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

Влияние размера диагонального зеркала на разрешение и т.п.

Обсуждения всех аспектов любительских астрономических наблюдений: статей из ЧАВО и обзоров, инструментов и аксессуаров, астрономических объектов и событий, погоды и явлений...

Модератор: Ernest

Ответить
Аватара пользователя
Monoid
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 18 окт 2009, 15:10

Влияние размера диагонального зеркала на разрешение и т.п.

Сообщение Monoid » 15 июн 2010, 12:08

В классической формуле разрешение телескопа зависит от его апертуры, от которой зависит размер диска Эйри.

Но влияет ли как-нибудь на диск Эйри (и разрешение) диагональное зеркало в "ньютонах"? Почему-то обсуждается только влияние диагональгого зеркала на виньетирование. Но ведь от диагональноо зеркала тоже отражаются лучи (правда, сходящийся пучок, а не параллельный).
SW1309EQ2, БПЦ5 8x30 (made in USSR), доб 260мм и искатель НПЗ 8x50
Gentoo Linux (64bit), AMD Phenom Quad
Карта астрономов-любителей

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

Re: Влияние размера диагонального зеркала на разрешение и т.п.

Сообщение Ernest » 15 июн 2010, 13:13

Картина Эри в качестве изображения точечного источника света (звезды) появляется ввиду дифракции на апертурной диафрагме оптического прибора. Апертурной диафрагмой называется та, которая видна под наименьшим углом со стороны изображения или предмета (с учетом преломлений и отражений в оптических поверхностях объектива). И простейших геометрических соображений ясно, что в осесимметричной оптике такая диафрагма может быть только одна (в случае совпадения размеров - можно выбирать любую для расчета картины дифракции, они будут одинаковыми).

В правильно построенном телескопе Ньютона край главного зеркала из точки фокуса (цент полевой диафрагмы окуляра) виден под меньшим углом, чем край диагонального зеркала (изображение главного зеркала целиком помещается в видимую площадь диагонального), поэтому именно его размеры надо принимать во внимание для расчета дифракционного предела разрешения - на его краях происходит дифракция, которая размывает изображение.

Если бы диагональное зеркало ограничивало осевой пучок в большей мере, чем края главного зеркала (то есть при взгляде из фокальной точки мы не можем увидеть полностью весь периметр края главного зеркала в пределах площади диагонального), то апертурной диафрагмой следует считать диагональное зеркало. Такое у недобросовестных производителей случается довольно часто - то-ли экономят на размере диагонали, то-ли срезают очень уж плохие края главного зеркал, а скорее всего пропущен брак по фокусному расстоянию главного зеркала (вышло из допуска вверх). И в таком случае разрешение надо считать по размеру диагонального зеркала. Эффективная апертура для расчета будет примерно равна Dэф = f'*d/L, где f' - фокусное расстояние главного зеркала, d - малая ось диагонального зеркала, L - расстояние от центра диагонального зеркала до фокальной точки (так называемый "излом").

Вне оптической оси (ближе к краю, когда начинается виньетирование) в построении дифракционной картины участвуют частью своего периметра и край главного зеркала, и край диагоналки - апертура имеет форму лимона. Диск Эри увеличивается и деформируется вытягиваясь в направлении центра поля зрения, появляется пара вееров-хвостов по обе стороны.

Кроме того, тень от диагонального зеркала работает как центральный экран в апертуре. На краях этого экрана происходит дифракционные явления если так можно выразиться с обратным знаком - складываясь с дифракцией на внешнем периметре апертуры получается некоторое похудание диска Эри и перекачка энергии в нечетные кольца. Усиление яркости колец приводит к падению контраста на низких и средних пространственных частотах (средние и крупные детали изображения), а уменьшение размеров диска Эри - к небольшому подъему контраста на высоких пространственных частотах (деталей размером близким к пределу разрешения). См. "Влияние экранирования апертуры". Чем размер диагонального зеркала относительно диаметра апертуры больше, тем сильнее влияние такого экранирования на дифракционную картину. Обычно полагают, что экранирование менее 20% (по диаметру) вносит практически незаметное отступление в дифракцию по сравнению с неэкранированной апертурой, а при экранировании более 40% искажение дифракционной картины уже весьма существенное.

Аватара пользователя
Monoid
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 18 окт 2009, 15:10

Re: Влияние размера диагонального зеркала на разрешение и т.п.

Сообщение Monoid » 16 июн 2010, 18:52

Спасибо за исчерпывающий ответ!
SW1309EQ2, БПЦ5 8x30 (made in USSR), доб 260мм и искатель НПЗ 8x50
Gentoo Linux (64bit), AMD Phenom Quad
Карта астрономов-любителей

Ответить