельсия?

[ZAP]

Просто, как-то подумалось...  на счёт экранирования и "за душу взяло". Ведь диагональное зеркало на моём телескопе не его  "родное"  51- миллиметровое, а немного больше (малая ось = 55 мм.,

Разницу  в 4 мм в сечениях диагоналок по картинке в фокусе  ни увидеть, ни даже измерить скорее всего нельзя.  Если новая диагоналка качественнее, это гораздо больший плюс чем "минус" от дополнительных  4 мм экранирования.
Эффекты экранирования, о которых шла речь, штука достаточно  тонкая. Из-за главной помехи - атмосферной турбулентности-  уверенно  "почувствовать" влияние ЦЭ можно только в считанные ночи в течение года.

[ZAP]

сколько займёт термостабилизация SW 2001, если разница между температурой квартиры и улицы составляет 20 градусов Цельсия?

Наверно, ровно столько, сколько понадобится стеклу ГЗ для отдачи накопленного тепла до выравнивания температуры с окружающим воздухом.   Особо высокой  теплопроводностью стекло не отличается, остальные элементы остынут быстрее. Процесс можно ускорить обдувом... 

[Gera]

Речь идет, повторюсь о малых и средних деталях на планетах (= средние и высокие частоты на ЧКХ). 

Мне кажется  это скорее  для крупных и средних деталей. Высокие частоты ведь даже чуть поднимаются при экранировании, и неэкранированный телескоп диаметра Д-d проиграет в контрасте мелких деталей (высокие частоты) экранированному телескопу Д(с экраном d).

По признанию Гарольда Сьютера, автора книги "Тестирование телескопа по звезде", повидавшего немало разных систем рефракторов/рефлекторов, самую лучшую дифракционную картинку, очень близкую к ожидаемой теоретически, он видел однажды в простой "беспородный" 250 мм ньютон 1/7   
 

     Но  наши все равно это знали раньше Сьютера -  Навашин точно, когда в своей книге описывал изготовление  параболы,  как раз 250 1/7  

[ZAP]

 Но  наши все равно это знали раньше Сьютера -  Навашин точно, когда в своей книге описывал изготовление  параболы,  как раз 250 1/7  

Навашин - из ТОЙ эпохи, классической! ТОГДА что у нас, что на Диком западе, все спокойно терли 150 мм сферы 1/8, а парабола 10" - это был практический потолок и предел мечтаний по диаметру апертуры. Спору нет, сделать параболу 250 мм 1/7, опираясь исключительно  на контроль по зонам - вполне реальная задача. И народ брал заготовки 1:6 по толщине ("full thickness"), и контролировал по зонам или по маске на 3-4 зоны, и получалось! Главное - добиться хорошей исходной сферы,  допуск на последующую параболизацию +--  поллаптя.  Более того, и промышленность у них в те времена клепала Ньютоны со светосилой около  1/7. Дрейф в сторону высоких светосил и бОльших апертур начался в 80-х годах, а вскорости докатился и до нас. В ход пошли тонкие заготовки, светосила  1/4.5 и 16" - уже почти стандарт  . От классики осталось только поверие, что можно натереть параболу  1/4.5  как обычно, по старинке, ....

[Gera]

Да уж,  а сейчас и 1:3, и даже  1:2.55  пробуют - бизнес заставляет наверно. Хотя 30 дюймов F3 - это круто наверное   http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/3341709/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1/vc/1
Интересно,  почему при этом не делают логичный переход на несмиты?
офф топ    вот кое что про ПДИ с ДР http://www.freepatentsonline.com/6307635.pdf

[ZAP]

Да уж,  а сейчас и 1:3, и даже  1:2.55  пробуют - бизнес заставляет наверно. Хотя 30 дюймов F3 - это круто наверное  

Если эта оптика не стоИт в сварной ферме из двухдюймовых труб - никакие ухищрения не спасут от постоянных разъюстировок. Большая гляделка на равнозрачковое увеличение и без лестницы -  да, наверное это круто, а на планеты и т.п.  - уж лучше просто не смотреть ....

офф топ    вот кое что про ПДИ с ДР http://www.freepatentsonline.com/6307635.pdf

Интересно, спасибо!  А дабы не оффтопить, кидайте все эдакое в интерферометрическую тему