Найти в Дзене
AstroFrog

Астрофото - разгрузка зеркала

Зеркало телескопа должно иметь очень точную поверхность. У хорошего зеркала (для любительского инструмента) точность поверхности должна быть на уровне 1/10 длины волны. Для середины оптического спектра это около 50-ти нанометров. Зеркало тяжелое и лежит в оправе на опорах. В местах соприкосновения с опорами стекло деформируется, что приводит к искажению зеркальной поверхности. И это большая проблема. Для её частичного решения нужно увеличить количество опорных точек. Чем больше зеркало (тяжелее), тем сложнее система разгрузки зеркала.

У меня недорогой телескоп SW200/800. Естественно, никто в его конструкцию не заложил нормальную систему разгрузки. Зеркало лежит в оправе опираясь на три площадки. По бокам оправы приклеены еще три кусочка фетра, для боковой опоры. И эта система работает плохо (

Зеркало болтается в оправе - есть небольшое горизонтальное смещение. При изменении положения телескопа зеркало сдвигается, что приводит к разюстировке. Можно наклеить более толстые кусочки фетра (или кусочки из пробкового дерева) и свести люфт к минимуму. Но это плохой вариант. Когда съемка ведется при низких температурах, металическая оправа зеркала сжимается и зеркало может быть сильно пережато этими боковыми опорами.

Подсмотрел в одном из видео с Астрофеста самый простой вариант решения проблемы. К оправе крепится пластина, в которую вкручивается винт. Со стороны зеркала в винте есть отверстие, в которое вставляется фторопластовый цилиндр. Фторопласт имеет большой температурный коэффициент расширения. Оправа на холоде будет сжиматься, но будет сжиматься и фторопластовый цилиндр, компенсируя сжатие оправы. И бонусом такой доработки является возможность точно выставить винтом зазор между фторопластовой вставкой и зеркалом.

Доработка боковой опоры зеркала
Доработка боковой опоры зеркала

В такой доработке есть две проблемы. Во-первых, остается, как и раньше, три боковых опорных точки. Во-вторых, сложно рассчитать/подобрать длину фторопластового стержня, чтобы максимально точно компенсировать сжатие оправы.

Кому-то может показаться, что это мелочи, на которые не стоит обращать внимание. Это зависит от требований самого астрофотографа к своим снимкам.

Можно проверить работу такой боковой разгрузки. Ниже на фото три фрагмента:

  1. Объект низко над горизонтом. Почти весь вес зеркала приходится на нижние две боковых опоры. Видно, что форма звезд сильно искажена.
  2. Объект проходит через меридиан и находится максимально высоко. Вес зеркала частично перекладывается на горизонтальные опоры (снизу зеркала). Звезды тоже деформированы, но гораздо меньше.
  3. Сумма снимков за всю ночь. Искажения усреднились и звезды стали более круглыми. Но и более пухлыми.
Искаженная форма звезд
Искаженная форма звезд

Конечно, это сильно увеличенные фрагменты кадров и можно смириться с такими дефектами. Ниже полный кадр, где стрелка указывает на фрагмент с этими тремя звездами. Кстати, съемка делалась при температуре -25 градусов. Разница с комнатной температурой, при которой телескоп настраивался, около 50 градусов. И при таких перепадах температурное расширение/сжатие материалов играет существенную роль.

Полный кадр и размер фрагмента
Полный кадр и размер фрагмента

Но перфекционизм не дает покоя ) Надо бы сделать нормальную боковую разгрузку зеркала с тремя коромыслами, чтобы было шесть опорных точек. И разгрузку зеркала снизу на коромыслах. Для такого размера подойдет вариант с шестью опорами. Хотя, можно и на девять опор разгрузить - сложность изготовления такая же. В общем, надо продумать конструкцию и реализовать. Морально готовлюсь )

Темного вам неба!