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

Вопросы по оптике от дилетанта

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
Sigurd
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 02 янв 2021, 11:55

Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Sigurd » 02 янв 2021, 13:01

Мне досталась б/у труба рефрактора-ахромата Meade 102/800. При проверке по ИЗ в ней обнаружена кома. После разбора объектива оказалось, что он склеенный (кажется, вот такой: https://aliexpress.ru/item/4000937645222.html). Видимо, ничего с этим объективом уже не сделаешь.
При более пристальном осмотре обнаружено:
- При поиске колец Ньютона увидел концентрические дуги достаточно большого радиуса, центр которых лежит за пределами круга линзы (аналогичная картина заметна даже на фото продавца по ссылке выше или на этом фото:
Изображение
При повороте линзы вокруг вертикальной оси эти дуги вращаются вслед за ней, т.е. эти дуги – не отражение чьей-то тельняшки, а свойство самой оптики.
- Диаметры линз в склейке отличаются: крон меньше флинта на 0,2 мм.
- Линзы в склейке смещены относительно друг друга так, что с одной стороны выступает крон на 0,1 мм, а с противоположной выступает флинт на 0,3 мм.
- Предполагаемый центр наблюдаемых колец Ньютона лежит как раз на линии смещения линз со стороны максимального выступа флинта.

И вот что я никак не могу понять:
1) Как могут возникнуть кольца Ньютона в склейке, где нет воздушной прослойки? Ведь показатель преломления клея должен быть близок к показателю преломления стекла, и отражения от обеих поверхностей внутри склейки просто не должно быть.
2) Если склеенные поверхности крона и флинта – идеально подогнанные и сферические, то как может смещение линз приводить к изменению размера промежутка между ними (чтобы возникли кольца Ньютона)? Ведь сколько ни вращай сферу вдоль вогнутой сферической поверхности того же радиуса, никаких зазоров между ними не возникнет. Откуда тогда кольца, центр которых совпадает с осью смещения?
Ну и, наконец, практический вопрос:
3) Можно ли хоть как-то минимизировать искажение, вносимое этим объективом?

User
Сообщения: 105
Зарегистрирован: 12 ноя 2020, 17:05

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение User » 02 янв 2021, 13:09

а как называется модель телескопа?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 13824
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Ernest » 02 янв 2021, 13:15

Хорошие и простые вопросы.
(1) Кольцам Ньютона все равно в какой среде возникать. Показатель преломления клея и стекол дублета не совпадают, стало быть френелевские отражения от обеих поверхностей которые разделяет клеевой слой есть, так же как есть интерференционная картина между этими отражениями.
(2) Если бы стекла дублета имели в точности один и тот-же радиус кривизны, совершенно точную сферическую поверхность и нулевой промежуток, то никаких зазоров и колец ньютона не было бы. Но в реальной жизни кривизны немного разные, сферы немного неточные, клеевой слой имеет толщину (и при этом не одинаковую) - вот и кольца, да еще и со смещенным центром.
(3) Если это кома (то есть имеет место клиновидность клеевого слоя), то нет - ничего поделать нельзя и придется мириться с несовершенством его оптики.

Аватара пользователя
Sigurd
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 02 янв 2021, 11:55

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Sigurd » 02 янв 2021, 13:18

User писал(а):
02 янв 2021, 13:09
а как называется модель телескопа?
Труба досталась без всего остального. Подозреваю, что это Meade StarNavigator 102.

Аватара пользователя
Sigurd
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 02 янв 2021, 11:55

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Sigurd » 02 янв 2021, 13:24

Ernest писал(а):
02 янв 2021, 13:15
Хорошие и простые вопросы.
Спасибо! Приятно :P
(1) Кольцам Ньютона все равно в какой среде возникать. Показатель преломления клея и стекол дублета не совпадают, стало быть френелевские отражения от обеих поверхностей которые разделяет клеевой слой есть, так же как есть интерференционная картина между этими отражениями.
(2) Если бы стекла дублета имели в точности один и тот-же радиус кривизны, совершенно точную сферическую поверхность и нулевой промежуток, то никаких зазоров и колец ньютона не было бы. Но в реальной жизни кривизны немного разные, сферы немного неточные, клеевой слой имеет толщину (и при этом не одинаковую) - вот и кольца, да еще и со смещенным центром.
Ура! Я так и думал. Просто на разных форумах встречал разные мнения на этот счет, вот и решил уточнить.
(3) Если это кома (то есть имеет место клиновидность клеевого слоя), то нет - ничего поделать нельзя и придется мириться с несовершенством его оптики.
Есть шальная мысль: что если попробовать слегка подогреть склейку для размягчения клея и попробовать аккуратно совместить линзы? Стоит ли рисковать? Какие могут быть негативные последствия?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 13824
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Ernest » 02 янв 2021, 13:30

Раньше (лет сто назад) это прокатило бы.
Сейчас клеят эпоксидкой и это неразборное соединение

User
Сообщения: 105
Зарегистрирован: 12 ноя 2020, 17:05

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение User » 02 янв 2021, 13:31

а вернуть назад нельзя?

Аватара пользователя
Sigurd
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 02 янв 2021, 11:55

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Sigurd » 02 янв 2021, 13:32

Ernest писал(а):
02 янв 2021, 13:30
Раньше (лет сто назад) это прокатило бы.
Сейчас клеят эпоксидкой и это неразборное соединение
Спасибо. Я начитался про всякие склеивающие бальзамы и решил, что может получиться. Так и быть, буду наслаждаться малыми увеличениями :)

Аватара пользователя
Sigurd
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 02 янв 2021, 11:55

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Sigurd » 02 янв 2021, 13:35

User писал(а):
02 янв 2021, 13:31
а вернуть назад нельзя?
Нет, да я и не стал бы: за те небольшие деньги, которые я отдал, труба все равно хорошая.

Аватара пользователя
Sigurd
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 02 янв 2021, 11:55

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Sigurd » 02 янв 2021, 13:54

Ernest писал(а):
02 янв 2021, 13:15
(3) ничего поделать нельзя и придется мириться с несовершенством его оптики.
Если можно, то еще один вопрос вдогонку: начитавшись заокеанских форумов, я обнаружил противоречивые мнения. Одни "специалисты" утверждают, что торцы линз первым делом необходимо зачернить, хотя бы перманентным маркером. Другие отвечают, что это абсолютно бессмысленно, а лишняя краска может даже повредить, например, просочиться внутрь склейки.

Каково Ваше мнение -- есть ли польза и риск от чернения торцов линз объектива? Если польза есть, то сгодится ли маркер, или лучше что-то другое?

И, собственно, вопрос по оптике: каким образом слой краски, нанесенный снаружи торца линзы, может уменьшить отражение от внутренней поверхности?
Последний раз редактировалось Sigurd 02 янв 2021, 14:09, всего редактировалось 1 раз.

Lex1
Сообщения: 155
Зарегистрирован: 31 окт 2018, 16:22

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Lex1 » 02 янв 2021, 14:00

имеет место клиновидность клеевого слоя
Тогда должен быть и светофор и покрутив трубу, удастся подкомпенсировать атмосферную дисперсию низких планет :D Большего тут не сделать.

Аватара пользователя
Sigurd
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 02 янв 2021, 11:55

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Sigurd » 02 янв 2021, 14:03

Lex1 писал(а):
02 янв 2021, 14:00
имеет место клиновидность клеевого слоя
Тогда должен быть и светофор и покрутив трубу, удастся подкомпенсировать атмосферную дисперсию низких планет :D Большего тут не сделать.
Хитро! Хотя, вряд ли с такой комой я буду использовать его для наблюдения планет.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 13824
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Ernest » 02 янв 2021, 17:11

При правильном расположении апертурной и светозащитных диафрагм чернение нерабочих краев линз объектива необязательно. К сожалению, нечерненым краям линз обычно сопутствует отсутствие светозащитных диафрагм внутри трубы. Так что зачернить края линз полезно (конкретно - если они видны глазу из отверстия фокусера). Эффективность чернения маркером близка к нулю. Я для таких целей использую черную акриловую краску.

Каков механизм снижения коэффициента отражения? Коэффициент френелевского отражения от поверхности двух сред пропорционален квадрату разности показателей преломления этих сред. У краски коэффициент преломления больше, чем у воздуха - ближе к коэффициенту преломления стекла, поэтому от границы стекло/краска процент отражения много меньше. А тот свет который прошел из стекла в черную краску большей частью будет поглощен пигментом.

Аватара пользователя
Sigurd
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 02 янв 2021, 11:55

Re: Вопросы по оптике от дилетанта

Сообщение Sigurd » 02 янв 2021, 18:52

Спасибо за ценную информацию!
Ernest писал(а):
02 янв 2021, 17:11
Так что зачернить края линз полезно (конкретно - если они видны глазу из отверстия фокусера).
В моем случае изготовители даже перестарались с диафрагмированием: из заявленных 102 мм на деле работают от силы 100 мм. Из фокусера не видно не то что торцов объектива, но даже краев. Так что, следуя Вашему совету, зачернять торцы мне необязательно.
Каков механизм снижения коэффициента отражения? Коэффициент френелевского отражения от поверхности двух сред пропорционален квадрату разности показателей преломления этих сред. У краски коэффициент преломления больше, чем у воздуха - ближе к коэффициенту преломления стекла, поэтому от границы стекло/краска процент отражения много меньше. А тот свет который прошел из стекла в черную краску большей частью будет поглощен пигментом.
Это интересно. Для меня, как для дилетанта, мысль о том, что необходимо учитывать коэффициент преломления черной краски, звучит контринтуитивно. :shock:
Надо запомнить это на будущее.

Ответить