----------------------------------- zoth 20 Iun 2007 13:15 Optica telescoapelor ----------------------------------- Va propun in cele ce urmeaza o EVALUARE CALITATIVA a caracteristicilor optice pentru cele mai uzuale designuri de telescoape folosite de astronomii amatori. Vom face pentru inceput o incursiune printre primele trei din cele patru mari clase de telescoape: 1.Reflectoare 2.Reflectoare catadioptrice 3.Refractoare 4.Refractoare catadioptrice Cea de a patra clasa de telescoape foarte putin folosite in ziua de azi necesita o analiza mult mai aprofundata pentru a le putea intelege si din acest motiv o vom trata separat in cazul in care va fi nevoie, adica daca cineva va dori acest lucru (lucru de care ma indoiesc :D ). Telescoapele reflectoare Cu siguranta, emblematic pentru aceasta clasa de instrumente este telescopul Newton, cel mai popular telescop in randul astronomilor amatori. De ce este cel mai popular? Pentru ca este cel mai simplu design de telescop si din acest motiv si cel mai frecvent instrument construit in regim home-made. Telescopul Newton reprezinta in acelasi timp o referinta fata de care se raporteaza de multe ori performantele optice ale celorlalte tipuri de telescoape. Vom mai analiza la acest capitol designurile Cassegrain, Gregory dar vom puncta cateva idei si despre Ritchey-Cretien, Dall-Kirkham si Pressman-Carmichel. ----------------------------------- zoth 21 Iun 2007 18:05 ----------------------------------- Telescopul Newton Schema optica a acestui telescop consta dintr-o oglinda principala parabolica si o oglinda secundara plana montata intrafocal care are rolul de a redirectiona conul convergent de lumina al primarei in afara tubului pentru vizualizare sau fotografiere. Puteti vedea sistemul optic si drumul razelor de lumina printr-un Newton in imaginea de mai jos. Raportul focal al acestor sisteme este cuprins in general intre f/4 si f/12. f/4 este considerat practic a fi limita de jos si se datoreaza in principal cresterii rapide a comei inspre axa optica, iar f/12 este limita de sus din cauza cresterii excesive a lungimii tubului optic. Sigur aceste limitari nu sunt batute in cuie si se pot imagina sisteme care ies din aceste baremuri. Tot in functie de raportul focal putem considera ca sistemele "lente" (f/7-f/12) sunt in general considerate a fi cele mai bune pentru observatii planetare si lunare iar cele "rapide" (f/6-f/4) sunt potrivite pentru observatii DSO cat si pentru fotografie in focar. Aici trebuie sa fim foarte atenti: sistemele lente sunt potrivite pentru observatii planetare in primul rand pentru ca au o focala mare si permit magnificatii mari cu oculare obisnuite si in al doilea rand obstructia produsa de oglinda secundara este mica ceea ce nu duce la o micsorare a contrastului detaliilor imaginii. Tot sistemele lente au planul focal putin curbat iar principalele aberatii intalnite la newtoniene (coma si astigmatismul) au valori mai mici. La sistemele rapide insa apar probleme, ele sunt intradevar potrivite pentru observatii DSO dar cu cat sunt mai rapide creste si coma care se extinde de la marginea campului vizual spre axa optica si deasemenea astigmatismul si curbura planului focal, deci nu se va putea face fotografie cu un astfel de sistem fara un corector de coma si un field flattener. Trebuie sa va imaginati curbura planului focal ca pe o copie in miniatura a curburii oglinzii principale, cu cat oglinda are o curbura mai pronuntata deci sistemul e mai rapid cu atat va fi mai curbat si planul focal. Aceasta curbura nu deranjeaza vizual ci dimpotriva, ajuta ochiul. Este singura aberatie folositoare in modul vizual. Fotografic, curbura planului focal duce la imposibilitatea focalizarii imaginii in totalitatea ei si de aceea trebuie compensata cu un field flattener. Deasemeni trebuie sa fim atenti la aceste sisteme rapide la valoarea obstructiei produse de oglinda secundara. In general se considera ca pentru o obstructie mai mare de 40% instrumentul devine specializat doar pentru fotografie. La unele sisteme lente oglina principala poate sa nu mai fie parabolica ci sferica, fapt care aduce o noua aberatie in plus, aberatia sferica. Aceasta este totusi acceptabila daca pata produsa de ea nu depaseste discul principal de difractie. Doua sunt avantajele unui Newton cu oglinda sferica: 1 se poate construi mai usor 2 poate fi eliminata coma in totalitate daca pupila de intrare (egala cu dimensiunea oglinzii principale) se muta la o distanta egala cu raza de curbura a oglinzii principale. Pentru toate celelalte telescoape cu oglinda parabolica aberatia comatica va fi prezenta. ----------------------------------- zoth 22 Iun 2007 18:16 ----------------------------------- Telescopul Cassegrain Este probabil cel mai compact design de telescop. Schema optica a acestuia consta dintr-o oglinda principala parabolica si o oglinda secundara hiperbolica montata intrafocal care intoarce conul de lumina al primarei printr-o deschidere a acesteia pana in planul focal unde se poate face vizualizarea sau fotografierea imaginii. Sistemul optic al Cassegrainului il puteti vedea in desenul de mai jos. Oglinda secundara convexa multiplica focala principalei cu un factor M denumit si magnificatia secundarei. M = Focala sistem / Focala primara La fel ca si telescopul Newton (unde am uitat sa scriu) si Cassegrainul este un design deschis si deci expus turbulentei instrumentale. Un factor caracteristic ar fi relativa mare curbura a planului focal mai ales atunci cand diametrul secundarei este mic, deci curbura planului focal este in stransa legatura cu raza de curbura a secundarei si bineinteles cu factorul de magnificatie al acesteia. Din sistemul Cassegrain au derivat mai multe tipuri de telescoape care pastraza insa aceeasi schema optica. Primul ar fi Ritchey-Chretien cel mai dificil telescop de construit din cauza oglinzilor sale hiperbolice. El ofera in schimb cea mai calitativa imagine si mai este si aplanatic pe deasupra. Singurele aberatii prezente in cazul lui ar fi astigmatismul si curbura planului focal. Alt tip ar fi Dall-Kirkham care se construieste mai usor avand oglinda principala eliptica si cea secundara sferica. Configuratia are insa coma foarte pronuntata si din aceasta cauza campul util e mic. Inca un sistem dezvoltat pe aceeasi structura este Pressman-Carmichel, oglinda principala sferica iar cea secundara elipsa oblata (turtita) pentru a reduce aberatia de sfericitate a primarei. Este caracterizat de o aberatie comatica foarte pronuntata. Trebuie sa spunem ca telescopul Cassegrain se afla ca performanta calitativa undeva intre Ritchey-Cretien si Dall-kirkham. Cand alegem sau vrem sa proiectam un Cassegrain o putem face in functie de necesitati: -tub scurt -secundara mica -planul focal plat -etc Sigur ca este imposibil ca aceste cerinte sa fie satisfecute simultan. Un tub scurt presupune o secundara cu magnificatie mare, o secundara mica presupune un plan focal foarte curbat deci un instrument bun vizual dar nepotrivit pentru foto. Pentru un camp focal plan raza de curbura a primarei ar trebui sa fie egala cu raza de curbura a secundarei, etc. Ca regula de baza trebuie sa stim ca pentru o focala data, curbura planului focal creste odata cu scaderea suprafetei secundarei si cu scaderea distantei dintre oglinzi. Curbura planului focal poate fi compensata cu un field flattener. ----------------------------------- zoth 24 Iun 2007 22:19 ----------------------------------- Telescopul Gregory Am putea spune la prima vedere ca e o noua dezvoltare a designului Cassegrain, dar cronologic lucrurile s-au intamplat diferit, telescopul Gregory a aparut inaintea Cassegrainului. Ca si constructie cele doua designuri sunt asemanatoare cu diferenta ca observam pentru prima data montarea oglinzii secundare extrafocal, iar aceasta nu mai este convexa ca la celelalte tipuri de telescoape derivate din Cassegrain, ci este concava. Schema optica o puteti vedea in desenul de mai jos. Oglinda principala parabolica iar oglinda secundara eliptica. Trebuie sa mai spunem ca acest design da o imagine nerasturnata si din acest motiv a fost folosit multa vreme si pentru observatii terestre. Il mai putem intalni si azi in unele spottingscope. Din cauza montarii extrafocale a secundarei tubul telescopului e ceva mai lung decat la Cassegrain. Aberatiile sferice sunt eliminate prin combinatia celor doua feluri de oglinzi insa imaginile din afara axei optice sufera de coma, astigmatism si curbura planului focal. La o proiectare constiincioasa coma poate fi eliminata dar astigmatismul ramane prezent. Inca un lucru ce poate fi interesant la acest telescop, curbura planului focal este inversa fata de celelalte, dar poate fi eliminata prin potrivirea pe o suprafata focala a unui ocular ales corespunzator. Asadar un telescop cu performante foarte bune care dupa parerea mea ar merita mai multa atentie mai ales in varianta lui catadioptrica (vom vedea mai tarziu de ce). ----------------------------------- zoth 29 Iun 2007 22:35 ----------------------------------- Am prezentat pana acum cele mai uzuale tipuri de telescoape reflectoare, dar parca nu as vrea sa inchei acest capitol fara sa spun doua cuvinte si despre.... Telescopul Herschel Are o singura oglinda concava care aduna lumina in planul focal, dar principala lui caracteristica e ca aceasta oglinda nu este perpendiculara pe axa optica ci este deplasata astfel incat planul focal sa se situeze in afara. Herschel a vrut sa scape de obstructia secundarei si de sistemul ei de prindere astfel incat sa obtina un instrument total liber. Schema optica o puteti vedea in imaginea de mai jos. Deplasarea oglinzii fata de axa optica duce la cresterea accentuata a aberatiei comatice si a astigmatismului iar pentru a pondera aceste fenomene Herschel a lungit foarte mult focala oglinzii obtinind in final o imagine acceptabila din punct de vedere al aberatiilor si foarte buna in detalii, lucru ce i-a permis descoperirea multor duble si a planetei Uranus printre altele. Un astfel de instrument se poate construi si in regim de amator si experienta arata ca se pot obtine rezultate bune pentru raporturi focale ce depasesc f/18, f/20. Este evident ca la asemenea valori nu pot fi construite decat oglinzi mici in diametru, altfel telescopul risca sa devina un monstru. Sigur telescopul Herschel nu e singurul design cu optica inclinata, Anton Kutter propune si dezvolta designul Sciefspiegler dupa ce face cunostinta cu designul Brachy a lui k Fritsch si j Forster, un fel de Cassegrain excentric dar care nu era total lipsit de obstructie. Designul Yolo este reprezentat de alta clasa de telescoape cu optica inclinata care intr-o vreme a fost foarte mult in atentia constructorilor amatori, astfel acestia au ajuns sa slefuiasca pana si oglinzi toroidale pentru a mari performantele optice si a minimiza aberatiile specifice telescoapelor cu optica inclinata. Povestea se incheie aici chiar daca designuri mai exista destule... ----------------------------------- Andi 14 Oct 2007 18:24 ----------------------------------- Am găsit într-un manual de optică o referință la un sistem optic care compensează aberația de coma ( sistem aplanetic ) și care folosește drept obiectiv oglinda convexă Picht. Sistemul seamănă cu Gregory, dar oglinda principală este convexă ( și parabolică ).Sistemul a fost propus de Johannes Picht în anul 1951. Nu am găsit mai multe date în rețea. ----------------------------------- Tavi F. 19 Dec 2007 20:48 ----------------------------------- Da, intr-adevar exista o referire la un sistem aplanetic "Picht J." (l-am revazut azi), in cartea Teoria si constructia aparatelor optice I. Dintr-o schita foarte mult simplificata si pasajul, c. Oglinda convexa Picht. In anul 1951, Johanes Picht a introdus o oglinda parabolica convexa in locul obiectivului, reusind sa realizeze si scurtarea lunetei. inteleg urmatoarele lucruri: - oglinda convexa formeaza o imagine virtuala a obiectelor indepartate, in focarul ei; - focala rezultanta a sistemului poate fi mai mare decit cea a oglinzii concave; exemplu: daca -f1=f2 si distanta dintre oglinzi d=f/2, rezulta ca obiectul pt. og.2 este o=3/2*f2, iar dist. la care se formeaza imaginea i=Fech=3*f2. (ex. doar aleator, nu stiu specificatii exacte) - sistemul e exclusiv pt. fascicule inclinate, zona centrala a imaginii fiind "moarta"; - pupila de intrare e mai mica decit oglinda concava, care formeaza de fapt imaginea reala. ----------------------------------- zoth 19 Dec 2007 21:51 ----------------------------------- Poti sa pui si schita aici? ----------------------------------- Tavi F. 19 Dec 2007 23:26 ----------------------------------- Mie nu-mi "apare" prea bine... dar o afisez. http://img179.imageshack.us/img179/6108/pichtjforumrw4.jpg Unele dintre concluziile de mai sus, au venit si pe baza a ceea ce stiam din testele echivalente cu lentile. ----------------------------------- zoth 20 Dec 2007 11:33 ----------------------------------- Dupa parerea mea un sistem ca cel prezentat in imaginea de mai sus ar putea fi functional numai intr-un fascicul convergent de lumina asemenea functionarii oglinzii secundare a unui Cassegrain. Si dupa desen se pare ca fascicolul incident este convergent si mai mult, isi pastreza convergenta si dupa prima reflexie. Altfel, orice fascicol de raze paralele care ar ajunge pe o suprafata convexa ar fi transformat intr-unul divergent si sistemul nu ar mai avea sens. Mai cred ca sistemul prezentat nu reprezinta designul complet al unui telescop ci numai partea care realizeaza corectia comei si scurtarea instrumentului prin plierea razelor. Mergand pe aceasta idee gasesc un sens citatului in felul urmator: In anul 1951, Johanes Picht a introdus o oglinda parabolica convexa adaugata obiectivului, reusind sa realizeze si scurtarea lunetei. Cel mai probabil dupa parerea mea, sistemul prezentat se afla montat in fascicolul convergent dat de un dublet acromat, iar citatul dat si-a schimbat intelesul in urma unei erori de traducere din sursa originala. ----------------------------------- Tavi F. 20 Dec 2007 15:13 ----------------------------------- Pentru a nu lasa asa figura din cartea unui vestit autor, am mai pierdut ceva timp pentru a exemplifica cum s-ar putea forma imaginea. http://img442.imageshack.us/img442/374/jpicht2bc2.th.jpgLunete pentru telescoape" :lol: , o fi avut ceva autorul cu lunetele astea, cred ca se referea la design-ul optic. Cam asta aveam de spus referitor la sistemul Picht, asa cum e prezentat in carte. ----------------------------------- zoth 20 Dec 2007 20:25 ----------------------------------- Imi pare rau ca nu cunosc cartea si nici nu stiu din ce context a fost extrasa descrierea acestui sistem optic. Prin expresia "Lunete pentru telescoape" nu pot intui decat eventuale sisteme de "extragere" a imaginii pentru diferite tipuri de telescoape in scopul de o face accesibila in exterior. Singurul mod in care mi-am putut imagina functionarea sistemului Picht este cel prezentat in desenul de mai jos. In modul individual acest sistem nu ar putea lucra daca directia razelor ce provin de la un obiect mai mult sau mai putin indepartat ar coincide cu axa focarelor celor doua oglinzi. Orice convexitate intalnita de razele incidente nu ar face decat sa le "arunce" afara din sistem si nu in oglinda care formeaza planul focal final. Daca directia razelor provenite de la obiect ar fi inclinata fata de axa focarelor, lucrul acesta ar face ca numai o mica portiune din toata suprafata oglinzii convexe sa "lucreze" pe acea directie sau cu alte cuvinte spus, fiecare "felie" de oglinda convexa va viza alta directie. Nu stiu daca formularea e destul de inteligibila dar cam asa vad eu situatia... ----------------------------------- Tavi F. 20 Dec 2007 21:51 ----------------------------------- In privinta "lunetelor pt. telescoape", din ce scrie la inceput reiese ca se refera la orice element/grup reflectant, menit sa faca accesibila imaginea data de "obiective tip reflector". Ce o mai fi intentionat autorul, dar nu reiese din ce a srcris, nu stiu si nu are rost sa fac presupuneri. Pentru neinitiati, ultimele doua concluzii pe care le-am precizat in primul meu post din topic, sint dezavantaje monumentale, facind sistemul practic inutilizabil, asa cum e prezentat. Varianta plasarii ansamblului in fasciculul convergent al unui obiectiv de luneta, e cu totul altceva, are sens si e aplicabila. Pentru ca cineva a mai amintit si pe alt topic de schema asta cu "obiectiv oglinda convexa", eu pur si simplu din curiozitate si pentru amuzament am schitat (in creion) si formarea imaginii. Prin adaptarea si afisarea desenului pe forum, sper ca nu am tulburat prezentarea formelor consacrate de telescoape. ----------------------------------- Andi 21 Dec 2007 00:37 ----------------------------------- În cartea lui Petre Dodoc "Teoria și construcția aparatelor optice". volumul 1, la pagina 345 este Fig.6.76. Telescoape aplanetice, care la litera c. se referă la oglinda convexă PICHT J. ca sistem optic pentru compensarea aberației de coma ( sistem aplanetic ). Am mai găsit două sisteme care folosesc oglinda convexă. ----------------------------------- Tavi F. 21 Dec 2007 21:42 ----------------------------------- De data asta, intr-o carte avizata in prezentarea opticii telescoapelor, am gasit o forma de sistem Korsch (1972, anastigmatic, cimp plan) din 3 oglinzi*, cu un posibil "Picht" inglobat, utilizabil fotografic. * - Intr-un design de telescop, "oglinda" inseamna un element care introduce putere optica, cele plane nu se pun la socoteala. http://img176.imageshack.us/img176/92/korsch3mirrorforumwg0.jpg Sau un link: http://web.mac.com/adamamara/iWeb/Public_doc/Public%20Documents_files/nodi_spie.doc Sistemul de mai sus are la baza modelul propus de Paul ("roman" de-al nostru :lol: ) in 1935, care foloseste: - oglinda principala parabolica; - doua oglinzi sferice convexa/concava, cu raze de curbura egale. Distanta dintre ele e egala cu raza lor de curbura, iar planele focale ale primarei si secundarei (convexa), coincid. In felul asta, se compenseaza aberatia de sfericitate, mai mult ansamblul devine anastigmatic, dar curbura cimpului persista. O schema la link-ul: http://bhs.broo.k12.wv.us/homepage/alumni/dstevick/sptbrief.htm ----------------------------------- zoth 22 Dec 2007 22:24 ----------------------------------- Marea curiozitate starnita de sistemul Picht asa cum a fost prezentat prima data pe forum era posibilitatea functionarii lui ca un sistem independent a carui oglinda principala ar fi o suprafata convexa. Dupa analiza celor doua exemple prezentate mai sus (vezi desenul "posibil sistem" si designul Korsch) este cred foarte clar pentru toata lumea ca aranjamentul Picht cu oglinda convexa lucreaza doar ca sistem secundar intr-un design optic ce cuprinde un obiectiv separat. Multumesc celor care s-au implicat in dezlegarea acestei curiozitati :) ----------------------------------- zoth 28 Dec 2007 11:31 ----------------------------------- Pe topicul "Acromate medii" Claudiu scrie: In legatura cu utilizarea metodei dubletului sau tripletului la diametre mari, problemele sunt multiple - necesitatea unei focale foarte mari, aparatura necesara manevrarii si echilibrarii, limitarile tehnice ale materialului, sustinerea lentilelor si compensarea deformarilor gravitationale (dupa cum zice sky)... una peste alta - inutil.. As spune ca nu total inutil. Cu foarte mult timp in urma, chiar de pe vremea cand nu existau telescoapele cu oglinzi mari, lumea si-a dorit sa vada universul mai aproape. Si daca metoda de acromatizare a obiectivelor dublete si-a atins o limita prin telescopul refractor de 1 metru de la Yerkes, multi opticieni au cautat si alte metode pentru depasirea acestor limite. Cu aproape 200 de ani in urma, mai exact in 12.04.1814 apare patentul englezesc nr. 3781 inregistrat pe numele lui William Hamilton in care acesta propune o noua metoda de acromatizare a unui obiectiv refractiv dintr-un singur element. S-a nascut in acel an refractorul catadioptric hamiltonian, instrument ce realizeaza acromatizarea unui obiectiv singlet din BK7 cu ajutorul unei oglinzi "Mangin" si care va ramane in istorie drept precursorul refractorului brahymedial inventat sau daca vreti reinventat mai tarziu de Ludwig Schupmann. Hamilton nu mai publica nimic referitor la aceasta metoda de acromatizare si "praful " istoriei se depune peste aceasta idee. Mai tarziu, prin anii 1828, cercetari intreprinse de Alexander Rogers si Georg Simon Plossl pe acelasi subiect al acromatizarii obiectivelor mari duc la deschiderea altei posibilitati de rezolvare a problemei si la aparitia refractoarelor cu corector de subapertura ce constituie noua clasa a refractoarelor dialitice. Rezultatele obtinute de Rogers si Plossl nu sunt multumitoare dar adauga o noua optiune. Aceste cercetari sunt reluate mai tarziu de catre un mare geniu al opticii, Ludwig Schupmann care intelege repede limitarile solutiilor gasite de Rogers si Plossl si propune la randul lui alte doua solutii de acromatizare a obiectivelor mari. Este vorba de refractorul brahymedial si refractorul medial cu optica inclinata. Aceste idei apar prima data sub patentul german nr 108181 din 22.10.1898 intitulat "Optische Vorrichtung zur Achromatisirung eines nicht achromatischen Objectivs" si putin mai tarziu sub patentul american nr 620978 din 14.03.1899 intitulat " Optical correcting device for refracting telescopes". Spre deosebire de Hamilton, Schupmann publica in 1899 o lucrare intitulata " Die Medial Fernrohre" in care descrie amanuntit cele doua idei ale sale care deja fusesera puse in practica la scara mica prin constructia in anul 1893 al primului brahymedial (127 mm f/13) si in 1897 al primului medial ( 127 mm f/12.8) Visul lui Schupmann era sa construiasca un refractor de 60" (1500 mm) dar nu a mai trait sa-si poata vedea visul implinit si cred ca dorinta a murit odata cu el, insa calea pe care a deschis-o ramane valabila. Cel mai performant telescop solar de la ora actuala este NSST cu apertura de 970 mm si f/21 cu designul optic "medial". ----------------------------------- zoth 28 Dec 2007 15:02 ----------------------------------- Pentru ca am vorbit mai sus de primele refractoare catadioptrice, iata in desenul de mai jos schema optica a refractorului Hamiltonian. In mare aceasta schema este valabila si pentru Brahymedialul cu corector tip A conceput de Schupmann singura diferenta fiind aceea ca elementul corector este mai mic in diametru raportat la obiectiv si planul focal iese de pe o diagonala montata aproape de jumatatea tubului. In istoria scrisa se cunosc doar patru Brahymediale construite pana in prezent: - 1893 - Schupmann - Germania - 127 mm - f/13 - nu se mai stie nimic despre el. - 1941 - Hellman - Statele unite - 108 mm - f/13 - nu se mai stie nimic despre el. - 1947 - Dwight/Gordon - Statele unite - 155 mm - f/25 - nu se mai stie nimic despre el. - 1953 - Rolf - Germania - 700 mm - f/19.4 - este in uz si astazi. Am sa pun mai jos si doua imagini ale acestui din urma instrument construit de Edwin Rolf intre anii 1949 si 1953. Este un mamut de 13 tone, apertura obiectivului de 700 mm care foloseste un corector tip B din sticla LF3 cu diametrul de 320 mm. Pentru o corectie mai buna a culorii laterale instrumentul mai foloseste un triplet cimentat situat la 80 mm inainte de planul focal. Probabil multi amatori necunoscuti au mai construit astfel de instrumente, dar dintre acestia multi se detaseaza net olandezul Klaas Honders (1951 - 2003) care a adus designul brahymedial la niste performante greu de imaginat sau macar de sperat chiar si de catre Schupmann. Printre altele, Honders proiecteaza doua sisteme brahymediale de exceptie, un catadioptric planetar si altul pentru astrofoto ( 200mm f/7.4 si respectiv 150mm f/2.7). Vreau sa citez aici cateva din performantele primului proiect: "The modulation transfer function (MTF) is nearly indiscernible from what is theoretically posible. Lateral colour is insignificant with an edge of the field value of 0.0001 mm. It has an absolutely flat focal surface (Petzval radius = 2.7 m). At best planetary field focus the correction is 0.004 wave peak to valley. This system is astrometrically perfect as the distortion is only 0.02%, and thus provide ultra precise asteroid position measurements when coupled to a large format CCD." Si toate acestea Honders le obtine cu doar trei lentile din BK7! :shock: Din pacate nici el nu a mai trait sa-si vada visul realizat dar a lasat un drum deschis pentru altii... ----------------------------------- CristiB 02 Oct 2010 22:52 Re: Optica telescoapelor ----------------------------------- Va propun in cele ce urmeaza o EVALUARE CALITATIVA a caracteristicilor optice pentru cele mai uzuale designuri de telescoape folosite de astronomii amatori. Vom face pentru inceput o incursiune printre primele trei din cele patru mari clase de telescoape: 1.Reflectoare 2.Reflectoare catadioptrice 3.Refractoare 4.Refractoare catadioptrice Cea de a patra clasa de telescoape foarte putin folosite in ziua de azi necesita o analiza mult mai aprofundata pentru a le putea intelege si din acest motiv o vom trata separat in cazul in care va fi nevoie, adica daca cineva va dori acest lucru (lucru de care ma indoiesc :D ). Telescoapele reflectoare Cu siguranta, emblematic pentru aceasta clasa de instrumente este telescopul Newton, cel mai popular telescop in randul astronomilor amatori. De ce este cel mai popular? Pentru ca este cel mai simplu design de telescop si din acest motiv si cel mai frecvent instrument construit in regim home-made. Telescopul Newton reprezinta in acelasi timp o referinta fata de care se raporteaza de multe ori performantele optice ale celorlalte tipuri de telescoape. Vom mai analiza la acest capitol designurile Cassegrain, Gregory dar vom puncta cateva idei si despre Ritchey-Cretien, Dall-Kirkham si Pressman-Carmichel. Zoth crezi ca ai putea adauga si o descriere a telescoapelor Maksutov? Caut sa inteleg cat mai bine acest instrument atat optic cat si componentele lui tehnice si cred ca aici ar fi locul pentru aceasta completare. ----------------------------------- Stanescu Octavian 03 Oct 2010 09:21 ----------------------------------- Daca vrei sa aprofundezi citeste si studiaza aici despre Mak ( si pagini anterioare si dupa) http://www.telescope-optics.net/Mak-Newton.htm ----------------------------------- zoth 03 Oct 2010 09:50 ----------------------------------- Judecate in contexul topicului de fata, telescoapele Maksutov sunt derivate ale sistemului Cassegrain cu deosebirea principala ca aberatia de sfericitate din sistem nu mai este tinuta sub control prin asferizarea celor doua oglinzi, aceasta sarcina fiind preluata de o lentila menisc montata la intrarea telescopului. Toate caracteristicile amintite mai sus pentru sistemul Cassegrain raman deci valabile si pentru derivatul Maksutov. Banuiesc ca te intereseaza in principal designul Maksutov-Gregory la care oglinda secundara convexa (noua inventia a lui dyazzz) este realizata prin depunerea unui strat reflector circular pe spatele lentilei menisc. Este un design foarte compact si deci cu portabilitate buna pana la diametre active destul de mari. Oglinda secundara fiind o aluminizare depusa pe spatele meniscului nu mai necesita sustinere suplimentara si deci se scapa de fenomenele de difractie date in general de sistelele de sustinere ale secundarelor. Realizarea secundarei in acest mod are si un revers, numarul gradelor de libertate pentru corectia cat mai buna a aberatiilor in sistem scade si in consecinta designul de fata ramane dominat de coma si astigmatism. Acest lucru nu trebuie sa sperie pentru ca nivelul comei de exemplu este mult mai redus decat in cazul unui newton clasic. In plus, datorita meniscului sistemul devine unul inchis si prin aceasta se limiteaza substantial fenomenul de turbulenta instrumentala. In final un amanunt foarte important, aberatia de sfericitate si in sistemele Cassegrain si in cele Maksutov este minima pentru o anumita valoare a distantei dintre oglinda principala si cea secundara. Sistemele care fac focalizarea imaginii prin deplasarea oglinzii principale (si deci modificarea distantei dintre principala si secundara) nu pot pastra o valoare minima a aberatiei de sfericitate. In plus pot aparea unele probleme deranjante in timpul focalizarii imaginii datorate sistemului care plimba oglinda principala. Sistemul Maksutov pe ansamblu ramane totusi unul performant fiind de regula specializat pe campuri relativ mici si deci cu aplicatii principale in observatii planetare si rezolvari de duble. ----------------------------------- CristiB 03 Oct 2010 11:40 ----------------------------------- . Banuiesc ca te intereseaza in principal designul Maksutov-Gregory . Daca acest design se regaseste la Mak 150, da acesta ma intereseaza. :D Multumesc mult pentru informatii, am recitit ce ai scris la tipul de telescop Gregory si suna bine. Mai ales si faptul ca poate fi folosit la observatii terestre, dand imagini nerasturnate. ----------------------------------- CristiB 03 Oct 2010 11:46 ----------------------------------- Telescopul Gregory ....... Trebuie sa mai spunem ca acest design da o imagine nerasturnata si din acest motiv a fost folosit multa vreme si pentru observatii terestre. Il mai putem intalni si azi in unele spottingscope. De ce totusi ,,il mai putem intalni si azi"? In 2007 nu erau toate makurile care sunt acum pe piata? ----------------------------------- zoth 03 Oct 2010 11:53 ----------------------------------- Stai putin, telescopul Gregory este alta mancare de peste :) El da intradevar imagini nerasturnate putand fi folosit fara niciun element aditional pentru observatii terestre. In cazul tau ti-am dat trimitere catre telescopul Cassegrain, cam tot ce scrie acolo se poate aplica si maksutovului. Diferentele le-am subliniat in ultimul post. ----------------------------------- CristiB 03 Oct 2010 12:01 ----------------------------------- Telescopul Cassegrain La fel ca si telescopul Newton (unde am uitat sa scriu) si Cassegrainul este un design deschis si deci expus turbulentei instrumentale. . De aici a venit eroarea mea, eu stiind ca makul e inchis in partea din fata. ----------------------------------- Tavi F. 09 Oct 2013 13:33 ----------------------------------- Inaintea teoriilor alternative si comerciale de negare a efectului crescind al turbulentei atmosferice odata cu marirea pupilei de intrare, cit si de alte insinuari eronate cum ca dall-kirkham ar avea raportul strehl axial, de proiectare, subunitar, ar trebui sa ne intoarcem fundamente... la popularul newtonian D200mm f/5 (og. parabolica). In acest caz, la extremitatea unui cimp focal care ar cuprinde luna, strehl-ul e 0.11! ----------------------------------- tavi 84 11 Oct 2013 12:48 ----------------------------------- As avea niste intrebari.La o marire data si o aceeasi valoare a campului in grade(atat aparent cat si real),un telescop Newton cu un raport F/D mai mic va avea vizibil o coma mai pronuntata pe marginile campului vizual?Ignorand alte aspecte, precum curbura campului,care afecteaza capacitatea ocularului de a reda imaginea.Ma refer,strict la cum este imaginea in planul focal.Dar la un diametru mai mare si acelasi raport F/D,presupunand tot pentru o aceeasi valoare a campului real in grade? ----------------------------------- Stanescu Octavian 11 Oct 2013 16:52 ----------------------------------- La diametru mai mare coma se accentueaza la acelasi f/d si acelasi unghi vazut pe cer. o simulare de spot stelar mai jos la f /15 newton 400mm si 200mm dall-K 200mm f/7,5 newton 400mm si 200mm toate la marginea discului lunar 0,5 grade. nu e problema la Newton ca exista corectoare de coma la pret convenabil.