Трехзеркальный ньютон

[Олег Чекалин]

Зачот!!!!

[serega2007]

Уважаемые коллеги!

Собрался я переделать свой ньютон 340 f/4 на так называемый folded optics newtonian. Цель - сделать трубу компактнее, жестче, a расположение окуляра - удобнее. Плюс за счет подъема вилки увеличить обзор из-за стен обсерватории.

Покритикуйте, а может и отговорите Какие здесь видятся недостатки и проблемы (сразу скажу, что большое ЦЭ меня не тревожит). Вот схемы "до и после":
ДЕЛАЙ ! Делай все хорошо и юстировка не понадобится т.к. плоские зеркала на нее нигде никогда не влияют . Посчитайте с какой точностью надо выдержать нормальное положение к оси трубы двух зеркал и 45 гр третьего , чтобы угол оси телескопа и светоприемника был в пределах Вами установленой нормы . Предусмотреть поперечное перемещение светоприемника для совмещения его центра с оптической осью - осью параболы . В этом и вся юстировка .
Эк . эф . считайте - из 9-и подвижек осталось только две внеплановых , но очень простых в исполнении .
                                                                                        Серега .

[serega2007]

Дополнение . Предусмотреть вращение диаг . зерк . если не удастся словить его механически , что согласен . довольно трудно .
                                                Серега .

[Yuri P.]

Уважаемые коллеги!

Собрался я переделать свой ньютон 340 f/4 на так называемый folded optics newtonian. Цель - сделать трубу компактнее, жестче, a расположение окуляра - удобнее. Плюс за счет подъема вилки увеличить обзор из-за стен обсерватории.

Покритикуйте, а может и отговорите Какие здесь видятся недостатки и проблемы (сразу скажу, что большое ЦЭ меня не тревожит). Вот схемы "до и после":

Аркадий, обратите внимание на то что в 3х зеркальной систeме диагональное зеркало направлено вверх т.е к небу, т.е. надо будет обратить внимание ха засветку от неба.
Newtonian такого типа и не один был сделан в JMI (Jim's Mobile Inc, Colorado), я даже писал когда-то инструкцию для юстировки
1м тхех-зеркального - но было давно - в 1993. С точки зрения компакности - то результат налицо и особых трудностей при юстировке не было.
Успехов в проекте.
Юрий

[serega2007]

Да . Надо точно подобрать размер диаг. зерк .или его положение , если оно уже есть , исходя из величины поля . При этом края диаг. зерк. будут работать точно как края трубки - бленды в сист. Кассегрена .

[Arkady]

Успехов в проекте.
Юрий

Спасибо, Юрий!

В том числе и благодаря Вашим добрым пожеланиям подросли вот такие "роковые яйца". И вот что видно в их фокусер. Очень бы пригодилась Ваша инструкция образца 1993-го по борьбе с таким количеством переменных 

P.S. Спасибо Валерию Корнееву за круглую вторичку 154мм! Висит, бедная, на трех лапках в верхней кастрюльке

[Arkady]

Сегодня продолжалась борьба за удобство и надежность. 

Маленькая дополнительная трубка в фокусере избавила от засветки неба и от лучей со стороны диагонального зеркала (отмечена на фото 1, и на фото 4 тоже чувствуется ее действие ). Есть большой запас выноса фокуса для установки виксеновского корректора комы - проверено. Думается, и для внеосевого гида тоже всего достаточно. Толщина новых растяжек - 6мм (а не 10). Но их много, и они есть и в сходящемся пучке тоже. Ну да это мелочи.

Длина трубы по сравнению с ньютоном уменьшилась на ~30см. Вилку смогу поднять тоже на 30 см. Поскольку ее центр находится в 1.5м от южной стены, то это значит, что еще ~10 град откроется для обзора. А уж насколько окуляр/приемник в своих походах туда-сюда теперь ограничен - так это ващще  То есть, физкультуры "больше нет" 

Завтра в обсерваторию (*) повезу  

* - ( https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,18852.msg352467.html#msg352467 )

[Владимир Николаевич]

Уважаемые коллеги!

Собрался я переделать свой ньютон 340 f/4 на так называемый folded optics newtonian. Цель - сделать трубу компактнее, жестче, a расположение окуляра - удобнее. Плюс за счет подъема вилки увеличить обзор из-за стен обсерватории.

Покритикуйте, а может и отговорите Какие здесь видятся недостатки и проблемы (сразу скажу, что большое ЦЭ меня не тревожит). Вот схемы "до и после":

Мой Клевцов сделан так чтобы можно было осуществить схему Несмита с выходом пучка в полую ось склонений. У меня все заранее было  сделано для того чтобы можно было установить третье эллиптическое зеркало и получить Несмит. Не делаю я этого только по тому что вижу в этом лишние проблемы в юстировке и светопотерях. А ситалловая вторичка \третичка \ 110мм у меня для этого лежит. И повторить опыт Аркадия всегда можно. Кстати сделанный В.П.Лядовым под ключ в 1998г. Клевцов №1 470мм Юрия Калинина под Загорском имеет схему Несмита от рождения.
Внизу Павел Пеньковский слева осматривает Клевцова Юрия Калинина справа.

[Arkady]

Мой Клевцов сделан так чтобы можно было осуществить схему Несмита с выходом пучка в полую ось склонений. У меня все заранее было  сделано для того чтобы можно было установить третье эллиптическое зеркало и получить Несмит. Не делаю я этого только по тому что вижу в этом лишние проблемы в юстировке и светопотерях. А ситалловая вторичка \третичка \ 110мм у меня для этого лежит. И повторить опыт Аркадия всегда можно. Кстати сделанный В.П.Лядовым под ключ в 1998г. Клевцов №1 470мм Калинина под Загорском имеет схему Несмита от рождения.

Тут есть один важный нюанс Все кассегрены (и клевцов тоже!) очень чувствительны к децентровке вторички и даже к смещению ее вдоль оси; не говоря уже о наклонах вторички. В то же время такие folded optics ньютоны - как этот - прощают все грехи вторички и позволяют со всеми несоосностями-непараллельностями пробороться только наклонами главного И светосила у них - сразу f/4  И компактность - тоже на уровне.

[VD]

Успехов в проекте.
Юрий

Спасибо, Юрий!

В том числе и благодаря Вашим добрым пожеланиям подросли вот такие "роковые яйца". И вот что видно в их фокусер. Очень бы пригодилась Ваша инструкция образца 1993-го по борьбе с таким количеством переменных 

P.S. Спасибо Валерию Корнееву за круглую вторичку 154мм! Висит, бедная, на трех лапках в верхней кастрюльке

1. Юстируется окулярная трубка так, чтобы она смотрела в центр третички.
2. Юстируется наклонная третичка так, чтобы отражение центра вторички было в центре третички.
3. Юстируется вторичка так, чтобы края ее были концентричны с краями гл. зеркала. 
4. Юстируется главное зеркало так, чтобы отражение в нем вторички было по центру и концентричным.

5. всё повторяется по кругу с бОльшим приближением. 

[Arkady]

1. Юстируется окулярная трубка так, чтобы она смотрела в центр третички.
2. Юстируется наклонная третичка так, чтобы отражение центра вторички было в центре третички.
3. Юстируется вторичка так, чтобы края ее были концентричны с краями гл. зеркала. 
4. Юстируется главное зеркало так, чтобы отражение в нем вторички было по центру и концентричным.

5. всё повторяется по кругу с бОльшим приближением. 

Валерий, спасибо за алгоритм.

Как я понимаю, "юстируется" - это изменяется наклон, изменяется положение центра, и смещается вдоль оси. В моем случае:

A) Главное зеркало: изменяется только наклон (тремя подпружиненными винтами).

B) Вторичка: так же, как и главное (тремя подпружиненными винтами в кастрюльке). При желании, изменяя длины растяжек - можно сместить в сторону от центра, но вдоль оси почти нельзя; разве что в пределах нескольких мм - по-разному затягивая пружины (это же, насчет подвижек вдоль оси, и к главному зеркалу относится).

C) Третичка - все степени свободы.

D) Фокусер - неподвижен.

Достаточно ли свободы? Может, есть конкретизированный алгоритм для такого случая?

[SAY]

1. Юстируется окулярная трубка так, чтобы она смотрела в центр третички.
2. Юстируется наклонная третичка так, чтобы отражение центра вторички было в центре третички.
3. Юстируется вторичка так, чтобы края ее были концентричны с краями гл. зеркала. 
4. Юстируется главное зеркало так, чтобы отражение в нем вторички было по центру и концентричным.

5. всё повторяется по кругу с бОльшим приближением. 

Валерий, спасибо за алгоритм.

Как я понимаю, "юстируется" - это изменяется наклон, изменяется положение центра, и смещается вдоль оси. В моем случае:

A) Главное зеркало: изменяется только наклон (тремя подпружиненными винтами).

B) Вторичка: так же, как и главное (тремя подпружиненными винтами в кастрюльке). При желании, изменяя длины растяжек - можно сместить в сторону от центра, но вдоль оси почти нельзя; разве что в пределах нескольких мм - по-разному затягивая пружины (это же, насчет подвижек вдоль оси, и к главному зеркалу относится).

C) Третичка - все степени свободы.

D) Фокусер - неподвижен.

Достаточно ли свободы? Может, есть конкретизированный алгоритм для такого случая?

Центр вторичного зеркала выставляется единожды согласно положению в трубе центра главного зеркала. Ошибка по этому параметру может повлиять на виньетирование внеосевого пучка лучей в направлении, противоположном ошибке (исхожу из того, что для осевого пучка лучей невиньетированное поле не равно нулю и перекрывает ошибку скажем +/-0.5 мм).
Для третичного зеркала следует делать offset: D:(4A), где D - световой диаметр малой оси третички, А - светосила телескопа (в Вашем случае, как я понимаю, А=4) - в направлении от фокусера вдоль его оси. Если этого не сделать (т.е. решать вопрос при юстировке путем поворота третички), то вылезут проблемы в виде итоговой неконцентричности картинки.(сужу по собственной практике для обычных Ньютонов).
Вторичку вдоль оси перемещать целесообразно только для получения требуемого выноса фокуса при условии, что при этом не возникнет виньетирования при ее приближении к главному зеркалу.
На мой взгляд первостепенная задача - правильно выставить третичку. Я бы на Вашем месте действовал так. При снятой вторичке установил перемещением по оси третичку строго концентрично окулярной трубке. На переднем срезе трубы телескопа установил бы перекрестие нитей (либо нити сами по себе, либо закрепил лист белой бумаги с нарисованным перекрестием и с подсветкой лампой извне). Перекрестие должно соответствовать положению центра главного зеркала. С помощью чеширского окуляра с перекрестием или простой трубки (футляр от фотопленки с перекрестием нитей и маленьким отверстием в центре) совместил бы перекрестия путем наклона третички. Если при этом будет заметна эллиптичность третички, значит фокусер не перпендикулярен оптической оси телескопа.
Далее, как рекомендовал Валерий.

P.S. После установки вторички - перекрестие на нижнем срезе трубы (главного зеркала еще нет). После установки главного зеркала - окончательная юстировка.

[VD]

 Если при этом будет заметна эллиптичность третички, значит фокусер не перпендикулярен оптической оси телескопа.
Далее, как рекомендовал Валерий.

Центры ВСЕХ зеркал не работают.  Поэтому лучше их все пометить черными, хорошо видимыми точками, нанесенными черным оптическим лаком.  Гл.  должно иметь крест из толтой черной нити.  Потом они снимаются.  Но места закрепления и натяжения нитей должны остаться.  Крест из нитей также должен быть и на окулярной трубке.  А там куда смотрит глаз,  должен быть псевдо окуляр без линз и с маленьким отверстием для того, чтобы глаз всегда находился на геометрической оси трубки. 

[AlAn]

А если центр диагонали с полупропусканием сделать, то при дневной юстировке яркости вполне должно хватить...

При падении на плоскопараллельную пластину, луч смещается на расстояние пропорциональное толщине пластины, углу падения (в данном случае 45 градусов) и коэффициенту преломления пластины, оставаясь параллельным самому себе.

Как учесть этот сдвиг при юстировке?

[SAY]

 Если при этом будет заметна эллиптичность третички, значит фокусер не перпендикулярен оптической оси телескопа.
Далее, как рекомендовал Валерий.

Центры ВСЕХ зеркал не работают.  Поэтому лучше их все пометить черными, хорошо видимыми точками, нанесенными черным оптическим лаком. 

Центральная метка на главном зеркале не будет видна в третичку (или перекрестие нитей на заднем срезе трубы или на главном зеркале). Под PS в предыдущем посте я имел в виду совмещение при предварительной юстировке вторички нитей юстировочного приспособления и нитей на нижнем срезе трубы (имея в виду, что перекрестие этих нитей совпадает с центром ГЗ, которое потом устанавливается).

[VD]

Центральная метка на главном зеркале не будет видна в третичку

Будет.  Точку можно и нужно сделать около 4-5мм в диаметре.  А нити - 0.5 - 1мм.

[SAY]

Центральная метка на главном зеркале не будет видна в третичку

Будет.  Точку можно и нужно сделать около 4-5мм в диаметре.  А нити - 0.5 - 1мм.

Вы имеете в виду случай, когда третичка не полностью перекрывает вторичке метку на ГЗ?

[pterodaktil]

Похоже, метку в данном случае стоит ставить в центре плоского зеркала, а главное зеркало, действительно, только по концентричности юстировать.
Вот только не совсем понятно, как диагоналку юстировать - было бы центральное отверстие в главном зеркале, вопросов бы не возникло - была бы только достаточно длинная отвертка.
А так - окно с крышкой в трубе напротив диагоналки городить, что ли, чтобы рука с отвёрткой пролезала?

Абсолютно верно! Да еще увелисение количества поверхностей, требующих юстировки Негативно скажется на транспортабельности скопа. В классическом ньютоне 2 поверхности надо устанавливать, а здесь - 3. Я молчу про  то, что потери света на 3 поверхностях больше чем на 2 . Хотя если сравнивать с компактными скопами (с корректором), то такая схема удобней.

[Arkady]

... Я бы на Вашем месте действовал так. При снятой вторичке установил перемещением по оси третичку строго концентрично окулярной трубке. На переднем срезе трубы телескопа установил бы перекрестие нитей (либо нити сами по себе, либо закрепил лист белой бумаги с нарисованным перекрестием и с подсветкой лампой извне). Перекрестие должно соответствовать положению центра главного зеркала. С помощью чеширского окуляра с перекрестием или простой трубки (футляр от фотопленки с перекрестием нитей и маленьким отверстием в центре) совместил бы перекрестия путем наклона третички. Если при этом будет заметна эллиптичность третички, значит фокусер не перпендикулярен оптической оси телескопа.
Далее, как рекомендовал Валерий.
P.S. После установки вторички - перекрестие на нижнем срезе трубы (главного зеркала еще нет). После установки главного зеркала - окончательная юстировка.

Увы, "снятая вторичка" означает в моем случае полную разборку телескопа. Так же как и главное зеркало всегда присутствует Но насколько я понимаю, можно поаккуратнее установить растяжки вторички и использовать их как перекрестие?

Центральная метка на главном зеркале не будет видна в третичку

Будет.  Точку можно и нужно сделать около 4-5мм в диаметре.  А нити - 0.5 - 1мм.

Не видна эта метка.

Пока действовал по совету Тришки:

Никаких отметок в центре обоих плоских зеркал не нужны, тем более "дырок".
Их децентрировка важна только постольку поскольку не приводит к зарезанию осевого пучка или сильной несимметрии в виньетировании. То есть ориентироваться в их установке по краю (можно использовать приспособу типа Чеширского окуляра, чтобы по точнее глаз в центр поля зрения установить) - более чем достаточно (как это и делается в обычном Ньютоне). А после того, как плоское и диагональное выставлены главное наклонами юстируется по звезде достаточно просто - отраженному пучку деваться будет некуда.

А поскольку звезд еще не было, просто навел телескоп на Солнце Были наглядно видны все пучки (спасибо пыли!): светлые кольца на вторичке и третичке  лежат хорошо, полностью: на вторичке концентрично, а на третичке - с большим запасом. Проверил вынос фокуса: практически сходится с расчетом; резкое изображение на деревянной линейке тут же загорелось

Вот текущее состояние установки. Трубки обшарпаны, конечно, но это рабочий беспорядок: вдруг их еще пилить придется 

[Забелин Илья]

   А вилка фанерная?

           С уважением Илья