О качестве исполнения зеркал

[drusha]

Сообщение от Ernest

Не так все плохо.

Всё - ещё хуже!

Сообщение от Ernest

Иногда сложение не происходит - скажем астигматизм окуляра не может сложиться со сферической на оси объектива. Да и факторы обычно имеют сильно разный вес (величину) - одна-две ошибки доминируют ввиду особенно высокой стоимости их подавления.

Именно поэтому я и написал, что в общем случае надо считать не как арифметическую сумму, а как корень из суммы квадратов. Это адекватнее.

Сообщение от Ernest

Почему вдвое? Может лучше втрое? В десять раз! Вообще выпускать без ошибок!!!

Хорошо бы, конечно. Но я писал "по крайней мере".

Сообщение от Ernest

Глаза наблюдателям тоже будем менять?

Зачем? Можно просто заложить типичные (усреднённые для разных людей) аберрации человеческого глаза в расчёт всей системы. Это вполне возможно, чтобы расчётная система "телескоп-глаз" аберраций не имела. А остаточные (обусловленные отклонениями аберраций конкретного глаза от "средних" аберраций) могут быть на порядок меньше.

Сообщение от Ernest

Мне кажется 0.01 будет еще лучше, зачем останавливаться на полумерах?

Я моделировал это на компе. В лоб интегрировал волновой фронт... И по результатам численного эксперимента у меня получилось, что зависимость влияния ЦЭ при небольшом его значении примерно пропорционально квадрату его величины. То есть, уменьшая ЦЭ вдвое, мы уменьшаем его влияние вчетверо. Так, если взять ЦЭ 0.1, то оно в 3.3 раза меньше, чем принятое за стандарт 0.33 (1/3), а его влияние - более чем в 10 раз меньше. А это - уже действительно практически не заметно. Даже при ЦЭ 0.2 (1/5) это будет в 2.5 раза лучше чем обычно. Но с ЦЭ 0.2 можно реально сделать ньютон с достаточно нормальным полем зрения. А с 0.1 инструмент будет очень узко специализированным (поля зрения большого у него не выйдет), и при этом - не сильно заметно лучше.

Сообщение от Ernest

Не хорошим, а идеальным и при этом золотым... нет - бриллиановым!

Не факт. Специализированный, например, заточенный под планеты - может быть не слишком дорогим.

[SAY]

В интересной дискуссии по этой теме речь шла о главном зеркале. В Ньютоне есть еще и диагональное зеркало, которое тоже характеризуется качеством изготовления плоскости.
Как оно влияет на совокупное качество оптической схемы?
Например, гарантированное качество поверхности вторичного зеркала составляет лямбда/4 по волновому фронту. Излом оси равен 0,2 от фокусного расстояния главного зеркала. Какое качество телескопа будем иметь на оси, если предположить, что главное зеркало имеет абсолютно идеальную параболу (без учета других факторов, например центрального экранирования)? Лямбда/20?

[Ernest]

Сообщение от SAY

Например, гарантированное качество поверхности вторичного зеркала составляет лямбда/4 по волновому фронту... Какое качество телескопа будем иметь на оси...

Зависит от того что за ошибка на диагоналке.
Локальная ямка/бугор или завал на краю амплитудой лямбда/4 передастся уже примерно как лямбда/3.
Сферичность диагонали (выпуклость или вогнутость) амплитутой лямбда/4 на диаметре равном диаметру осевого пучка на ней передастся в виде дефекта (астигматизма на оси) примерно в лямбда/6.
Если малая ось диагонали D, а диаметр осевого пучка на ней d, то коэффициент передачи сферичности будет поменьше (d/D)^2*лямбда/6

[SAY]

Спасибо, Ernest. А формулы пересчета можно где-нибудь посмотреть? Не совсем понятно с относительной величиной излома оси. Логично (с моей точки зрения) предположить, что чем он меньше, тем меньше влияние погрешности вторички.

Обобщая результаты данной темы, интересная картина по параболическим рефлекторам ТАЛ получается. Вот гарантированные качественные показатели зеркал, представленные заводом на форуме НПЗ:
- главное зеркало: RMS отклонения по волновому фронту не более 0,14 лямбда – приблизительно соответствует лямбда/2,2 без приставки RMS;
- диагоналка: N=0,5 (сферичность) – соответствует лямбда/4 по волновому фронту. Дельта N=0,25 (зональные).
Грубо говоря, совокупное качество оптики ТАЛов с учетом центрального экранирования 32% (диагоналка 48 мм) составляет корень квадратный из суммы квадратов 1/2,2 1/6 и 1/4, то есть ЛЯМБДА/1,835. Плюс погрешность юстировки. Что-то не очень впечатляет применительно к планетным наблюдениям.
Для сравнения. Когда я в свое время интересовался качеством оптики рефрактора ТАЛ-100, то ответ был таким: «оптика этого телескопа лямбду/4 по волновому фронту отрабатывает».

Собственно мой вопрос был связан с тем, что я хочу заменить вторичку у одного из телескопов. Теперь понятно, что имеющуюся в наличии вторичку от НПЗ ставить не следует. Лучше заказать новую более высокого качества от других производителей.

[VN]

Сообщение от SAY

Спасибо, Ernest. А формулы пересчета можно где-нибудь посмотреть? Не совсем понятно с относительной величиной излома оси. Логично (с моей точки зрения) предположить, что чем он меньше, тем меньше влияние погрешности вторички.

Обобщая результаты данной темы, интересная картина по параболическим рефлекторам ТАЛ получается. Вот гарантированные качественные показатели зеркал, представленные заводом на форуме НПЗ:
- главное зеркало: RMS отклонения по волновому фронту не более 0,14 лямбда – приблизительно соответствует лямбда/2,2 без приставки RMS;
- диагоналка: N=0,5 (сферичность) – соответствует лямбда/4 по волновому фронту. Дельта N=0,25 (зональные).
Грубо говоря, совокупное качество оптики ТАЛов с учетом центрального экранирования 32% (диагоналка 48 мм) составляет корень квадратный из суммы квадратов 1/2,2 1/6 и 1/4, то есть ЛЯМБДА/1,835. Плюс погрешность юстировки. Что-то не очень впечатляет применительно к планетным наблюдениям.
Для сравнения. Когда я в свое время интересовался качеством оптики рефрактора ТАЛ-100, то ответ был таким: «оптика этого телескопа лямбду/4 по волновому фронту отрабатывает».

Собственно мой вопрос был связан с тем, что я хочу заменить вторичку у одного из телескопов. Теперь понятно, что имеющуюся в наличии вторичку от НПЗ ставить не следует. Лучше заказать новую более высокого качества от других производителей.

Я бы посоветовал именно ко вторичке отнестись с максимальным вниманием. По моему опыту проверок многочисленных Ньютонов именно в них основная проблема, а не в гз - в гз к качеству относятся с пониманием. А вот на вторичку частенько смотрят сквозь пальцы.
Надо попробовать связаться с STF - они на потоке делают диагонали с паспортом на 1\10.
Оправданно даже взять звездную диагональ 1\10-1\15 от WO и выпотрошив применить ее в Ньютоне.

[Ernest]

Логично (с моей точки зрения) предположить, что чем он меньше, тем меньше влияние погрешности вторички.

Ну да, пропорционально квадрату отношения диаметра осевого пучка на оптическом элементе к диаметру этого элемента. При нулевом же невиньетированном поле зрения этот коэффициент равен единице и ошибка передается полнностью.

главное зеркало: RMS отклонения по волновому фронту не более 0,14 лямбда – приблизительно соответствует лямбда/2,2 без приставки RMS

Соотношение RMS и min-max разное (и весьма) для разных типов ошибок.
0.14 лямбда - это конечно не сахар, но то что это число не зависит от типа зеркала (сфера/парабола), его размера и светосилы, не верю.

диагоналка: N=0,5 (сферичность) – соответствует лямбда/4 по волновому фронту

1/4 больше или меньше - зависит от соотношения d/D (см. выше).

Дельта N=0,25 (зональные)

Будет передана как примерно 1/3L.

Что-то не очень впечатляет применительно к планетным наблюдениям.

Да уж...
Хотя стоит заметить, что допуски это одно, а реальные ошибки - совсем другое (причем может оказаться и в много лучшую сторону).

Когда я в свое время интересовался качеством оптики рефрактора ТАЛ-100, то ответ был таким: «оптика этого телескопа лямбду/4 по волновому фронту отрабатывает».

Чей ответ?

Лучше заказать новую более высокого качества от других производителей.

Увы, и там ни какой гарантии...

[SAY]

VN
Владимир, а телефончик STF можно указать?
Собственно оптика от А.Санковича в Ньютоне 250/1250 меня вполне устраивает. Качество зеркал заявлялось не хуже лямбда/6 по волновому фронту. Картинки до и зафокала практически идентичные. Но хотелось бы заменить вторичку 50 мм на 45 мм. Да и покрытие на вторичке 50 мм по краям от времени начинает, если образно, «шелушиться» (делалось на «Астрофизике», от услуг которой Анатолий впоследствии отказался).

Ernest
Речь конечно о 150 мм параболе. Я смоделировал на OSLO изменением квадрата эксцентриситета у параболы 150/750 ошибку RMS по волновому фронту 0,14L. По волновому фронту получилось L/2,2.
Что касается «Хотя стоит заметить, что допуски это одно, а реальные ошибки-совсем другое», то я выше в расчете еще зональную ошибку вторички (1/3L) не учитывал. А с нею в наихудшем варианте получается L /1,235.
В начале 1999 года я имел неосторожность купить в «Звездочете» комплект зеркал НПЗ 150/1200 (сфера). Тест телескопа по звезде показал весьма причудливые картинки в до и зафокале. Стало интересно. Сделал теневой прибор и проверил главное зеркало. К сожалению, не осталось зарисовки явно выраженных многочисленных зональных ошибок на поверхности (отдал оптику, который переполировывал зеркало под параболу). Вот Вам и «реальное» качество в конце 90-х (и это при сферическом длиннофокусном зеркале).

[Сам]

[QUOTE=Ernest]Увы, аберрации (в том числе и вызванные несовершенством исполнения рабочих поверхностей) прежде всего просаживают контраст так называемых средних частот (еще далеких от предельных по разрешению деталей), которые хорошо видны и при 1D.


А при равнозрачковых увеличениях - D/6 точность изготовления сфер и парабол будет лямбда/1 ?
Или я здесь ошибаюсь?

[Ernest]

А при равнозрачковых увеличениях - D/6 точность изготовления сфер и парабол будет лямбда/1?

Не очень понял вопрос. Точность исполнения "сфер и парабол" не зависит от увеличения.
Если Вы спрашиваете о допустимой ошибке изготовления при условии использования увеличений не более равнозрачковых, то тут все зависит от особенностей вашего равнозрачкового зрения. Ошибка в одну длину волны соответсвует при равнозрачковом увеличении пятну рассеивания в 3-4 угловых минуты. Если Ваш глаз, при полностью открытом зрачке, видит не лучше этих самых 3-4 угловых минут, то плавная ошибка изготовления в одну длину волны (полный размах отклонения волнового фронта от ближайшей сферы) вашему телескопу не противопоказана.
Например, согласно Максутову разрешение глаза при зрачках 6-7 мм не лучше 3-4 угловых минут. С другой стороны есть упоминания о женах астрономов, которые видят серп Венеры, то есть предел разрешения при полностью открытом зрачке менее угловой минуты. Так что тут все индивидуально. Надо или изучить разрешение своего глаза при разных входных зрачках, или уж придерживаться стандартных рекомендаций о четвертьволновом допуске.