Kaarevavartinen apupeilinpidin, kokemuksia

[Timpe]

Omassa Newton-putkessani on siis tällainen kaarevavartinen apupeilin pidin, josta olen pitänyt juttua noin vuosi sitten. Nyt voisi olla jonkinlaisen yhteenvedon aika, sikäli kun mihinkään absoluuttiseen totuuteen tässä aiheessa edes pääsee. Liitän tähän alle ensiksi aiempaa keskustelua, niin muutkin pääsevät kartalle tämän aiheen suhteen.

« 01-04-2008, 22:23:38 »
(linkki aiempaan "Skyliner 10" -> ÜberSkyliner 10" ketjuun, josta nämä lainat)      
Ihmettelen kylläkin sitä ettet ole lisännyt tuunauslistalle kaarevilla tukivarsilla varustettua apupeilinpidintä, sillä siitä on paljon kehuvaa juttua mm. Cloudy Nightsin keskusteluissa. Ja jos kerran pääpeilikin on myöhässä, niin ennätät vielä suunnittelemaan apupeilinpitimen uusiksi.
Ks. esim. tämä: http://www.cloudynights.com/item.php?item_id=801
Ja tämä: http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/732107/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/all/vc/1

Olen tehnyt omaan 12" Newtoniin tuollaisen 60^o kaarilla varustetun mallin ja olisin ihmeissäni, jollei se parantaisi planeetta-kuvia suurilla suurennoksilla suhteessa tavalliseen 3- tai 4-varsituentaan. Kaarevavartisen apupeilintuennan pitäisi näet hajoittaa tähden valon diffraktio ympyräkiekoksi tähden ympärille 360o kaarelle ja samalla heikentää se visualisesti näkymättömiin. Tavalliset apupeilin 3- tai 4-varsituennathan piirtävät kuvaan neljä tai kuusi diffraktiopiikkiä heikentäen kuvan tarkkuutta hiukan.</font>

« 02-04-2008, 22:30:07 »
Idea näkyy hyvin tässä kuvassa http://users.pandora.be/Urania11/Temp/Spider130-30S.jpg tai tässä toisessa: http://www.cloudynights.com/ubbthreads/attachments/2108073-confusion.jpg (nuo punaiset ulkokaaren pätkät). Idea on juuri tuo 3x60^o=180^o, koska yksittäinen suora peilinvarsi aiheuttaa diffraktiota molempiin päinvastaisiin suuntiin (=180^o). Näin ollen tuollaisen 60^o kaaren muodostama diffraktio onkin itse asiassa 120^o ja tällöin 3x120^o=360^o.

«09-04-2008, 11:30:37»
>>Laitatko linkin negatiivisiin kannanottoihin, sillä itse olen törmännyt voittopuolisesti lähinnä kaarevaa pidintä kehuviin viesteihin?
Tässä cloudynightsin säikeessä on ainakin juttua.
http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/2283303/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1


Tuossa siis teoriaa, mutta entä käytäntö? Listaan alle tämän rakenteen plussat ja miinukset oman tietämykseni mukaan:
+ Teoria toimii, jos rakenne on mitoiltaan riittävän tarkka. Tarkennus on suhteellisen helppoa, koska kuva useimmiten "napsahtaa fokukseen" ts. tarkennusalueen keskeltä löytyy tarkan fokuksen kohta pieneltä alueelta
+ Planeettojen näkyminen on mielestäni parempi kuin ennen, mutta tästä pitäisi tehdä tarkempaa vertailua kahdella identtisellä putkella, joissa on erilaiset pitimen varret. Ero entiseen on siis marginaalinen ja kuva on kuitenkin useimmiten seeing-rajoitteinen. Sama koskee Kuuta, mutta tästä rakenteesta voinee sanoa varmaksi sen verran, ettei tämä uuden tuottama kuva ole ainakaan huonompi kuin suoravartisilla pitimillä aikaansaamani näkymät.
+/- Diffraktiopiikit puuttuvat valokuvista (voi olla haittakin  )
+/-   Rakenne kertoo seeingin laadun "harmittavan" hyvin. Normaali-seeingillä (tai tätä heikommalla) tähden kuvaan tulee fokuksessa joka suuntaan säteilevää piikikkyyttä, jossa tähden valo ei säteile selvinä diffraktiopiikkeinä tähden ympärillä vaan näkyy normaalia hennompina liikkuvina piikkeinä, jotka kiertävät tähden keskustaa seeingin vaihtelun mukaan (tätä on vaikea selittää). Hyvällä seeingillä näkyy fokuksen ulkopuolelta Airy diskistä useita pyöreitä renkaita, joissa ei näy peilinpitimen varsien diffraktio-häiriöitä, mutta tätä tapahtuu vain harvoin (kuten tulee hyvää seeingiäkään). Normaalikelillä hyvän tarkennuksen tunnistaa noista säteilevistä pikkupiikeistä, jotka löytyvät tarkennusalueen keskivaiheilta ja jotka pyörivät tähden ympärillä.
- Kaarevavartisen peilinpitimen asemointi putken keskelle on vaativaa ja rakenne on jossain määrin lepsu alle 1 mm materiaalivahvuuksilla. Itselläni oli aiemmin 0,8mm x 32mm teräslevystä tehdyt varret, mutta nämä hankaloittivat apupeilin tarkkaa kollimointia ja kollimoinnin pysymistä paikallaan putkea käännellessä. Vaihdoin eilen pitimeeni uudet 1mm x 40mm teräslevystä tehdyt varret, mikä tukevoittikin rakenteen selvästi (ks. kuva alla).
- Jenkkilupaukset tyyliin "The views are so spectacular, that they are practically indistinguishable from the sharpness of an apo refractor on steroids." voinee unohtaa, jollei todellinen kerran vuosisadassa tapahtuva huippuseeing osoita tätä todeksi 

Jos muilla on Suomessa käytössä näitä kaarevavartisia apupeilin pitimiä, niin tähän alle voisi jatkaa kokemuksia aiheesta. Päätän raporttini täältä tähän...

[GaryP]

Jep, vahvistan tuon "piikikkyyden" tähdessä, aluksi ihmettelin niitä hieman, mutta oletin sitten että se on tämän ominaisuus. Omassa TAL:ssa on kaarevat pitimet ja harmittaa suuresti ettei tule niitä kauniita diffraktiopiikkejä kuviin, ne tavallaan antavat kuvaan enemmän uskottavuutta vaikkei niillä mitään käytännön hyötyä olekaan. Arveluttaa hieman edes ajatella tätä, mutta tekisi mieli rakentaa suorat pitimet tilalle. Säätämistähän siitä sitten seuraa kovasti, mutta mitäpäs siitä. Ehkä teen, ehkä en. Onkohan joku miettinyt tai peräti tehnyt jo sellaisen modauksen?

Hmm, katsoin vielä paria kuvaa jotka oli otettu 150/750 newtonilla, kyllä sielläkin diffraktiopiikkien välissä sojottelee pieniä ylimääräisiä piikkejä, joten en ole sitten ihan varma, olisiko säällä tekemistä myös tuon asian kanssa?

Kari

[Timpe]

Jep, vahvistan tuon "piikikkyyden" tähdessä, aluksi ihmettelin niitä hieman, mutta oletin sitten että se on tämän ominaisuus. Omassa TAL:ssa on kaarevat pitimet ja harmittaa suuresti ettei tule niitä kauniita diffraktiopiikkejä kuviin, ne tavallaan antavat kuvaan enemmän uskottavuutta vaikkei niillä mitään käytännön hyötyä olekaan.

Pistätkö vertailun vuoksi kuvan foorumille TAL:n kaarevista pitimen muodoista, alkoi näet kiinnostamaan... 

[GaryP]

Tässäpä tulee, 200K.

Kari

[Kaizu]

TAL250:ssä on samanlaiset kaarevat pitimet. Jotta kaarevat pitimet olisivat tarpeeksi jäykät, on ne pitänyt tehdä melko leveiksi. Se taas heikentää kontrastia. Minusta on hienoa ettei kuviin tule difraktiopiikkejä niitä pilaamaan. Ne ovat kaukoputkityypistä riippuvia kuvausvirheitä. Muita kuvausvirheitä en ole kenenkään kuullut kaipaavan, esim. komaa, astigmaattisuutta, värvirhettä tai huonoa tarkennusta. Ainoa missä ko. piikeistä on hieman apua, on tarkennus.

Kaizu

[GaryP]

Eläs nyt liitoittele Kaizu! Kyllä ne näyttää joskus aika elottomilta tarkatkin kuvat ilman piikkejä, niille löytyy oma paikkansa kun halutaan vähän tunnelmaa.


Tosiasia kuitenkin on että ne ovat ylimääräisiä, siis virheitä.

200K:n spiderit ovat n. 3,3mm paksuisia, kuinkahan paljon tuosta pitäisi käytännössä saada pois että realistisesti pääsisi optimaaliseen kontrastiin? Ei niitä voi ihan mahdottoman ohuiksikaan tehdä, saattaa silti olla että vähän näitä on ylimitoitettu.

Kari

[Kaizu]

Tal:ssa spiderin paksuus lienee valmistustekninen ja kustannuskysymys. Jos spideri olisi muotoon prässättyä jousiterästä, voisi paksuus olla alle 1mm niin että spideri vielä jaksaisi pitää apupeilin paikoillaan. Timpen tekele näyttäisi olevan niillä rajoilla johon kotikonstein voi päästä.
Ilman spideria Cassegrainin voi tehdä kiinnittämällä apupeilin etulasiin. Ei tule difraktiopiikkejä mutta tulee joitain
muita ominaisuuksia tilalle, mm. hidas jäähtyminen ja nopea huurtuminen.

Kaizu

[GaryP]

Eikähän tuosta jäähtymisongelmasta pääse eroon kun vähän avaa putkeen henkireikiä, mutta laskeutuva utu iskee nopeammin tietysti siihen etulasiin.

Jos nyt villisti miettisi lasin laittamista, onko niissä selkeitä eroja? Ei sekään vaihtoehto kuulosta vielä huonolta.

TAL:sta näköjään saa marginaalisen lisän apupeilin kehästä kun ottaa suojakupin pois, sen kehä on ehkä 1,5mm turhan tukeva. Saattaahan sekin olla tarkoituksella, ehkä se teknisesti on alueella josta ei muutenkaan tule hyödyllistä informaatiota pääpeilille?

Turhaa hienosäätöä ehkä taas, mutta ajatuksena kaikki tuo...

Kari

[astro_juhis84]

Jos muilla on Suomessa käytössä näitä kaarevavartisia apupeilin pitimiä, niin tähän alle voisi jatkaa kokemuksia aiheesta. Päätän raporttini täältä tähän...

Minun vanhassa newton putkessa on käytössä tämän tyylinen apupeilin pidin. Tuon putken ostin käytettynä, peilin halkaisija 90 mm, polttoväli 840 mm.

Kokemuksista on vaikea sanoa yhtään mitään, kun en ole moneen vuoteen käyttänyt tuota putkea, on nykyään lähinnä koriste-esine. Jos tuolla putkella kuvaisi kirkasta tähteä, niin tulisikohan kirkkaan tähden ympärille kahdeksikon muotoinen kuvio?

[Timpe]

Tässäpä tulee, 200K.

Kiitos, tuokin näyttää olevan "oikeaoppinen" 3x60^o pidin, erona omaani lähinnä materiaalipaksuudet. Sinänsä outoa, että ainakin yksi valmistaja myy mielestäni väärin taivutettuja pitimiä (linkki).
Omassa 3x60^o pitimessä tuollainen 40 mm poikkipinta-ala tuottaa kuviin off-axis kulmasta katsoen yllättävän suuren peittopinta-alan tuolle pitimelle. Tästä on alla keskinkertaisen seeingin Airy disk kiekkokuva, johon merkitsin pääpeilin pitimen kiinnityskorvakkeiden paikat (muu kiehunta on heikkoa seeingiä). Huomaa kuvasta "paksut" pitimen kaaret, vaikka mitoitus on vain 1 mm paksu.

Minun vanhassa newton putkessa on käytössä tämän tyylinen apupeilin pidin....

Juha-Matin putkessa on toinen variaatio pitimen kaarevuudesta eli 180^o yksittäinen kaari. Jotta tuo toimisi oikein, pitäisi tuossa käsittääkseni olla yksi 180^o kaari, jonka kaarevuussäde vastaisi tuota 90 mm pääpeilin halkaisijaa. Ts. piirrä harpilla 90 mm ympyrä ja leikkaa siitä puolikas ympyräkehä. Jos tuo leikattu kehä menee tuohon pitimen kaaren keskelle tiiviisti, on pidin mitoitettu oikein (tosin kaaren tulisi kait kulkea apupeilin keskustan kautta?). Mitoituksen ollessa oikea, diffraktiopiikit ovat minimissään, muutoin tulee kait eriasteisia piikkejä yms. riiippuen mitoituksen vääristymistä.

[risto1]

Kaizun mielestä rakentamastani pitimestä puuttui puolet, kuvassa näkyy
putken "henkireiät" tosiasiassa ne on kevennystä varten,
siis tarkoittaa etten ota harrastusta liian vakavasti.
Risto

[Timpe]

Kaizun mielestä rakentamastani pitimestä puuttui puolet, kuvassa näkyy putken "henkireiät" tosiasiassa ne on kevennystä varten...

Tyylikäs kevennys PVC-putkelle...
Muistelen jostain nähneeni, että tuollainen puolitettu pidin vastaa diffraktio-mielessä kuitenkin normaalia ristikkopidintä. Diffraktiopiikit tulevat näkyviin tähden kuvan toiselle puolellekin, vaikka tuolla ei ole pitimen vartta. Siinä mielessä tuo on normaalia ristikkoa parempi, että tuossa ei tule vastakkaisten tukivarsien kohdistusongelmaa samansuuntaiseksi. Aihetta sivuten näistä diffratiopiikeistä löytyy kuvia täältä: http://www.larrydsmith.com/astro/spider.html

Edit:
Jatkan vielä aiheesta, kun löysin hyvän Cloudy Nights ketjun, jossa on myös käytännön kokemuksia eri valmistajien kaarevista apupeilinpitimistä:
http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/3010952/page/4/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1
Tuolta löytyi selitys yllä ihmettelemääni Destinyn pitimen outoon kaarevuuteen ja vielä yksi kaarevan pitimen valmistaja (ProtoStar)

Tuolla ketjussa tuli esiin myös kriittisiä näkemyksiä ja mainittiin kollimoinnin muuttumisesta putkea käänneltäessä. Tähän ilmiöön olen itsekin törmännyt tuolla vanhalla 0.8 mm paksuisella pitimelläni (uudesta on liian vähän kokemuksia tässä suhteessa). Vanhalla pitimelläni apupeilin heijastama laserkollimaattorin säde liikkui noin 10-15 mm alueella (1500 mm polttovälisellä pääpeilillä ja putkea käännettäessä vaaka/pystyasentoihin). Tässä mielessä kollimoinnin rutiinitarkistus putken havaintoasentoon asettamisen yhteydessä on ollut tarpeellinen vakiotoimenpide 

[Timpe]

Jatkan juttua tähän ketjuun, kun tulin siihen lopputulokseen ettei kaarevavartisesta apupeilinpitimestä ole omassa putkessani merkittävää etua suhteessa sen rakenteellisiin haittapuoliin. Modasin näet tänään kaarevat varret apupeilinpitimestäni näreeseen ja tilalle tuli kolme suoraa vartta muutoin samaan vanhaan apupeilinpitimeen. Lyhyet perustelut tässä alla:
* en saanut kaarevavartista pidintä niin tukevaksi, etteikö se antaisi marginaalisesti periksi kun kollimointia tarkastelee laserkollimaattorilla.
* epäilykset rakenteen toimivuudesta kuvausputkessa jatkuivat yhä, joten tiputin näin yhden mahdollisen virhelähteen pois
* kaarevan rakenteen edut jäivät pieniksi suhteessa ym. haittoihin (tähdissä näkyi yhä eräänlaista "säteilevää piikkikyyttä" tähden ympärillä, kun seeing pyörittää tähdenkuvaa + silloin kun pitimen rakenteessa pitimen varren kaarevuussäde ei ollut 100% oikea eli ei seurannut täydellisesti ympyrän kaarta)
* putkeani ei ole enää aikoihin suunniteltu visuaalihavaitsemisen tarpeisiiin, joten rakenteen edut eivät realisoituneet käytännön havaintotoiminnassani.

Aiheesta käydään edelleen keskustelua mm. Cloudy Nightsin palstoilla (esim. http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/3855800/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/all/vc/1), jossa lopputulemaksi näyttää tulevan se, että rakenne toimii jos sen saa toteutettua tismalleen oikein (ohjeet mm. tuossa ketjussa). Omassa 300/1500 mm Newton-putkessani näin ei tällä kertaa käynyt
En silti menisi tyrmäämään ajatusta kaarevartisesta apupeilinpitimestä kokonaan, koska sitä hyödyntämällä saisi suunniteltua planeetta/kuu/kaksoistähtihavaintoihin soveltuvan täsmätyökalun eli pitkäpolttovälisen (f8...f10) Newton-kaukoputken, jossa olisi hyvin pieni apupeili (ja peittoprosentti) ja riittävän ylisuuri putkirakenne putkivirtausten minimointiin (esim. 150/1500mm tai 200/1600 mm olisivat tällaisia putkiprojekteja kalliin APO-linssiputken korvaajiksi... )