Kirjoittaja Aihe: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?  (Luettu 6373 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa lapimmies

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 247
Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« : 05-12-2016, 19:23:27 »
Uhhautsi,

Lapimmiehellä tuli eräänä yönä mieleen ajatus, että jos Newtonialaisen konsepti pantaisiin uusiksi. Mietin mielessäni, että "toisiopeilin" ei tarvitsisi olla ollenkaan pääpeilin edessä. En yllättynyt hirveästi, että en ollut ensimmäinen tuota konseptia ajatellut. Googlen avulla löytyi paljon infoa mokomasta konseptista. Artikkeleihin perustuen, koma sekä peilin hionta on ongelmallista.
Kuvaamista varten, unessani pyöri kuvan mukainen konsepti. Konseptissa hyödynnettäisiin loivaa valon tulokulmaa, jotta saataisin enemmän fotoneja talteen, ja ilman apupeiliä. Miksi tämä ei toimisi?
Onko Konsepti liian kallis peilin soikean muodon vuoksi? Tuleeko jotain linssiputkimaisia virheitä, vaikka peilin pinnoite on lasin pinnalla?
Ja pyydän anteeksi tyhmää kysymystäni;  onko tähän on syy miksi tällaista ei kokeilla? On varmaan kokeiltukin, mutta en äkkiä Googlella löytänyt.


EDIT:Lisäsin periaatekuvan löydöksistäni Googlen haulla. Siinä kuitenki on edelleen se apupeili.
« Viimeksi muokattu: 05-12-2016, 20:58:56 kirjoittanut lapimmies »

Poissa VeskuP

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 735
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #1 : 05-12-2016, 20:35:53 »
Uhhautsi,

Lapimmiehellä tuli eräänä yönä mieleen ajatus, että jos Newtonialaisen konsepti pantaisiin uusiksi. Mietin mielessäni, että "toisiopeilin" ei tarvitsisi olla ollenkaan pääpeilin edessä. En yllättynyt hirveästi, että en ollut ensimmäinen tuota konseptia ajatellut. Googlen avulla löytyi paljon infoa mokomasta konseptista. Artikkeleihin perustuen, koma sekä peilin hionta on ongelmallista.
Kuvaamista varten, unessani pyöri kuvan mukainen konsepti. Konseptissa hyödynnettäisiin loivaa valon tulokulmaa, jotta saataisin enemmän fotoneja talteen, ja ilman apupeiliä. Miksi tämä ei toimisi?
Onko Konsepti liian kallis peilin soikean muodon vuoksi? Tuleeko jotain linssiputkimaisia virheitä, vaikka peilin pinnoite on lasin pinnalla?
Ja pyydän anteeksi tyhmää kysymystäni, mutta tähän on syy miksi tällaista ei tehdä.

EDIT:Lisäsin periaatekuvan löydöksistäni Googlen haulla. Siinä kuitenki on edelleen se apupeili.

Sanon suoraan etten tajua optiikasta juurikaan mitään. Mutta tuota kuvaa kun katsoo, niin tulisiko tuollaisesta peilistä joku puolta painavampi kuin normaalin Newtonin peilistä? Näyttää tuo peilin alareuna nimittäin todella paksulta. Siinä voisi olla yksi syy, ehkä??
Vesa Pennanen

SW 254/1200 Newton, NEQ6 Pro

Poissa W1lleM

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 921
  • IRCnet: VM @ #sirius
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #2 : 05-12-2016, 20:44:44 »
Voisihan sitä peiliä ohuempanakin tehdä / hioa vastaavasti ylimääräistä painoa pois ei pinnoitetulta puolelta. Laittaisi sitten vaan tukikehikkoa alle jotta peili väänny.

-V

Poissa Pappis

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 931
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #3 : 05-12-2016, 20:50:52 »
Tuossa törmätään nopeasti ekonomiaan: Jos parempia tuloksia saa helpommalla tai halvemmalla jollakin muulla keinolla, niin se muu keino valtaa markkinat. Kalliimman on syytä antaa selvästi parempia tuloksia, jotta joku viitsisi sählätä sillä, tai maksaa siitä.

Poissa lapimmies

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 247
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #4 : 05-12-2016, 21:10:29 »
Tuossa törmätään nopeasti ekonomiaan: Jos parempia tuloksia saa helpommalla tai halvemmalla jollakin muulla keinolla, niin se muu keino valtaa markkinat. Kalliimman on syytä antaa selvästi parempia tuloksia, jotta joku viitsisi sählätä sillä, tai maksaa siitä.

Niin vähän arvelinkin.Unesseani minulla oli täydellinen CNC+pinnoituslaite, joka teki pitkulaisesta peilistä juuri optimaalisen, jolla saatiin täydellinen heijastus täydelle kennolle.
Menen takaisin laavaamaan telescope-expressiä :)

Poissa VeskuP

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 735
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #5 : 06-12-2016, 00:00:02 »
Voisihan sitä peiliä ohuempanakin tehdä / hioa vastaavasti ylimääräistä painoa pois ei pinnoitetulta puolelta. Laittaisi sitten vaan tukikehikkoa alle jotta peili väänny.

-V

Totta, tai eikös Haaviston Arin valoämpärissä ollut sellainen kennomainen se peili?
Vesa Pennanen

SW 254/1200 Newton, NEQ6 Pro

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2153
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #6 : 06-12-2016, 13:53:07 »
Kun newtonin pölykanteen tekee reiän lähelle reunaa, siinä on offaxis optiikka. Hintaa saa halvennettua jos samasta peilistä sahaa vaikka 6 sektoria, siitä tulee 6 kaukoputkea. Jos 500mm peilistä sahaa 6 sektoria, jää yhden peilin läpimitaksi ehkä 150mm mikä on valokuvaukseen ihan hyvä. Toinen juttu on, vääntyykö lasi sahauksen jälkeen jos siinä on sisäisiä jännityksiä...

Poissa RL

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 962
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #7 : 06-12-2016, 18:08:30 »
Eiköhän tässä ole ideana saada esim. 20cm newtonista koko pinta-ala käyttöön ilman apupeilin varjostusta. Olisi mielenkiintoista päästä vertaamaan off-axis putkea saman kokoiseen newton putkeen. Varmaan aika paljon haasteellisempaa olisi saada hiottua peili hyvälaatuiseksi ja kollimointi.

Poissa lapimmies

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 247
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #8 : 06-12-2016, 18:31:31 »
Mie kanssa luulen, että haasteellisinta on saada oikeanlainen peili hiottua.
Silti en anna periksi ideaani, jossa hyödynnetään luontaista heijastumista. Mitä loivempi kulma, sitä enemmän fotonit haluavat kimmota pinnasta.
Jos olisin miljonääri, tilaisin joltain peilivalmistajalta soikean peilin ja rakentaisin teleskoopin itse. Mutta kun olen köyhä lappalainen, en pysty.
En edelleenkään näe syytä, miksi konseptini ei voisi toimia.

Poissa Lauri Kangas

  • Taivaanvahti
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 4561
  • Vostok @ #sirius (IRCNet)
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #9 : 06-12-2016, 19:10:24 »
Mitä loivempi kulma, sitä enemmän fotonit haluavat kimmota pinnasta.

Ei pidä paikkaansa. Taidat ajatella arkikokemuksiasi pinnoittamattomalla lasinpalalla. Ei pinnoitetun peilikaukoputken ongelmana ole liian jyrkkä tulokulma.

En edelleenkään näe syytä, miksi konseptini ei voisi toimia.

Kertoisitko vähän lisää miten tai miksi konseptisi pitäisi toimia? Siis miksi kulman pitäisi olla loiva? Tuossa piirtämässäsi kuvassa ei ainakaan ole mitään järkeä. Kannattaa tutustua vähän enemmän kuvantavan optiikan sädekaavioihin, siis systeemeihin jotka äärettömään tarkennettuna keräävät eri kulmista tulevat yhdensuuntaiset sädekimput pisteeksi tiettyyn kohtaan kennolla, siis muuttavat kulmainformaation paikkainformaatioksi. Piirroksessasi yhdensuuntainen sädekimppu kuvautuu koko kennon alueelle, eli tuottaa todella reilusti pieleen tarkennetun kuvan.

Off-axis newtoneita on on tehty ennenkin, niitä voi tehdä leikkaamalla tosi isosta paraboloidipeilistä neljä pienempää ympyrää. Jos leikataan vaikka 30 cm f/5 peilistä 10 cm off-axis palanen, saadaan f/15 peili joka silti kärsii suunnilleen f/5 luokan komavirheestä. Pienemmän virheen taitaa saada tiettyä kulmaa varten muotoillulla ellipsoidipeilillä, tällainen on tehty suomessakin ja esitelty Tähdet & avaruudessa joskus 90-luvun alussa.

Aika selkeä syy sille miksi nuo eivät yleisty on että peittävän apupeilin tuomat haitat (peittovaikutus ja apupeilin tekemän diffraktiokuvion huonontama kontrasti) ovat paljon pienempiä kuin tuollaisen valmistuksesta aiheutuva kustannus ja vaiva.

On virheellinen johtopäätös että tuollaisen loivan kulman peilin ongelmana olisi vaikea hionta; paljon suurempi ongelma on keksiä millainen peilin muoto tuossa geometriassa voisi ylipäänsä muodostaa kuvan riittävän pienillä kuvantamisvirheillä. Ne virheet ovat muuten pienimmillään juuri siellä optisen akselin luona.

Poissa lapimmies

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 247
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #10 : 06-12-2016, 19:38:17 »
Asia kunnossa. Tietotaitoni ei ole tarpeeksi vahvaa. Siispä uskon perustelusi ja menen nurkkaan kaatamaan tuhkat pääleni. :9

Poissa Lauri Kangas

  • Taivaanvahti
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 4561
  • Vostok @ #sirius (IRCNet)
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #11 : 06-12-2016, 21:26:49 »
Tuhkille ei ole tarvetta.  :cheesy: Ei muuta kuin kahlaamaan lisätietoa niin oppii ja löytää vaikka mitä mielenkiintoista.

Tuollainen sädekaavio josta puhuin löytyy vaikkapa wikipedian Newtonian telescope -sivun alusta: https://en.wikipedia.org/wiki/Newtonian_telescope#/media/File:Newtonian_telescope2.svg Siinä kuvan keskelle muodostuu violetin tähden kuva ja vähän keskustasta sivulle vihreän tähden kuva. Oppikirjoissakaan ei yleensä piirretä kuin nuo keskimmäiset säteet ja siksi systeemin hahmotus jää monesti vähän puolitiehen.

Esimerkiksi kuvailemallesi loivan kulman peiliputkelle olisi kyllä mahdollista löytää tuolle soikiopeilille sellainen optimaalinen muoto, jolla siihen putkeen sojottava yhdensuuntainen valokimppu kuvautuisi kuvatasolle yhdeksi pisteeksi, siis piirtäisi tähden kuvan (se muoto on tietysti pieni siivu paraboloidin kyljestä).

Ongelmana vaan on, että vähänkin eri kulmassa tulevat sädekimput tekisivät jotain ihan muuta kuin fokusoituisivat pisteeksi. Ne heijastuisivat sen alueen eri puolille ihan sikin sokin eivätkä muodostaisi kuvaa, vaan puuroa.

Poissa Lithos

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 933
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #12 : 07-12-2016, 18:57:50 »
Chiefspiegler lienee paras esimerkki obstruktoimattomasta peiliputkesta, mutta polttovälit ovat sitten sen verran pitkiä että niillä ei syvää taivasta kannattane kuvata.
Laitteet:
Sky-Watcher Explorer 200P / EQ5 (DK3 moottorit)
Celestron Nexstar 102 SLT
Sky-Watcher Skymax 127
Sky-Watcher Explorer 130 PM / EQ2

Poissa RL

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 962
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #13 : 07-12-2016, 19:13:27 »
Onko edes mahdollista valmistaa jotain 10" f/5 off-axis peiliputkea?

Poissa Lauri Kangas

  • Taivaanvahti
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 4561
  • Vostok @ #sirius (IRCNet)
Vs: Off-axis reflectori. Miksi ne eivät yleisty?
« Vastaus #14 : 07-12-2016, 19:36:38 »
Onko edes mahdollista valmistaa jotain 10" f/5 off-axis peiliputkea?

Aukkosuhde on ainoa joka ratkaisee. Jos on mahdollista tehdä 5" f/5 putki, saa siitä kymppituumaisen kun skaalaa vaan kaikki mitat kaksinkertaisiksi.

Jos haluaa D=10" f=50" putken jonka peili on leikattu paraboloidista niin että toinen reuna on optisella akselilla (paraboloidin pohjalla), niin toiselta reunalta kuvautuvat valonsäteet vastaavat jo f/2.5 peilin komavirhettä, joka on ns. ronski.

Paljon pidemmällä aukkosuhteella saattaa hommasta selvitä paljon helpommalla, silloin voi riittää normaalin peilin kippaaminen (vain pienen kulman) ja jonkinlainen korjausoptiikka kuten Lithoksen mainitsemassa geometriassa.