О влиянии покрытия зеркал на возможности телескопа

Уважаемые коллеги!

Мне хотелось бы представить на ваш суд некоторые свои размышления относительно влияния покрытия зеркал на возможности телескопа заданной апертуры. Я, конечно, только теоретик, поэтому было бы интересно услышать мнение практиков.

В книге Сикорука при упоминании о наблюдении малоконтрастных протяженных объектов есть следующая фраза: в телескоп, независимо от апертуры, при равнозрачковом увеличении мы видим протяженные объекты той же яркости, что и невооруженным глазом. Однако при большем диаметре возрастают видимые размеры объекта, поэтому глаз начинает различать больше деталей.

Я не вполне согласен с этой формулировкой. Мы видим объект его яркости, умноженной на пропускание телескопа. Я встречал следующие наблюдения практиков: Крис Касперски ишет, что в 100-мм рефрактор слабоконтрастные протяженные объекты видны даже лучше, чем в 150-мм "Альтаир". Валерий Корнеев пишет, что 210-мм рефлектор с серебренными зеркалами давал выше контраст, чем 350-мм (я думаю что у последнего, все-таки, было ниже качество оптики, а вот с 300-мм он бы точно поспорил). Как это объяснить?

Пропускание "Альтаира" будет 0.88 * 0.88(два зеркала) * 0.95 (экранирование) * 0.98 (четыре прсветленные поверхности окуляра) = 0.72. Рефрактор же даст 0.99(две просветл. поверх. объектива) * 0.98 (окуляр) * 0.88 (диагональное зеркало) = 0.85. Что мы получили? Поверхностная яркость объекта в рефрактор будет в 0.85/0.72 = 1.18 раз выше (если убрать диагоналку, то во все 1.35), что очень важно, так как при пороговых яркостях разрешающая способность глаза падает очень быстро (быстрее, чем по линейному закону).

Как известно, на практике чаще всего используется однослойное аллюминиевое покрытие с защитой кварцем. Такое покрытие отражает 88-89% света, оно недорого и долговечно, но далеко не лучшее по своим отражающим свойствам.

Альтернатива - диэлектрическое аллюминиевое покрытие - отражение 95%. Оно дороже, гораздо выше процент брака. Но, на мой взгляд это стоит того. Например, пропускание 152-мм Интесовского Максутова-Ньютона составит 0.95*0.95(два зеркала) * 0.96(экранирование) * 0.97 (окуляр и мениск) = 0.84 - практически, как у рефрактора ТАЛ-100!
Хотя, если сравнивать с апохоматами, как это уже делалось, он все таки уступит. К апохромату ведь тоже могут дать (и скорее всего дадут за такие деньги) такое же зеркальце, и его пропускание будет на 10% выше (что эквивалентно где-то 20-25 процентному увеличению диаметра), хотя качество изображения у них действительно будет близким.

Третий вариант - серебрянное покрытие с защитой кварцем. Зеркала с таким покрытием предлагает Валерий Корнеев. Кстати, он на этой конференции даже давал телефон конторы, где можно нанести такое покрытие. Такое покрытие, по идее, отражает не хуже диэлектрического, если не лучше. Этот вопрос мне хотелось бы уточнить у самого Валерия. И заодно узнать, каков процент брака и долговечность такого покрытия. Думаю, он продал уже не одно такое зеркало.

В любом случае, владельцам рефракторов и рефлекторов, на мой взгляд, стоило бы поменять свои диагоналки на такие же, но с диэлетрическим или серебрянным покрытием - это не так уж дорого, а эффект будет значительным.

Если у кого есть замечания по вышесказанному, пишите.

[ 17-09-2001: Сообщение редактировал: Wlad ]

[Max]

Знакомые, заменившие вторичные зеркала на
зеркала с диэлектрическим покрытием 99%, все
замечают повышение контрастности и особенно
повышение порога распознавания слабых
протяженных объектов. К тому же полностью
диэлектрические покрытия служат практически
вечно и не темнеют совсем. В Штатах умеют
наносить такие покрытия на зеркала
вплоть до 22", не говоря уже о небольших
плоских диагональных. Стоит такое покрытие
пока дорого: примерно как само зеркало
такого же диаметра, то есть удваивает
стоимость оптики.
Видимо за такими покрытиями будущее, по
мере улучшения технологии нанесения они
будут дешеветь и скорее всего через несколько лет будут использоваться и в
массовых телескопах.
Интересно, в России где-нибудь такие покрытия делают?

Так Интес же и Интес-Микро наносят!

[Max]

Насколько мне известно, у них не 99%
полностью диэлектрическое покрытие, а
комбинированное 95-96% алюминий-диэлектрическое покрытие да и
заказать там что-нибудь покрыть любителям
проблематично.

Хорошо, если ошибаюсь.

[technolog]

На ЛОМО делали многослойные диэлектрические
покрытия для отражателей кинопроекторов с
70-х годов, эти покрытия были пяти-и семи-
слойные. Для селективных зеркал лазерных
резонаторов изготавливали девяти-и одиннад-
цатислойные порытия с коэффициентом отражения
99,6% на длине волны 628 нм и даже 17-слой-
ные - 99,98% (!) на 1315 нм.
Важен не только коэффициент отражения, но
и степень рассеяния света на покрытии.
Наименьшее рассеяние у родиевых и серебряных
покрытий, у алюминиевых - несколько больше.

[Max]

Насколько реально астроному-любителю заказать/купить хотя бы вторичное зеркало, не говоря уже о главном зеркале с диэлектрическим покрытием >99% в видимом диапазоне?
Какие покрытия сейчас используют оптики, делающие зеркала на заказ?

[Ed_Trygubov]

Гнаться за многослойными ДЗ не стоит. Во-первых полоса в которой они отражают с указанной эффективностью узкая. Во- вторых равномерность с кторой должны быть полученны слои велика, и на деталях большого размера (типа астрозеркал, даже небольшого размера- 200мм)не может быть обеспечена. В-третьих это рассеяный свет. Так, что Al+SiO2 это лучший ватиант.
Эд.

А как насчет Ag+SiO2?

Кстати, хотелось бы спросить у Технолога, не в курсе ли он, какова будет отражающая способность и стойкость такого покрытия?

[Max]

Почему же не стоит?
У знакомого есть добсон Meade 16",
так он прикупил к нему вторичное зеркало
99% изготовления Nova Optical и в результате:

1. Cтал виден цвет в M42
2. Центральная звезда в М57 стала видимой
3. Конская голова стала видимой
4. Мостик в M51 стал виден

По-моему это очень даже стоит того. Зеркало
стоило около 130$, около 1/10 стоимости телескопа.

Насчет больших зеркал тот же Nova Optical
делает эллиптические плоские зеркала до 150мм с таким покрытием. По спецзаказу могут наносить и на главные зеркала довольно большого диаметра, но это никто из знакомых пока не пробовал заказывать.

Также Televue, Astro-Physics, Tакаhashi
используют аналогичные 99% покрытия в
диагоналях для рефракторов и с полосой
и рассеиванием там все в порядке, зеркала
правда там маленькие.

Так что по-моему все же стоит стремиться
или я ошибаюсь?

А может, попробуйте заказать серебренное вторичное зеркало. У Вас, если мне не изменяет память, 200-мм, 1/4 "Солигор". Там вторичное зеркало будет 50-55мм. У Корнеева оно будет стоить 36-44$ (http://lioptics.narod.ru/). По идее, оно должно работать не хуже диэлектрического. Заодно расскажите о своих впечатлениях. Я может собирусь весной в Москву за "Мицаром", думаю заодно заказать серебренную диагоналку к нему и сравнить, каков будет выиграш и заодно проверить долговечность (ну это уже займет не один день [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img] )

[ 18-09-2001: Сообщение редактировал: Wlad ]