Статья про то как переклеить диагональное зеркало телескопа системы Ньютона. С такой апертурой эти телескопы одни из самых доступных, при хорошей настройке могут показывать отличную картинку. И вот эта "хорошая настройка" не дает многим покоя. Сам долго бесновался )
Зачем его переклеивать? Разные есть варианты. Во-первых, часто с завода зеркало приклеивается достаточно жестким компаундом. На холоде, из-за своей низкой пластичности, этот полимер может оказывать неравномерное давление на зеркало и приводить к его искажениям. Со временем, слой компаунда "подсыхает" и становится еще более жестким. Рекомендуется сразу переклеить зеркало и забыть об этом. Во-вторых, вы можете купить/заказать новое диагональное зеркало. И вам потребуется его приклеить.
Для начала нужно немного погрузиться в геометрию телескопа системы Ньютона. Его схема проста, но есть нюансы.
Нас интересует только расчет размеров, связанных с диагональным зеркалом.
В телескопе есть две основные оптические оси - оптическая ось главного зеркала (ось трубы) и оптическая ось фокусера. В идеале, они должны пересекаться под углом 90 градусов (точка O на рисунке). Но если мы сдвинем диагональное зеркало (ДЗ) вдоль оптической оси главного зеркала (ГЗ), то этот угол будет не прямым. Хотя, наклоном ГЗ и ДЗ можно добиться того, чтобы луч вдоль оси фокусера отражался на ДЗ, падал в центр ГЗ и возвращался по той же траектории. Для точной настройки нужно знать где точка O расположена на ДЗ. Тогда, глядя из фокусера, мы сможем проконтролировать положение ДЗ вдоль оси трубы - точка O на ДЗ должна быть точно в центре поля зрения.
Казалось бы, точка O должна быть строго по центру ДЗ. Но это не так. На рисунке зеленые лучи от фокальной плоскости проходят до ДЗ бОльшее расстояние, чем красные. Чтобы край ДЗ в фокусере был виден концентрично стенкам фокусера, нужно ДЗ чуть сместить на расстояние OC, где С - центр большой оси элипса ДЗ. Данное смещение называется офсетом диагонального зеркала. И его нам нужно расчитать. Для этого потребуется вычислить a1 и a2.
Есть формула для a1 и a2. Посчитаем отношение этих отрезков:
Теперь всё проще. Нам нужно знать три параметра - диаметр ГЗ, его фокусное расстояние и размер рабочего поля фокальной плоскости (диагональ матрицы астрокамеры). Можно посчитать отношение a1 к a2. Обозначим это отношение как K. Решаем систему уравнений a1/a2 = K и a1 + a2 = a. Здесь потребуется знать размер большой оси ДЗ (измерьте линейкой), обозначеный буквой a.
Для своего телескопа я считал с d=36мм и с d=48мм. Разница получилась небольшой и я выбрал офсет (отрезок OC) по d=48мм - 8 мм.
Как отделить зеркало от ножки? Сперва обведите карандашом ножку, чтобы было понятно куда она была приклеена. На всякий случай. Возьмите стальную линейку. Краем линейки аккуратно выскребите весь клей между зеркалом и ножкой. Это займет минут пять. Главное, чтобы отделившееся зеркало не улетело со стола ) Будьте внимательны.
Теперь можно разметить тыльную сторону ДЗ для приклеивания к ножке. Зеркало желательно уложить отражающей поверхностью на чистую фетровую салфетку (такими протирают очки).
Приложил ножку и обвел - так будет проще ориентироваться при нанесении клея. Клею на толстый вспененый двухсторонний строительный скотч толщиной 1мм. Сама клеевая поверхность скотча вызывает сомнения, поэтому, использую обычный Момент Классик.
Отрезал кусок скотча, намазал его клеем, намазал ножку клеем, дал подсохнуть 15 минут и сильно прижал. Обрезал лишний скотч.
Далее можно оторвать со скотча защитную пленку, намазать вторую сторону клеем, намазать клеем место крепления на зеркале, просушить и приклеить.
В этой операции важна точная разметка. На ножке лучше заранее поставить риски, по которым можно ориентироваться.
После этого, если есть необходимость, можно помыть зеркало. Я пользуюсь составом с ПВА, о котором написано здесь.
Теперь еще одна важная деталь - нужно нанести маркером на зеркальной поверхности ДЗ точку O. При настройке положения ДЗ вдоль оси трубы эта точка должна быть строго в центре поля зрения со стороны фокусера. Таким образом угол излома оптической оси в точке О будет близок к прямому. Для этого лучше сделать разметку на бумаге. В точке O делаем прокол. Вырезаем из бумаги заготовку, прикладываем к зеркалу и касаемся в месте прокола маркером. Эта точка никак не будет влиять на изображение, даваемое телескопом.
Таким способом можно переклеить диагональное зеркало. В принципе, ничего сложного и доступно каждому. Тут главное не торопиться и продумать заранее все операции.
На первом рисунке видно, что в проекции со стороны оси трубы диагональное зеркало смещено. Это приводит к небольшим искажениям. На картинке ниже условно показано как будет выглядеть расфокусированная звезда - тень от ДЗ не в центре светового пятна. Если же сфокусировать, то изображение звезды будет из-за этого иметь небольшую ассиметрию. Но этот эффект незначительный и им можно пренебречь.
Смещение необходимо для того, чтобы фокальная плоскость была равномерно освещенной. При нарушении этого условия вы получите неравномерное виньетирование кадра, где наиболее яркая область кадра будет не в центре, а смещена к краю. Поэтому ДЗ крепится с некоторым смещением (офсетом).
Темного вам неба!