Нужны советы: Проект: 300 мм. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БИНОКУЛЯР

[angelsky]

   Нужна помощь всех ,  кто может поделиться своими предложениями, идеями и замечаниями и дать добрый совет   поводу моей затеи .
У нас с другом возникла идея построить похожие телескопы(благо есть опыт по созданию
похожих 150мм экваториалов) с широкими возможностями. Мы хотим создать два одинаковых телескопа с запасом на будущее. В обычных условиях каждый из нас планирует использовать свой телескоп по своему усмотрению, но в дальнейшем (например, на выездах или на наблюдательной станции) превращать две трубы в один крупный бинокуляр.
Сейчас необходимо задать все параметры оптики . Оптика будет изготовлена профессионалом из Одесской обсерватории.
 Мы выбрали оптическую схему Ньютона как самую простую и лишённую многих недостатков и аберраций  Кассегрена  и пр.систем.
 На данный момент известно следующее :
1)   Главное зеркало будет иметь диаметр 300мм при толщине 25 мм (нужна разгрузка на 9 точек) с центральным технологическим отверстием 8 мм .
2)   Относительное отверстие 1/5.5 или 1/5
3)   Трубы будут цилиндрической формы ( скорее всего клееные на основе эпоксидной смолы для уменьшения веса)
4)   Оптик обещает изготовить  фокусные расстояния зеркал  с точностью до 0.5%.
Помогите  на данном этапе выбрать оптимальный вынос фокальной плоскости за пределы трубы.Ведь для бинокуляра требуется больший вынос, чем для обычного Ньютона но и экранировать сильно не хочется. Как быть ? Целесообразно ли использовать линзы Барлоу для увеличения выноса? Какие будут Ваши соображения?

[Maksim]

Вот линзы барлоу точно использовать не рационально в такой ситуации, лучше ЦЭ увеличить.

И хотим фотографий готового аппарата.

[angelsky]

А вот : http://www.foothill.net/%7Esayre/Binocular.htm  вроде как подходит.
А готовый аппарат будет готов не скоро, оптику только к весне сделают.
 

[Mihail Sedyh]

Помогите  на данном этапе выбрать оптимальный вынос фокальной плоскости за пределы трубы.Ведь для бинокуляра требуется больший вынос, чем для обычного Ньютона но и экранировать сильно не хочется. Как быть ?

Предусмотреть сменные вторички и подвижки оправ ГЗ, что соответственно потребует широких пределов балансировки. Но я бы порекомендовал 3 монтировки - 2 м.б. одинаковыми под одиночные инструменты и 1 соответственно для бинокуляра, тогда проблемы балансировки в большой степени удасться обойти.

[stepan]

CЛушайте, посмотрел я сцылу , красиво конечно, но как быть с тепловыми токами от тела наблюдателя, особенно зимой?

[Васильевич]

angelsky, а можно вопрос? Какой резон в постройке бинокуляра с раздельными оптическими каналами?

[Vladneb]

angelsky, а можно вопрос? Какой резон в постройке бинокуляра с раздельными оптическими каналами?

Света в 2 раза больше.

to angelsky: можно поступить например так: на трубе делаются 2 отверстия, одно ближе к ГЗ, другое дальше (лучше под разным углом к оси, для жесткости). Диагонали сменные 2 шт, в варианте Ньютона стоит меньшая, когда надо бино - ставим бОльшую и ломаем свет во второе отверстие, которое ближе к ГЗ для бОльшего выноса. Соответственно узел вторичного зеркала нужно сделать так, чтобы он позволял выносить бОльшую вторичку ближе к ГЗ (подвижная штанга например).
А в принципе если смириться с небольшим виньетированием можно обойтись и одной вторичкой на подвижной штанге.

[angelsky]

Mihail Sedyh , спасибо я уже думал об этом но оправы ГЗ должны быть отъюстированы и неподвижны. А монтировок по любому будет 3.
Серега дело в том ,что при наблюдениях для бинокуляра будут использоваться малые увеличения, а пару раз за зиму коллективно выбираясь можно и  пережить турбуленцию.
( практика совместных клубных наблюдений это показала).
Васильевич вы хоть раз в крупный бинокль на звёздное небо смотрели?
Vladimir Nebotov Спасибо  я тоже об этом думал, а за: "(лучше под разным углом к оси, для жесткости)"             
Благодарю  , может пригодиться
Подскажите кто может, где найти и скачать достойную прогу  для расчёта по этой проблеме ? (NEWTWIN у меня есть)

[Васильевич]

Васильевич вы хоть раз в крупный бинокль на звёздное небо смотрели?

Да, приходилось, а что? Если Вы намерены намекнуть, что наличие двух оптических каналов в бинокле увеличивает количество света для каждого из глаз, то это не так. Тут дело в физиологических отличиях монокулярного и бинокулярного зрения.
В отношении удвоения количества света для наблюдения, Вы, мягко говоря, поторопились. Вот если Вы объедините оба оптических канала призмами (Лошмидта, например), тогда можно рассчитывать на такое удвоение, но только для фотосъемки и других инструментальных измерений. С глазами несколько другое дело. Чувствительность глаз подчиняется закону Вебера-Фехнера. То есть, чтобы ощутить вдвое большую яркость, надо в 10 раз увеличить количество света.
С другой стороны, сопрягать, согласно требованиям бинокулярного зрения, два канала с достаточно серьезным увеличением и с достаточно ничтожным углом зрения - задачка не из простых. Заметьте, вопрос о стереоскопии вообще не возникает. И мне мало верится, что Вы это будете делать на некоторое время, пока вы с товарищем будете рядом. Да и зачем? Существует немало достаточно простых бинокуляров, применяя их на монокулярном приборе, можно выиграть и по субъективному ощущению яркости, и по остроте зрения.

[Vladneb]

to Васильевич: уточните свою позицию. Вы принципиально против бинокулярного зрения или Вы сторонник бинокулярных насадок?

[Васильевич]

Владимир, мне жаль Вас огорчать, но ни то, ни то. Я обоими руками "за" бинокулярное зрение, тем более за стереоскопическое, как высшую его категорию. И также категорически "за" бинокуляры, как за средство повышения зрительных функций и зрительного комфорта. Наверное, именно поэтому я все свои оптические приборы принципиально оснащаю бинокулярами, и даже иногда стереоскопическими  . Но в случае, предлагаемом в этом обсуждении, предполагается какой-то третий вариант, которым мне кажется не соответствующим поставленной цели и чересчур отягощенным технически. Представьте себе, что каждый выход на природу Вы собираете бинокль из двух неодинаковых половинок и вдумчиво его настраиваете...

[angelsky]

Уважаемый Васильевич ( я кстати тоже Васильевич) дело в том что, когда Вы оснащаете монокулярную оптику бинокулярной насадкой то делите свет на двое, и если учитывать ещё и потери то выигрыша в таких на наблюдениях нет. Исключение составляют наблюдения Луны и ярких планет когда полезно уменьшать яркость этих светил.
Второе . Дело в том ,что мы по природе редко оснащены одинаковыми глазами и как вы понимаете мозгу горазда легче воспринять информацию полученную двумя глазами.
Есть подсчёты ,что эффективность при бинокулярном зрении возрастает в 1.3 раза.
Третье . Вы считаете

«Но в случае, предлагаемом в этом обсуждении, предполагается какой-то третий вариант, которым мне кажется не соответствующим поставленной цели и чересчур отягощенным технически. Представьте себе, что каждый выход на природу Вы собираете бинокль из двух неодинаковых половинок и вдумчиво его настраиваете...»

- Да технически это очень сложно, но ведь не при каждом выходе на природу будет собираться бинокуляр , а при тех выездах когда в них будем участвовать мы оба. И половинки ведь будут одинаковые! 
Ведь я и на форум вынес эту идею потому ,что строиться будут похожие телескопы так почему сразу не заложить в конструкцию то ,что даст преимущество в будущем ?
А сейчас мне надо определиться с параметрами оптики которую надо заказать, чтобы потом не было поздно Жду от всех хороших идей. Заранее благодарен.

[Vladneb]

to Васильевич: почитайте вот эту статью https://astronomy.ru/old_articles/1996/smotri_v_oba.htm .

[Podarok]

Васильевич вы хоть раз в крупный бинокль на звёздное небо смотрели?

Вот если Вы объедините оба оптических канала призмами (Лошмидта, например), тогда можно рассчитывать на такое удвоение, но только для фотосъемки и других инструментальных измерений.

Т.е. можно например взять два одинаковых телескопа и объеденить два потока света в один, как бы эффект противоположный эффекту бинокуляра? А почему только для фотографии?

[Владимир Николаевич]

Я считаю такую бандуру не подьёмной если нет опыта постройки хотя бы 300-400мм телескопа! Лучше сделать 200мм  бинокуляр ахромат - деньги теже но компактней! А со сведением лучей Вы замучаетесь! Кроме того если уж такая система то цеплять и грузить надо за центр - прочтите статью Розивики на асрономер.ру. 

[Васильевич]

... когда Вы оснащаете монокулярную оптику бинокулярной насадкой то делите свет на двое, и если учитывать ещё и потери то выигрыша в таких на наблюдениях нет.
...
Второе . Дело в том ,что мы по природе редко оснащены одинаковыми глазами и как вы понимаете мозгу горазда легче воспринять информацию полученную двумя глазами.
Есть подсчёты ,что эффективность при бинокулярном зрении возрастает в 1.3 раза.
Третье . Вы считаете

«Но в случае, предлагаемом в этом обсуждении, предполагается какой-то третий вариант, которым мне кажется не соответствующим поставленной цели и чересчур отягощенным технически. Представьте себе, что каждый выход на природу Вы собираете бинокль из двух неодинаковых половинок и вдумчиво его настраиваете...»

- Да технически это очень сложно, но ведь не при каждом выходе на природу будет собираться бинокуляр , а при тех выездах когда в них будем участвовать мы оба.

1. Резонно, согласен. Но только вот дело в том, что сам факт наличия бинокулярного зрения, независимо от количества света, уже повышает зрительные функции (источник - "Функциональные исследования в офтальмологии", А.М. Шамшинова, В.В. Волков, 1999, М. "Медицина").
2. Тоже безоговорочно согласен. И даже известны критерии допустимой разницы в характеристиках изображения, присутствующего в каждом глазу, как по качеству, так и по положению на сетчатке. В этом-то я и вижу технические сложности - придется добиваться, чтобы разница в величине изображений не превышала 5%, а вот рассогласование углов не должно быть большим частного от деления угловой минуты на численное выражение увеличения системы. Заметьте, Вы уже закладываете в проект возможную разницу 0,5% только по фокусу. Технически и это можно побороть, но это делается применением призменных компенсаторов или децентрирующих устройств, наличие которых в системе вы не обозначили. К тому же, это "лишние" оптические узлы. А зрение увеличивается на (примерно) указанную Вами величину и без увеличения количества света.
3. Да я же не против    Но Вы сами просили "помощь всех ,  кто может поделиться своими предложениями, идеями и замечаниями". Вот я и счел нужным предупредить о сложностях. Скажем, настройка стереомикроскопа ( при "вооружении" тест-объектами, окуляр-микрометрами, лазер-гидом) занимает весь день.

to Васильевич: почитайте вот эту статью https://astronomy.ru/old_articles/1996/smotri_v_oba.htm .

Я читал, спасибо. Но до этого я прочитал "Глаз и его работа" (С.В. Кравков, 1945).

Васильевич вы хоть раз в крупный бинокль на звёздное небо смотрели?

Вот если Вы объедините оба оптических канала призмами (Лошмидта, например), тогда можно рассчитывать на такое удвоение, но только для фотосъемки и других инструментальных измерений.

Т.е. можно например взять два одинаковых телескопа и объеденить два потока света в один, как бы эффект противоположный эффекту бинокуляра? А почему только для фотографии?

Потому что "на глаз" увеличение яркости вдвое Вы просто не заметите. Повторюсь - чтобы человек отметил увеличение яркости вдвое, необходимо десятикратное ее увеличение.

P.S. Вроде никого не забыл? 

[v.bobkin]

Анатолий Крылов првозил на 2-й (кажется) АФ. http://scope.narod.ru/krylov/Binok.html

[angelsky]

Спасибо господа за критику, но конкретнее аргументируйте. 

Я считаю такую бандуру не подьёмной если нет опыта постройки хотя бы 300-400мм телескопа! Лучше сделать 200мм бинокуляр ахромат - деньги теже но компактней! А со сведением лучей Вы замучаетесь! Кроме того если уж такая система то цеплять и грузить надо за центр - прочтите статью Розивики на асрономер.ру.

Какова, по-вашему  Vladim выйдет масса одной 300мм трубы ?.
Какова стоимость 200 мм апохромата? (я так понимаю что это объектив рефрактора , но он вряд ли будет эквивалентно стоить ~ 500 булок белого хлеба в/с  за шт.)
Статью я читал но мне нужна уверенность что моё 25 мм зеркало в одной точке будет хорошо «сидеть».(я бы и сам не прочь закрепить только  в центре благо для этого будет отверстие). Но оптик предлагает классическую схему на 9 точек только без боковых лап.
Дополнительные расходы это :
1. Создание дополнительного окулярного узла с дополнительным диагональным зеркалом.
2. Строительство общей монтировки (рамы) с простейшими деталями.
3. Создание спец узла позволяющего центрировать по осям трубы.
Промелькнула у меня даже как-то мысль об интерферометре, но  вот это как раз и непосильно не то, что любителям, но и некоторым обсерваториям. 
А то что настраивать придётся целый день как утверждает Васильевич меня насторожило.

[Vladneb]

Потому что "на глаз" увеличение яркости вдвое Вы просто не заметите.

Мда. Я не читал "Функциональные исследования в офтальмологии", а с работой глаза знаком больше на практике чем по книгам, хотя кое-что тоже читал. Но скромно могу сказать следующее - даже начинающий ЛА при наблюдении 2-х звезд одного цвета легко отличит разницу в звездных величинах 0,1m, что почти на порядок меньше того предела, который заметить с Ваших слов невозможно. Убедиться в этом Вы можете сами, достаточо посмотреть. Также неплохо посмотреть в 2 телескопа, один больше другого по площади в 2 раза (или 1,4 по диаметру), чтобы на практике увидеть насколько изменится вид объекта при увеличении света всего в 2 раза.

[XRUNDEL]

удалено модератором