Kolimator

Krzysztof z Bagien · 13 Lutego

3 godziny temu, Wiesiek1952 napisał(a):

A to jest analisza przestrzenna czy w jednej płaszczyźnie? Pytam bo nie wiem 🙂

Model jest trójwymiarowy, rysunek jest w dwóch wymiarach dla czytelności.

Lustro wtórne jest tutaj po prostu kołowe (chyba, w sumie nie sprawdzałem), ale to bez znaczenia, bo - taki urok symulacji - nie tworzy ono obstrukcji; obstrukcja jest zasymulowana osobno na wlocie i jest to po prostu kołowa i o średnicy mniej-więcej takiej, żeby pasowało. Możesz to sobie wyobrazić w ten sposób, jakby na wlocie założyć okrągłą, centralnie umieszczoną przesłonę. Z punktu widzenia wpływu kąta między osią lustra głównego a wyciągu i tak jest to bez znaczenia i realistycznie symulowana obstrukcja tylko wprowadzałaby niepotrzebne zmienne (i wymagałoby dodatkowej pracy, a aż tak mi się nie chce).

3 godziny temu, Wiesiek1952 napisał(a):

No i jak takiego koślawca skolimować?

Tak samo jak w każdym innym przypadku. Lustro wtórne i tak nigdy nie ma idealnego kształtu (bo, niezależnie od kąta pod jakim jest ustawione, powinno być przekrojem stożka, a w rzeczywistości jest przekrojem walca (i do tego powinno być przesunięte, bo offset, choć to akurat w temacie poprawności kolimacji jako takiej nie ma znaczenia) i nikt z tego powodu jakoś strasznie nie płacze, bo to, jak mówią w Ameryce, good enough) i przy zmianie kąta należałoby je wykonać w nieco innym kształcie. Ale nie o tym teraz tu rozmawiamy i nie robi to różnicy w temacie.

3 godziny temu, dario.darecki napisał(a):

I jak byśmy go nie przestawiali, celując oczywiście w ucho, to obraz ucha będzie zawsze idealnie taki sam?

Coś w tym stylu.

Te nieoptyczne elementy teleskopu są wykonane z różną dokładnością (szczególnie sama tuba, a już szczególnie w teleskopach kosztujących normalne pieniądze) i nie ma co polegać na tym, że coś tam jest idealnie prostopadle czy współśrodkowo w stosunku do czegoś innego. Teoretycznie powinno być (jeśli jest, to trochę ułatwia życie), ale w praktyce raczej na pewno w jakimś stopniu się to rozjeżdża (wyciąg nie jest idealnie prostopadle do osi tuby, oś tuby niekoniecznie pokrywa się z osią lustra głównego, a lustro główne też nie musi być wcale w stosunku do tuby wycentrowane - i te mechaniczne zależności tak naprawdę dość trudno nawet sprawdzić, szczególnie współosiowość LG i tuby; no i środek geometryczny lustra głównego też nie musi być wcale jego środkiem optycznym i też trudno to zweryfikować) i w związku z tym założenie, że wszystko jest idealnie poustawiane może prowadzić do problemów z kolimacją, jeśli próbujemy na tym bazować. Przeważnie jest w miarę blisko, ale jednak nie idealnie.

Tak, czy siak, czy srak - prostopadłość nie jest na szczęście konieczna do prawidłowej kolimacji.

Edytowane 13 Lutego przez Krzysztof z Bagien

diver · 13 Lutego

W dniu 13.02.2024 o 19:25, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Poświęciłem pół godziny swojego życia na ponowne zainstalowanie OSLO i przypomnienie sobie, jak to się tam wszystko robi, żeby Wam udowodnić, że nie macie racji i że prostopadłość osi wciągu do osi optycznej lustra głównego nie ma znaczenia.

Masz rację. Przykładowy materiał dotyczący kolimacji newtona, potwierdzający tę tezę: https://catseyecollimation.com/pensack.pdf

Przy płaskim lustrze wtórnym takie numery są możliwe. Oczywiście w praktyce konstrukcyjnej niewygodne byłoby wykonywanie układów nie prostopadłych. Jeżeli więc projektujemy układ o osiach prostopadłych, to zakładamy że LW będzie nachylone do osi optycznej LG pod kątem 45 st. I z takim założeniem produkuje się uchwyty do LW. A wtedy wyciąg siłą rzeczy powinien być prostopadły do osi optycznej LG. Zawsze jednak trzeba pamiętać o offsecie, wynikającym z kąta nachylenia LW względem osi optycznej LG, żeby nie tracić światła które z nieba dotarło do LG. I tyle w temacie.

Edytowane 16 Lutego przez diver

Wiesiek1952 · 14 Lutego

8 godzin temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Model jest trójwymiarowy, rysunek jest w dwóch wymiarach dla czytelności.

Lustro wtórne jest tutaj po prostu kołowe (chyba, w sumie nie sprawdzałem), ale to bez znaczenia....

No właśnie nie. Takie "uproszczenie" modelu i/lub błędne założenia prowadzą do błędnych wniosków. Lustro w naszych newtonach ma ściśle określony kształt a model zakłada coś w rodzaju "zmiennej geometrii" lustra dającej zawsze kołowy cień na LG. Po drugie - i to chyba jest gorsze - model zakłada zerową grubość lustra. LW to solidny kawał szkła o grubości ok. 15 mm. Dopóki toto jest w położeniu 45° to ścięte pod tym samym kątem boki niczego nie zasłaniają a dyfrakcje na brzegach są mniej więcej równe dookoła i powodują równe rozmycie gwiazdy. Jak się to zacznie obracać to... pojawia się "zasłona" - taki rodzaj diaphragmy o "księżycowatym" kształcie - na Twoim rysunku w górnej części lustra . Dyfrakcje na brzegach powodują zniekształcenie gwiazdy. Na bardzo małych kątach prawie bez znaczenia ale przy kilku czy kilkunastu stopniach obrotu to... lepiej nie mówić. Najpierw będą jajowate gwiazdy bo dyfrakcja a potem, przy dużych kątach to się pewnie pojawią spajki na połowie obwodu. Nawet nie wiem co przeważy dyfrakcje czy zasłona.

Reasumując - da się zrobić teleskop w którym LW i wyciąg nie są pod kątem prostym ale LW musi mieć odpowiedni kształt i sfazowanie po bokach. W naszych Newtonach lustro jest jakie jest i to oznacza, że wyciąg (jednak) musi być pod kątem prostym do osi optycznej. CBDO 🙂

Krzysztof z Bagien · 14 Lutego

3 godziny temu, Wiesiek1952 napisał(a):

No właśnie nie. Takie "uproszczenie" modelu i/lub błędne założenia prowadzą do błędnych wniosków. Lustro w naszych newtonach ma ściśle określony kształt a model zakłada coś w rodzaju "zmiennej geometrii" lustra dającej zawsze kołowy cień na LG. Po drugie - i to chyba jest gorsze - model zakłada zerową grubość lustra. LW to solidny kawał szkła o grubości ok. 15 mm. Dopóki toto jest w położeniu 45° to ścięte pod tym samym kątem boki niczego nie zasłaniają a dyfrakcje na brzegach są mniej więcej równe dookoła i powodują równe rozmycie gwiazdy. Jak się to zacznie obracać to... pojawia się "zasłona" - taki rodzaj diaphragmy o "księżycowatym" kształcie - na Twoim rysunku w górnej części lustra . Dyfrakcje na brzegach powodują zniekształcenie gwiazdy. Na bardzo małych kątach prawie bez znaczenia ale przy kilku czy kilkunastu stopniach obrotu to... lepiej nie mówić. Najpierw będą jajowate gwiazdy bo dyfrakcja a potem, przy dużych kątach to się pewnie pojawią spajki na połowie obwodu. Nawet nie wiem co przeważy dyfrakcje czy zasłona.

Reasumując - da się zrobić teleskop w którym LW i wyciąg nie są pod kątem prostym ale LW musi mieć odpowiedni kształt i sfazowanie po bokach. W naszych Newtonach lustro jest jakie jest i to oznacza, że wyciąg (jednak) musi być pod kątem prostym do osi optycznej. CBDO 🙂

Nie chce mi się kolejny raz tłumaczyć tego samego. Cała twoja wypowiedź nie ma w ogóle związku z tematem tego, jak kąt między osią LG a wyciągu wpływa na poprawność kolimacji (wcale, co pokazałem i o czym można przeczytać np. w instrukcji wrzuconej przez Sławka); po prosu nie masz racji, nie umiesz tego przyznać i stawiasz sobie chochoła, więc tak naprawdę gadasz sobie teraz sam ze sobą.

Nie będę wchodził w dalszą polemikę, bo jasne jest, że nie ma to sensu, ale napiszę tylko dwie rzeczy: po pierwsze w rzeczywistości efekty dyfrakcyjne wynikające z nieoptymalnego kształtu lustra wtórnego są znikome (w stosunku do kształtu idealnego; pomijając już w ogóle fakt, że LW zawsze ma nieoptymalny kształt i do tego przeważnie nie jest na środku; kształt lustra wtórnego i jego offset są bez znaczenia z punktu widzenia poprawności kolimacji, więc po co o tym w ogóle w tym temacie dyskutować?), a po drugie spot diagramy opierają się o optykę geometryczną i nie uwzględniają falowej natury światła (czyli nie uwzględniają dyfrakcji, co nie znaczy, że nie są użytecznym narzędziem i że to co pokazują jest bezużyteczne).

Miesilmannimea · 14 Lutego

18 godzin temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Poświęciłem pół godziny swojego życia na ponowne zainstalowanie OSLO i przypomnienie sobie, jak to się tam wszystko robi, żeby Wam udowodnić, że nie macie racji i że prostopadłość osi wciągu do osi optycznej lustra głównego nie ma znaczenia.

Dziękuję, już miałem się brać za rysowanie Nie znam Oslo więc zaoszczędziłeś mi zdecydowanie więcej niż pół godziny

Teraz czekam na wpisy "miałeś rację"

3, 2, 1...

dario.darecki · 16 Lutego

W dniu 14.02.2024 o 13:28, Miesilmannimea napisał(a):

Teraz czekam na wpisy "miałeś rację"

3, 2, 1...

Za Kopernika odpowiedzią byłyby płonące stosy. Teraz tylko cisza. Ja jestem wdzięczny kolegom z wiedzą i doświadczeniem za wyjaśnienie tematu i odczarowanie prostej (jak się okazuje opartej na fizyce) kolimacji - z oparów magii wyznawców sprzętowego woodoo.

Mareg · 16 Lutego

W dniu 13.02.2024 o 19:25, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Poświęciłem pół godziny swojego życia na ponowne zainstalowanie OSLO i przypomnienie sobie, jak to się tam wszystko robi, żeby Wam udowodnić, że nie macie racji i że prostopadłość osi wciągu do osi optycznej lustra głównego nie ma znaczenia.

Mamy standardowego newtona 200mm f/5 (...)

Bardzo Ci dziękuję Krzysztofie za te symulacje, które dały mi sporo do myślenia.

Niby człowiek czytał, że oś wyciągu nie musi być prostopadła do osi optycznej lustra głównego, jednak zawsze dobrze samemu zobaczyć, że tu nie chodzi o jakieś tam odchyłki, ale że ten kąt teoretycznie może być dowolny i dalej kolimacja może być idealna.

Jednak chciałbym zauważyć, że ta dowolność dotyczy jedynie pochylenia wyciągu w płaszczyźnie zawierającej oś wyciągu i oś optyczną lustra głównego. Obie osie koniecznie muszą leżeć w jednej płaszczyźnie, tak aby promień biegnący w osi optycznej lustra głównego wpadał dokładnie w oś wyciągu, co pewnie może być definicją idealnej kolimacji. Innymi słowy, wyciąg może mieć dowolny kąt góra - dół jeśli nasz Newton stoi przed nami pionowo, z lustrem głównym na dole i wyciągiem skierowanym do nas, natomiast wyciąg musi być ustawiony idealnie prawo - lewo.

Dowolność kąta wyciągu jest niestety tylko w płaszczyźnie pochylenia lustra wtórnego, bo to pochylenie kompensuje nieprostopadłość wyciągu.

Na tych wynikach symulacji środkowy rząd spot-diagramów dotyczy odchylenia od osi optycznej o 0.175°, czyli na symulowanej ogniskowej 1000 mm będzie to odchyłka o 1000 x tg(0.175°) ≈ 3 mm.
To pewnie nie jest jakoś dużo więcej niż wielkość plamki taniego kolimatora laserowego.

A jaka jest dokładność przyklejenia znacznika na środku lustra głównego ?

I czy ten geometryczny środek lustra pokrywa się z osią optyczną ?

Więc jak będziemy mieć błąd kolimacji ≈ 3 mm w takim Newtonie 200 mm f/5, to w centrum pola widzenia zobaczymy tylko środkową kometkę, zamiast idealnego dysku Airiego zaznaczonego kółeczkiem (≈ 7 µm).
Na zdjęciach wiadomo co się stanie, ale w wizualu, czy to ma znaczenie, jak komuś nie przeszkadzają takie nieforemne gwiazdki ?

Jak taki koślawy obraz gwiazdy jest o tyle większy od dysku Airiego, to takie rozkolimowanie jest równoważne obserwacjom z mniejszą i dobrze skolimowaną aperturą, czyli w tym przypadku pewnie z dwa razy mniejszą (wyobraźmy sobie kółeczko dysku Airiego w środku komety). Więc o tyle nam spadnie rozdzielczość i odpowiednio zmniejszy się zasięg gwiazdowy.

Dlatego zawsze bardzo się dziwię, jak ktoś pisze, że do wizuala to wcale nie trzeba aż tak dobrze kolimować Newtona i wystarczy pobieżna kolimacja przy użyciu jakiejś tam przedziurawionej zatyczki wsadzonej do wyciągu.

Edytowane 16 Lutego przez Mareg

diver · 16 Lutego

W dniu 14.02.2024 o 12:41, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Nie będę wchodził w dalszą polemikę, bo jasne jest, że nie ma to sensu, ale napiszę tylko dwie rzeczy: po pierwsze w rzeczywistości efekty dyfrakcyjne wynikające z nieoptymalnego kształtu lustra wtórnego są znikome (w stosunku do kształtu idealnego; pomijając już w ogóle fakt, że LW zawsze ma nieoptymalny kształt i do tego przeważnie nie jest na środku; kształt lustra wtórnego i jego offset są bez znaczenia z punktu widzenia poprawności kolimacji, więc po co o tym w ogóle w tym temacie dyskutować?), a po drugie spot diagramy opierają się o optykę geometryczną i nie uwzględniają falowej natury światła (czyli nie uwzględniają dyfrakcji, co nie znaczy, że nie są użytecznym narzędziem i że to co pokazują jest bezużyteczne).

A ja mam drobną polemikę. Nie mam wiedzy, czy i w jaki sposób "nieoptymalny" kształt lustra wywołuje jakieś efekty dyfrakcyjne. Masz rację, że ze względu na offset rzeczywista geometryczna oś LW jest przesunięta względem osi LG. Więc "cień" LW nie leży w środku LG. Jest to oczywista "niedokładność" położenia LW, ale z doświadczenia widać że nie powoduje to zniekształceń obrazu. Niemniej kształt LW projektowany jest w taki sposób, żeby jego rzut na płaszczyznę prostopadłą do osi LG był kołem. Czyli jest to elipsa o długościach półosi dobranych do kąta pochylenia LW 45 st (stosunek długości półosi elipsy to sin(45), czyli ~0,71. W jakimś celu właśnie takie eliptyczne lustra a nie inne się produkuje.

Mareg · 16 Lutego

Na rysunkach do symulacji zrobionych przez @Krzysztof z Bagien dobrze widać, że pochylony wyciąg byłby bliżej apertury, więc aby go odsunąć na odległość taką, jak ma wyciąg prostopadły, trzeba by wyciąg przesunąć w stronę lustra głównego, co wymagałoby zwiększenia lustra wtórnego, czyli obstrukcji, która degraduje kontrast.

Dlatego prostopadły wyciąg jest najbardziej optymalny także ze względu na wielkość obstrukcji.

diver · 16 Lutego

6 minut temu, Mareg napisał(a):

Dlatego prostopadły wyciąg jest najbardziej optymalny także ze względu na wielkość obstrukcji.

Z pewnością. Ale nie prostopadły wyciąg, lecz LW nachylone pod kątem 45 st. Takie właśnie pochylenie LW determinuje pozostałe parametry konstrukcji. Ale tak przecież wymyślił Sir Newton.

Miesilmannimea · 17 Lutego

6 godzin temu, Mareg napisał(a):

...Obie osie koniecznie muszą leżeć w jednej płaszczyźnie, tak aby promień biegnący w osi optycznej lustra głównego wpadał dokładnie w oś wyciągu, co pewnie może być definicją idealnej kolimacji.

Dokładnie.

Poprawnie skolimowany teleskop Newtona to taki, w którym oś optyczna jest tożsama z prosta biegnącą przez środek czoła tubusu tubusu i wyciągu.

Na koniec aparat jeśli występuje musi być ustawiony tak, żeby matryca byłą prostopadłą do osi optycznej przebiegającej przez środek matrycy.

Ale to już nie jest kolimacja teleskopu tylko poprawny montaż kamery/aparatu.

Możliwe są przypadki poprawnej kolimacji zarówno gdy lustro nie jest idealnie symetrycznie umieszczone w tubusie, jak i wspomniany wyciąg nie jest prostopadły do tuby - i pewnie zazwyczaj tak jest bo przecież nikt co do mikrona tego nie ustawia, dlatego kolimuje się bazując na zjawiskach optycznych a nie cyrklem i ekierką...

dario.darecki · 17 Lutego

22 godziny temu, Mareg napisał(a):

Bardzo Ci dziękuję Krzysztofie za te symulacje, które dały mi sporo do myślenia.

Na tych wynikach symulacji środkowy rząd spot-diagramów dotyczy odchylenia od osi optycznej o 0.175°, czyli na symulowanej ogniskowej 1000 mm będzie to odchyłka o 1000 x tg(0.175°) ≈ 3 mm.
To pewnie nie jest jakoś dużo więcej niż wielkość plamki taniego kolimatora laserowego.

A jaka jest dokładność przyklejenia znacznika na środku lustra głównego ?

I czy ten geometryczny środek lustra pokrywa się z osią optyczną ?

Wielkość kropki - celowo używam słowa kropka (bo plama może być rozmyta i nieregularna), a więc kropka ma średnicę 1,5mm.

Zmierzyłem suwmiarką, jest też foto w wątku.

Jest skupiona i różnica w jej przemieszczeniu się na LG nawet o mniej niż 0,5mm już jest widoczna.

I kolimator Baader Mark III SKU 2450343 uważam nie jest tani. Nie że to jakaś kosmiczna technologia, ale to też nie jest laser zielony za 30 zł.

Jest dokładny, robi co ma robić i tyle. Więcej nie trzeba.

Natomiast poddawanie w wątpliwość umiejętność przyklejenia naklejki na środku lustra... ludzie

Przecież tego nie klei się już z ryżu w szczerym polu jak 50 lat temu.

Czy w przypadku np GSO, czyli firmy z kraju który zaopatruje 90% świata w procesory nie znajdzie się nikt, kto w warunkach produkcyjnych a więc laboratoryjnych nie przyklei naklejki na środku lustra, mając zapewne do dyspozycji robota sterowanego numerycznie ?

Już bardziej bym się martwił o poprawiaczy fabryki zmieniających znacznik z okrągłego na trójkątny,- bo jaka tu jest gwarancja że jest to na środku, skoro lepi to ktoś ręcznie w domu?

Nie bądźmy jak wyznawcy woodoo.

Idąc tą drogą dziwne że to wszystko z Dalekiego Wschodu w ogóle działa, bo gdyby pomnożyć te naklejki, plamki i sto innych wydumanych mankamentów, to taki np samochód nie miałby prawa działać.

A teleskopy cokolwiek widzieć

Edytowane 17 Lutego przez dario.darecki

dario.darecki · 26 Lutego

A jeszcze dorzucę,- bo mnie ciekawi -

skoro tuby Newtonów są wiotkie, nieokrągłe i wyginają się pod ciężarem osprzętu,

a wyciągi i lustra nie są prostopadłe, nie trzymają kątów, -

i skolimowanie tego przez zwykłego śmiertelnika jest nie możliwe, bo nie.

To co powiedzieć o teleskopach typu flex, truso,- gdzie wszystko wisi na rurkach, jest ruchome więc jak by " sklejone na ślinę i taśmę scotch ?"

Ludzie wydają po kilkanaście, kilkadziesiąt tysięcy na sprzęty w których chyba nic nie widać, bo przecież nie da się ich skolimować ?

Czy jednak da się? I nawet w astro zdjęcia się udają.

Dlaczego to działa?

Jest na to wytłumaczenie?

Pytanie oczywiście do fanów Voodoo.

Miesilmannimea · 26 Lutego

58 minut temu, dario.darecki napisał(a):

To co powiedzieć o teleskopach typu flex, truso,- gdzie wszystko wisi na rurkach, jest ruchome więc jak by " sklejone na ślinę i taśmę scotch ?

Magiczne słówko - KRATOWNICA.