Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что 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

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Обсуждение всего что сделано своими руками, модернизация оборудования, телескопостроение и т.д.

Модератор: Ernest

Ответить
a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 25 авг 2018, 11:56

Всем приветы.
С внеосевыми диафрагмами все как то туманно, крайне мало информации удалось найти, не в почете у ЛА ? Несколько лет назад я наслушавшись вредного решил таки изготовить и апертурные и внеосевую на свой 16" добсон, по результатам каши в голове стало еще больше. Сейчас изготовил круглую внеосевую для 20" ньютона F 1/4.5 диаметром 190 мм, на том же листе еще один сектор диаметром 160 мм и 130 мм, не дает мне покоя довольно широко распространенное " в 150 мм мылило, задиафрагмировал до 120, все стало хорошо ". Ранее с 16" телескопом отмечал что улучшение изображений планет наступает при диафрагмировании примерно надвое, и конечно же при отвратительном сиинге, ну например когда при увеличениях 0.3 D Щель Кассини на Сатурне не видна. С 16" телескопом было по моему 150 мм диафрагма.

Вопрос к Эрнесту и ко всем: при использовании внеосевой диафрагмы корректор комы лучше убирать или нет смысла? Корректоры с диф качеством не только на оси, паракорр или HD ES.

Как рассчитать необходимый угол наклона фокусера ? В зависимости от светосилы параболы?

Есть ли у кого нибудь опыт с внеосевыми или апертурными? Если да, поделитесь выводами.

Я пока что могу сказать следующее: от небольшого уменьшения апертуры толку ноль ( проверю на трех внеосевых, может в диапазоне малых апертур все по другому ? )
Апертурная диафрагма на рефлекторах не помогает: видимо из за того, что при значительном диафрагмировании растет ЦЭ, а небольшое диафрагмирование не дает в визуале заметного эффекта.

Аватара пользователя
Vital
Сообщения: 1359
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 16:11

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение Vital » 25 авг 2018, 13:19

a.pozharov писал(а):
25 авг 2018, 11:56
Есть ли у кого нибудь опыт с внеосевыми или апертурными? Если да, поделитесь выводами.
На коротких рефракторах работает вполне вменяемо.
http://www.realsky.ru/forums/topic/3060 ... ефрактора/

Для рефлектора, кроме солнца пожалуй не особо нужна, проще работать с менее апертурным рефлектором.
Yukon 7x40, Fuji XS10

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 25 авг 2018, 14:12

Спасибо. Да, но я больше о апертура/атмосфера. Хроматизм окуляров с внеосевой меньше, это очень заметно.

AnDom
Сообщения: 7876
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение AnDom » 25 авг 2018, 14:53

Я как-то прикидывал внеосевую на свой 16". Получился бы 150мм рефлектор f13.8. Очхорошая светосила для планет, как я понимаю. И окуляры лучше работают и увеличение ~220 - это уже праздник, а для 150мм это более чем по силам. Ну и, как я понимаю, чувствительность к нестабильной атмосфере поменьше.
В общем, если атмосфера не дает работать полной апертуре, почему бы и не задиафрагмировать.
Александр.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение Ernest » 25 авг 2018, 16:04

"С внеосевыми диафрагмами все как то туманно, крайне мало информации удалось найти, не в почете у ЛА ?" -Диафрагмирование весьма эффективно при скверном качестве краевых зон оптики. Закрываем дефектные участки апертуры - имеем шанс получить лучшее качество изображения. Хотя тут 50 на 50 - при незначительных краевых дефектах усиление дифракционных явлений может пересилить эффект от диафрагмирования. При ровном качестве оптики (равномерном распределении дефектов по апертуре) диафрагмирование не эффективно. Так же не эффективно диафрагмирование против турбулящей атмосферы.

"не дает мне покоя довольно широко распространенное " в 150 мм мылило, задиафрагмировал до 120, все стало хорошо "" - если оптика страдает от краевых дефектов (включая недокомпенсированную сферическую и сферохроматическую аберрацию, переходные процессы при остывании оптики), то экранирование может быть эффективно - см. выше.

"Ранее с 16" телескопом отмечал что улучшение изображений планет наступает при диафрагмировании примерно надвое..." - апертурные Добсоны редко достигают теплового равновесия...

"при использовании внеосевой диафрагмы корректор комы лучше убирать или нет смысла" - кома корректор конечно стоит оставить на месте.

"Как рассчитать необходимый угол наклона фокусера ? В зависимости от светосилы параболы?" - не требуется

"Есть ли у кого нибудь опыт с внеосевыми или апертурными? Если да, поделитесь выводами." - использовал на 10" Ньютоне для наблюдений Солнца. По очень простой причине - ввиду ограниченности размера фильтра. Выводы - см. выше (зависит от оптики и ситуации).

AnDom
Сообщения: 7876
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение AnDom » 25 авг 2018, 17:26

Ernest писал(а):
25 авг 2018, 16:04
апертурные Добсоны редко достигают теплового равновесия...
Редко, но зато впечатления остаются надолго. А при должном подходе можно и эффективную продувку организовать. В очередной раз убедился в этом на Альтере, две улитки весьма эффективно стаскивают "пелену" с ГЗ, звездочки - загляденье. Аж екнуло, когда вспомнил что хотел продать :)

В ЛАстрономической среде блуждает теория про "атмосферные линзы". Т.е. чем меньше апертура, тем больше вероятность "поймать" одну "атмосферную линзу" (однородный кусок атмосферы) что даст лучшую детализацию и т.д. Что-то рациональное в этом видится, но, думаю, фигня все это. Слишком толстый слой атмосферы живущей своей жизнью на каждом условном уровне. Посему, по большей части, все сводится к тому что с уменьшением апертуры уменьшатся разрешение, увеличение и, просто, видно меньше, в том числе и влияние атмосферы.
Александр.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение Ernest » 25 авг 2018, 20:34

"Атмосферные линзы" это изобретение вполне себе профессиональных оптиков - в поисках адекватной модели атмосферной оптики и способов борьбы с турбулентностью. Любители тут не при чем. Ну разве что некоторые из них эту теорию вульгарно трактуют...

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 25 авг 2018, 22:53

Спасибо Эрнест, насчет корректора комы успокоили. Если сорван или подвернут край, особенно на средних любительских апертурах 200-300 мм -наверное лучше использовать не внеосевую а апертурную?


Очень уж они, эти линзы, паршивые, с чего такое название -непонятно. Профессионалы в России называют их ОНЗА -оптическая неоднородность Земной атмосферы, ученые из ИОА СО РАН впервые в мире, в 81м году, обьяснили почему апертуры 400-700 мм "работают" лучше и чаще, чем предполагалось теоретически опираясь на модель турбулентности: оказалось что "вес" крупномасштабных искажений больше...

Четыре основных типа:
1 общий сдвиг всего изображения
2 локальные сдвиги различных частей изображения в различных направлениях
3 общее размытие всего изображения одной пространственно-инвариантной ФРТ
4 локальное размытие отдельных участков различными пространственно-НЕинвариантными ФРТ

Пока что могу отметить что: на зенитных углах 60-75 град на Ставрополье и САО РАН внеосевая диафрагма 190 мм позволяет перенести 20" ньютон из пункта 4 и 3 в пункт 2, а на малых увеличениях ( 0,3 D и менее ) в пункт 1. Толку от последнего мягко говоря мало: можете себе представить Юпитер или Сатурн на увеличении 70-120х :) Атмосфере свойственно преобладание того или иного типа искажений в этом вечно изменяющемся коктейле, и довольно редко бывает так, чтобы 20" телескоп с 20% экранированием находился в оптимуме, поближе к пункту 1, когда соотношение параметра Фрида и диаметра апертуры менее 3,5.
Но и уменьшение апертуры вдвое при "обычном" сиинге в местах моих наблюдений хоть теоретически и повышает вероятность работы телескопа в оптимуме по "разрешение-контраст" , на практике как то неубедительно повышает :D Несмотря на отсутствие провала ЧКХ из за экранирования, дифракции и рассеяния на пауке, более выгодных условиях работы окуляров, их меньшие аберрации, легкость фокусировки/толерантность к промаху...
Вот при отвратительном сиинге результат заметен: вместо шарика с кольцом с размытыми краями и еле заметным поясом на диске колышащийся как грампластинка в мультике про Кузю вполне себе Сатурн, с Щелью Кассини, тенями на кольцах и поясами на диске. Конечно это не так : одел диафрагму и все наладилось, нет, так же приходится сидеть несколько минут, ждать момент. Но это совсем не то, КАК видно при "обычном" сиинге на тех же увеличениях с теми же окулярами.
Поздновато до меня дошло что можно же изготовить несколько диафрагм на одном листе, закрывающем телескоп, в том числе и 150 мм, для того чтобы оценивать состояние атмосферы по Пикерингу. Буду возиться, пока не получается убедить себя в излишности апертуры :D

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение Ernest » 26 авг 2018, 08:29

В самом первом приближении дело обстоит так. Возмущенный атмосферой волновой фронт можно разложить на взаимонезависимые (ортогональные) синусоидальные компоненты как по фазе, так и по апертуре. Дефект фазы - это то что мы называем деформацией волнового фронта. Дефект амплитуды - это своего рода аподизация, в одной части волновой фронт переносит большую энергию, в другой - меньшую. При наблюдениях невооруженным глазом амплитудные вариации хорошо видны как подмигивание звезд, особенно сильное у горизонта.

Оставим пока амплитудную составляющую. Рассмотрим компоненты дефектов фазы. Очевидно, что среди этих компонентов есть высокочастотные - отнесем к ним те, которые имеют пространственную длину волны более короткую, чем размер апертуры наблюдательного прибора; среднечастотные - те пространственный период которых немного больше апертуры; низкочастотные - те, период которых пребывает апертуру более чем в 4 раза.

Амплитуда деформации волнового фронта высокочастотными компонентами передается в наблюдательный тракт на 100% - изображение точки возмущается так-же как и от обычных аберраций вроде сферической, комы, астигматизма, только это возмущение переменное во времени. И при преобладании этого типа возмущений наблюдатель говорит, что изображения звезд "плющит". С этим типом возмущений трудно бороться без использования активной оптики. Влияние низкочастотных компонентов сводится к тому, что практически невозмущенное изображение точки колеблется относительно того места, где она должна была находиться. Наблюдатель видит это в виде колебаний и искажений изображения остающегося при этом довольно резким. При преобладании этого типа возмущений говорят об эффекте "флага" (особенно хорошо заметен на краю лимба Луны при телескопических наблюдений). Заметим, что быстрые фотоприемники (высокочастотное видео, глаз наблюдателя) способны фиксировать достаточно яркие детали изображения при том что они колеблются, а на медленных (накапливающих) смещения изображения приводит к их смазу. Среднечастотные возмущения - промежуточные, деформация фазы делится между возмущением волнового фронта в рамках апертуры и сдвигом изображения.

Реально спектр атмосферных возмущений, конечно, содержит все три типа компонентов. Но их содержание в общем спектре относительно - уменьшим апертуру наблюдательного прибора и часть высокочастотных перейдут в разряд среднечастотных, а среднечастотные перейдут в разряд относительно малоопасных низкочастотных (при использовании быстрых приемников). Если спектр атмосферных возмущений во время конкретных наблюдений обеднен высокочастотными компонентами и, напротив, имеет преобладание в части среднечастотных, то радикальное (вдвое и более) уменьшение апертуры может оказаться эффективным. Изображение будет "плыть" и "колебаться" подобно флагу, но резкость и детализация может улучшиться.
Вложения
large apertura.png
large apertura.png (3.6 КБ) 12435 просмотров

Аватара пользователя
Vital
Сообщения: 1359
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 16:11

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение Vital » 26 авг 2018, 09:41

Большое спасибо, очень познавательно.
Не редко замечал, при паршивых условиях наблюдений
НА увеличениях ~150-200x (предел атмосферы)
Небольшой рефлектор N130 даёт заметно более чёткую картинку по сравнению с N200.
Yukon 7x40, Fuji XS10

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 27 авг 2018, 13:15

Эрнест, это по сути представление ОНЗА через PV и RMS ? )

Высокочастотные еще почему коварны -джетсрим локален, вот сейчас, на протяжении уже 4х дней в зените и на севере изображение звезд приличное, на Юге планет нет -по карте сейчас над Турцией и Ираном мощный джетсрим.

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 28 авг 2018, 08:36

Тэкс, чет ерунда с джетстрим: он там же, а вчера получше видно было.

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 29 авг 2018, 10:30

Vital писал(а):
26 авг 2018, 09:41
Большое спасибо, очень познавательно.
Не редко замечал, при паршивых условиях наблюдений
НА увеличениях ~150-200x (предел атмосферы)
Небольшой рефлектор N130 даёт заметно более чёткую картинку по сравнению с N200.
А был ли смысл при этом наблюдать ? Я поясню вопрос: в моем случае, когда апертура уменьшается значительно, более чем в два раза, пока что толку нет, все так, как отмечал Эрнест выше. При среднем и хорошем сиинге внеосевая диафрагма вредна, что по Луне что по планетам. (

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение Ernest » 29 авг 2018, 11:02

синг понятие относительное - при апертуре 400 мм он может оказаться отвратительным, в для 70 мм трубки - отличным,
понятно, что к диафрагмированию прибегают не от хорошей жизни, но если диафрагмирование вдвое-трое (в том числе и внеосевой диафрагмой) приведет инструмент в состояние дифракционно ограниченного - отчего бы и нет
хотя, признаться, в моем опыте такого ни разу не было - уменьшение апертуры (как прямое - диафрагмированием, так и косвенное - сменой инструмента на менее апертурный) не приводило к появлению новых видимых деталей

AnDom
Сообщения: 7876
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение AnDom » 29 авг 2018, 11:09

Похоже на жирную точку в дискуссии :)
Александр.

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 31 авг 2018, 10:28

Саш, точку ставить то пока не буду, но и Эрнест, и Гарри Сероник смысла в диафрагмировании не находят, я тоже пока не нашел. :)
И "почти АПО 190 мм" с треском проваливается )))

AnDom
Сообщения: 7876
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение AnDom » 31 авг 2018, 10:48

Я даже экспериментировать не стану. Видел Юп при хорошей атмосфере и термостабилизированном 16" - это не зарисовать. Какой смысл диафрагмировать чтобы увидеть хоть что-то? Есть масса других интересных дел в нашем хобби :)
Александр.

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 31 авг 2018, 11:37

Понимаю. Было дело, меня усиленно убеждали что большая апертура зло, а вот цифрами не очень то мягко говоря. Начал сам искать-копать конкретику -получается что до 600-700 мм не такие уж и большие апертуры, для них условия благоприятные случаются гораздо чаще, чем принято считать. Почитал диссертацию Шиховцева, там карты с информацией о сиинге на территории России и бывш СССР, именно современная, более полная... Ох, тема очень обьемная, в итоге я пока не жалею что пошел по пути строительства универсального телескопа, и для планет покупать отдельно 150 мм рефрактор желания нет. А больший не потяну финансово наверное уже никогда.

SAY
Сообщения: 576
Зарегистрирован: 03 мар 2011, 19:01

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение SAY » 19 сен 2018, 12:36

В подавляющем большинстве случаев 10" 1:5 качественная оптика рефлектора (ГЗ из лёгкого крона - пирекса) по планетам на свою апертуру НЕ РАБОТАЕТ по не зависящим от неё причинам. Ближнее Подмосковье, южное направление вне зоны Москвы. Хоть часами термостабилизируйте. Исключение - классное состояние атмосферы.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение Ernest » 19 сен 2018, 14:20

Это так... и что?

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 20 сен 2018, 05:17

Приятней осознавать что не хуже 150 мм Ньютона, а по дипам лучше. :) Запас карман не тянет ))

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 02 май 2019, 14:58

Ну вот, еще несколько выездов и сравнений полноценного Ньютона 500 и внеосевой 190 мм. Практика подтвердила теорию полностью: в визуальном режиме никакого смысла диафрагмировать качественный телескоп или использовать меньший телескоп нет. При любом состоянии атмосферы.
Все, у кого меньший телескоп показывал лучше планеты сравнивали меньший телескоп с худшим большего диаметра. То ли за счет большего экранирования, то ли худшего термостаба, то ли качества поверхностей и всего этого букета вместе.

Лично у меня были сомнения и я списывал выигрыш бОльшего телескопа на тот факт, что эффективный внешний масштаб турбуленции в моих точках наблюдения был не более двух-трех десятков метров, что и выводило большую апертуру ( 500 мм ) вперед.
Но за пару лет экспериментов в разных местах, с разным ландшафтом, в разных климатических условиях -и везде когерентные структуры? Да еще и в небольшом диапазоне размеров? Этого не может быть.
Прав был Сероник, Эрнест и остальные: диафрагмирование имеет смысл только в случае необходимости повышения качества системы, причем важно соблюсти баланс и не навредить слишком уж большой апертурной дисфункцией.

Разрешение телескопа постоянно растет с ростом апертуры при любом состоянии атмосферы и тем круче стремится к единице, чем качественнее оптика.

a.pozharov
Сообщения: 437
Зарегистрирован: 30 июл 2012, 08:47

Re: Внеосевые и апертурные диафрагмы -делимся опытом, обсуждаем

Сообщение a.pozharov » 03 май 2019, 09:31

Вот здесь все обьяснено в доступной форме, есть еще труд Свиридова, но он обьемный, не прикрепить, через поиск легко найти, " Атмосферная оптика высокого углового разрешения" там более подробно о пользе диафрагмирования при коротких выдержках.

При визуальных наблюдениях пользы от уменьшения апертуры никакой. Это вопрос вкуса и свойств зрения а так же задач: смотря что и как хочется увидеть. Например я не люблю наблюдать планеты на светлом фоне, рассветные или закатные сумерки - контраст только хуже, это понятно на примере внутренних колец Сатурна, а вот спутники Юпитера не так подвержены "лучистости" на роговице глаза. В общем только максимально черное небо. Дымка мне тоже только мешает - искажает и притупляет цвета. А многим нравится.

За уменьшение апертуры приходится платить блеклостью цветов и меньшей детализацией, "спертостью" изображения. И все это ради более спокойного края планеты? :D
Вложения
72-76 (1).pdf
(249.59 КБ) 230 скачиваний

Ответить