Добро пожаловать на наш астрономический форум! Здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали. Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил.

Крепление диагонального зеркала в Ньютоне

Конструкция механики телескопа, технологические приемы и проч. ноу хау.
Ответить
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 11191
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Откуда: Санкт-Петербург, Бухарестская, д.33, к.1
Контактная информация:

Крепление диагонального зеркала в Ньютоне

Сообщение Ernest » 08 дек 2012, 11:58

Как крепить диагональное зеркало в схеме Ньютона,
чтобы избежать астигматизма в центре поля зрения?

У меня есть труба 1149 deespky. Тест по звезде в квартире и на улице показал астигматизм - на увеличении 134 крата и особенно 228 крат звезды - крестики. Внефокалы - перпендикулярные друг другу овалы.
Картина типичная для немного выпуклой или вогнутой поверхности плоского диагонального зеркала в телескопе по схеме Ньютона. Эта отступление от плоскости возможно в результате небрежности производителя, который ставит слишком широкие допуски на параметры качества такой критичной детали как диагональное зеркало (см. "Допуск на неплоскостность диагоналей"). Но довольно часто зеркало изгибается просто из-за его неудачного крепления в оправе. Геометрия деталей изменяется при изменении температуры - большинство материалов уменьшает свои линейные размеры (длина, ширина, толщина) при равномерном остывании. Степень изменения размеров (у каждого материала она разная) определяется коэффициентом линейного расширения. Стекло диагонального зеркала и металл (а иногда и пластик) ее оправы (опоры) обычно различны по коэффициенту линейного расширения. То есть если при одной температуре соединить наглухо зеркало и оправу, то при другой (обычно меньшей) температуре не могут не возникнуть напряжения между по разному изменивших свои линейные размеры зеркалом и его оправой.

Посмотрите на рисунок. На нем изображены сечения диагонального зеркала и его оправы при разном способе крепления. Слева при комнатной температуре, справа - при отрицательных температурах. Верхний ряд - зеркало прикреплено к основанию наклеиванием по периметру. При охлаждении уменьшившееся в размерах основание стягивает зеркало подобно тетиве лука и оно выгибается, становится выпуклым. В среднем ряду показана ситуация наклейки зеркала на основание всей площадью. Такой способ наклейки вообще-то не самый лучший. Клей при окончании полимеризации меняет свой объем (усадка), что приводит к возникновению серьезных касательных механических напряжений. Кроме того, при таком соединении в условиях падения температуры возникает эффект биметаллической пластинки - две наглухо соединенные пластины с разным коэффициентом линейного расширения выгибаются в сторону материала с большим коэффициентом линейного расширения. Величина прогиба квадратично зависит от длины соединения, геометрии соединенных пластин и их упругости. Отсюда вывод - если уж наклейка неизбежна, то стоит ее производить по как можно меньшей площади примерно в середине соединяемых деталей - тогда и коробление из-за усадки клеевого слоя будет меньше и эффект биметаллической пластинки перепадах температуры будет выражен в меньшей степени. См. третий ряд рисунков.

Изображение
Переклеил вторичку по всей длине - ничего не изменилось
Очевидно переход от наклейки по периметру к наклейке по всей площади дает мало значимый эффект.
Сегодня я от нечего делать приклеил на герметик родное зеркальце. Клеил не по всей окружности а частями примерно под углом 120 градусов.
Это конечно немного лучше, но от температурных короблений также не страхует.
У меня на 12" при покупке (в сентябре) внефокалы были круглыми. В октябре я смотрел просто потрясающий по детализации Юпитер. Но на последнем наблюдении в ноябре внефокалы стали овалами, перпендикулярными друг другу, при том, что картинка в фокусе не успокоилась.
В сентябре было относительно тепло, а сейчас уже морозно. Чем больше отличие температуры наблюдений от комнатной, тем больше последствия бездумной конструкция крепления вторичного зеркала (см. выше).

Ответить