1.25" диагонали - призменные и зеркальные

[Билонг]

Добрый день/ночь всем.
Как раз начал приискивать 1.25" диагональ с максимальным светопропусканием. Перечитал ветку и так и не понял , все-таки лучше "простая" 90град призма (т.е., как я понял, там одно внутреннее отражение) или диэлектр.зеркало? Ориентация не особо важна, объекты в перв.очередь тусклые (ув. D/2 и меньше).
И еще вопрос - везде оперируют потерями 10-20% на 1 отражение, если алюминирование, а не диэлектрика. Неужели не играет роли, отражение вблизи нормали (зеркало телескопа) или под 45град? Или отражение от внешней пов-ти зеркала с его как ни крути пылью и т.п. - и отражение от внутренней пов-ти с наружным алюминированием, как в призме Шмидта? Вот где-то же и читал про зеркало Манжена, что там выше к-т отражения, чем от обычного, помимо прочих свойств.

[mbart]

Я вижу разницу в яркости между обычным зеркалом и 90 градусной призмой. Но это если быстро их переставлять.

[Lex1]

начал приискивать 1.25" диагональ с максимальным светопропусканием.

Если телескоп короче 1/7 или окуляр 2 дюйма - тогда зеркало (призма внесёт слишком много аберраций). Если длиннее, то простая призма без оборачивания даст меньшее светорассеивание, впрочем по дипскаю это не принципиально. Ещё у призм обычно меньше световой диаметр ~24мм так что, скажем es24 68° будет виньетироваться.

отражение от внутренней пов-ти с наружным алюминированием, как в призме Шмидта

В распространённых призмах везде полное внутреннее отражение.

[mbart]

Ещё у призм обычно меньше световой диаметр ~24мм так что, скажем es24 68° будет виньетироваться.

С полным оборачиванием? У моей АР90 нет таких проблем.

[Билонг]

Ценное замечание насчет светосилы, спасибо - вроде, и очевидно, но не подумал как-то сразу. Я для трубы 1206 в "походном" варианте, т.е. тяжелые аксессуары 2" не рассматриваются (ну, не вообще, а для dedicated setup). Тогда зеркало.
А насчет полного внутреннего - у большинства так и есть, но у распространенной стоковой 45-градусной призмы Шмидта 3 рабочих грани и 3 внутренних отражения, 1е и 3е (симметричные, к слову) полные от тех же поверхностей, что и пропускают свет, а вот 2е между ними под углом всего 22.5 плюс-минус от нормали, и снаружи алюминирование. Только вот профессиональное знакомство с явлением шероховатости отражающих границ (акустических, правда) нашептывает мне, что и "неполное" внутреннее отражение от полированной поверхности стекла с алюминированной как бы "подложкой" - если смотреть по ходу света - должно иметь меньше потерь, чем зеркало, у которого все нанесено "спереди".

[Ernest]

лучше "простая" 90град призма (т.е., как я понял, там одно внутреннее отражение) или диэлектр.зеркало?

Для 1.25" окуляров в телескопе умеренной светосилы простая прямоугольная призма с качественным просветлением будет наилучшим вариантом по совокупности следующих факторов: пропускание (по меньшей мере немногим не хуже, чем у лучших диэлектрических), минимум потерь в заднем отрезке, минимум светорассеивания, цена, срок службы (практически вечная).
"везде оперируют потерями 10-20% на 1 отражение, если алюминирование" - отражение от качественного алюминиевого зеркала приводит к потерям примерно 10% (с небольшими вариациями в зависимости от типов защиты и "улучшений"), к сожалению, на практике (особенно в бюджетном секторе) довольно часто встречаются зеркала с эффективностью 80% и даже ниже.
"Неужели не играет роли, отражение вблизи нормали (зеркало телескопа) или под 45град?" - для металлических покрытий разница не велика, а диэлектрические "улучшения" оптимизированы под угол работы зеркала
"Или отражение от внешней пов-ти зеркала с его как ни крути пылью и т.п. - и отражение от внутренней пов-ти с наружным алюминированием, как в призме Шмидта?" - наверное вы хотели сказать с "внутренним"? наружные зеркальные покрытия это традиционные астрономические зеркала. Внутренние зеркальные покрытия могут быть сделаны на основе серебра с эффективной защитой (лаком), а это уже ближе к 95% эффективности. Но надо иметь ввиду, что проблему пыли и грязи тип покрытия не решает - ей все равно на чем лежать - на одном поверхности зеркала или на двух стеклянных.
"Вот где-то же и читал про зеркало Манжена, что там выше к-т отражения, чем от обычного, помимо прочих свойств." - да, за счет использования серебрения, вместо аллюминия. Впрочем, зеркала Манжена - тупиковая ветвь в астрономичестких приборах.
"А насчет полного внутреннего - у большинства так и есть, но у распространенной стоковой 45-градусной призмы Шмидта 3 рабочих грани" - "стоковые призмы Шмидта" - призмы прямого зрения с "крышей" и имеют 4 рабочих грани, которые работают только на эффекте полного внутреннего отражения (см., к примеру, предложения на teleskop-express, где их по недоразумению называют Амичи). Впрочем, на этом их достоинства заканчиваются - обычно точность и качество их изготовления ниже плинтуса.

[Билонг]

Я имел в виду вот такую призму, вроде она названа Шмидта (а похожая руф-призма идет как Шмидт-Пехан), если что-то не то с терминами - оставим на совести источника. Отражение внутреннее, но не "полное", алюминирование нанесено, понятно, снаружи. Т.е. порядок "поверхность стекла-алюминирование" по ходу луча противоположен таковому у обычного астрозеркала, и гладкость отражающей границы в случае призмы должна быть выше, а ведь она и отвественна за рассеяние.
Бяда в том, что речь в моем случае идет о рефраке f5, не очень хорошо для призм - хотя, при наблюдении тусклых на D/2-D/3 их минусы не должны сказываться, ИМХО, а почти полное светопропускание остается. Фишка в том, что 120 мм рефрак может доставить до глаза столько же света, сколько 150 мм рефлектор со стоковыми зеркалами, и не хотелось бы ничего терять. Наблюдения в прямом фокусе тоже рассматриваю, но выше 30-40 над горизонтом это некомильфо.
ПыСы - а манжен же вроде используется в клевцове.

[Ernest]

Я понял что вы имели ввиду, но таких призм нет в продаже в магазинах астрогаджетов.

"Манжен" это не всякое заркало с задним серебрением (иначе и бытовые зеркала надо было бы называть "Манженами"), а именно главное вогнутое зеркало - замена параболическому. Имело некоторое применение при постройке прожекторов. В Клевцове оно не используется. В схемах Клевцова главное зеркало сферическое с традиционным наружным зеркальным покрытием. А в блоке вторичного зеркала действительно есть деталь с задним зеркальным покрытием, но едва-ли правомерно называть эту линзу "манженом"

Что касается использования призменной диагонали то в вашем случае оно вполне показано.

[Билонг]

Я понял что вы имели ввиду, но таких призм нет в продаже в магазинах астрогаджетов.


Что касается использования призменной диагонали то в вашем случае оно вполне показано.

Понял, спасибо.

[Ernest]

Кстати, только что обратил внимание, ориентация осей на вашей картинке призмы представлена ошибочно, как если бы призма не меняла ориентации изображения
На самом деле призма Шмидта оборачивает вертикальную ось при сохранении ориентации горизонтальной - то есть строит вертикально-зеркальное изображение.
см. ниже

[Билонг]

Ну, это не моя собсно, копипи...паст
Я даже не обратил внимание на поперечные стрелочки, как-то сразу сообразил, что по ориентации картинки оно идентично простому диагональному зеркалу. Даже странно, почему такая простая схема не используется в астрогаджетерии.

[Билонг]

Это мне кажется, или так и должно быть - с призменной диагональю коррекция хроматизма как бы уплывает в более длинные волны? Т.е с зеркалом с темной стороны контрастной границы видно чуток синего и потом пурпурный ореол, а со светлой - зелень. Ставлю призму Шмидта с крышей - с темной стороны появляется голубоватая "ниточка" и синий ореол, а пурпур, похоже, размазывается тонким слоем до полной незаметности, а со светлой стороны зелень меняется на лимонную желтизну (как если бы короче всего фокус был уже не у, скажем, 540, а у 570 нм).
Кстати, у синтовской шмидты (45 град), как ни смотрел, самого "конька крыши" не увидел, в отличие от meade-овской 90гр амичи.

[Lex1]

с призменной диагональю коррекция хроматизма как бы уплывает в более длинные волны

Да, в ахромате коррекция улучшается в красном и настолько же ухудшается в синем.
Расчёт с клаудей:
The separation due to secondary spectrum in a standard 80mm f/5 achromat is about 0.2mm for the blue and red, and about 0.5mm for the violet g-line. With the prism added, focus separation decreases to 0.13mm in the red, while increasing to 0.26mm and 0.63mm in the blue and violet, respectively.

[Билонг]

А ведь да, я похожее, но не так откровенно, уже замечал с барлоу, как этот товарисч на клаудях показывает. Попробую теперь ЛБ+призма совместно.
Кстати, должно хорошо зайти при наблюдениях в рефрак, которые "по смыслу" ведутся с фильтрами желто-красной гаммы, например, Марса - "плохая" коррекция вообще отрежется, а в области пропускания выровняется.

[Ernest]

Призма вносит хроматизм положения пропорционально длине хода осевого луча в ней (и обратно пропорционально коэффициенту Аббе стекла из которого сделана).
См. viewtopic.php?f=17&t=1516
Степень проявления аберраций вносимых призмой сильно зависит от светосилы телескопа.

Вот к примеру, для АР90 (простая прямоугольная 90-градусная призма из К8)

Светосила	Ширина грани	Продольная аберрация (мм)	Сферическая (дл.волн)	Хроматизм F'-G' в дл.волн
F5	30 (1.25")	0.11	0.25 (1/4)	0.97
F5	46 (2")	0.17	0.40 (1/2.5)	1.49
F7	30 (1.25")	0.10	0.07 (1/14)	0.49
F7	46 (2")	0.16	0.10 (1/10)	0.75
F10	30 (1.25")	0.1	0.02 (1/70)	0.24
F10	46 (2")	0.16	0.025 (1/40)	0.37

Как видим, основная аберрация - хроматизм и она в светосильных инструментах уже неприемлема для 2" призмы, но даже и в случае 1.25" должна заметно влиять на коррекцию хроматизма объектива.

Для понимания того, что творят призмы "с крышей" надо иметь ввиду что длина хода света в них по сравнению с АР90 увеличивается в 1.73 (90-градусная Амичи) и 3.04 (45-градусная Шмидта с крышей). То есть в 1.25" исполнении составит более 50 мм, а в 2" более 80 мм.

[Билонг]

Эрнест, а вот тут
http://www.astro-talks.ru/forum/viewtop ... 548#p70881
говорится о сильном снижении поли-штреля призмами для ночного зрения. Но если призма просто "сдвигает" кривую хроматизма вправо, то это означает только, что апекс параболы отъезжает дальше от максимума ночного зрения, вот и полиштрель растет, так? Если же использовать, посредством фильтра, только полосу длин волн вблизи апекса параболы, то со штрелем все в порядке? Оранжевый фильтр с призмой о'кей? Ну, сферичка, конечно, остается...

[Ernest]

(1) сферическую аберрацию ваш фильтр не исправит
(2) сужением спектральной полосы (хоть до околонулевых значений) можно от любого хроматизма избавиться, но только за все надо платить - в данном случае сильным потускнением и уменьшением информативности картинки
(3) в то время как использование зеркальных диагоналей на 100% решает проблему - просто сравните: потерять 10-15% света на бюджетном зеркале или более половины при использовании призмы с цветным фильтром

еще раз: 1.25" призмы (без крыши) в умеренно светосильных телескопах вполне справляются со своей задачей, для всего остального есть диагональные зеркала

Замечу, что в призменных инструментах (бинокли, панорамы, перископы и т.п.) проблемы хроматизма призм нет, так как схемы их оптики считают/оптимизируют совместно с используемыми призмами. Поэтому кстати, объективы биноклей и проч. сложной оптики не стоит использовать в качестве объектива телескопа - они имеют расчетные аберрации предназначенные для компенсации аберраций вносимых другими элементами оптической системы.

[Билонг]

Мы малость о разных вещах. Да, неск.сообщениями выше я интересовался возможностью сохранить 99.9% света , и никуда этот интерес не делся. Уже позже, наблюдая, обратил внимание на эффекты хроматизма "в натуре", а не в теории, и заинтересовался еще и этой возможностью. Понятно, что "подавить" хроматизм узкополосной фильтрацией не диво, я вот так OIII использовал в качестве лунного - речь, в настоящем случае, шла о том, что вот есть объекты, "просящие" длинноволновой фильтрации, типа Марса и оранж.фильтра 21, и есть ахромат с объективом, "обнуленным" в р-не 540-550 нм, т.е. на границе пропускания этого фильтра. Чтобы полиштрель в "обрезанном" фильтром виде был максимален, нуль, вроде бы, надо немного вдвинуть вглубь полосы пропускания, допустим, до 570 нм, и призма с этим справляется как раз.
Еще одна фича 1206го, кстати - с зеркальной диагональю он только-только использует всю апертуру в центре поля зрения, а с призмой (или проставкой перед зеркалом) трубка фокусера входит глубже и диафрагмирует апертуру до эквивалента 10-11 см. Потом поточнее померяю. Мне показалось, по Луне, что так картинка лучше - планет вот нет пока подходящих. Т.е. для дипская лучше вообще в прямом фокусе наблюдать, навинтив на фокусер 40 или 52 мм втулку - тогда вся апертура работает во всем просвете 1.25" юбки. Но и в "эрзац-планетник" эта труба переформатируется, типа. Для поездок как раз.

[mbart]

Призма же съедает меньше заднего отрезка и требует выдвижение фокусера наружу (относительно зеркала), нет?

[Билонг]

Наоборот. Синтовское зеркало 1.25 съедает около 70 мм, по моим замерам, а ейная же призма Шмидта-Пехана (Шмидт с крышей) - 90-91 мм. Ну и никто не мешает отрегулировать вопрос проставками, например разгонной втулкой - вставил перед диагональю, и на столько же вдвинул фокусер. Я уже пробовал, работает.

[Ernest]

Мы малость о разных вещах.

OK, не буду больше вам мешать.

[Билонг]

Эрнест, Вы не только не мешаете, Вы ровно наоборот . Просто, я осваиваю новую матчасть (трубу и призму) и исследую ее разные возможности, ну и начал перескакивать с темы на тему, с тусклого дипская на разрешающие увеличения по ярким. Но в общем все вокруг сабжа, диагоналей т.есть.
Вывод - наличие 2-3 разнотипных диагоналей расширяет возможности сетапа, да и необременительно само по себе.

[fort]

Было бы интересно услышать ваше мнение о такой 45-градусной пента-призме https://www.optics-pro.com/diagonal-pri ... r_1_select

даст ли она заметный выигрыш по сравнению с обычной 45* призмой прямого изображения ?

[Ernest]

Как обычно продавец все путает.

Судя из описания, да и по внешнему виду это не пентапризма, а полупентапризма. Три работающих грани - входная, отражающая (под углом 45 градусов) по закону полного внутреннего отражения, другая отражающая с серебряным слоем, и снова первая отражающая уже в качестве выходной. Ось в итоге ломается на 45 градусов, без изменения ориентации изображения. Ход в стекле 1.707 ширины входной грани.

См. БУ-45 по ссылке: viewtopic.php?f=17&t=1516

Призма хороша тем, что по сравнению с прямоугольной призмой не вносит зеркальности, но с другой стороны вовсе не оборачивает изображение - оно на выходе из призмы остается повернутым на 180 градусов (как и было после телескопа без призмы). А кроме того ход в стекле по сравнению с прямоугольной призмой преувеличен на 70%, что пропорционально увеличивает проявления хроматизма и вред от оптической неоднородности стекла. Ну и добавьте к этому потери на отражении от зеркала.

[Skyangel]

Никогда небыл сторонником использования каких бы то нибыло призм, если того не требует ТЗ.. Простое диагональное зеркало, решает 99% вопросов..