Kolimace

[grajda]

Jenže v tomto konkrétním případě o to vůbec přeci nejde - stačí  se podívat na 1.obrázek, který sem dal Saša. Žádná vstupní clona tu nevinětuje. Netuším, kdo a kdy s tím přišel - obecně to rsamozřejmě může být i jedna z vad - ale ne v tom konktrétním Sašově případu. U něho se zjevně jedná o to, že sekundár je jinde, neš má být.

Já si taky myslím, že v tomhle případě to bude spíš otázka sekundáru. Ale podle toho, co Sasa3 psal, je i optická osa kousek "mimo mísu" (bez ohledu na fotku) a na tohle jsem reagoval.

[Sasa3]

Jenže v tomto konkrétním případě o to vůbec přeci nejde - stačí  se podívat na 1.obrázek, který sem dal Saša. Žádná vstupní clona tu nevinětuje. Netuším, kdo a kdy s tím přišel - obecně to rsamozřejmě může být i jedna z vad - ale ne v tom konktrétním Sašově případu. U něho se zjevně jedná o to, že sekundár je jinde, neš má být.


Vzhledem k tomu, že vstupní clona má průměr 152mm, tak prakticky jakékoliv vyosení primáru vzhledem k ose tubusu bude znamenat vignetaci i v centru zorného pole CCD kamery. Ale asi to nakonec nebude tak žhavé, odhadl jsem (nechtělo se mi přesně počítat plochu průniku dvou kružnic), že by ta 152mm vstupní clona měla na 6mm (diagonála ATIKu 314L je 5.5mm) od osy vignetovat maximálně jen o 4%. A je vůbec otázka, zda by šla mírná nekruhovost osvětlené části zrcadla vidět na difrakčním obrazci. Na druhou stranu to vyosení okulárového výtahu o 2mm na 25cm (nebo kolik to bylo) je už docela podstatné. Na vstupní cloně to dělá už 6mm, takže roh chipu může být mimo od optimální polohy klidně i o 12mm. Takže ten výtah asi budu muset nakonec přece jenom líp seřídit. Jinak jsem spočítal, že pokud se mi podaří správně umístit sekundár, tak by měl plně osvětlit kruh o průměru 11mm, tedy přesně Atik314L.

O víkendu jsem se snažil nějak ten sekundár posunout dát od osy tubusu, ale bez úspěchu. Ještě víc jsem si to rozšteloval...

[caribic10]

Posledních pár dní jsem si nedával práci stěhovat dalekohled domů. Tak jsem ho nechával vždy v práci a pokud bylo hezky jen jsem ho naložil a vyrazil. Dnes jsme měli návštěvu z nějvyšších míst ::) tak jsem ho tam dopoledne nemohl nechat.

Naložil jsem ho do dodávky a absolvoval semnou 250km (HK, Chlumec, Bydžov, Kopidlno, Libáň, HK) rozvoz balíků na expresní zásilkové službě. Kdo ví o co se jedná si asi dokáže udělat obrázek sám. Brzda, plyn, vystoupit a zase nastoupit...
Při dnešním stavu vozovek a časové tísni mi nezbývá moc času hledět na výmoly atd. Kdo jezdí tak určitě ví jak silnice po zimě vypadají  >:(
A co na to dalekohled? NIC! To zrcadlo se nepohlo ani o píď. Jsem opravdu mile překvapen...  :D

Kuba

[Sasa3]

Nemůžu se kolimaci věnovat prakticky, tak jsem se zatím aspoň teoreticky snažil určit, jaký je nejlepší offset sekundáru pro můj dalekohled. Pro tyhle účely jsem si napsal jednoduchý simulátor průchodů paprsků. Předně samotná 152mm vstupní clona opravdu vignetuje v rozích chipu ATIK 314L o 4%, tak jak jsem to od oka odhadl. Samotný sekundár prakticky pokryje celou plochu. V rozích se ztratí jen 1% světla.

Z geometrie plyne, že nejideálnější bude, když je ofset směrem k primáru stejný jako ofset od okulárového výtahu. Jedině v této kombinaci bude po kolimaci optická osa primáru rovnoběžná s osou tubusu a  vstupní otvor bude clonit co nejméně. Pro zjištění nejlepší hodnoty ofsetu jsem si nasimuloval flat-fieldy pro několik hodnot posunutí:



Obrázky jsou strechnuté, aby to nebyla jen bílá plocha. Když nemá sekundár žádný ofset, tak je patrná rozdílná vignetace v horních a dolních rozích (0.966 versus 0.924). Při 2mm ofsetu směrem k primáru a 2mm od okulárového výtahu je pak flatfield nejsymetričtější. V rozích je vignetace 0.953. Je to nejlepší možná hondota, protože odpovídá vynásobení vignetace samotné clony a samotného okuláru. Tak teď už vím, kam si mám na seknudár udělat puntík (teda pokud v tom výpočtu není někde chyba)...

[Sasa3]

Tak jsem tam ještě přidal stínění sekundáru. Můžu teď počítat obraz hvězdy na CCD chipu po rozostření. S 2mm ofsetem k primáru a od okulárového výtahu vypadá rozostřená hvězda na optické ose takhle:


Když jsem si hrál s jinými hodnotami ofsetů (do +- 2mm), tak mi ten stín výcházel vždy symetricky (jen se díky vnější 152mm cloně začne deformovat vnější kruh). Zdá se, že ta symetričnost je obecná vlastnost po skolimování (tj. když se laser přes sekundár odrazí na střed primáru a vrátí se přesně stejnou cestou) a s ofsetem to nemá nic společného. Pak by to znamenalo že mi musí ten laser špatně vyznačovat optickou osu. Tu noc jsem to těsně před pořízením snímků kontroloval (bohužel jsem to neskontroloval na hvězdě). Zkusím tam přidat vyosení okulárového výtahu o 2mm na 25cm. Mohlo by to být ještě tím.

[grajda]

Dal jsem si pravítko na monitor a ten obrázek není symetrický (kvůli offsetu nemůže být). Je to trochu vidět i od oka.

[Sasa3]

Není úplně přesně symetrický, to máš pravdu, ale jsou to tak malé odchylky, které nemám šanci reálně pohledem na rozmazanou hvězdu vidět.

[MilAN]

Z geometrie plyne, že nejideálnější bude, když je ofset směrem k primáru stejný jako ofset od okulárového výtahu. Jedině v této kombinaci bude po kolimaci optická osa primáru rovnoběžná s osou tubusu a  vstupní otvor bude clonit co nejméně. Pro zjištění nejlepší hodnoty ofsetu jsem si nasimuloval flat-fieldy pro několik hodnot posunutí:
Tohle snad není nutné řešit ani simulovat - takhle je definován ofset a pokud je sekundár pod úhlem 45°k optické ose, musí to tak být.
Ofset Ti spočítá každý program na Newtonům dalekohled,
ale nijak nesouvisí s velikostí sekundáru I při správném ofsetu bude sekundár pro určitou veliost pole již vinětovat (nezobrazí přeci neomezeně velké pole bez vinětace.)

[Sasa3]

Tohle snad není nutné řešit ani simulovat - takhle je definován ofset a pokud je sekundár  pod úhlem 45°k optické ose, musí to tak být.
Ofset Ti  spočítá každý program na Newtonům dalekohled,
ale nijak nesouvisí s velikostí sekundáru I při správném ofsetu bude sekundár  pro  určitou veliost pole již vinětovat  (nezobrazí přeci neomezeně velké pole bez vinětace.)Jasně, že je to jako jít s kanonem na vrabce. Každopádně tohle hraní si člověka nutí o těch věcech přemýšlet (např. to s tím stejným ofsetem k primáru a od okuláru jsem předtím nevěděl, ale je to opravdu jednoduchá geometrie). Jinak nikde jsem netvrdil, že ofset závisí na průměru sekundáru. Velikost sekundáru, bude, jak píšeš, ovlivňovat jak moc bude systém vignetovat.

Nejzajímavější na té simulaci mi přijde právě to, že jsem schopen spočítat jak moc bude systém vignetovat pro libovolnou polohu sekundáru. Z těch přiložených obrázků tak jde např. zjistit, jak moc přesně musí být  ofset nastavený (tak na +-0.5mm). To mi přijde jako docela netriviální informace. Dá se tam strčit i to mírné vyosení okulárového výtahu. Budu tak vědět, jestli má cenu se tím zabývat a nebo ne. Můžu si zjisiti, jak bude systém vignetovat pokud clonu obrousím z 152mm třeba na 156mm (a do jaké hodnoty má smysl jít). S tímhle kódem jsem si třeba taky nasimuloval komu v rohu chipu Atiku 314L. Vyšlo to stejně, jako podle vzorečků. Ale protože výsledek simulace je přímo fotka, tak jsem si pak mohl zatahat za křivky podobně, jako při zpracování snímků, a hned jsem viděl, jak moc to bude vadit. Prostě s tímhle kódem jsem schopen najít odpovědi na spoustu otázek, které jsem měl. Včera jsem tam ještě přidal difrakci, takže teď umím počítat přesně i obraz hvězdy a hlavně i to, jak bude takový obrazec vypadat po rozostření (to už není ale triviální, vyžaduje to spoustu výpočetního času, protože rozostřená hvězda zabírá velkou plochu). Chci zjistit, jestli za ten ocásek může opravdu ten okulárový výtah v tubusu. Je to tak trochu uchýlka, to přiznávám...

[Sasa3]

Tak jsem tam přidal vyosení okulárového výtahu o 2mm na 25cm. Nemá na vignetaci prakticky žádný vliv. Rozdíly v osvětlení jsou v rozích chipu po kolimaci při ofsetu 2mm menší než 1% oproti situaci, kdy je osa výtahu přesně kolmá na osu tubusu.

[grajda]

Ofset Ti  spočítá každý program na Newtonům dalekohled, ale nijak nesouvisí s velikostí sekundáruTo ale není pravda. Při stejném průměru a ohniskové vzdálenosti primáru a vzdálenosti "místa zlomu optické osy" na sekundáru od primáru je offset na velikosti velké osy (a odpovídající malé osy) sekundáru závislý- chceme- li symetrickou vinětaci. Příklad- D=203, f=1000, vzdálenost zlomu 745mm od kraje zrcadla:

velká poloosa (mm)- offset ve směru roviny zrcátka (mm)
74-3,75
80-3,95
90-4,23

a trocha teorie:

150-4,90
203-4,07
203*odmocnina(2)-0,00

Offsetem je tady myšlena vzdálenost optické osy od středu eliptické plochy zrcátka ve směru roviny zrcátka.

edit o den později: trochu si pročítám vlákno a všimnul jsem si chyby- velká poloosa měla být správně velká osa. sory.

[MilAN]

Samozřejmě, pokud by moje odpověď nebyla holá věta, ale článek, asi bych psal, že u daného rozměru dalekohledů, a u předpokládané velikosti sekundáru, nehraje jeho jiný rozměr ( t.j. při daném dalekohledu jiný o +/- 5 mm ) takřka žádný význam, protože spočítaný výsledk se liší v řádově desetinách mm, což je velikost, s jakou nejde ani skoro teoreticky ten offset nastavit.
Offset je ovšem definován jako vzdálenost středu sekundáru od optické osy dalekohledu - NE tedy ve směru roviny zrcátka, jak uvádíš v poslední větě.( ale jako vzdálenost bodu od osy - a to jak té, co směřuje k primáru, tak od té, co směřuje k okuláru)
V rovině sekundáru to samozřejmě představuje posuv:
offset *2^1/2

[grajda]

Offset je ovšem definován jako vzdálenost  středu sekundáru od optické osy  dalekohledu - NE tedy ve směru roviny zrcátka, jak uvádíš v poslední větě.( ale jako vzdálenost bodu od osy - a to jak té, co směřuje k primáru, tak od té, co směřuje k okuláru)V rovině sekundáru to samozřejmě představuje posuv: offset *2^1/2Nikomu nebráním si ta čísla, co jsem uvedl, vydělit odmocninou ze dvou... ...ale pro praktický použití (značka na sekundáru) to nebude potřeba...

[Sasa3]

Ještě k tomu vlivu nesouososti optické osy okulárového výtahu. Našel jsem na webu tohle zajímavé pojednání o kolimaci: http://web.telia.com/~u41105032/kolli/kolli.html. Řeší se tam i přesnost ustavení (z hlediska kresby ne vignetace) a v tomto případě (Error Type 1B) je zavěr, že odchylka v místě protnutí s optickou osou primáru může být až 1/30 průměru zrcadla, tj. v mém případě 5mm. Takže ani z hlediska kresby by ty 2mm neměly vadit. Pak je tam ale zajímavá poznámka, že v případě použití komakorektoru je potřeba ustavit tuto osu 6x přesněji a to už budu mít problém.

[Sasa3]

Ten odkaz je jinak bezvadný. Je tam úplně všechno, co jsem potřeboval vědět (návod, podrobný rozbor, tolerance,vliv na vignetaci). Mají tam i empirickou formulku pro ofset. Je velice jednoduchá:

offset=minor axis/(4*focal ratio)

Píšou, že není úplně přesná, ale že v praxi většinou postačí. V mém případě to vychází na 2.5mm, docela to sedí s tím, co jsem nasimuloval.