Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Mindent a házilag történő távcsőépítésről és tükörcsiszolásról.
Sidius
Hozzászólások: 2117
Csatlakozott: 2010.06.30. 16:47

Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: Sidius » 2013.05.06. 19:03

Áthelyezve a Szaturnusz rovatból:
Nem az a kérdés, hogy tükrös vagy lencsés, hanem az, hogy jó tükrös, vagy jó lencsés.
Sidius
Hozzászólások: 2117
Csatlakozott: 2010.06.30. 16:47

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: Sidius » 2013.05.06. 19:46

Ferenczi Imre hozzászólása:
Kedves Béla!

Gondolom, hogy sok igazság lehet abban, amit kiszámoltál! A véleményem ezzel kapcsolatban az, hogy nem árt, ha kihasználjuk az érzékelő teljes felületét, és akár 4 pixelre is eshet a távcső legkisebb fánypontja. Az nem korlátozza a bontást, feltéve ha minőségi nyújtótagot használsz. Ez itt a bökkenő, mert ugyan mivel is tesztelhetnél egy gyári adatot? Vagy elhiszed, vagy nem. Ha bevásároltál egy lencsét, akkor használod, és utólag deríthető csak ki, hogy ilyen-olyan gond van vele! Két lehetőséged van, vagy megtartod és használod a hibásat és dúlsz-fúlsz, hogy hibás, vagy rásózod valakire a cserebere oldalon féláron, és veszel egy másikat újabb beruházással, és veszteséggel. Tele a piac a noname termékekkel, a jobb neves termékek viszont majdnem megfizethetetlenek. Mi a megoldás? Talán az, hogy elhagyjuk a lencsét, és olyan tükröt készítünk, amely akkora fókusszal rendelkezik, hogy nem kell hozzá nyújtó tag!

Én már erősen gondolkodom egy változtatható fókuszú távcső beszerzésén, vagy készítésén. Ez annyit jelentene, hogy a fókusz egy behajtható segédtükörrel megnyújtható lenne, és egy Newton rendszerű csőből egy tükör behajtásával Cassegrain szerkezetté alakulna. Minden méret maradna, a kihuzat is, és a segédtükör is, de a fókusz megnyúlna és az eredeti F/5 csőből lenne F/20, vagy F/15, vagy F/30 is akár. Hogy melyik mellett voksolok, az függ az érzékelő, a CCD cella méretétől is. Férjen bele a Jupiter, a Szaturnusz legnagyobb közelség esetén a Vénusz, vagy a Mars is. A Hold és a Nap mélyég nem téma, azt tudja a sima F/5 is EOS 500-al! A Merkúr, a Neptunusz és Uránusz viszont igényelné az F/30-at is. Ha egy 250-es tükrös Nawton átalakítható úgy, hogy minden mérete marad, és csak egy segédtükör pontos behajtása szükséges a fókuszváltáshoz, akkor ez maga a főnyeremény lenne. Képzeljed el, hogy beállsz a csővel pontosan a Szaturnuszra, és behajtva máris egy F/30-as távcsővé alakul a szerkezeted! Szerintem nem semmi lenne, annak ellenére, hogy nagyon stabil kivitelt kívánna meg, de végeredményban két távcső lenne egy tokban az eredmény. Egy nagyteljesítményű Newton, és nagyteljesítményű bolygózó Cassegrain rendszewrű távcső egy tokban! Ha érdekel, akkor kiszámolok néhány változatot! Üdv. Imre
Nem az a kérdés, hogy tükrös vagy lencsés, hanem az, hogy jó tükrös, vagy jó lencsés.
Sidius
Hozzászólások: 2117
Csatlakozott: 2010.06.30. 16:47

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: Sidius » 2013.05.06. 19:50

Török Béla hozzászólása:
Kedves Imre !

Ezek nagyon jól hangzanak, nehogy miattam töltsd az időt számolgatással, persze ha ráérsz, kíváncsi az vagyok rá.

Az is igaz, hogy lehetne nagyobb felületet is kihasználni még jobban nyújtva, csak ott még bejön az, hogy hosszabb expozíció kell, pl. Szaturnusznál, most nálam már 1/12mp volt kb. ha még jobban nagyítom, már követni sem árt, most jelenleg álló helyzetben fényképeztem, mert még ott tart a technikám, de próbálom fejleszteni tovább.

Amit itt előbb számolgattam, az a határérték volt inkább, hogy mennyire kell legalább nyújtani a fókuszt, hogy elméletileg ne vesszen el kép információ, ami a tükörben még benne van.

Üdv Béla.
Nem az a kérdés, hogy tükrös vagy lencsés, hanem az, hogy jó tükrös, vagy jó lencsés.
Sidius
Hozzászólások: 2117
Csatlakozott: 2010.06.30. 16:47

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: Sidius » 2013.05.06. 19:52

Ferenczi Imre:
Nyissál ennek külön topikot, mondjuk Newton-Cassegrain távcső néven, akkor átteszem oda, és ott folytatjuk, mert nem ide való már! Ne is ide válaszolj, hanem várjad meg, ameddig átkerül az új helyre!

Ez egy sima 250 - F/5,41-es Newton:

Kód: Egész kijelölése

WinSpot V0.95c                       250mm_F-5_SPECIAL-Newton

 2 surface design

 Type         Radius        CC/Rsag       Tilt          Separation

 0             2700          1             0             1200
 0             0             0            -45            150
 0             0             0             0            focal plane

 Aperture 250 mm         Field 1 Degrees     f/5.41


Itt egy lyukas behajtható segédtükörrel Cassegrain rendszerben F/15-re alakítható:

Kód: Egész kijelölése

WinSpot V0.95c                       250mm_F-15_SPECIAL-CASSEGRAIN

 4 surface design

 Type         Radius        CC/Rsag       Tilt          Separation

 0             2700          1             0             850
 0            -1000          1             0             850
 0             2700          1             0             1200
 0             0             0            -45            150
 0             0             0             0            focal plane

 Aperture 250 mm         Field 0.2 Degrees     f/14.58

 Designer: Ferenczi Imre 250mm f/15 Special-Cassegrain


És végül egy F/24-es, szintén minden mérte azonos az eredeti Newton csővel, csak egy behajtható tükör kell!

Kód: Egész kijelölése

WinSpot V0.95c                       250mm_F-24_SPECIAL-CASSEGRAIN

 4 surface design

 Type         Radius        CC/Rsag       Tilt          Separation

 0             2700          1             0             1050
 0            -600           1             0             1050
 0             2700          1             0             1200
 0             0             0            -45            150
 0             0             0             0            focal plane

 Aperture 250 mm         Field 0.2 Degrees     f/24.30

 Designer: Ferenczi Imre 250mm f/24 Special-Cassegrain



A WinSpot ingyenes, letölthető, és fut minden gépen, erőforrás igénye jelentéktelen. Üdv. Imre
Nem az a kérdés, hogy tükrös vagy lencsés, hanem az, hogy jó tükrös, vagy jó lencsés.
berenteb
Hozzászólások: 234
Csatlakozott: 2009.09.17. 13:32

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: berenteb » 2013.05.07. 07:27

Kedves Imre!

Írod: "Én már erősen gondolkodom egy változtatható fókuszú távcső beszerzésén, vagy készítésén. Ez annyit jelentene, hogy a fókusz egy behajtható segédtükörrel megnyújtható lenne, és egy Newton rendszerű csőből egy tükör behajtásával Cassegrain szerkezetté alakulna. Minden méret maradna, a kihuzat is, és a segédtükör "

Az általad szerkesztett rendszer az sosem lesz Cassegrain, ui. a főtükör fúratán nem megy át a fény.
Ezzel szemben ezt a rendszert már feltalálta a 80-as években egy Nick Loveday nevű úriember, úgy hogy ezt az
optikai rendszert "Loveday-telescope"-nak nevezik.
A Newton-Cassegrain rendszer az az mikor a Cass. segédtükröt ki-berakhatóan építik. Ha berakják, akkor rendes Cassegrainként üzemel, ha kiveszik akkor Newtonként. Üdv: Béla
Avatar
Imre
Hozzászólások: 1752
Csatlakozott: 2010.12.29. 14:18

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: Imre » 2013.05.07. 17:09

Kedves Béla!
Javíts ki, ha rosszul tudom! Ha a főtükörrel szemben domború tükör áll, az a Cassegrain, ha homorú, akkor Gregorián rendszerű szerkezetről van szó. Nem feltétel, hogy a főtükör furatán átmenjen a fény, ki lehet vezetni oldalra egy síktükörrel, attól még marad Gregorián, vagy Cassegrain a felépítése.

A programmal elkezdtem kísérletezni, és betettem egy F/5.41 Newton adatait. Ez egy létező távcsövem. Azon morfondíroztam, hogy milyen módon lehet megnyújtani a fókuszt, éspedig úgy, hogy semmin ne kelljen változtatni, csak hozzátenni. Rájöttem, hogy egy kifúrt domború segédtüktöt illesztve a viszonylag nagy kitakarású sík segédtükör elé a főtükör aktív területéről érkező sugarat szépen vissza lehet irányítani a főtükör kitakart területére, és az onnan majd a domború segédtükörről visszavert sugarat az eredeti sík segédtükör a kihuzatba irányítja. Kis gondolkodás és számolás után egy nagyon egyszerű összefüggést kaptam, amely azt mutatta, hogy meglehetősen tág fókuszhatárokkal egy paraboloid domború gyűrű megfelel a célra, mert a gyűrű közepén áthaladó sugárnyaláb éles képet rajzol, ha megfelelő a segédtükör helyzete. A domború paraboloid segédtükör a fókuszt úgy nyújtja meg, hogy a folyamatosan elkeskenyedő sugár bőven átfér a segédtükör furatán, hiszen már annyira keskeny a főtükörről visszaverődve, hogy nincs akadályoztatva. Gyakorlatilag vignettálatlan képet eredményez a fúkuszsíkban.

Az eredeti sík segédtükör mérete 90 mm-es, ez egy vignettálatlan képet ad az eredeti Newton csőben.
A kitakarás ezek szerint 90/250 = 36%-os, jó érték. Ha a domború segédtükör is ekkora, nem keletkezik újabb kitakarás a főtükör előtt. Ha ennek a segédtükörnek a lyukát szintén 36%-ra méretezem, akkor a főtükör kitakarásmentes területről érkező minden fényt visszaver majd. A lyukba nem kerül fény, mert oda jobbára csak a kitakart részről kerülhetne, tehát elegendő a gyűrű a segédtükör esetében is.

A fókusz nyújtásából eredően a sugárnyaláb mire a főtükör kitakart belső felületéről ismét visszaverődik, bőven átfér ezen a 32 mm-es körön, amely a domború segédtükör furata. Ezen át szinte vignettálatlan képet rajzol az eredeti Newton cső fókuszsíkjában. A segédtükör optikai tengely menti eltolásával beállítható a legélesebb csillagkép. Természetesen elötte az eredeti Newton cső pontos beállítása szükséges.

A jusztálás tehát két részből áll, az egyik az eredeti Newton beállítása, a másik a segédtükör behajtása után annak pontos helyre és tengelybe állítása. A Newton jusztájása után már nem szabad változtatni a sík és főtükör helyzetén, csak a domború segédtükröt szabad állítani, eltolni és dönteni. Szerintem ugyan úgy kell eljárni vele, mintha egy valódi Cassegrain lenne. Az egyedüli probléma a hajtogatás pontosságának reprodukálhatósága, azaz a pontos beállított értékek megtartása. Ez sem olyan nagyon komplikált mechanikailag. Egy a cső falára vágott 5*10 cm-es nyílásra kívülről ráhelyezhető és rögzíthető tükörhajtogató szerkezet megoldható úgy, hogy a segédtükör +/-1 fokkal dönthető, és +/- 5 mm-rel eltolható legyen. Ennél nagyobb állíthatóságra nem lehet szükség egy megfelelően átgondolt szerkezetnél.

Nos, ezt lehet, hogy már korábban más is kitalálta, és elnevezték róla, de nekem az a fontos, hogy ne ütközzön akadályba a megvalósítása. Már amikor korábban kérdeztem, hogy domború paraboloid tükröt hogyan lehet ellenőrizni, akkor is ez járt az eszembe, ugyanis itt ez a legnagyobb kihívás. Ennek a tükörnek 600 és 1000 mm között lenne a domborulati sugara, közte szinte bármi lehet, de parabóloid kell legyen a gyűrű felülete. Sajnos domború. Lehet persze hasonló Gregorián felépítést is tervezni, de az már nem működik sima paraboloid tükrökkel, és kényesebb is, hosszabb is, több problémája lenne a kivitelezésnek.

Ebben az lenne a jó, hogy utólag bárki gondolhat egyet, és beépítheti magának a fókuszváltós rendszert. Ennek nincs színhibája, nem kell nyújtótagot használni, és egy mozdulattal átváltható a két rendszer. - Már hallom is, hogy nagy a kitakarása, és kisebb lesz a kontraszt,... stb. Nos valamit valamiért. Ha nem válik be, akkor semmi gond, leszerelem a segédtükör hajtogatót, lezárom a nyílást, legfeljebb teszek rá egy légtekerő ventillátort, ami segít kihajtani a tubusból a meleg levegőt. Ennyit szerintem megérne a dolog.

Kérdésem az lenne, hogy látsz-e olyan akadályt, amely miatt ez ne működne? Ha nem, akkor a 90 mm-es 32 mm lyukkal hogyan készítenéd el a segédtükröt? Elöbb fúrnád 90%-mélyre a lyukat, és a kész felület után a domború oldalról befejeznéd a kivágást, vagy magát a kész felületű üveget fúrnád ki utólag? Az ellenőrzése hogyan történne, illetve a domború paraboloid menet közbeni ellenőrzése? Előre is köszönöm a segítséget, és a véleményt! A tükör hajtogató mechanikát tervezem, egy változat már jónak néz ki, de kicsit bonyolult, mert mindent kívültről állíthatóra alkottam. Lehet még egyszerűsíteni sokat rajta, és biztosan jobb is lesz.

Remélem, hogy ez nem annyira meredek ötlet, mint az F/1-es gömbtükör, a korábbi elgondolásom szerint?
Üdv. Imre
Ne azt sorold, hogy mit, miért nem lehet, hanem főként azt, hogy mit hogyan kell tenni a cél érdekében!
Sidius
Hozzászólások: 2117
Csatlakozott: 2010.06.30. 16:47

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: Sidius » 2013.05.07. 19:31

Üdv Imre!
A Cassegrain-féle tubusok főtükre mindig átfúrt. A Nasmyth-rendszer pl. már nem tartozik közéjük, de ez végül is szerintem nem lényegi kérdés.
A modellezőprogramokban én nem jeleskedem, inkább papíron operálok. Most van folyamatban egy váltható rendszer építése, amely Cassegrain és Newton is lesz egyben. A főtükör ki van fúrva, és a tervek szerint a segédtükrök egy mozdulattal helyet cserélnek majd egymással (nem ki és beszereléssel, mert az körülményes). Két kihuzatom lesz, 290/1000-es tubusmérettel Newtonként (akár Dobsonként) és komoly mechanikán bolygós Cassegrainként fog működni. A magam részéről már harminc százalék kitakarást sem használnék szívesen és ha már hosszú fókuszú Cassegraint építek, akkor legfeljebb 25 százalékkal -de inkább alatta- számolok.
Gyenge pontnak tartom a három optikai elemet a föntebbi elrendezésben, de méginkább a hosszú oda-vissza fényutat a tubus belsejében. Hogy a rendszer működőképes lehet-e, az viszont nem vitás. Hogy megéri-e a beletolt energiát, azt majd használva lehet eldönteni. Habár ha maga csinálja az ember és mindent kihoz ami elvárható egy adott rendszertől, akkor az mindenképpen győzelem.
Nem az a kérdés, hogy tükrös vagy lencsés, hanem az, hogy jó tükrös, vagy jó lencsés.
berenteb
Hozzászólások: 234
Csatlakozott: 2009.09.17. 13:32

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: berenteb » 2013.05.08. 08:17

Kedves Imre!

Írod: "Javíts ki, ha rosszul tudom! Ha a főtükörrel szemben domború tükör áll, az a Cassegrain, ha homorú, akkor Gregorián rendszerű szerkezetről van szó."

Mivel kifejezetten kéred, én szívesen kijavítalak, de ez rossz kifejezés, - mondjam azt inkább, hogy észrevételeket teszek. :-)
Akik személyesen is ismernek tudják, hogy nem vagyok egy kötözködős tipus.

Mint ahogy János is írja, a Cassegrain rendszer főtükre az ki van fúrva, - ha nincs, akkkor az bizony Nasmyth-nak neveztetik. A Gregory-t azt szerintem a mai viszonyok között el is felejthetjük a nagyobb csőhossz és a nagyobb kitakarás miatt. Nem praktikus.

"Nem feltétel, hogy a főtükör furatán átmenjen a fény, ki lehet vezetni oldalra egy síktükörrel, attól még marad Gregorián, vagy Cassegrain a felépítése."

A fentiek értelmében ez bizony nincs így.
De ha már a javításról van szó, engem kifejezetten zavar a "Gregorián" mint távcső.
A gregorián az egy középkori egyházi zene, amit egyébként szeretek hallgatni olykor, a távcsövet pedig James Gregory találta ki, - és mivel a személynév és vonatkozásai azok nem megmásíthatóak, ezért szerencsésebb a Gregory távcső szóhasználat.

A dolog érdemi részét tekintve a Loveday-Ferenczi rendszer az szerintem egy nagyon jól használható optika lehet. A kitakarás mértékét 30% alá lehet leszorítani akkor ha a főtükör kb. 30cm-es, vagy nagyobb.

Hogyan készíteném a domború segédtükröt?
Feszmentes üvegből, a hátoldal felől előfúrnám. Az optikai felületet csillagra, vagy autokollimációval ellenőrizném, és állítanám be optimálisra.
A segédtükör parabolizálása ugyanolyan szurokkal történhet, mint a Cass. segédtüköré.
Schné Attila barátom tud már 96% körüli reflexiót produkálni gőzöléssel, így a többszörös reflexió nem fog okozni jelentős fényveszteséget sem.

Üdv. Béla
Avatar
tobe_
Hozzászólások: 2100
Csatlakozott: 2013.01.02. 00:10

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: tobe_ » 2013.05.08. 08:26

Távcsőfélék között van magyar találmány ? Vagy túl későn került ide az optika tudománya, hogy elsők közt legyünk e témában ?
Schneyolo
Hozzászólások: 132
Csatlakozott: 2009.09.16. 20:12

Re: Cassegrain-féle és kombinált rendszerek

Hozzászólás Szerző: Schneyolo » 2013.05.08. 08:55

berenteb írta:
Schné Attila barátom tud már 96% körüli reflexiót produkálni gőzöléssel, így a többszörös reflexió nem fog okozni jelentős fényveszteséget sem.

Üdv. Béla



Helyesbítek 97%-os visszaverő képességű az IBAD-97 bevonat. :)
Válasz küldése

Vissza: “Távcsőépítés”