Вопрос по расчетам

[efialt]

Господа!
Сразу прошу принять постулат, что я не тупой, а просто не занимался телескопами (поэтому нет знаний), давно забыл оптику и у меня уникальные обстоятельства. Поэтому приношу нижайшие извинения за глупые вопросы (наверняка некоторые из них будут глупыми).
Не стану вас грузить деталями обстоятельств, задача встала примерно так:

Допустим, у меня есть возможность заказать параболическое зеркало произвольной кривизны и произвольного диаметра. Я понимаю, это звучит фантастично, просто давайте изойдем из этого. Возможности сделать неплоское вторичное зеркало почему-то нет. Поэтому схема, допустим, Ньютона.

Я выбрал фокусное расстояние, допустим, 2000мм из соображений компромисса между компактностью и крутостью. Из тех же соображений я выбрал диаметр зеркала аж 400 мм (я понимаю, что будут дикие аберрации, но пока примем и это).

Я не собираюсь смотреть в конструкцию глазом, а собираюсь приделывать камеру с матрицей 24х15мм.

Я не обязательно буду рассматривать звезды, а намерен проникать в детали далекого статичного пейзажа.

Вопросы:
1. Что я не учел?
2. Какого диаметра мне надо сделать отверстие в главном зеркале?
3. Какого размера мне надо сделать вторичное зеркало?
4. Какой угол обзора у меня получится?
5. Не будет ли у меня паразитной засветки?
6. Какая получится светосила?
7. Если я покрою зеркало ТОЛСТЫМ защитным слоем, будет ли у меня двоение изображения?
8. Какие есть способы избежания колебаний от работы затвора камеры?

Заранее благодарен за снисходительность и информативность ответов.

[AnDom]

я понимаю, что будут дикие аберрации, но пока примем и это).

А почему они будут "дикими" при f5? Тем более днем. Плохая оптика?

2. Какого диаметра мне надо сделать отверстие в главном зеркале?

Для чего вам отверстие в ГЗ?

3. Какого размера мне надо сделать вторичное зеркало?

Зависит от требуемого выноса фокуса (от наличия корректоров и геометрии корпуса матрицы), ну и немного от удаленности пейзажа.

4. Какой угол обзора у меня получится?

http://astrocalc.ru" onclick="window.open(this.href);return false; или планетарий для матриц. В вашем случае 0,69х0,43 градуса

5. Не будет ли у меня паразитной засветки?

Наверное зависит от конструктива и исполнения.

6. Какая получится светосила?

2000/400=5

7. Если я покрою зеркало ТОЛСТЫМ защитным слоем, будет ли у меня двоение изображения?

Если не сами, кисточкой, то ничего страшного не должно случиться.

8. Какие есть способы избежания колебаний от работы затвора камеры?

Предварительный подъем зеркала.

[efialt]

О!
Низкий поклон за быстрый и информативный ответ.

я понимаю, что будут дикие аберрации, но пока примем и это).

А почему они будут "дикими" при f5? Тем более днем. Плохая оптика?

Ну, я предполагал, что чем больше D/f, тем больше кривизна зеркала, и тем больше отклонение луча от оси, что, по моему скромному мнению, должно влиять. Нет? Или в чем смысл маленьких зеркал 100-150мм, если можно сделать большое? Или это технически сложно?

2. Какого диаметра мне надо сделать отверстие в главном зеркале?

Для чего вам отверстие в ГЗ?

Каюсь, напутал схемы. Но, тем не менее, мне, наверное, будет удобнее целиться, если камера будет соосной. И, если рассматривать этот вариант, то какое отверстие? Или варианты с плоским вторичным соосным зеркалом не бывают?

3. Какого размера мне надо сделать вторичное зеркало?

Зависит от требуемого выноса фокуса (от наличия корректоров и геометрии корпуса матрицы), ну и немного от удаленности пейзажа.

Не все понял. Корректоров, я так думаю, не предвидится. Всего два зеркала. Корпус матрицы - это что? Если вынос фокуса это дистанция от оси до камеры, то едва за пределами корпуса меня вполне устроит. Я, собственно, хотел понять, отверстие какого диаметра не будет мне диафрагмировать изображение. Я правильно понимаю, что если линия от края главного зеркала, через край вторичного попадает на матрицу, то все нормально?

Остальное все понятно, чрезвычайно благодарен.

[efialt]

Посмотрел вашу ссылку по расчетам. До меня начало доходить, что размер проецируемого изображения может оказаться меньше, чем нужные мне 24 мм. Или я опять путаю?

[Ernest]

Я не обязательно буду рассматривать звезды, а намерен проникать в детали далекого статичного пейзажа...
1. Что я не учел?

Вы не учли главного - недостаточности своей компетенции для этого, судя по всему, весьма необычного проекта.
Вы пытаетесь спроектировать оптический инструмент под какое-то странное назначение не обладая необходимыми для этого знаниями.
Рекомендую или обратиться к профессионалам, или хотя бы в подробностях описать назначение инструмента.
Пытаться втемную насобирать рекомендаций заведомо обречена на провал.

[AnDom]

Боюсь, отверстие в ГЗ ньютона бессмысленно и вредно (юстировать будет сложнее). А для наведения используют вспомогательный телескоп - искатель.

По расположению матрицы, выносу фокуса, размеру диагонального зеркала и т.д. посмотрите этот калькулятор http://allcalc.ru/node/104
Геометрия не сложна, а о механике своего телескопа и навесного оборудования знаете только вы.

[efialt]

Да, собственно я обращаюсь к профессионалам

Проект простой, экспериментальный. Состоит в том, что некий авантюрист- изобретатель говорит, что в состоянии на коленке сделать относительно крупное параболическое зеркало небольшой кривизны оптического качества. Несмотря на то, что звучит завирально, есть основания предполагать, что может получиться. Грубо говоря, у него временами очень интересные работающие вещи получаются. В конце концов, отрицательный результат меня не пугает, но я себе не прощу, если не попробую проверить. Единственный для меня способ как проверить результат так и использовать его - смастерить нечто вроде телеобъектива. Тем более что требования у фотографии, насколько мне кажется, мягче, чем у астрономии. Но для этого мне надо а) сообщить сумасшедшему профессору, какое зеркало мне для этого надо и б) понять, что из него мне собрать, чтобы присобачить к камере. Плюс по некоторым не вполне понятным мне соображениям делать зеркало с дыркой в середине ему удобнее.

Дополнительные данные: я неплохой фотограф, и даже преподавал фотографию в ВУЗе, первое образование у меня техническое, но я им практически никогда профессионально не пользовался. Руки растут откуда надо, голова вроде бы тоже на месте.

[efialt]

Боюсь, отверстие в ГЗ ньютона бессмысленно и вредно (юстировать будет сложнее). А для наведения используют вспомогательный телескоп - искатель.

По расположению матрицы, выносу фокуса, размеру диагонального зеркала и т.д. посмотрите этот калькулятор http://allcalc.ru/node/104
Геометрия не сложна, а о механике своего телескопа и навесного оборудования знаете только вы.

Ох спасибо, как много новой информации!

А без разгрузки и прочего искажения насколько сильны? Предполагается, что я просто собираюсь получить более-менее художественный кадр, и мне достаточно, если искажения будут сопоставимы с искажениями от движения воздуха.

[Ernest]

То есть вы хотите сделать фотообъектив по схеме Ньютона с 400 мм апертурой для дневных земных съемок чисто из любопытства что получится?

[efialt]

Почти. Я хочу понять, будет ли предложенное зеркало на что-нибудь годиться. И если да, то уже потом думать, как это использовать. Глазом мне определять гораздо удобнее, чем измерять какие-то хитрые параметры. Этот же человек собрал мне из случайных линз пару объективов с неимоверными краевыми искажениями, но дающие потрясающе нежный и четкий винтажный рисунок при некотором диафрагмировании, поэтому даже если по "параметрам" зеркало будет чрезмерно кривое, можно будет подумать, не понравится ли оно фотографу.

Собственно, 400 мм - это почти предельный для него диаметр, поэтому и хочется посмотреть на граничный результат. В том, что у него получится приличное зеркало 100 или 200 мм с тем же фокусным расстоянием он практически абсолютно уверен, но оно может оказаться слишком плохим для астрономии и слишком темным для объектива. Если 400 мм получится плохо, но хоть как-то, предложу ему сделать 100.

[Ernest]

Почти. Я хочу понять, будет ли предложенное зеркало на что-нибудь годиться.

Обычно для тестирования подобных зеркал используют известные и оробованные многими поколениями методы. Если вам кажется, что ваш оригинальный метод чего-то стоит опробуйте его на чем-то попроще (комплект профессионально изготовленных зеркал для 8" Ньютона стоит сущие копейки).

И если да, то уже потом думать, как это использовать.

Именно - если получится аттестовать профессиональное зеркало маленького размера, то можно будет взяться и за вдвое больший размер (только уже с некоторым недорого доставшимся опытом). Ну а не получится - не будете зря напрягать вашего "умельца"

Глазом мне определять гораздо удобнее, чем измерять какие-то хитрые параметры.

Могу вас уверить, что традиционное тестирование подобной оптики обычно происходит именно глазами. Только сама возможность тестирования требует определенных (в том числе и инженерных) знаний, затрат на изготовление хотя бы и временного стенда (для точной фиксации относительно друг друга всех оптических компонентов с точностью в доли длины волны света.

Этот же человек собрал мне из случайных линз пару объективов с неимоверными краевыми искажениями

Дурное дело - не хитрое.

если по "параметрам" зеркало будет чрезмерно кривое...

То оно по всему кадру будет давать равно мутное и не контрастное изображение - ничего "нежного" и "четко-винтажного"

Если 400 мм получится плохо, но хоть как-то, предложу ему сделать 100

Попробуйте в обратном порядке...

[efialt]

А может вы и правы...