Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Система Грегори /дополнение  (Прочитано 20905 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

signing_kettle

  • Гость
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #20 : 10 Янв 2008 [11:08:15] »
Цитата
как всётаки с апланатичностью при использовании эллипс-эллипс в качестве зеркал?
При использовании пары вогнутых эллиптических зеркал можно получить апланатичный Грегори.
Цитата
хотелось бы услышать всётаки о блендах и отсекателях хоть какое-то мнение... вообще без них можно обойтись или никак?
Вроде бы, в предыдущем обсуждении Грегори уже приводилась схема размещения светозащитных бленд. Без них обойтись нельзя если интересует защита плоскости изображения от прямой засветки.
Цитата
Это пример расчёта системы Грегори (навоял собственноручно в MS Exce)
Для расчета достаточно следующих данных:
Цитата
Диаметр главного зеркала, D0               153,00   мм
Радиус кривизны главного зеркала, R0            1836,00   мм
Расстояние между вершиной главного и вершиной вторичного зеркал, Δ                                          1108,00   мм
Радиус кривизны вторичного зеркала по Гауссу (?)         327,4144   мм
Все остальные цифры расчетные, в том числе фокусное расстояние, вынос и т.д.

Для данной схемы в варианте классического Грегори (вогнутые парабола + элиипс) получается, что квадрат эксцентриситета вторичного зеркала должен быть 0.523067, при этом в пределах 2" фокусера качество изображения дифракционноограниченное, чуть подпорченное на краю кривизной и астигматизмом. Кома возникающая из-за неизопланатизма на таком малом поле (около 30 угл. минут) практически ни как себя не проявляет.

Виньетирование надо считать на краю светозащитной бленды ("морковка" на центральном отверстии главного зеркала).

Оффлайн aix357

  • *****
  • Сообщений: 706
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от aix357
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #21 : 10 Янв 2008 [11:21:20] »
При использовании пары вогнутых эллиптических зеркал можно получить апланатичный Грегори.
другие аберрации при этом как себя ведут?

Вроде бы, в предыдущем обсуждении Грегори уже приводилась схема размещения светозащитных бленд. Без них обойтись нельзя если интересует защита плоскости изображения от прямой засветки.

Для расчета достаточно следующих данных:
Диаметр главного зеркала, D0               153,00   мм
Радиус кривизны главного зеркала, R0            1836,00   мм
Расстояние между вершиной главного и вершиной вторичного зеркал, Δ                                          1108,00   мм
Радиус кривизны вторичного зеркала по Гауссу (?)         327,4144   мм
Все остальные цифры расчетные, в том числе фокусное расстояние, вынос и т.д.
совершенно верно ;) они таки расчитывались Экселем по формулам из книги Сикорука...

Для данной схемы в варианте классического Грегори (вогнутые парабола + элиипс) получается, что квадрат эксцентриситета вторичного зеркала должен быть 0.523067, при этом в пределах 2" фокусера качество изображения дифракционноограниченное, чуть подпорченное на краю кривизной и астигматизмом. Кома возникающая из-за неизопланатизма на таком малом поле (около 30 угл. минут) практически ни как себя не проявляет.
а это Вы как посчитали? ???

Виньетирование надо считать на краю светозащитной бленды ("морковка" на центральном отверстии главного зеркала).
это понятно - но как таковую морковку расчитать-то? вот в чём вопрос!
ну для начала просьба к матёрым оптикам изобразите пожалуйста ход лучей в системе для невиньетированного поля скажем 25 мм... если конечно это не затруднительно :(

я ведь почему про ЗЕМАКС и упомянул - там вроде можно какое-то графическое представление получить о ходе лучей... ну плюс ещё изображение звёздочек в центре и на краю поля... очень было бы наглядно!

Всем заранее спасибо!
"Хочешь сделать что-то хорошо - сделай это сам!"

signing_kettle

  • Гость
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #22 : 10 Янв 2008 [11:38:16] »
Цитата
другие аберрации при этом как себя ведут?
Кривизна и астигматизм - главные аберрации этой схемы. Но они мало отличаются у апланатичного и классического Грегори.
Цитата
а это Вы как посчитали?
В программе "ОПАЛ"
Цитата
это понятно - но как таковую морковку расчитать-то?
Стройте графически по схеме приведенной в предыдущем обсуждении.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #23 : 11 Янв 2008 [01:13:22] »
На самом деле графические построения не так адекватны, как кажется. Надо ещё учесть бленду-"юбку", которая надевается на вторичку и обеспечивает незасвеченное поле (увеличивая при этом ЦЭ) Но это ещё не всё. Бленда - светозащитная трубка может тоже срезать састь лучей по центру, ещё увеличивая фактическое ЦЭ (что не очевидно без дополнительных построений, которые обычно упускаются). Более подробно надо бы почитать в комментариях к программе BLEND, которая здесь недавно где-то рядом обсуждалась. Но там был расчёт бленд и отсекателей именно для Кассегрена (в т.ч. Р-К), но про Грегори там ничего не сказано. Просто, отмечено, что расчёт бленд и отсекателей не так-то прост, и требует многих шагов итерации.

Оффлайн aix357

  • *****
  • Сообщений: 706
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от aix357
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #24 : 11 Янв 2008 [09:03:05] »
На самом деле графические построения не так адекватны, как кажется. Надо ещё учесть бленду-"юбку", которая надевается на вторичку и обеспечивает незасвеченное поле (увеличивая при этом ЦЭ) Но это ещё не всё. Бленда - светозащитная трубка может тоже срезать састь лучей по центру, ещё увеличивая фактическое ЦЭ (что не очевидно без дополнительных построений, которые обычно упускаются). Более подробно надо бы почитать в комментариях к программе BLEND, которая здесь недавно где-то рядом обсуждалась. Но там был расчёт бленд и отсекателей именно для Кассегрена (в т.ч. Р-К), но про Грегори там ничего не сказано. Просто, отмечено, что расчёт бленд и отсекателей не так-то прост, и требует многих шагов итерации.

Спасибо за то что вы подключились к обсуждению! Ято очень приятно!
Скажите а в 19 веке грегори-кассегрены были с блендами/отсекателями или просто так?
"Хочешь сделать что-то хорошо - сделай это сам!"

signing_kettle

  • Гость
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #25 : 11 Янв 2008 [09:45:54] »
Цитата
На самом деле графические построения не так адекватны, как кажется
Дайте сводку формул и никто не будет чирикать карандашиком.  :)
Цитата
Надо ещё учесть бленду-"юбку", которая надевается на вторичку
Почему "еще"? Без нее обычно светозащита невозможна. Иначе приходится сильно преувеличивать размер вторичного зеркала и центральное экранирование, ну или мириться с засветкой поля зрения.
Цитата
Бленда - светозащитная трубка может тоже срезать састь лучей по центру
Обычно ее размеры делаются такими, чтобы центральное экранирование не было преувеличено. Центральное экранирование должно определяться блендой на вторичном зеркале.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #26 : 11 Янв 2008 [13:28:12] »
Дайте сводку формул и никто не будет чирикать карандашиком.  :)
Меня опередили. Формулы - есть. Но это на самом деле формулы для очередного цикла итерации. Компьютеру - всё равно, он железный... А, вот, с калькулятором или логарифмической линейкой... Ну, несколько лишних часов вычислений - этим трудно испугать оптика-расчётчика начала ХХ века...
Цитата
Почему "еще"? Без нее обычно светозащита невозможна. Иначе приходится сильно преувеличивать размер вторичного зеркала и центральное экранирование, ну или мириться с засветкой поля зрения.
Вот. Семи сказали. Можно увеличить вторичку. Заодно будет больше невиньетированное поле...
Цитата
Обычно ее размеры делаются такими, чтобы центральное экранирование не было преувеличено. Центральное экранирование должно определяться блендой на вторичном зеркале.
Обычно - это когда? Сейчас? Когда и формулы Федера всем (кому надо) известны, и компьютеры куда ни плюнь... Или в XVII веке? Впрочем, можно и графически, и даже итерационный процесс наладить (это нагляднее, но ещё дольше, чем по формулам). Скажу только, что той схемы, которая приведена по этой теме выше - просто недостаточно. Нужно добавить ещё кое-какие посторения касаемо хода крайних лучей, которые проходят вблизи края вторички (или бленды-юбки), потом отражаются вблизи края центрального отверстия и т.п. В уже упомянутых комментариях к программе BLEND отмечено, что методика расчёта, приведённая в книжке у Навашина заточена только под "нулевое поле", а в книжке у Наумова - даёт не самое оптимальное решение. Расхождения между результатами "по Наумову" и действительно оптимальным решением достигали 10-15% в сторону увеличения ЦЭ. Хотя, поле та тоже выходит и невиньетированным, и не засвеченным... Но есть резервы для оптимизации. Кстати, а может иметь смысл разделить поля: незасвеченное и невиньетированное. То есть, на какой-то части рабочего поля допустить небольшое частичное виньетирование, но требовать незасвеченности. Программа BLEND это могёт. Но для Кассегренов. Там назасвеченное и невиньетированное поле задаются отдельно и независимо. Как скажешь - так и сделает. А метоики графических построений карандашиком обычно исходят из упрощающих предположений.

Так вот, я полагаю, что у "грегори" XVII века могли быть проблемы с оптимальностью по части ЦЭ и размеров невиньетированного и незасвеченного поля. В тех музейных экспонатах, которые я видел, никаких бленд и отсекателей в помине не было, зато у вторички - толстенная оправа (что заведомо не оптимально в смысле ЦЭ), очень длинный фокус, мизерное поле зрения, и у меня нет уверенности, что оно не виньетировано и не засвечено. А попробовали бы они расчитать Ричи-Кретьен с двухградусным полем...

Оффлайн ysdanko

  • *****
  • Сообщений: 11 002
  • Благодарностей: 227
    • Сообщения от ysdanko
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #27 : 11 Янв 2008 [18:13:30] »
Посмотрел старую тему по этому поводу. Вячеслав! У вас на рисунке не правильно построен ход лучей. Надо рисовать крайние, а на вашем рисунке изображены центральные лучи.

Оффлайн serega2007

  • *****
  • Сообщений: 66 282
  • Благодарностей: 1103
    • Сообщения от serega2007
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #28 : 11 Янв 2008 [20:23:30] »
С Грегори понятно. Что б тему не создавать буду здесь писать.

А вот система Мерсенна, там на выходе параллельный пучок верно? Так вот, рассмотрим вариант с выпуклой вторичкой.
Вопрос, если в такой телескоп в качестве "корректора" поставить высококачественный АПО объектив. Для него(объектива) этот узкий параллельный пучок все-равно что входящий для ГЗ. АПО-объектив получает на вход весь свет собранный ГЗ, в узком параллельном пучке! У такой системы есть какие-нибудь преимущества?
              Давненько думал о таком астрографе . В первом приближении все решается хорошо и просто , но совершенно не оптимально . Теория системы сложна .
      1 К чему привязать входной зрачек ?
      2 Мерсенова часть апланатична , но удастся ли получить поле в сумме с довеском ?
      3 Трудно решить задачу по юстировке . Система Мерсена специфична - надо получить изображение которого ... нет .
      4 Кроме фото систему трудно использовать для виз. наблюдений . Да и на оси будет слишком много компанентов .
                   НО !          Требуется серьезная проработка . Игра стоит того . Можно например получить астрограф запредельной светосилы при ужасающем диаметре ( да при любом ! )                        Серега .
До встречи на Астрофесте !
Ибо на Астрофоруме жизни нет .
                                            Серега .

null

  • Гость
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #29 : 11 Янв 2008 [20:34:19] »
может кто из корифеев смоделирует такой Грегори в ЗАМАКСЕ?

Я отнюдь не "корифей", но завтра... может, в течение недели - попробую подразобраться с соотв. графиками ...  Для себя, главным образом ^-^ Тема интересная. Схема Грегори - здоровая. От слова "здоровье", конечно, но и в целом - чувствуется что-то технически-хорошее :)

Оффлайн serega2007

  • *****
  • Сообщений: 66 282
  • Благодарностей: 1103
    • Сообщения от serega2007
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #30 : 11 Янв 2008 [20:41:49] »
           Аркадий ! Но для астрономических работ уступает Кассегрену по всем параметрам , ну кроме как прямого изображения .                                       Серега .
До встречи на Астрофесте !
Ибо на Астрофоруме жизни нет .
                                            Серега .

null

  • Гость
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #31 : 11 Янв 2008 [20:51:54] »
           Аркадий ! Но для астрономических работ уступает Кассегрену по всем параметрам , ну кроме как прямого изображения .                                       Серега .

Да, это так. Но Вы, Сергей, знаете - для меня такие мелочи не имеют значения. Я люблю оптику, и-но засматриваюсь на астрономию - сказал бы так ;)

Оффлайн ysdanko

  • *****
  • Сообщений: 11 002
  • Благодарностей: 227
    • Сообщения от ysdanko
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #32 : 11 Янв 2008 [20:55:31] »
С Грегори понятно. Что б тему не создавать буду здесь писать.

А вот система Мерсенна, там на выходе параллельный пучок верно? Так вот, рассмотрим вариант с выпуклой вторичкой.
Вопрос, если в такой телескоп в качестве "корректора" поставить высококачественный АПО объектив. Для него(объектива) этот узкий параллельный пучок все-равно что входящий для ГЗ. АПО-объектив получает на вход весь свет собранный ГЗ, в узком параллельном пучке! У такой системы есть какие-нибудь преимущества?
              Давненько думал о таком астрографе . В первом приближении все решается хорошо и просто , но совершенно не оптимально . Теория системы сложна .
      1 К чему привязать входной зрачек ?
      2 Мерсенова часть апланатична , но удастся ли получить поле в сумме с довеском ?
      3 Трудно решить задачу по юстировке . Система Мерсена специфична - надо получить изображение которого ... нет .
      4 Кроме фото систему трудно использовать для виз. наблюдений . Да и на оси будет слишком много компанентов .
                   НО !          Требуется серьезная проработка . Игра стоит того . Можно например получить астрограф запредельной светосилы при ужасающем диаметре ( да при любом ! )                        Серега .

По моему в свое время Иоссиниани (? не помню как правильно пишется фамилия). Расчитал и использовал систему Мерсена для звездного бесщелевого спектрографа. Поле в той системе было не большое.

Оффлайн serega2007

  • *****
  • Сообщений: 66 282
  • Благодарностей: 1103
    • Сообщения от serega2007
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #33 : 11 Янв 2008 [21:24:03] »
                                     ИОАННИСИАНИ  БАГРАТ  КОНСТАНТИНОВИЧ     
        Юрий ! А других схем для этого спектрографа , вроде нет . Свойства ее от расчетчика не зависят , они строго одинаковые , кто бы не считал . Исходные параметры выбирает конструктор из поставленых задач .
        Аркадий ! Весьма хорошо , особенно по Земле , катят менисковые Грегори ,
 1 АПО .
 2 Компактность .
 3 Закрытый об,ем .         Ну вообщем все , что говорил Сам Максутов .                     Серега .
             
До встречи на Астрофесте !
Ибо на Астрофоруме жизни нет .
                                            Серега .

Оффлайн ysdanko

  • *****
  • Сообщений: 11 002
  • Благодарностей: 227
    • Сообщения от ysdanko
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #34 : 11 Янв 2008 [21:30:34] »
 Серега! Спасибо. А то даже не удобно. Фамилию не помню...Ну а безщелевые, насколько я знаю, бывают еще с полноапертурной призмой, перед объективом. Интересно, кто нибудь из любителей пытался серьезно заниматься звездной спектроскопией ???

Оффлайн serega2007

  • *****
  • Сообщений: 66 282
  • Благодарностей: 1103
    • Сообщения от serega2007
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #35 : 11 Янв 2008 [21:49:34] »
                  Я пытался в детстве , но не успел - время пришло . Правильнее назвать , наверное клин т.к. плоскости разумно делать круглыми . Об,ектив ( линзовый ) много наврет .
  ВАШ вопрос я повторяю .
              Кто нибудь из любителей пытался серьезно заниматься звездной спектроскопией ?
  С цыфрой ведь все проще и должно быть красиво .                                                        Серега .
До встречи на Астрофесте !
Ибо на Астрофоруме жизни нет .
                                            Серега .

null

  • Гость
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #36 : 12 Янв 2008 [14:43:50] »
Вот результаты (не в Zemax, а в ATMOS ( http://web.tiscali.it/ATMOS )). Соответствует этим данным:

Цитата
Диаметр главного зеркала, D0   153,00   мм
Радиус кривизны главного зеркала, R0  1836,00   мм
Расстояние между вершиной главного и вершиной вторичного зеркал 1108,00мм
Радиус кривизны вторичного зеркала 327,4144   мм

Oтносительное у него f/38. Интересно, что вторичное зеркало можно делать сферическим, тоже будет хорошо (второй файл с пятнами):

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #37 : 12 Янв 2008 [15:13:07] »
Теперь бы посчитать к нему бленды, отсекатели и какое выйдет ЦЭ. Мне навскидку почему-то кажется, что аналогичный Кассегрен 1:38 в эквиваленте можно сделать с намного меньшим ЦЭ.

Насчёт апланатичности. Она тут совершенно не важна, потому что про эквивалентном фокусе 1:38 кома по-любому будет ничтожна. Астигматизм её догонит и перегонит задолго до того как спот вылезет за дифракцию, а волновая за 1/4 лямбды. Так, что, по-любому поле будет ограничено астигматизмом.

Ещё вопросец. А на последней спот-диаграмме, дам дефокус отмерялся откуда? От параксиального положения фокуса? Ну, это же заведомо не оптимально!

Но в общем и в целом мне так и не понятно преимущество именно систем Грегори как в XVIII веке, так и сейчас. Ну, оно понятно, что вогнутое зеркало легче контролировать методом Фуко... То, что к эллипсоиду (как главному, так и вторичному) в принципе применим нуль-тест, - я даже не знаю насколько целесообразно использовать такую возможность, и какие там могут быть сложности технического характера, и насколько это целесообразнее контроля из центра кривизны (да хоть бы и по зонам). Но ведь сказано же, что в XVIII веке ещё не было изобретено метода Фуко! Как в ту пору делались ПАРАБОЛИЧЕСКИЕ  зеркала - я вообще как-то не представляю себе. А если делать что-то такое (сферу-эллипс-параболу-гиперболу, короче, что получится) без всякого контроля, то какая разница, выпуклая, вогнутая... Это я про вторичку.

null

  • Гость
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #38 : 12 Янв 2008 [16:36:06] »
Ещё вопросец. А на последней спот-диаграмме, дам дефокус отмерялся откуда? От параксиального положения фокуса? Ну, это же заведомо не оптимально!

Нет, не от параксиального. И в первом и во втором счучае расстояние выбиралось так:

Best Focus -> Best  B.F.L  for .. Minumum on -axis  RMS  spot size (Monochromatic)

null

  • Гость
Re: Система Грегори /дополнение
« Ответ #39 : 12 Янв 2008 [19:00:09] »
С Грегори понятно. Что б тему не создавать буду здесь писать.

А вот система Мерсенна, там на выходе параллельный пучок верно? Так вот, рассмотрим вариант с выпуклой вторичкой.
Вопрос, если в такой телескоп в качестве "корректора" поставить высококачественный АПО объектив. Для него(объектива) этот узкий параллельный пучок все-равно что входящий для ГЗ. АПО-объектив получает на вход весь свет собранный ГЗ, в узком параллельном пучке! У такой системы есть какие-нибудь преимущества?
              Давненько думал о таком астрографе . В первом приближении все решается хорошо и просто , но совершенно не оптимально . Теория системы сложна .
      1 К чему привязать входной зрачек ?
      2 Мерсенова часть апланатична , но удастся ли получить поле в сумме с довеском ?
      3 Трудно решить задачу по юстировке . Система Мерсена специфична - надо получить изображение которого ... нет .
      4 Кроме фото систему трудно использовать для виз. наблюдений . Да и на оси будет слишком много компанентов .
                   НО !          Требуется серьезная проработка . Игра стоит того . Можно например получить астрограф запредельной светосилы при ужасающем диаметре ( да при любом ! )                        Серега .


Ничего не получится с Мерсенном (где зеркала - параболоиды). Он имеет увеличение - примерно равное отношению входного и выходных зрачков. Стало быть, значимого увеличения яркости объектов не будет. Это по-сути галилеевская труба в зеркальном исполнении.

Эффект будет, если оба зеркала довести до просто конусов. Здесь увеличение будет равно 1, но остальные аберрации замучают донельзя.

Интересно, что сказка-бред о Мерсенне как об "афокальном компрессоре световых пучков" есть в сочинении В.Ю. : http://www.terebizh.ru/V.Yu.T/papers/2007_03r.pdf С таким же успехом можно считать таким компрессором любой телескоп: объектив плюс окуляр  ;D