الفلك

لماذا لا تستخدم سوى ريشة دعم واحدة للمرآة الثانوية ، لتجنب طفرات الحيود المتعددة؟

لماذا لا تستخدم سوى ريشة دعم واحدة للمرآة الثانوية ، لتجنب طفرات الحيود المتعددة؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تتسبب كل ريشة تمسك بمرآة ثانوية أمام الأساسي في حدوث ارتفاع في الانعراج. ألا يمكن إمساك المرآة الثانوية بدافرة واحدة فقط؟

إذا كان الاستقرار هو المشكلة ، ألا يمكن استبداله بتوجيه الريشة لتثبيت الثانوية في مكانها بدقة ، على غرار البصريات النشطة ، بغض النظر عن الرياح؟ ولماذا يستخدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي ثلاث دوارات بينما يعمل في ظل الجاذبية الصغرى والظل؟

(ربما تكون المسامير النجمية مرغوبة لأنها تجعل النجوم تبدو جميلة؟)


لا أستطيع الإجابة عن JWST. فيما يتعلق بتلسكوبات الهواة ، هناك خيار لاستخدام دعامات منحنية ، والتي تهدف إلى القضاء على ارتفاعات الحيود وتقليل الانعراج الكلي. http://www.fpi-protostar.com/crvmnts.htm

على الرغم من التخلص من طفرات الحيود عن طريق الدعامات المنحنية ، إلا أن الانعراج يحدث بشكل متماثل حول الأجسام الساطعة.


لا يمكنني التحدث عن JWST ، لكنني أعمل في شركة تصمم تلسكوبات للمركبات الفضائية ويمكنني أن أخبرك أن الكثير من هيكل التلسكوب هو حماية الأدوات أثناء الصعود الأولي إلى الفضاء حيث اهتزازات الإطلاق وسيكون g-load هو الأسوأ. تتمتع المرايا الإضافية للتلسكوبات الكبيرة بتفاوتات محاذاة دقيقة حقًا ، وإذا لم تكن المرآة الثانوية متصلة بشكل صارم بالمركبة الفضائية ، فحتى الحركات الدقيقة البسيطة من الأحمال الحرارية أو توجيه المركبة الفضائية يمكن أن تحرك المرآة بعيدًا عن المحاذاة. حتى حقيقة أن التلسكوب ينتقل من بيئة 1 جرام إلى بيئة 0 جرام يمكن أن تحرك المرآة لأنها كانت محاذية على الأرض عندما كان الشعاع مثنيًا قليلاً ثم يعود إلى كونه مستقيمًا في الجاذبية الصغرى وتكون المرآة غير محاذية! ينتن أن هناك أشياء في طريق بعض العلوم الجميلة التي تحاول التقاط صورة لها ، لكنها الطريقة الوحيدة للتأكد من بقاء التلسكوب هناك!


أنا صانع تلسكوب هاوٍ.

توجد تصاميم ريشة واحدة. مشكلتهم الرئيسية هي عدم الاستقرار. سيكون عليك استخدام ريشة سميكة جدًا لتثبيت الجزء الثانوي في مكانه بطريقة مستقرة. سيؤدي ذلك إلى حجب قدر كبير من الضوء وقد يؤثر على أداء الجهاز.

الأنظمة النشطة ، رغم أنها ممكنة من الناحية النظرية ، ستكون باهظة الثمن. العديد من الاهتزازات سريعة جدًا ، ستحتاج إلى النظام لتتبع المحاذاة واكتشاف الانحرافات واتخاذ القرارات بسرعة كبيرة وتطبيق التصحيحات. وفي الوقت نفسه ، بالنسبة للتلسكوبات الكبيرة ، فإن كتلة المرآة الثانوية ليست ضئيلة. تقوم المحركات نفسها بثني وإمالة الريشة أثناء توجيه المرآة حولها. هذه ليست مهمة تافهة على الإطلاق.

من الأسهل بكثير استخدام دوارات متعددة.

حقيقة واحدة أقل شهرة: كل ريشة مستقيمة تصنع في الواقع مسامير ، متعارضة تمامًا. لذلك حتى نظام الريشة الفردية سيظل يصنع مساميرتين.

يعمل نظام الريشة الثلاثية على صنع 6 مسامير ، ونظام الريشة 4 يصنع 8 مسامير.

فلماذا يبدو أن أنظمة الريشة الأربعة تصنع 4 مسامير فقط؟ لأنها تتطابق اثنين في اثنين. داخل كل زوج من الريشات المتقابلة ، يتم محاذاة كل ريشة بعناية مع شريكها المقابل. سيؤدي هذا إلى دمج المسامير اثنين في اثنين وسيجعل الشكل العام أبسط.


يمكنك في الواقع جعل المسامير تختفي. كل مسمار عمودي على الريشة التي تسببه. إنه الضوء الذي ينحرف عند الحافة ، ويتجه جانبًا من حافة الريشة. كل نقطة على الحافة تحيد الضوء - السنبلة هي نتيجة كل النقاط الموجودة على الحافة كل منها يحيد قليلاً من الضوء.

إذن ماذا يحدث إذا انحنيت الريشة؟ "ينتشر" الارتفاع ، كما هو الحال عند فتح مروحة. لم يعد خطًا حادًا بعد الآن ، إنها منطقة كاملة.

إذا كانت الريشة منحنية إلى نصف دائرة بالضبط ، فسيتم غسل السنبلة إلى أقصى حد - تصبح رقمًا كاملًا بزاوية 360 درجة. من الناحية العملية ، عندما تنتشر بهذا القدر ، تصبح السنبلة غير مرئية للعين المراقب. يقال إن التلسكوبات ذات الريش المنحنية لا تحتوي على مسامير.

لكن لا يوجد غداء مجاني. الآن بعد أن قمت بنشر التموجات ، لا يزال هذا الضوء المنعرج موجودًا. ما يحدث هو أن مجال الرؤية يصبح بشكل عام أكثر "ضبابيًا" ، كما هو الحال في ضباب الضوء. التأثير طفيف للغاية ، لكنه مهم للملاحظات النقدية.


أخيرًا ، يمكنك دائمًا تثبيت لوح زجاجي مسطح في الجزء العلوي من الأداة ولصق دعامة المرآة الثانوية بها. سيؤدي هذا بالتأكيد إلى القضاء على كل الانعراج.

لكن من الصعب تصنيع صفيحة كبيرة مسطحة بصريًا من هذا القبيل. ستكون سميكة وثقيلة. هذا لن يتجاوز حجم التلسكوبات العاكسة الصغيرة. هناك أيضًا مشكلات في التبريد ، والتي تصبح أبطأ وأكثر تعقيدًا ، لأن التلسكوب مغلق الآن من الأعلى.

تلسكوبات SCT التي تستخدم لوحة مصحح (غير مسطحة) تفعل ذلك على أي حال. نفس الشيء مع أنظمة Maksutov-Cassegrain (MCT). توجد اللوحة لتصحيح الأداة ، ويمكنك أيضًا لصق الجزء الثانوي بها.

(في الواقع ، لقد كذبت. تم تصميم تصميمات SCT و MCT عن قصد بحيث يتطابق موقع لوحة المصحح وموقع المرآة الثانوية. من الأسهل بناؤها بهذه الطريقة عمليًا. ولكن من الناحية النظرية ، فإن اللوحة وليس من الضروري أن تتزامن المرآة.)


لذا فإن الخيارات الرئيسية هي:

  1. ثلاث أو أربع ريشات مستقيمة. أقصى قدر من الاستقرار. تحصل على 6 أو 4 (اسميًا 6 أو 8) مسامير ، لكن الصورة بين المسامير نظيفة.

  2. ريشة منحنية نصف دائرة. في بعض الأحيان ، دوشان منحنيان متعاكسان ، مثل X بأذرع منحنية لأعلى / لأسفل إلى دائرتين نصف دائرتين ، أو مثل الرقم 8 مع قطع الغطاء العلوي والسفلي (هذا أكثر استقرارًا ولكنه يولد المزيد من الانعراج). لا توجد ارتفاعات ظاهرة. انخفاض التباين إلى حد ما لأن النتوءات قد تلطخت في جميع أنحاء الصورة.

  3. ريشة واحدة سميكة. إما أنه غير مستقر للغاية ، أو يقلل من كمية الضوء التي تلتقطها الأداة.

  4. لا دوارات ، فقط طبق زجاجي. غالي ، ثقيل ، لا يتسع. ولكن إذا لم تكن اللوحة مسطحة ، فيمكنك استخدامها لتطبيق التصحيحات على الأداة ، وبالتالي فإن وجودها له ما يبرره.

الاختيار رقم 1 هو الأكثر شيوعًا للتلسكوبات العاكسة المحترفة والهواة. # 2 يستخدم أحيانًا من قبل الأشخاص الذين يعترضون على المسامير لأسباب جمالية. # 3 نادرًا ما يُرى في الممارسة. يتم استخدام رقم 4 مع أنظمة SCT المصححة و MCT وما شابه ذلك ، لأن اللوحة موجودة بالفعل حسب التصميم.


TL ؛ د: قد لا يوفر استخدام ريشة واحدة أي ميزة بصرية على ثلاث ريشات نظرًا لأن المرآة الأولية مقسمة للغاية و "منفعلة" ، وهي بالتأكيد توفر الكثير من العيوب الميكانيكية من حيث الصلابة ضد ترجمة الاهتزاز الجانبي وكسر التناظر أثناء التمدد الحراري !

ملاحظة: سوف أقوم بتحديث هذه الإجابة قريبًا ، بمجرد الوصول إلى بعض أوراق SPIE.


الكزازة

تحتوي المركبات الفضائية ، وحتى التلسكوبات الفضائية ، على العديد من مصادر الاهتزاز النشطة. المضخات والصمامات والثلاجات والدفاعات وعجلات التفاعل والمشغلات (JWST لديها عاكس شمسي متحرك لتقليل ضغط الإشعاع) هوائيات متحركة وألواح شمسية (هابل على الأقل ، لست متأكدًا من JWST ، سيفحص ...) وحتى الحمولات العلمية قد تحتوي مرايا متحركة أو آليات تركيز.

يوفر حامل ثلاثي الريشة صلابة أكثر بكثير ضد الحركة داخل الطائرة ، لأن ثني الريشة سيؤدي إلى توتر وانضغاط في الريشتين الأخريين.

لريشة واحدة لديك كتلة في نهاية العصا. كان أول تلسكوب لي هو إدموند نيوتوني 4 بوصات بمنشور زجاجي كبير بزاوية قائمة في نهاية قضيب معدني. يمكنك النقر فوق الأنبوب الموجود بالقرب من الجزء العلوي وسيصدر رنين هذا الشيء ، مما يجعل الصورة باهتة.

ستساعد ثلاث دوارات مقابل واحدة أيضًا في الاهتزازات المحورية (باتجاه / بعيدًا عن الأساسي) ولكن ليس بقدر المستعرض ، ولكن التذبذبات المستعرضة الصغيرة أسوأ بكثير من الاهتزازات المحورية الصغيرة لأن الثانوية منحنية. حرّكها جانبًا وستنزلق الصورة ذهابًا وإيابًا عبر مستشعرات الصورة ، مما يؤدي إلى عدم وضوح وحدات البكسل. ستقتل عشرات الميكرونات من الحركة الجانبية للصورة الدقة.

ومع ذلك ، فإن عشرات الميكرونات من الحركة المحورية لن تحدث فرقًا في التركيز البؤري في الطول البؤري الطويل و f / no العالي. النظام.

التناظر تحت التمدد الحراري

مع درع الشمس الضخم متعدد الطبقات ، يُظهر JWST جهدًا كبيرًا للحفاظ على درجة حرارة جميع البصريات ونظام الكاشف منخفضة جدًا بحيث لا تساهم في الأشعة تحت الحمراء الحرارية وبالتالي ستحصل المستشعرات على ضوضاء حرارية منخفضة.

ومع ذلك ، فأنت ترغب أيضًا في الحفاظ على العناصر الهيكلية الكبيرة ثابتة حراريًا قدر الإمكان لتقليل الانجراف في التركيز وموضع الصورة. يوفر العنكبوت ذو الثلاث ريشات قدرًا من التناظر الجانبي ، وإذا كانت هناك تغيرات في درجة الحرارة ، فقد يقلل من مقدار الانجراف الجانبي ، مقارنةً بالريشة الواحدة حيث من الواضح أن الانكماش والانكماش سيؤدي إلى تحرك الثانوي ذهابًا وإيابًا على طول الريشة. محور.

الحيود و PSF و Hubble

يعاني تلسكوب هابل الفضائي من تأثيرات حيود من دواراته الأربعة وكذلك من ثقوبها الثانوية العملاقة وثلاث فتحات من خلال مرايا للتركيب، ولكن يبدو أن هناك جهدًا كبيرًا في إدارة وظيفة انتشار نقطة HST (على سبيل المثال "النمذجة البصرية باستخدام Tiny Tim") للتعامل مع هذا بشكل جيد.

من هذه الإجابة في Photography SE:

(انظر أيضًا) إجابة @ scottbb (ممتازة) ... من أجل التحليل العلمي للصور المأخوذة من هابل ، يتعين على المرء أن يفسر جميع الانحرافات والحيود والبكسل. هناك كتابة لطيفة عن هذا: 20 عامًا من النمذجة البصرية لتلسكوب هابل الفضائي باستخدام Tiny Tim.



رقم الريشة

من المهم أن نلاحظ أن WFIRST ذهب في الاتجاه الآخر ، وذهب ست دوارات!

من مقدمة إلى WebbPSF لـ WFIRST:

وظيفة انتشار النقاط في JWST - لا تنس الأساسي المجزأ!

الصورة التالية مأخوذة من سياقها (في الوقت الحالي ، سأستعيدها لاحقًا اليوم) من عمليات محاكاة وظيفة انتشار نقطة محدثة لورقة SPIE 2014 بنظام حظر الاشتراك غير المدفوع لـ JWST باستخدام WebbPSF. بالنظر إلى أن المرآة الأولية تقدم عرضًا إجماليًا "لحافة الانعراج" إلى واجهة الموجة الواردة مقارنة بالريارات الثلاثة الثانوية ، فمن المحتمل أو حتى من المحتمل أن تكون مساهمة العنكبوت حتى مع وجود ثلاث دوارات صغيرة مقارنةً بمساهمة تقسيم الدائرة الأولية.

من الإصدار 0.8.0 من وثائق webbpsf (انقر للحصول على حجم أكبر)

الشكل 1: نموذج PSFs لمجموعة أدوات JWST ، كلها على نفس المقياس الزاوي وامتداد العرض.

استنتاج

بعبارة أخرى ، قد لا يوفر استخدام ريشة واحدة أي ميزة على ثلاث دوارات نظرًا لأن المرآة الأساسية بالفعل مجزأة للغاية و "حادة" ، وهي بالتأكيد توفر الكثير من العيوب الميكانيكية من حيث الصلابة ضد ترجمة الاهتزاز الجانبي وكسر التناظر أثناء التمدد الحراري!


هاك 36. القضاء على ارتفاعات الحيود وزيادة التباين

قم ببناء قناع الفتحة لتحويل Dob بقيمة 500 دولار إلى منكسر apo بقيمة 2000 دولار.

حسنًا ، ليس حقًا. لكن الاختراق البسيط والرخيص يمكن أن يسمح لـ Dob الرخيص بتوفير معظم فوائد منكسر apo باهظ الثمن. واصل القراءة.

هناك قول مأثور بين علماء الفلك: قواعد الفتحة. وهذا صحيح. تجمع الفتحة الأكبر حجمًا مزيدًا من الضوء وتوفر دقة أعلى للتفاصيل الدقيقة. بافتراض أن النطاق الأكبر يحتوي على بصريات مناسبة على الأقل ، يمكنك ببساطة رؤية المزيد بنطاق أكبر من النطاق الأصغر. هذا هو السبب في أن العواكس النيوتونية ، وخاصة الدوبسونيين ، تحظى بشعبية كبيرة. إنها توفر الكثير من الفتحات ذات الجودة اللائقة مقابل القليل من المال.

ولكن إذا حضرت حفلة نجمية كبيرة ، فسترى شيئًا محيرًا. سيكون هناك الكثير من الأشخاص الذين يستخدمون Dobs حتى 20 بوصة أو أكبر. سيكون هناك أيضًا الكثير من الأشخاص الذين يستخدمون 8 "و 10" و 12 "SCTs. ولكن عند مزجها مع هذه النطاقات المتوسطة الحجم والكبيرة ، سترى عددًا لا بأس به من الأشخاص الذين يستخدمون 3 "إلى 5" المنكسرات أحادية اللون المتميزة ، مثل تلك التي تصنعها Tele Vue و Takahashi و TMB. وهذه المنكسرات ، صغيرة كما هي ، ليست رخيصة. حتى المنكسر اللوني الصغير يمكن أن يكلف بسهولة 2000 دولار أو أكثر بدون حامل. تباع الطرازات مقاس 5 بوصات مقابل 4500 دولار وما فوق. فلماذا يدفع أي شخص الكثير مقابل مثل هذا النطاق الصغير؟ باختصار ، جودة الصورة. (حسنًا ، كلمتان.)

توفر العاكسات النيوتونية الكبيرة و SCTs الكثير من الفتحة ، لكنها نطاقات مسدودة. لديهم مرآة ثانوية في مسار الضوء ، وفي حالة نيوتس ، مجموعة عنكبوتية وحامل ثانوي أيضًا. يوضح الشكل 3-9 منظرًا يطل على أنبوب العاكس النيوتوني. يمكن رؤية المرآة الأساسية مقاس 10 بوصات في الجزء الخلفي من الأنبوب ، ويمكن رؤية الحامل الثانوي ، المثبت بواسطة دوارات العنكبوت الثلاثة ، في مقدمة الأنبوب.

الشكل 3-9. حامل ثانوي ودوارات عنكبوتية لعاكس نيوتن

كل هذا الجباج في مسار الضوء له تأثيران غير مرغوب فيهما:

يقلل أي عائق مركزي (CO) تباين الصورة بالنسبة إلى نطاق غير معاق مثل المنكسر. يعتمد مقدار تقليل التباين على النسبة المئوية للانسداد المركزي. تحتوي النيوت النموذجية على ثاني أكسيد الكربون يتراوح من 15٪ إلى 25٪ خطيًا (2.25٪ إلى 6.25٪ حسب المنطقة). تميل النيوت الأبطأ ، مثل طرز f / 8 [Hack # 9] ، إلى وجود عوائق مركزية في الجزء السفلي من هذا النطاق. عادةً ما يكون للنيو الأسرع ، مثل طرازي f / 4.5 و f / 5 ، عوائق مركزية في الجزء العلوي من هذا النطاق أو بالقرب منه. تحتوي SCTs و MCTs النموذجية على ثاني أكسيد الكربون يتراوح من 33 ٪ إلى 40 ٪ خطيًا (10.9 ٪ إلى 16 ٪ مساحيًا).

عند 4٪ أو أقل من ثاني أكسيد الكربون المساحي ، يكون تأثير العائق المركزي على التباين غير ملحوظ. عند 6٪ إلى 8٪ ، يصبح الانخفاض في المقابل ملحوظًا ، لا سيما في الأهداف منخفضة التباين ، مثل تفاصيل سطح الكوكب. عند نسبة 8٪ إلى 10٪ من ثاني أكسيد الكربون المساحي ، يصبح تقليل التباين شديدًا عند نسبة 12٪ من ثاني أكسيد الكربون المساحي ، ويرى العديد من المراقبين أن تقليل التباين غير مقبول. (هذا هو السبب في أن SCTs ، على الرغم من مرونتها وشعبيتها ، ليست الخيار الأفضل لرصد الكواكب.)

يتسبب الانحراف عن المرآة الثانوية الدائرية في نيوت و SCTs في تقليل التباين بشكل عام ، لكن لدى نيوت مشكلة أخرى. تتسبب دوارات العنكبوت المستقيمة أيضًا في حدوث الانعراج ، ولكن بدلاً من تشتيت الضوء المنعرج على الصورة بأكملها ، فإنها تركزه على شكل طفرات حادة يمكن رؤيتها حول الأجسام الساطعة ، مثل الكواكب والنجوم الساطعة. يجد العديد من المراقبين أن طفرات الحيود تشتت الانتباه ، ويمكن أن تتداخل في الواقع مع بعض أنشطة المراقبة ، مثل انقسام النجوم المزدوجة.

لا يوجد للواكسرات عائق مركزي ، وبالتالي لا تعاني من تأثيرات الانعراج هذه. والنتيجة هي أن المنكسرات توفر مناظر حادة وعالية التباين تكون أكثر إرضاءً من الناحية الجمالية للعديد من المراقبين من وجهات النظر من خلال Newt أو SCT. لكن تفوق المنظر هو وهم. يوفر النطاق المعوق الأكبر تفاصيل صورة أكثر من المنكسر الصغير ، لكن الصورة ليست مرضية. لا يزال الكثير من علماء الفلك على استعداد لدفع مبالغ كبيرة مقابل تلك الصورة الممتعة.

أجرى ستيف تشايلدرز وبول جونز وروبرت اختبارًا ميدانيًا في إحدى الليالي في ساحة ستيف الأمامية. قام ستيف بإعداد جهاز قياس 10 "Dob" و "Paul" 8 "SCT" و "روبرت" منكسر الإنكسار بقطر 90 مم. ثم وجهنا جميع النطاقات الثلاثة نحو المشتري. كان الكوكب في وضع جيد ، واستقرار الغلاف الجوي (الرؤية) كان ممتازًا. أردنا أن نرى كيف تعمل هذه النطاقات الثلاثة ، ذات الأنواع والفتحات المختلفة على نطاق واسع ، على كوكب المشتري. للحفاظ على المقارنة عادلة ، قمنا بإجراء تكبير مماثل حوالي 225X لـ Dob و 230 X لـ SCT و 210 X للكسر.

لن نبقيك في حالة تشويق. اتفقنا جميعًا على أن المنكسر مقاس 90 مم يوفر أكثر المناظر جمالًا. كانت حادة ونقية وذات تباين عالٍ للغاية. ولكن فيما يتعلق بالتفاصيل الفعلية المرئية ، فإن الـ 10 "Dob" تغلب على 8 "SCT وفجر ببساطة المنكسر 90 مم. قواعد الفتحة.

إذا كان لديك Dob متوسط ​​أو كبير أو نطاق معوق آخر ، فيمكنك الحصول على معظم فوائد هذا المنكسر الذي يبلغ 2000 دولار أمريكي بتكلفة وبضع دقائق من العمل. كل ما تحتاجه هو ورقة من الورق المقوى ومسطرة وبوصلة وقلم رصاص وسكين حاد. ستستخدمها لبناء قناع بفتحة فرعية خارج المحور ، يسمى عادةً قناع الفتحة لفترة قصيرة.

يحجب قناع الفتحة فتحة النطاق تمامًا باستثناء ثقب دائري صغير خارج المركز ، ويتم قطعه بحيث لا يتطفل الحامل الثانوي ودوارات العنكبوت. يدخل الضوء إلى النطاق فقط من خلال تلك الفتحة خارج المحور. نظرًا لإخفاء الحامل الثانوي وريش العنكبوت ، فإنها لا تساهم في أي انحراف في الصورة. في الواقع ، تعمل المرآة الكبيرة المقنعة مثل المرآة الصغيرة دون أي عائق.

لإنشاء قناع فتحة لنطاقك ، اتبع الخطوات التالية:

قم بقياس القطر الداخلي للأنبوب وقطر الحامل الثانوي. قم بقياس المرآة الأساسية ، أو ببساطة استخدم الحجم المحدد. في حالتنا ، كان الأنبوب بقطر داخلي 300 مم ، والحامل الثانوي 63 مم ، والمرآة الأساسية 250 مم.

استخدم بوصلتك لرسم ثلاث دوائر متحدة المركز من تلك الأحجام على ورقة من الورق المقوى الرقيق القاسي.

استخدم المسطرة لرسم خط من مركز الدائرة إلى حافة واحدة.

قس المسافة بين الدائرة الداخلية (الحافة الثانوية) والدائرة الوسطى (حافة المرآة الأساسية). استدعاء تلك المسافة X (X هو نصف الفرق بين قطر الابتدائي وقطر الثانوية). في حالتنا ، كان X حوالي 93 ملم.

احسب 0.5X وضع علامة قلم رصاص في منتصف خط نصف القطر بين دائرتين داخليتين.

اضبط البوصلة الخاصة بك على 0.5X (أقل من بضعة ملليمترات للانحدار) ، ضع دبوس مركز البوصلة على علامة القلم الرصاص التي رسمتها في الخطوة السابقة ، وسجل دائرة. يجب ألا تلمس هذه الدائرة الدائرة الداخلية (الحافة الثانوية) ولا الدائرة الوسطى (حافة المرآة الأساسية). كان من الممكن أن نرسم دائرة فتحة يصل قطرها إلى 93 مم ، لكن هذا من شأنه أن يفترض ملاءمة مثالية وعدم وجود انحدار. بدلاً من ذلك ، قررنا استخدام دائرة مقاس 85 مم للسماح ببعض المحاذاة غير الصحيحة والانحدار بينما لا نزال على يقين من أن لا الحامل الثانوي ولا حافة المرآة الأساسية سيتطفلان في فتحة قناع الفتحة.

حدسيًا ، يبدو أنه من المهم أن يكون لديك عنكبوت ذو ثلاث ريشات أو أربع ريشات. في الواقع ، هذا لا يحدث. العامل المحدد لقطر دائرة قناع الفتحة هو المسافة بين حافة الأساسي وحافة الثانوية في كلتا الحالتين.

قطع الكرتون بعناية حول الدائرة الخارجية لتشكيل جسم قناع الفتحة. قم بعمل قطع نصف قطرية بطول 1/4 بوصة كل بضع بوصات حول محيط الدائرة لجعل قناع الفتحة سهل التثبيت والإزالة.

اقطع الدائرة الصغيرة الداخلية خارج المركز والتي ستكون فتحة قناع الفتحة. حاول إجراء قطع دائري سلس ومنتظم ، لكن لا تقلق كثيرًا بشأن الأخطاء البسيطة. (حتى الثقب المربع أو البيضاوي يعمل ، على الرغم من أن الدائرة الكاملة هي الأمثل بصريًا.)

لتثبيت قناع الفتحة ، ما عليك سوى تحريكه في مقدمة الأنبوب ، وترتيبه بحيث لا يمكن رؤية أي من دوارات العنكبوت من خلال الفتحة. كما حدث ، قمنا بتثبيت قناع الفتحة الخاص بنا ، الموضح في الشكل 3-10 ، مع فتحة الفتحة بالقرب من أداة التركيز. كان بإمكاننا وضع القناع بين أي من الريشات. ما لم تكن مرآتك سيئة للغاية ، فلا يهم زوج الريشات الذي تختاره.

الشكل 3-10. قناع الفتحة في مكانه على 10 بوصات Dob

فكيف يعمل؟ حسنًا ، في الواقع ، إذا كنت تحب فكرة تحويل نطاق 250 مم إلى نطاق 85 مم. النطاق المقنع بفتحة 85 مم أغمق بكثير من نطاق 250 مم ، ولا يمكنه حل التفاصيل بدقة. لكنها توفر نوع الصورة التي تتوقعها من خلال عاكس أحادي اللون بقيمة 2000 دولار و 85 ملم. حاد ، ولاذع ، وعالي التباين ، وممتع بصريًا ، مع عدم وجود ألوان زائفة أو انحرافات أخرى.

إن Dob غير المكلف مع قناع الفتحة ليس المكافئ الحقيقي لـ apo باهظ الثمن بالطبع. إذا كان الأمر كذلك ، فلن يشتري أحد أجهزة الإنكسار apo. إذا كنت تفكر في apo كساعة سويسرية رائعة ، فإن Dob يشبه الدبابة السوفيتية الخام. إذا كنت تقدر الصنعة الجيدة ، فإن apo refractor يكون ببساطة في فئة مختلفة.

الاختلاف الآخر هو البعد البؤري. يبلغ طول البُعد البؤري لمنكسر apo 85 مم أو 90 مم 450 مم إلى 600 مم. لا يزال Dob المقنع بفتحة 85 مم يحتوي على البعد البؤري الأصلي للنطاق الأساسي ، 1،255 مم. عند التكبير العالي ، مثل عرض القمر والكواكب ، لا تهم الأطوال البؤرية المختلفة. ولكن بالنسبة للمشاهدة الميدانية الغنية ، مثل تصفح حقول نجوم مجرة ​​درب التبانة ، فإن الأطوال البؤرية الأقصر لمنكسر apo تمنحهم ميزة كبيرة. يحتوي Dob المقنع بفتحة العدسة على أقصى مجال حقيقي ممكن يبلغ حوالي 2 & # 176 ، مقابل ضعف ذلك أو أكثر لمنكسر apo.

هل يستحق بناء قناع الفتحة بنفسك؟ طبعا، لم لا؟ لا تكلف تكلفتها شيئًا ، وتستغرق بضع دقائق فقط للقيام بها ، وقد تقع في حب الصور الشبيهة بـ apo. ولكن قبل أن تقرر جعل قناع الفتحة جزءًا دائمًا من مجموعة المراقبة الخاصة بك ، نقترح عليك إجراء بعض المقارنات جنبًا إلى جنب. شاهد القمر والكواكب والنجوم المزدوجة والأشياء الأخرى مع وجود القناع في مكانه وبدونه. نعتقد أنك ستقرر ، كما فعلنا ، أن مزايا الفتحة الأكبر تفوق عيوبها بشكل كبير.


لماذا لا تستخدم سوى ريشة دعم واحدة للمرآة الثانوية ، لتجنب طفرات الحيود المتعددة؟ - الفلك

دعم عنكبوت فريد من نوعه سهل الصنع

مثل العديد من جوانب بناء التلسكوب العاكس ، تسببت الطبيعة الدقيقة وتصميم نظام دعم المرآة الثانوية في الكثير من الجدل والنقاش على مر السنين. تم تقديم العديد من التصميمات ويمكن تقسيمها بشكل أساسي إلى نوعين: تلك التي تحاول تقليل الانعراج الناتج عن الأعضاء الداعمة وتلك التي تحاول جعل الانعراج غير ملحوظ. النظام البصري الأكثر مثالية هو الذي لا يوجد به عوائق. يتسبب وجود & quot ؛ & quot ؛ في حدوث الانعراج ، ولكن إذا كانت هذه الحافة نظيفة ودائرية ، فيمكن تقليل الآثار الضارة للانعراج إلى الحد الأدنى ، ومن ثم فإن أحد أسباب الأداء الممتاز للكسارات. ومع ذلك ، تتطلب العاكسات دعم مراياها الثانوية بطريقة ما ، والطريقة الأكثر شيوعًا لتحقيق ذلك هي تعليق المرآة الثانوية من الأشرطة المعدنية المتصلة بجوانب الأنبوب.

الشكل الأكثر شيوعًا لدعم المرآة الثانوية هو العنكبوت القياسي رباعي الريشة. هذا التصميم عالمي لدرجة أنه لا يحتاج حقًا إلى تفسير. يكفي القول بأنه من المسلم به عمومًا أنه كلما كانت الريش أرق قل الانعراج الناتج. يبدو أن مقدار الانعراج الناتج يخضع لعاملين: السماكة الإجمالية للعائق وكذلك المقدار الخطي للعائق. لذلك ، من المنطقي أن تكون دوارات الدعم قصيرة ورقيقة على حد سواء. هذه المناقشة معقدة إلى حد ما بسبب حقيقة أنه قد وجد أن تقويس الريش الداعمة بطرق خاصة معينة يمكن أن يقلل من التأثير الظاهري للانعراج ، بمعنى آخر ، يجعله غير مرئي. يمكن العثور على خطط لدعم العنكبوت مثل & quotdiffractionless & quot في وقت مبكر من كتاب صنع التلسكوب للهواة II. هناك مقال بقلم Andre Couder حول بناء عنكبوت ثانوي به مقطع عرضي مصمم بحيث يشوه الانعراج فوق المجال المرئي ويجعله يبدو وكأنه يتلاشى. ينتج هذا التصميم حيودًا أكثر من نوع الريشة المستقيمة العادية ولكنه يشتتها بحيث يصبح غير مرئي على ما يبدو. ومع ذلك ، فإن له أيضًا تأثير ليس فقط في إضفاء السطوع على الخلفية ولكن في الواقع نشر التفاصيل الكوكبية الدقيقة أكثر مما سيكون عليه الحال مع العنكبوت التقليدي. يبدو أنها فضيلة واحدة في إزالة المسامير العنكبوتية & quot؛ التي يمكن الاعتراض عليها & quot. تظل الحقيقة أنه ما لم يدعم المرء المرآة الثانوية على نافذة متوازية مستوية أو لوحة مصحح ، فإن الانعراج سيكون موجودًا بشكل أو بآخر. يبقى السؤال الآن هو ما إذا كان الأمر مهمًا ومفتوحًا أم مجرد إزعاج جمالي. لإجراء تحليل شامل لموضوع حيود العنكبوت ، أوصي والمقال الذي ظهر في مجلة صنع التلسكوب للهواة ، المجلد 11 ، بقلم هـ. ريتشارد سويتر مع رسومات الانعراج أنشأ ويليام زميك.

في الواقع ، لطالما اعتبرت أن مشكلة حيود ريشة العنكبوت مبالغ فيها إلى حد ما. لا يمكن ملاحظته في العمل القمري ولا في العمل الكوكبي ، ولا يظهر إلا بشكل واضح على شكل أشواك دقيقة تنبثق شعاعيًا من النجوم الساطعة جدًا ، وإلا فلن يتمكن المرء من العثور عليها. في الواقع ، لا تُظهر النجوم الأقل من الثلث أو الرابع ارتفاعًا في الانعراج على الإطلاق. يتفق معظم مهندسي البصريات الذين يدرسون المشكلة على أنه طالما أن دوارات العنكبوت رفيعة ومتوافقة جيدًا ، فإن التأثير على مراقبة الكواكب الدقيقة لا يمكن اكتشافه ببساطة. فيما يتعلق بتقسيم النجوم الثنائية القريبة ، فإن معظم الثنائيات باهتة جدًا بحيث لا تنتج طفرات حيود مرئية. يبدو أن المشكلة الوحيدة تحدث عندما يفصل المرء ضعفًا يكون فيه أحد المكونات قوته اثنين أو أكبر في السطوع ويكون الرفيق خافتًا وقد يكون مخفيًا عن طريق ارتفاع موضعي للأسف.

ظهرت بعض التصميمات التي تحد من الانعراج الشديد على مر السنين. بالعودة إلى عام 1963 ، عندما كان أحد أعضائنا عضوًا شابًا في وسط كونيتيكت هواة الفلكيين ، قام R.R. Willy (أحد المهندسين البصريين الأوائل الذين استخدموا أساليب سباقات أشعة الكمبيوتر على نطاق واسع) ببعض الأعمال في تصميم دعامات عنكبوتية مصنوعة من أسلاك البيانو الدقيقة. كما أتذكر ، خلص إلى أنه على الرغم من وجود بعض الفوائد التي يمكن الحصول عليها ، إلا أنه ببساطة لا يستحق الجهد المبذول في إنتاج مثل هذا النظام المعقد للدعم. لقد رأيت مثل هذه العناكب من أسلاك البيانو في Stellafane. يبدو أنها تظهر في عاكسات كوكبية شديدة حيث يحاول الصانع سحب كل أوقية من الأداء من النظام البصري.

ربما يكون الشكل الأكثر بساطة للدعم الثانوي هو تصميم ساق واحد. تم تفضيل هذا من قبل مصنعي التلسكوبات خلال الستينيات كطريقة بسيطة وغير مكلفة لتجنب تعقيدات نظام دعم العناكب التقليدية. في التلسكوبات ذات الفتحة الصغيرة ، يمكن أن تعمل بشكل جيد إلى حد ما ، ولكن في الأدوات الكبيرة ، يجب أن تكون الريشة المفردة سميكة لتجنب اهتزاز أو ترهل المرآة الثانوية في اتجاهات معينة. ومن المثير للاهتمام ، أن السير ويليام هيرشل كان مولعًا بالساق الفردي الذي يدعم ثانويًا في أدواته الأصغر. ربما كان أول من استخدمها هو جون هادلي ، مخترع أول عاكس عملي حقًا. في الوقت الحاضر ، عندما تكون البساطة ، بغض النظر عن مدى قوتها ، أكثر تقديرًا من أي وقت مضى ، فإن دعامات القصبة الفردية المصنوعة من قطع سميكة من الخشب فقط موصى بها في كتب البناء. أؤكد لكم أن هذا الشكل من دعامة القصبة المفردة سيسبب الكثير من الانعراج.

رأيت ذات مرة دوارات دعم العنكبوت على تلسكوب Stellafane المصنوع من الخشب المغطى (على ما أعتقد) بالورق المتدفق. لا ليست فكرة جيدة.

أما بالنسبة للمادة التي يجب أن تُصنع منها ريش العنكبوت ، فمن المحتمل أن يكون المعدن الأملس هو الأفضل. يعتبر النحاس مادة ممتازة ويمكن العثور على شرائط نحاسية مناسبة ذات سماكة وعرض صحيحين تمامًا في متاجر الهوايات فقط في انتظار قطعها للطول. يجب تجنب استخدام الخشب. أذكر هذا فقط لأنني رأيت أنه يستخدم مرات عديدة. النحاس مادة ناعمة ومرنة يمكن استخدامها بسهولة. عند الثقب في النحاس الأصفر ، يجب توخي الحذر الشديد لأن المثاقب الملتوية يمكن أن تنتزع وتمزق النحاس من يديك - وربما قدرًا كبيرًا من اللحم معه. إذا كان عليك حفر حفرة كبيرة ، فقم بحفر حفرة أصغر أولاً ثم حفر الثقب الأكبر بحرص. استخدم مكبس الحفر إن أمكن ونائب الميكانيكي. يمكن للألمنيوم أن يتصرف بنفس الطريقة إلى حد كبير.

اقترحت دراساتي الخاصة حول هذا الموضوع لي العديد من الأشياء المهمة في بناء ريشة العنكبوت. الأول ، أن يتم محاذاة دوارات العنكبوت بعناية شديدة وعدم ثنيها حتى لا يزيد العرض الظاهر للريشة. يمكن أن يكون هذا ضارًا للغاية بالأداء البصري. يمكن أن يلف شريط من المعدن 32 جزء من الألف بسهولة ليصبح 1/8 من البوصة. ثانيًا ، أنه في حالة استخدام عنكبوت ذي أربع ريشات ، يجب توخي الحذر لضمان محاذاة الريشات المقابلة بعناية حتى لا تخلق ريشة مزدوجة. ولهذا السبب أميل إلى تفضيل دعم ثلاثي الريشة على دعم الريشة الأربعة.

لقد أصبح حامل الدعم الثانوي المفضل لدي هو تصميم ذو ريحتين ابتكرته في عام 1990 عند تصميم عاكس مركب له وظائف نيوتونية وغريغورية. كنت أرغب في دعم المرايا الثانوية على ألواح أو ألواح يمكن توصيلها وفصلها بسهولة عن أنبوب التلسكوب مما يتيح سهولة التحويل من نظام بصري إلى آخر. أصبح من الواضح أن الطريقة الوحيدة لتحقيق ذلك هي دعم المرايا الثانوية على دوشين حتى يمكن سحب المرآة الثانوية من خلال فتحة كبيرة في جانب الأنبوب. التصميم مصور في أعلى هذه الصفحة وفي صور إضافية أدناه. البناء بسيط للغاية وهو في الأساس تصميم مثلث مع قمة المثلث المتكون من & quotlong nut & quot أو ربط الجوز. هذا العنصر عبارة عن صامولة قياسية تم إطالةها ببساطة لتوصيل قضبان ملولبة. توجد هذه في معظم متاجر الأجهزة. تتكون قاعدة المثلث من شريط من النحاس الأصفر. يتم حفر هذه اللوحة الأساسية (أو الشريط) للسماح بالتركيب على الأنبوب. جوانب المثلث هي دوارات الدعم الفعلية الممتدة من لوحة القاعدة إلى الجوز الطويل. الجوز الطويل مناسب لأنه يمكن أن يتلقى قضيبًا ملولبًا من مرآة قطرية تقليدية أقدم. هذا هيكل دعم بسيط للغاية للبناء. بالنسبة لعاكس 8 أو 10 بوصات ، ستصنع اللوحة الأساسية من شريط نحاسي بعرض 1 & quot؛ بسمك 64 جزء من الألف. ستصنع دوارات الدعم من شريط نحاسي 3/4 وعرضه بسماكة 32 جزء من الألف. يتم لحام القضية بأكملها ببساطة مع لحام قياسي ناعم. يمكن بناء رقصة خشبية لمحاذاة الأجزاء بشكل صحيح ودقيق حتى يكتمل اللحام. يمكن أن تشمل الاختلافات في هذا التصميم إزالة الشريط الأساسي (انظر الصورة أدناه) للسماح بالتركيب في أنابيب دائرية. أو ربما يكون أفضل من ذلك ، يمكن ببساطة ثني الشريط الأساسي مع انحناء الأنبوب. العديد من الاختلافات ممكنة. الجزء الجميل في هذا التصميم هو أنه يمكن إزالته بسهولة واستبداله دون الكثير من الجلبة والعناء. بقدر ما يتعلق الأمر بضبط التمركز ، يجب قياس الأنبوب بدقة وتصميم دعامة العنكبوت لتكون قصيرة جدًا بحيث يمكن بناؤها بغسالة واحدة أو اثنتين حسب الحاجة. يمكن أن تسمح ثقوب التثبيت المطولة بالتعديل الجانبي.

يتم الحفاظ على الصلابة من خلال الشكل الثلاثي وسماكة الريش في بُعد واحد وعرض الريشات في البعد المقابل. في حين أن استخدام ريشة معاكسة ثالثة يمكن أن يسمح بدوارات أرق ، فإن هذا في حد ذاته يضيف إلى الانعراج. يبدو أن النتيجة الصافية التي يمكن ملاحظتها هي نفسها مع الميزة الإضافية لتصميم الريشة وهي بساطة البناء وسهولة التعديل ، وفي بعض الحالات ، توسيع إمكانية التركيب في تصميمات أنابيب جديدة ومختلفة.

لقد صنعت العديد من التلسكوبات باستخدام أشكال مختلفة من هذا التصميم وعملت جميعها بشكل جيد للغاية. أود أن أقول أنه يمكن إجراء هذا التصميم للعمل مع التلسكوبات أكبر من 12 & quot. لم يكن الاهتزاز بأي حال من الأحوال مشكلة.


كما تم تركيبه في القمة الدوارة 10 & quot f / 8

أوه نعم ، حول تلك الخلايا المائلة (مثل تلك الموجودة في أعلى الصفحة) التي تستخدم ثلاثة مسامير ضبط لضبط إمالة المرآة إذا قمت بإرخاء أحد البراغي ، تصبح العلاقة بأكملها مفكوكة ويجب عليك إحكام إحكام أحد الأخرى مسامير (اختر ما تريد) ، مما يجعل القطر يشير دائمًا في اتجاه لا تريده. وهكذا تتجول وتتجول ، وترخي وتشد. الحيلة التي تحل هذه المشكلة هي قطع دائرة صغيرة من مطاط الأنبوب الداخلي السميك 1/8 & quot ؛ ووضعها بين التجويف المركزي والكرة ، وبالتالي إنشاء هيكل قابل للانضغاط والعائد. يمكنك الآن إحكام ربط أحد البرغي أو فكه دون الحاجة إلى ضبط أي من البرغي الآخرين. يعمل كالسحر.


الاحتياطات

لاحظ أن تصحيح محاذاة ثانوي يجب تأكيده، قبل محاولة محاذاة الابتدائية.

اغسل يديك قبل أن تبدأ! قد تحتاج إلى إمساك كعب دعم المرآة أثناء إجراء التعديلات ، ولكن إذا لمست سطح المرآة نفسه عن طريق الخطأ ، فإنك تفعل ذلك ليس تريد أي شحم من يديك.

حاول تجنب لمس المرايا تمامًا لأنه حتى بعد الغسيل ، ستظل أصابعك تترك بصمات. ملاحظة: إذا قمت بوضع علامات أصابع على المرايا عن طريق الخطأ ، اتركهم وشأنهم - لا تلمسهم! صدقني ، ما لم تكن تخطط لتنظيف المرآة بشكل كامل وصحيح ، فستحدث المزيد من الفوضى من خلال القيام بنصف مهمة ، وستخاطر بخدش المرآة.

ثانيا، دائما موقف التلسكوب أفقيا عند موازنة الثانوية، لأنك إذا أسقطت مفتاح Allen أو مفك البراغي عن طريق الخطأ ، أو تراجعت عن الترباس المركزي الثانوي بعيدًا جدًا ، فإن هذا سيمنع أي شيء يسقط على المرآة الأساسية مما قد يكون له عواقب وخيمة !!

في بعض المناسبات ، أقوم بربط أنبوب OTA الرئيسي لأسفل باستخدام سلك بنجي ، ولكن للعمل في المرحلة الثانوية ، أجد أنه من الأفضل الحصول على OTA مستوى، و ل قم بتشديد مقابض احتكاك الارتفاع لتثبيت الأنبوب.


لماذا لا تستخدم سوى ريشة دعم واحدة للمرآة الثانوية ، لتجنب طفرات الحيود المتعددة؟ - الفلك

عندما أرى مخططًا لتلسكوبًا متطورًا ، فإنه يتكون عادةً من أنبوب طويل به مرآة منحنية كبيرة في الأسفل ، والتي تعكس الضوء باتجاه مرآة ثانوية أصغر بالقرب من القمة. ثم تركز هذه المرآة بشكل أكبر على الصورة في مكان يمكن ترقيمها وتسجيلها.

من الواضح أن المرآة الثانوية تمنع الضوء من الوصول إلى جزء من المرآة الأساسية ، لذلك يتوقع المرء بسذاجة أن تكون الصورة الناتجة دائرية مع منطقة دائرية فارغة كبيرة في المنتصف. لكن الصور الفلكية المقدمة على سبيل المثال عادة ما تكون المجلات وصفحات الويب مستطيلة مع عدم وجود مناطق محظورة في المنتصف. كيف يمكن أن يكون؟ لقد توصلت إلى 5 حلول يبدو أنها تمتص بطريقة أو بأخرى:

1) يقومون برقمنة مقطع مستطيل ، كبير بقدر ما يمكن أن يتسع داخل الدائرة الكبيرة ويحصلون على صورة بدائرة محجوبة في المنتصف. ثم يوجهون التلسكوب قليلاً إلى الجانب ليكونوا قادرين على تسجيل الأجزاء المفقودة التي يبدو أنهم يقومون بعد ذلك بدرزها في الصورة الأولى.

2) يقومون باستخراج مقطع مستطيل أصغر من الجزء غير المحظور من الصورة ، إلى جانب الوسط & quothole & quot.

3) المرآة الثانوية شفافة من الجانب العلوي وستسمح للضوء بالمرور لتشكيل صورة بدون ثقوب

4) المرآة الأساسية منحنية بحيث تنعكس الفوتونات التي تضرب حافتها الخارجية باتجاه الحافة الخارجية للمرآة الثانوية بينما الفوتونات التي بالكاد لم يتم حظرها بواسطة المرآة الثانوية ستنعكس باتجاه مركز المرآة الثانوية. بهذه الطريقة ، يتم شد الصورة باتجاه المنتصف لملء الحفرة.

5) لقد وضعوا مرآة أخرى على الجانب العلوي من المرآة الثانوية ، والتي تشكل المرآة الأساسية لتلسكوب فرعي أصغر في الجزء العلوي من الأولى ، والتي سيتم استخدام بياناتها لملء ثقب الصورة الكبيرة (مع ربما تلسكوب ثالث أصغر فوق ذلك لملء الثقب الناتج الأصغر :-)

في الحالة الأولى ، يتوقع المرء أن يرى على الأقل صورة غير مصححة أو مصححة بشكل سيئ ، والتي لم أرها على الأقل.

في الحالة الثانية ، يبدو من السخف إنفاق المال في طحن مرآة كبيرة إلى الكمال إذا كان سيتم استخدام جزء صغير منها فقط.

لقد سمعت عن مرايا نصف شفافة ولكن لا توجد أبدًا مرايا شفافة تمامًا ، لذلك يجب أن نتوقع صورًا ذات سطوع منخفض في المنتصف للحالة 3. غالبًا ما يكون هناك ثقب مادي في وسط المرآة الأساسية لذلك لا يمكن أن يكون هذا هو طريقة عمل الأشياء.

في الحالة الرابعة ، ستظل البيانات من الفتحة مفقودة ويجب أن تكون بقية الصورة مشوهة بشكل غريب وأن يكون المركز أكثر إشراقًا من البقية.

تبدو الحالة 5 معقدة بعض الشيء ولم أر أي رسوم بيانية من قبل حيث تم التقاط الصورة في أماكن متعددة.

إذن ، كيف تعمل حقًا؟

إذا لم تكن المرآة الثانوية موجودة ، فإن الضوء من كل نقطة مرئية على الجسم البعيد سيصطدم بكل نقطة على المرآة الأساسية. يمكنك رسم رسم تخطيطي لنفسك: اختر نقطة على الكائن البعيد وارسم خطًا منها إلى أي مكان على المرآة الأساسية. بالنسبة للأجسام البعيدة بدرجة كافية ، تتدفق أشعة الضوء من كل نقطة بعيدة أسفل أنبوب التلسكوب إلى حد كبير موازية لبعضها البعض. كل نقطة على المرآة الأساسية & اقتباس & اقتباس كل نقطة على الكائن البعيد.
عندما نقوم بإدخال المرآة الثانوية ، فإنها تحجب نسبة من الضوء من كل نقطة على الجسم البعيد. يوجد دائمًا عدد كبير من النقاط على المرآة الأساسية التي لا يزال بإمكانها رؤية ما وراء المرآة الثانوية وبالتالي لا تزال تجمع الضوء من أي نقطة معينة على الكائن البعيد.
لذلك بمجرد تجميع الضوء من المرحلة الأولية معًا لتشكيل صورة في العدسة العينية ، لا توجد أجزاء مفقودة فقط انخفاض إجمالي في سطوع الصورة كنتيجة للحجب الثانوي لبعض الضوء من كل نقطة في كائن بعيد.

من بين خياراتك ، # 4 هو الأقرب. الجواب الحقيقي هو أن المرآة الثانوية تلقي بظلالها بالفعل على المرآة الأساسية.

يعكس الأساسي هذا الضوء إلى الخلف تاركًا ثقبًا صغيرًا في وسط الصورة على الثانوية أيضًا. بحلول الوقت الذي يصل فيه إلى المستشعر البصري ، سواء كان CCD أو مقلة العين Mk 1 ، تغمر النقطة المركزية بالضوء الذي يجمعه باقي النظام.

إن التقاط صورة حتى ولو قليلاً من التركيز سيظهرها لتبدو وكأنها كعكة دائرية أو عين الثور. عند تحديد مقدار تجمع الضوء لمثل هذا النطاق ، يجب أخذ العائق المركزي في الاعتبار.

إن جهاز ETX90 الخاص بي هو f / 13.8 إذا قمت بإجراء العمليات الحسابية ، ولكن f / 22 إذا التقطت صورة. هذه أيضًا هي القيمة التي أحصل عليها بطرح النقطة المركزية من الهدف.

سيكون أقرب إلى الكاشف.

من الناحية النظرية ، يمكن أن تحل 16 بوصة الخاصة بي أقمار المريخ إذا كان كل شيء على ما يرام. جزء من & quot فقط اليمين & quot يتضمن قضيبًا من نوع ما يمتد إلى مجال الرؤية ويمنع الضوء من الكوكب نفسه.

مع هذا الـ 16 بوصة الذي يستهدف جسمًا ساطعًا ، فإن رأس الشخص الموجود أمام النطاق لا يمثل حقًا فرقًا كبيرًا في انخفاض الضوء. لمشاهدة الكواكب ، منع قناع الفتحة الخاص بي بشكل فعال 10 بوصات من قطر المرآة.لا تزال الكواكب ساطعة والتباين أفضل لعدم وجود عائق.

1) يقومون برقمنة مقطع مستطيل ، كبير بقدر ما يمكن أن يتسع داخل الدائرة الكبيرة ويحصلون على صورة بدائرة محجوبة في المنتصف. ثم يوجهون التلسكوب قليلاً إلى الجانب ليكونوا قادرين على تسجيل الأجزاء المفقودة التي يبدو أنهم يقومون بعد ذلك بدرزها في الصورة الأولى.


أعتقد أن جرانت هاتشيسون قدم شرحًا جيدًا ، ولكن كنقطة صغيرة حول هذا الموضوع. يمكنك بالفعل تجربة ذلك بنفسك. انظر من خلال تلسكوب عاكس تناظري ، وسترى في الواقع الجسم بأكمله ، بدون كل شيء في المركز. لذلك من الواضح أنها ليست قضية رقمنة. في الواقع ، كنت أتساءل عن ذلك عندما بدأت في استخدام التلسكوبات ، على الرغم من أنني كنت أستخدم التلسكوبات بالفعل ، لذلك علمت أنه كان هناك خطأ ما في الطريقة التي كنت أفكر بها.

أعتقد أن المهم هو أن المرآة هي قطع مكافئ. لأنني متأكد من أنك إذا رفعت مرآة جيب أمام مرآة الحمام ، وهي مسطحة ، فسترى ثقبًا ، أو بالأحرى ، سترى ظهر المرآة الثانوية ويدك.

أردت فقط أن أضيف إلى هذه المناقشة أنه نعم ، الضوء محجوب بواسطة المرحلة الثانوية ، والتي كنت دائمًا أواجه مشاكل معها (لماذا أصنع مرآة 10 أمتار إذا كنت تحجب جزءًا منها ب 2.4 متر ثانوي؟). يفعلون ذلك لأنه أكثر إحكاما (وبالتالي فهو خفيف الوزن ، وبالتالي أرخص) من البدائل. وليس هناك الكثير من الضوء المحجوب كما تعتقد.

تذكر أن المساحة هي المهمة وليست الأبعاد الخطية. لذلك في المثال أعلاه (الذي أعتقد أنه أبعاد Keck) ، فإن المرآة الثانوية تحجب فقط (2.4 / 10) ^ 2 = 5.76٪ من الضوء. هذا يعادل صنع المرآة الأساسية

بقطر 9.7 متر بدلاً من 10.

هذا سؤال عظيم! يجب أن يحير كل من يعطيها تقريبًا
أي فكرة.

المشكلة هي أنك تتخيل الضوء الوارد على أنه صورة
حتى قبل أن يتم التركيز عليها بواسطة المرايا والعدسات. لا.

إذا كان هناك مصباح قيد التشغيل في الغرفة التي تتواجد بها ، فهل ترى ملف
صورة هذا المصباح على الحائط البعيد؟ لا ، ترى الضوء من المصباح
إنارة الحائط بالتساوي ، وليس تشكيل صورة. ضع مكبرة
الزجاج على المسافة الصحيحة من الجدار ، رغم ذلك ، وسترى
صورة للمصباح تركز على الحائط. بعض الضوء من
سيتم إعادة تنظيم المصباح بواسطة العدسة بهذه الطريقة
يصنع & quot؛ صورة حقيقية & quot على الحائط. القرنيات والعدسات الخاصة بك
تعيد العيون تنظيم معظم الضوء الذي يمر عبرها في مثل هذا
طريقة لتشكيل & مثل الصور الحقيقية & quot على شبكية عينك. من الممكن أيضا
استخدم العدسات لتكوين & quot؛ صور & quot؛ ظاهرية & quot؛ لا يمكن رؤيتها إلا إذا كنت
ضع عينك أو الكاميرا في المكان المناسب في مسار الضوء.

أتوقع أنه يمكنك العثور على صور حقيقية وافتراضية موضحة على
ويكيبيديا. إذا لم يكن كذلك ، جوجل لهم.

توضيح ممتاز للفكرة الخاطئة بأن الضوء يشكل صورة
دون التركيز في فيلم 2001: A Space Odyssey ،
عندما يكون رائد الفضاء ديف بومان في حاوية EVA يحاول استعادة فرانك
جسد بول في الفضاء. تقع وحدة التحكم أمامه ، في
نفس موضع لوحة مفاتيح الكمبيوتر ، بها العديد من الأضواء.
عندما ننظر إلى Dave مباشرة ، نرى تلك الأضواء مسقطة
وجهه. يمكننا أن نرى بقعًا بأشكال وألوان مختلفة على صورته
الوجه الذي يتوافق مع مختلف الأشكال والألوان من
الضوابط أسفل وجهه مباشرة.

من أجل الحصول على هذا التأثير ، كانت هناك صورة فوتوغرافية لوحدة التحكم
عُرضت على وجه الممثل كير دوليا من جهاز عرض شرائح أو فيلم
كشاف ضوئي. يجب أن تركز الصورة على وجهه تمامًا كما لو كانت
أن تركز على الشاشة. تم تركيز الصورة على وجهه بواسطة
العدسات في جهاز العرض. بدون تلك العدسات ، لكان الضوء
أضاء وجهه بالتساوي ، بدلاً من تشكيل صورة.

عندما تنظر من خلال التلسكوب ، أو يتم استخدام التلسكوب لعمل ملف
الصورة أو الفيديو ، المرايا والعدسات تعيد ترتيب جزء من الضوء
ضربهم بطريقة تركز الضوء على الصورة. بدون
هذا الترتيب ، فإن الضوء سوف ينير شبكية عينك بالتساوي
أو شاشة العرض أو فيلم التصوير الفوتوغرافي أو مستشعر الفيديو. في هذا
في الحالة ، فإن أي كائن داخل التلسكوب سيلقي بظلاله ببساطة
المنطقة المضاءة بشكل متساوٍ. لكن إعادة الترتيب إلى ملف
الصورة المركزة تعني أن الكائن في مستوى الصورة لا يفعل ذلك
اصنع ظلًا يمكن التعرف عليه ، ولكن بدلاً من ذلك يقلل من سطوع
الصورة بأكملها.

إذا أدخلت إصبعك في تيار الماء الخارج من الصنبور ، فهل يوجد ثقب في الماء الموجود في الكوب.

المرايا عبارة عن دلاء للفوتون ، وليست أجهزة تحويل رقمية.

لقد قدم لك جرانت وآخرون شرحًا جيدًا عن سبب عدم ترك مرآة ثانوية أو عائق مركزي آخر (CO) فجوة في الصورة. وأشير أيضًا إلى أن ثاني أكسيد الكربون سيقلل من قدرة جمع الضوء للنطاق بمقدار ما. هناك بعض التأثيرات الإضافية التي لم يتم ذكرها.

يمتلك ثاني أكسيد الكربون أيضًا القدرة على تقليل تباين الصورة. يعتمد ما إذا كان هذا ملحوظًا بشكل كبير على الحجم النسبي لـ CO ، والشيء الذي يتم عرضه ، وطريقة التقاط الصورة ، ومدى جاذبية العارض. وبحسب ما ورد ، يكون التأثير أكبر بالنسبة للصور منخفضة التباين مثل بعض الميزات الكوكبية. الآلية التي يحدث بها هذا تتجاوز قدرتي على وصفها بشكل معقول بطريقة كمية ، ولكن يجب أن تعطيك صفحات الويب التالية فكرة:

http://www.astrosurf.com/legault/obstruction.html
http://www.telescope-optics.net/obstruction.htm
http://www.laughton.com/paul/rfo/obs/obs.html
http://www.brayebrookobservatory.org/BrayObsWebSite/HOMEPAGE/forum/c-o's.html
http://www.beugungsbild.de/diffraction/diffraction.html

التأثير الثاني هو طفرات الحيود الناتجة عن دوارات & quotspider & quot التي تدعم المرآة الثانوية:

يمكن ملاحظة ذلك أحيانًا في التعريضات الطويلة مثل & quot؛ & quot؛ التي تبرز من مصادر النقاط المضيئة. (من خلال القصص المتناقلة ، لقد سمعت أن بعض المصورين الفلكيين يضيفون هذه المسامير إلى الصور التي لا تحتوي عليها لأنهم يعتقدون أن الناس يتوقعونها!) بعض التلسكوبات النيوتونية لها دوارات منحنية تهدف إلى تقليل هذا التأثير.


2 إجابات 2

يوجد قضيتان منفصلتان هنا:

• "يبدو أن لديهم الكثير من التوهج القادم من الكوكب مثل" X "حيث يكون الكوكب في المركز."

هذا أمر طبيعي لجميع العاكسات النيوتونية ، لدرجة أن معظمنا لا يلاحظها حتى. إنها طفرات الحيود التي يسببها العنكبوت والتي تدعم مرآتك القطرية. إنها متأصلة في تصميم التلسكوب ، والطريقة الوحيدة للتخلص منها هي من خلال الانتقال إلى تصميم مختلف: منكسر أو تصميم شميت أو تصميم Maksutov. لكن ، لا تقلق بشأنهم ، لأنهم في الواقع ليس لديهم أي تأثير على الإطلاق على الصورة الرئيسية ، باستثناء فقد طفيف في التباين.

• "تبدو مشوشة قليلاً (يكاد يكون من المستحيل الحصول على تركيز حاد)"

هذه قضية مختلفة وتنبع من سببين مختلفين. أولاً ، قد لا يتم موازاة التلسكوب بشكل صحيح. الموازاة هي عملية محاذاة العناصر البصرية المختلفة في التلسكوب. الموازاة هي جزء طبيعي من صيانة جميع التلسكوبات ، وهي ليست صعبة إذا تم التعامل معها بشكل منهجي. يتم وصف العملية جيدًا هنا:

العامل الثاني في الصور نفسها. في الوقت الحاضر ، كل من كوكب الزهرة والمريخ بعيدان ، ونتيجة لذلك ، تظهر أقراص صغيرة جدًا ، 22 و 13 ثانية قوسية على التوالي ، مقارنة بالمشتري ، 34 ثانية قوسية. هذا له تأثيران. أولاً ، أي تفاصيل عن هذه الكواكب أصغر حجمًا بكثير من التفاصيل الموجودة على كوكب المشتري. حقيقة، لا التفاصيل مرئية على الإطلاق على كوكب الزهرة باستثناء مرحلتها (أكثر بقليل من النصف). على كوكب المريخ قد ترى غطاء قطبي صغير ولطخة خافتة أو اثنتين على بقية القرص. ثانيًا ، صغر حجمها يجعلها أكثر عرضة لتدهور اضطراب "الرؤية" في الغلاف الجوي للأرض. كنتيجة لهذين العاملين ، فإن رؤية التفاصيل على المريخ يمثل تحديًا حتى في التلسكوبات الأكبر بكثير من تلسكوباتك!

أخيرًا ، هناك مسألة عدساتك. ربما تكون مراقبة الكواكب هي الجانب الأكثر تحديًا في علم الفلك البصري ، لأن الكواكب صغيرة جدًا. تتطلب الكواكب تكبيرًا أكثر بكثير من أي جسم آخر من المحتمل أن تنظر إليه ، باستثناء النجوم المزدوجة القريبة جدًا. تمنحك العدسات 26x و 65x ، بينما تبدأ المراقبة الجادة للكواكب عند حوالي 150x ، ويتم إجراؤها في الغالب من 200x إلى 300x. الطول البؤري القصير للتلسكوب الخاص بك ، مع توفير مناظر رائعة للمجال الواسع لأجسام السماء العميقة ، غير مناسب تمامًا للتكبير. أقصر عدسة طول بؤري شائعة الاستخدام ، 4 مم ، ستحصل فقط على 162x ، وهو ما يكفي بالكاد لرصد الكواكب. حتى مع ذلك ، قد تمنع فتحة العدسة الصغيرة للتلسكوب استخدام هذا التكبير العالي.

لا تضيع الوقت أو المال على المرشحات. إنها لا تخدم أي غرض مفيد على تلسكوب صغير مثل تلسكوبك. سيكون من الأفضل لك إنفاق المال على عدسات ذات جودة أفضل من تلك التي تأتي مع التلسكوب الخاص بك.


محاكاة الانعراج في الأجهزة البصرية - تساعد في تسوية الخلاف

كما ترى في الصورة ، فإن المرآة الثانوية الصغيرة الموجودة داخل الأنبوب الرئيسي مدعومة ببنية X تسمى "العنكبوت". إن أربعة & quot؛ أرجل & quot للعنكبوت ، التي يطلق عليها علماء الفلك "دوارات" ، هي في الواقع خطوط رفيعة من مادة عالية الشد ، عادة من الفولاذ ، مشدودة للصلابة.

يؤدي الانعراج عند حواف كل ريشة إلى تشويه الصورة. على سبيل المثال ، ستظهر صورة النجمة (كائن يشبه النقطة) أربعة مسامير ، مثل هذا (من الناحية المرئية ليس بهذا السوء ، فإن الصورة المثال هنا مبالغ فيها قليلاً):

تصنع كل ريشة في الواقع مسامير متقابلة ، وتكون المسامير متعامدة مع الريشة. لذا فإن الأربع ريشات ستصنع في الواقع 4 × 2 = 8 مسامير ، والتي يتم بعد ذلك تركيبها اثنين في اثنين.

سؤالي هو: هل هناك طريقة لمحاكاة طفرات الحيود عدديًا؟ بالنظر إلى أداة وريش بحجم وسمك معينين ، احسب شدة التموج في أي نقطة داخل الصورة الافتراضية. سأكون راضيًا عن حساب المسامير التي تنتجها حتى ريشة واحدة ، أو بدورتين متعاكستين تشكلان قطرًا كاملاً. لا بأس في تجاهل الانعراج الناتج عن المرآة الثانوية.

في الأساس ، هذا تلسكوب منتظم (النوع الفعلي لا يهم ، يمكن محاكاته إما كعاكس أو منكسر) ، مع سلك رفيع وطويل يتقاطع مع مجال الرؤية على مسافة ما قبله. المسافة بين السلك والعدسة الأساسية أو المرآة مساوية تقريبًا للبعد البؤري لتلك العدسة أو المرآة (على الأقل هذا هو الحال مع معظم التلسكوبات النيوتونية) دعنا نقول أن المسافة من السلك إلى التلسكوب تبلغ حوالي 80٪ من البعد البؤري للعدسة أو المرآة. العدسة الأساسية. يبلغ قطر العدسة الأساسية حوالي 1/6 من طولها البؤري. ينظر التلسكوب إلى كائن يشبه النقطة إلى ما لا نهاية ، في وسط مجال الرؤية مباشرةً. احسب الآن تأثيرات الانعراج بسبب السلك ، كما هو موضح في الصورة الافتراضية التي ينتجها التلسكوب ، بافتراض قيم مختلفة لسمك السلك. سيكون إنشاء خريطة كثافة لتأثيرات الانعراج أمرًا رائعًا.

تم تعديله قليلاً: أعتقد (من فضلك صححني إذا كنت مخطئًا) أنه يكفي لحساب الصورة الحقيقية التي تشكلت في المستوى البؤري للمرآة أو العدسة الأساسية. ليست هناك حاجة لمحاكاة تلسكوب كامل بصورة افتراضية لا نهائية. تقوم العين فقط بتكبير الصورة الحقيقية التي تراها في المستوى البؤري الأساسي ، حيث يؤدي الانعراج بالفعل إلى ارتفاع الصورة.

ستكون محاكاة الانعراج من حافة العدسة الأساسية أو المرآة مكافأة رائعة (مثل حلقات Airy ، لمحاكاة أكثر واقعية) ، لكنها ليست ضرورية.

سبب سؤالي: من المقبول عمومًا في مجتمع علماء الفلك الهواة أنه كلما زادت سماكة الريش ، زادت كثافة المسامير ، وبالتالي يُنظر إلى الريش الرفيعة على أنها & quot؛ أفضل & quot؛ مما يؤدي إلى سباق تسلح نحو تصميمات أكثر هشاشة. لا أعتقد أن هذا الافتراض صحيح. الانعراج ظاهرة طرفية ، فلماذا يهم ما هي المسافة بين حافتي الريشة (السماكة)؟ يجب أن تحجب الريشة السميكة المزيد من الضوء القادم فقط ، هذا كل ما في الأمر. يجب أن تحيد الحافتان دائمًا نفس كمية الضوء ، بغض النظر عن المسافة بينهما. لكن هذا الاعتقاد قوي ومستمر وواسع الانتشار لدرجة أن المحاكاة العددية الصارمة فقط قد تكون لها فرصة لصده (أو تأكيده ، في حال كان حدسي خاطئًا).

أفترض أنه ستكون هناك حاجة إلى نوع من برامج التحليل العددي ، مثل Matlab أو Octave. أنا على استعداد لبذل بعض العمل في هذا المشروع ، لكني بحاجة إلى البداية. سيكون تعديل برنامج موجود (شيء قريب من هذه المشكلة ، ولكن ربما ليس متطابقًا) مثاليًا. ضع في اعتبارك أن البصريات ليست ما أقوم به من أجل لقمة العيش.


لماذا لا تستخدم سوى ريشة دعم واحدة للمرآة الثانوية ، لتجنب طفرات الحيود المتعددة؟ - الفلك

تمت كتابة العديد من المقالات حول كيفية تجميع تلسكوب نيوتن ، مع القليل من الشرح حول ما يحدث أثناء العملية. هذه المقالة عبارة عن فحص عادي للنظام البصري النيوتوني ، وكيف تتفاعل مكوناته عند موازاة الموازاة بشكل صحيح. نأمل أن يمنح هذا المظهر "خلف الكواليس" مالكي التلسكوبات معرفة أعمق بطريقة عمل أدواتهم.

قبل المتابعة ، بعض التعريفات مرتبة (انظر الشكل 1):

المرآة الأولية - العنصر البصري الرئيسي في تلسكوب نيوتن ، وعادة ما يكون له سطح عاكس مكافئ. تستثني المنطقة الصالحة للاستخدام في المرآة الأساسية الحواف حول حافة المرآة.

عمود الضوء - أي عمود دائري من أشعة الضوء المتوازية الواردة والتي يمكن أن تنعكس بواسطة المرآة الأساسية.

Light Cone - مجموعة مخروطية الشكل لأشعة الضوء المتقاربة الناتجة عن انعكاس عمود ضوئي من مرآة أولية مكافئة.

النقطة البؤرية - تسمى النقطة التي يتقارب عندها مخروط الضوء بالنقطة المحورية للمرآة الأولية.

الخط المركزي البصري - خط وهمي يمتد من المركز البصري للمرآة الأساسية إلى نقطة تركيز المرآة. من الناحية الهندسية ، فهو أيضًا محور التناظر المكافئ.

مخروط الضوء المركزي - مخروط الضوء الذي يقع خطه المركزي على طول الخط المركزي البصري.

المستوى البؤري - تحدد مجموعة النقاط البؤرية الناتجة عن جميع أقماع الضوء الممكنة سطحًا دائريًا يسمى المستوى البؤري. مصطلح "المستوى البؤري" تسمية خاطئة ، لأن السطح ليس مستويًا. بدلاً من ذلك ، فهو مقعر قليلاً - أكثر للتلسكوبات ذات الطول البؤري القصير وأقل للتلسكوبات الأطول.

جماعي ضوء مخروط - الحدود التي تحددها جميع المخاريط الضوئية الصالحة للاستخدام. لها شكل مخروط مقطوع (يفتقد إلى الطرف المدبب) يحده من أحد طرفيه المرآة الأساسية وعلى الطرف الآخر بالمستوى البؤري.

المرآة الثانوية - تستخدم المرآة لعكس الضوء القادم من المرآة الأساسية بزاوية 90 درجة بحيث يمكن إعادة توجيهه إلى البؤرة. تقوم المرآة الثانوية بذلك عن طريق تقاطع مخروط الضوء الجماعي بزاوية 45 درجة. بحكم التعريف ، فإن تقاطع المستوى والمخروط هو قطع ناقص ، وبالتالي فإن السطح العاكس للمرآة القطرية يكون بيضاوي الشكل. عادة ما يشار إلى المرايا القطرية بأبعاد محورها الصغير (على سبيل المثال ، قطري 2.6 & quot له بُعد محور ثانوي يبلغ 2.6 & quot وبعد محور رئيسي يبلغ 3.7 & quot). عادةً ما يتم توصيل المرآة الثانوية بحامل مرآة يسمح بإجراء تعديلات طفيفة على محور واحد للترجمة وثلاثة محاور للدوران. كما هو الحال مع المرايا الأساسية ، تستثني المنطقة الصالحة للاستخدام من المرآة الثانوية الحواف الطفيفة حول حافة المرآة (قد تعيق بعض تصميمات حامل المرآة المزيد من الحافة الخارجية للمرآة الثانوية). إذا كان الحامل أكبر من المرآة ، فإنه سيزيد أيضًا بشكل طفيف قطر ظل المرآة الثانوية على المرآة الأساسية.

مجموعة العنكبوت - تحتوي مجموعة العنكبوت على محور مركزي ومن واحد إلى أربع "ريش" تربط المحور بأنبوب التلسكوب. وتتمثل وظيفتها في توفير دعم قوي للمرآة الثانوية وحاملها. لسوء الحظ ، تسبب دوارات العنكبوت أيضًا ارتفاعات حيود سرقة متباينة تظهر عند النظر إلى جسم لامع. كلما كان العنصر أكثر إشراقًا ، كانت النتوءات أكثر تميزًا. تحدث التموجات عندما ينحرف الضوء أثناء مروره عبر ريشة العنكبوت. هذه المسامير موجهة بشكل عمودي على حافة الريشة وستنتج كل ريشة زوجًا متعاكسًا من المسامير. على سبيل المثال ، ستنتج ريشة واحدة شوكتين ، يمتد كل منهما في اتجاهين متعاكسين من الكائن. ينتج عنكبوت ذو ثلاث ريشات ستة أشواك متباعدة بمقدار 60 درجة. ينتج عنكبوت بأربع ريشات ثمانية مسامير ، لكنها مكدسة في أزواج وتظهر بشكل واضح كأربع مسامير أكثر إشراقًا متباعدة بمقدار 90 درجة. لا ينتج عنكبوت ذو ريشة منحنية ارتفاعات حيود ولكنه يشوه الضوء المنعرج عبر الصورة بدلاً من ذلك.

البؤرة - البؤرة مسؤولة عن تثبيت العدسة على المستوى البؤري والحفاظ على الخط المركزي للعينية متزامنًا مع الخط المركزي البصري الذي ينعكس على المرآة الثانوية. كما أنه يسمح بضبط موضع العدسة على طول الخط المركزي البصري حسب الضرورة لجلب العدسة إلى البؤرة. يسمى الجزء المنزلق الذي يثبت العدسة بـ drawtube.

Focuser Centerline - خط وهمي يمتد على طول المركز الهندسي للعدسة العينية أو أداة الموازاة المثبتة في أنبوب السحب البؤري. قد يتم تعويض الخطوط المركزية للبؤرة والفتحة بشكل طفيف جدًا ، وتختلف هذه الإزاحة بين البؤرة. يرجع هذا الإزاحة إلى الخلوص الضروري بين القطر الداخلي لأنبوب السحب وبرميل العدسة ، ومن المسمار (البراغي) الذي يدفع العدسة العينية أو أداة الموازاة إلى جانب واحد من أنبوب السحب.

أنبوب التلسكوب - السكن المادي للنظام البصري للتلسكوب النيوتوني ، وهو المسؤول بشكل أساسي عن تثبيت المرآة الأساسية والمرآة الثانوية والبؤرة في محاذاة صلبة. على الرغم من أنه يمكن أن يكون غلافًا صلبًا أو تروسًا مفتوحًا أو أي تصميم آخر ، فسيتم الإشارة إليه هنا على أنه أنبوب للبساطة.

خط وسط أنبوب التلسكوب - خط وهمي على طول المركز الهندسي لأنبوب التلسكوب.

براغي الموازاة - أجهزة الضبط (البراغي ، صواميل الجناح ، المقابض ، إلخ) الموجودة خلف خلية المرآة الأساسية التي تسمح بإمالة المرآة الأساسية أثناء الموازاة.

التظليل - حالة ناتجة عن فشل أي جزء من عمود الضوء الوارد (أو مخروط الضوء الناتج) في الوصول إلى المستوى البؤري. الأسباب الرئيسية للتظليل هي العوائق التي تسد مسار الضوء أو أن الضوء يفتقد لسطح عاكس.

الآن وقد تم تحديد المصطلحات الرئيسية وتعريفها ، يمكن التحقق من تأثير كل عنصر على الأداء العام للتلسكوب.

بعبارات أبسط ، السبب في ضرورة مواءمة تلسكوب نيوتن هو تحسين الأداء البصري للتلسكوب. يتم تحقيق ذلك من خلال المحاذاة الصحيحة لمكونات التلسكوب وخطوط مركزها. يمكن أن تؤدي اختلالات المحاذاة الطفيفة إلى توهج صورة النجوم أو زيادة توهجها ، أو سرقة صور التباين ، أو منع الصور من التركيز بشكل موحد. يمكن أن يؤدي الاختلال الشديد في المحاذاة إلى تقليل قدرة التلسكوب على جمع الضوء أو يجعل من المستحيل وضع الأشياء في بؤرة التركيز على الإطلاق.بشكل عام ، يصبح الموازاة أكثر أهمية لأداء التلسكوب حيث تنخفض النسبة البؤرية (خاصة أقل من حوالي f / 6). هذا يرجع في المقام الأول إلى زيادة انحناء المستوى البؤري في هذه التلسكوبات (نسبة بؤرية أقل = طول بؤري أقصر = مرآة أعمق مكافئ = مخروط ضوئي أكثر انحدارًا = انحناء أكثر بؤرية للمستوى). سيبحث القسم التالي في تشغيل تلسكوب نيوتوني "مثالي".

يمكن توضيح تلسكوب نيوتن نموذجي كما هو موضح في الشكل 1 أدناه:

فيما يلي وصف لما يحدث: تدخل أشعة الضوء المتوازية أنبوب التلسكوب ، وتنتقل بالتوازي مع الخط المركزي البصري للتلسكوب. إنها تنعكس عن المرآة الأساسية ، التي يقع خط مركزها الهندسي بالضبط على خط وسط أنبوب التلسكوب. يقع الخط المركزي لـ "مخروط الضوء" المنعكس أيضًا تمامًا على خط الوسط لأنبوب التلسكوب. المرآة الثانوية ، مائلة بزاوية 45 درجة بحيث تعكس مخروط الضوء بزاوية 90 درجة بالضبط ، تقع على طول الخط المركزي البصري وتوضع أفقيًا بحيث لا يكون هناك "ضياع" للضوء يتجاوز حوافها دون داع. يخرج مخروط الضوء المنعكس الآن من خلال ثقب في جانب التلسكوب ، من خلال البؤرة ، وأسفل الخط المركزي للعدسة.

والآن بقية القصة.

هذا تصوير مناسب للعملية ، ولكن هناك بعض الأحداث الدقيقة "خلف الكواليس" التي لم يشرحها هذا الرسم التخطيطي. هناك ما يبرر وصفًا أكثر تفصيلاً لكل خطوة من هذه الخطوات:

تدخل أشعة الضوء المتوازية أنبوب التلسكوب ، وتنتقل بالتوازي مع الخط المركزي البصري للتلسكوب. - هذا جيد للعرض والإخبار ، ولكن في الواقع ، يتم استخدام أشعة الضوء غير الموازية للخط المركزي البصري لمرآة التلسكوب بواسطة أي عدسة عينية معينة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن عمودًا ضوئيًا واردًا واحدًا فقط سوف يصل إلى المستوى البؤري. يتم تحديد الزاوية القصوى لأشعة الضوء "خارج المحور" من خلال مجال الرؤية الحقيقي لكل عدسة ، والذي يعادل الحجم الزاوي للقرص الدائري للسماء المرئي في العدسة. لذلك يجب تعديل الرسم التخطيطي بشكل طفيف لتحديد "الضوء الوارد" على أنه أي شعاع ضوئي ينشأ في ذلك القرص الدائري للسماء. تنتقل هذه الأشعة الضوئية بعد ذلك إلى المرآة الأساسية على طول عدد لا يحصى من أعمدة الضوء التي يحدها مخروط مقطوع يمكن سحبه من محيط القرص إلى محيط المرآة الأساسية (انظر الشكل 2).

تعكس المرآة الأساسية. - كما ذكرنا سابقًا ، فإن السطح العاكس لمعظم المرايا الأولية النيوتونية هو شكل مكافئ. ما يعنيه هذا بالنسبة للمستخدم هو أن الضوء المنبعث من كل عمود ضوئي ينعكس على شكل مخروط ضوئي ثم يتقارب عند النقطة المحورية للتلسكوب. ستتقارب أيضًا أشعة الضوء الواردة خارج المحور (بزاوية) ، المحددة في الفقرة السابقة والموضحة في الشكل 2 ، عند النقطة المحورية للتلسكوب ، ولكنها تتحول خارج المحور بما يتناسب مع زاوية عمود الضوء الوارد. إذا تم رسم النقاط المحورية لجميع المخاريط الضوئية باستخدام مجموعة معينة من المرآة / العدسة (وهناك عدد لا حصر له من أعمدة / أقماع الضوء المحتملة) ، فإن الصورة الدائرية الناتجة تكون هي المستوى البؤري (مرة أخرى ، انظر الشكل 2). هذه الصورة هي انعكاس مصغر للقرص الدائري للسماء المذكور أعلاه ، والذي يتم تكبيره لاحقًا بواسطة العدسة للعرض. لسوء الحظ ، فإن الصورة على المستوى البؤري ليست مسطحة ، ويخلق ما يسمى انحناء المجال. إذا لم تتمكن العدسة من تصحيح هذا الانحناء ، فقد تكون الكائنات الموجودة حول محيط الصورة غير واضحة قليلاً عندما تكون الكائنات الموجودة في المركز في تركيز حاد.

. الذي يقع خط الوسط الهندسي بالضبط على خط الوسط لأنبوب التلسكوب - يجب أن تكون مرآة التلسكوب موجودة بالقرب من مركز أنبوب التلسكوب. تبدأ هذه الخطوة في عملية الموازاة للتلسكوب النيوتوني بتركيب المرآة الأساسية. يتم تغطية أهمية هذا التمركز في الفقرة التالية.

يقع الخط المركزي لـ "مخروط الضوء" المنعكس أيضًا تمامًا على الخط المركزي لأنبوب التلسكوب - يميل الخط المركزي البصري إلى الموضع الأمثل أثناء الموازاة عن طريق ضبط مسامير الموازاة الثلاثة في خلية المرآة الأولية. إذا لم تتمركز المرآة الأساسية في الجزء الخلفي من التلسكوب لتبدأ ، فهناك احتمال متزايد أن الحافة الأمامية للتلسكوب سوف تصغر أو تقطع بعض الضوء الوارد. لهذا السبب ، يجب اتخاذ الخطوات أثناء تثبيت المرآة الأساسية والمكونات الأخرى بحيث يتم محاذاة الخط المركزي البصري تقريبًا مع الخط المركزي لأنبوب التلسكوب بمجرد موازاة ذلك.

المرآة الثانوية ، مائلة بزاوية 45 درجة بحيث تعكس مخروط الضوء بزاوية 90 درجة بالضبط ، تقع على طول الخط المركزي البصري وتوضع أفقيًا بحيث لا يكون هناك "ضياع" للضوء يتجاوز حوافها دون داع. - تتمثل الوظيفة الرئيسية للمرآة الثانوية في إعادة توجيه مخاريط الضوء إلى عدسة يتم وضعها فعليًا خارج مسار أعمدة الضوء الواردة. (هناك فائدة إضافية لامتلاك مرآة أخرى وهي عكس الضوء مرة ثانية ، وبالتالي منع صورة المستوى البؤري من أن تكون "مرآة معكوسة"). ومع ذلك ، فإن حجمها وشكلها وموقعها مهمان لأداء التلسكوب ويمكنها أن يكون العنصر الأكثر صعوبة في الموضع والجمع. يتم دعم المرآة الثانوية بواسطة مجموعة العنكبوت التي يتم تثبيت موضعها الجانبي أثناء التثبيت. بمجرد التثبيت ، يمكن عادةً إجراء تعديلات طفيفة تسمح بتدوير المرآة الثانوية حول محور أنبوب التلسكوب ، وإعادة وضعها للأمام والخلف على طول محور الأنبوب ، و / أو إمالتها فيما يتعلق بمحور الأنبوب.

يهدف الضوء المنعكس من المرآة الأساسية في معظم التلسكوبات النيوتونية إلى "ضرب" المرآة الثانوية بزاوية 45 درجة (45 درجة من سطح المرآة) مما يؤدي إلى "انحناء" 90 درجة في مسار الضوء. ستكون فرصة خالصة إذا فعلت ذلك بالضبط. تعتمد زاوية الانعكاس على أشياء مثل الموضع المثبت ومحاذاة البؤرة والمرايا الأولية والثانوية. ليس من الأهمية بمكان أن ينعكس مسار الضوء بمقدار 90 درجة بالضبط ، وفي الواقع ، يمكن عمل أي زاوية. ومع ذلك ، يستخدم التصميم الأكثر كفاءة انحناءًا بمقدار 90 درجة حيث تقلل هذه الزاوية من ارتفاع البؤرة / العدسة وحجم القطر.

إن التأثير البصري الذي يساء فهمه على نطاق واسع ولكنه مهم للغاية بسبب المرآة الثانوية هو إضاءة المستوى البؤري (المعروف أيضًا باسم إضاءة المجال). إضاءة المستوى البؤري هي النسبة (الموضحة كنسبة مئوية) لمقدار الضوء الذي يصل بالفعل إلى المستوى البؤري مقارنة بالمقدار الذي كان يجب أن يصل. الترتيب المثالي في أي تلسكوب هو أن كل شعاع ضوئي وارد يصل إلى المستوى البؤري. ومع ذلك ، لا يمكن أن يحدث هذا مع التصميم النيوتوني الكلاسيكي لعدة أسباب: 1) يجب أن يكون حجم المرآة الثانوية كبيرًا بشكل غير مرغوب فيه 2) تحجب المرآة الثانوية بعض الضوء الوارد و 3) الأسطح العاكسة ليست عاكسة بنسبة 100٪ . من الناحية الفنية ، لا يتم احتساب خسائر الضوء من الرقمين 2 و 3 أعلاه عند حساب إضاءة المستوى البؤري ولكن ستتم مناقشتها هنا على أي حال لأنها تقلل من كمية الضوء التي يتم تسليمها إلى المستوى البؤري.

1) يجب أن يكون حجم المرآة الثانوية كبيرًا بشكل غير ضروري - يحدد حجم المرآة الثانوية ما إذا كان المستوى البؤري للتلسكوب مضاء بالكامل في جميع النقاط ، ومضاء بالكامل في منطقة دائرية في المركز ومضاء جزئيًا خارج هذه المنطقة ، أو مضاءة جزئيًا فقط في أي وقت. يحدد موضع المرآة الثانوية ما إذا كان توزيع إضاءة المستوى البؤري يتركز على المستوى البؤري. عند حساب الحد الأدنى لحجم المرآة الثانوية ، يجب أولاً مراعاة الحد الأقصى لقطر المستوى البؤري القابل للاستخدام. يتم تحديد هذا البعد من خلال قطر أكبر نقطة توقف ميدانية لأي عدسة عينية سيتم استخدامها في التلسكوب. عادةً ما تكون نقطة التوقف الميدانية عبارة عن حلقة ذات حواف حادة موضوعة أمام أول عنصر عدسة عينية في العدسة ، وتعين هذه الحلقة الحد الأقصى لقطر المستوى البؤري الذي يمكن أن تستخدمه تلك العدسة. كما أنه يوفر حدودًا حادة الحواف للصورة التي تُرى من خلال العدسة نفسها. إذا لم يكن هناك حقل توقف ، فإن حامل عنصر العدسة نفسه يحاول أداء هذه الوظيفة وقد تظهر الحدود مشوشة قليلاً.

لإلقاء الضوء بشكل كامل على كل نقطة على هذا المستوى البؤري ، يجب أن تعكس المرآة الثانوية كل الضوء المتاح من المرآة الأساسية إلى كل نقطة. ألق نظرة أخرى على الشكل 2. يحتوي التلسكوب المصور هناك على مرآة ثانوية ذات حجم مناسب لإنتاج منطقة معتدلة من الإضاءة الكاملة. ومع ذلك ، فهي لا تزال غير كبيرة بما يكفي لاعتراض جميع أعمدة الضوء المنعكسة عن المرآة الأساسية. يتضح هذا من خلال الخطوط الحمراء والزرقاء المرسومة كما لو أنها انعكست ، لكن لا تلمس المرآة الثانوية في الواقع. لإلقاء الضوء بشكل كامل على المستوى البؤري الموضح ، يجب تكبير حجم المرآة الثانوية بما يكفي لتعكس هذه الخطوط.

هناك طريقة أخرى للنظر إلى هذا وهي أن المرآة الثانوية يجب أن تعكس مخروطًا ضوئيًا كاملاً لإنتاج نقطة محورية مضاءة بالكامل لهذا المخروط. إذا فشل بعض مخروط الضوء في الانعكاس ، فستكون الإضاءة عند النقطة المحورية لهذا المخروط أقل من 100٪. لذلك ، بالنسبة للإضاءة بنسبة 100٪ عبر المستوى البؤري ، يجب أن تكون المرآة الثانوية كبيرة بما يكفي لتعكس كل مخروط ضوئي بالكامل. هذا غير مرغوب فيه ، لأن زيادة حجم المرآة الثانوية سيقلل من تباين الصورة. الحل هو التضحية ببعض سطوع الصورة للحفاظ على حجم المرآة الثانوية بشكل معقول. يتم ذلك عن طريق إنشاء منطقة أصغر مضاءة بالكامل في وسط المستوى البؤري ثم السماح بانخفاض مقبول بصريًا في سطوع الصورة من هذه المنطقة إلى حافة الحقل. للمراقبة البصرية ، عادة ما يكون من الصعب ملاحظة هذا الانخفاض في الإضاءة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون واضحًا في الصور الفوتوغرافية التي تم التقاطها عند التركيز البؤري الرئيسي ، حيث يتم وضع الفيلم في المستوى البؤري. يقترح العديد من صانعي التلسكوبات "القاعدة الأساسية" للتأكد من وجود قطر نصف بوصة أو نحو ذلك من الإضاءة الكاملة في المنطقة المركزية من المستوى البؤري. توجد معادلة بسيطة لحساب الحد الأدنى لحجم المرآة الثانوية (المحور الثانوي) بناءً على قطر محدد للإضاءة بنسبة 100٪ في الملحق أ.

لتصور الإضاءة الكاملة ، تخيل النظر إلى انعكاس المرآة الأساسية المرئية في المرآة الثانوية من "نقطة أفضلية" في أي مكان على المستوى البؤري. إذا كان محيط المرآة الأساسية مرئيًا بالكامل مع وجود بعض المساحة على الأقل حوله (انظر الشكل 3 ، الصورة اليسرى) ، فسيتم إضاءة جزء على الأقل من المستوى البؤري بالكامل. (لاحظ أن الأشكال 3 و 5 و 6 تظهر فقط انعكاس المرآة الأساسية. تم حذف جميع الانعكاسات الأخرى من أجل الوضوح.) يمكن رؤية فكرة تقريبية عن حجم المنطقة المضاءة بالكامل من خلال الحفاظ على حافة المرحلة الأولية انعكاس المرآة عند ملامستها للحافة المادية للمرآة الثانوية حيث تتحرك عينك حول المنظر (انظر الشكل 3 ، الصورة اليمنى).

لتوسيط توزيع إضاءة المستوى البؤري على المستوى البؤري ، يجب وضع المرآة الثانوية بشكل صحيح. نظرًا لأن المرآة الثانوية تتقاطع مع أقماع الضوء المتقاربة بزاوية ، فإن المركز الهندسي للمرآة لن يقع على مركز أقماع الضوء. يؤدي هذا إلى إنشاء حالة تسمى "الإزاحة الثانوية" حيث يتم إزاحة المرآة الثانوية ، عند وضعها بشكل صحيح ، بعيدًا قليلاً عن أداة التركيز وبنفس المقدار نحو المرآة الأساسية. يوضح الشكل 4 هذا التأثير.

الفشل في موازنة المرآة الثانوية له بعض العواقب. سيتم معالجة هذه النتائج بشكل منفصل لكل اتجاه تعويض:

الإزاحة نحو المرآة الأساسية - هذه الإزاحة "لا تحتاج إلى تفكير" بشرط أن تكون المرآة الثانوية مرئية بصريًا عن طريق محاذاة محيطها بحيث تكون متحدة المركز مع المصور أثناء التثبيت. إذا كان الأمر كذلك ، فسيتم تعويضه تلقائيًا في هذا الاتجاه. ومع ذلك ، فإن وجود إزاحة خاطئة أو عدم وجود إزاحة على الإطلاق سيؤدي إلى تحويل توزيع الإضاءة على المستوى البؤري بمقدار الخطأ. هذا يعني أن الصورة في العدسة لن تكون الأكثر سطوعًا في المركز ، وقد يكون هناك اختلاف طفيف في السطوع بين حافة الحقل والحافة المقابلة مباشرة.

Offset Away from the Focuser - ما لم تكن مجموعة العنكبوت أو حامل المرآة الثانوي مصممًا خصيصًا لتضمينه ، فقد يكون من الصعب التعويض في هذا الاتجاه. بالنسبة لعنكبوت ذي 4 ريشات نموذجية ، يمكن حفر فتحات التركيب بإزاحة طفيفة في جدار الأنبوب من أجل استيعاب الإزاحة. قد يكون من الممكن أيضًا موازنة العنكبوت باستخدام جهاز تركيب ساق العنكبوت عن طريق تخفيف الساق (الساقين) الأقرب لجهاز التركيز وشد الساق (الساقين) الأبعد. هذا الحل غير مرغوب فيه لأنه قد يميل إلى زيادة عرض ارتفاعات الحيود التي تظهر حول الأجسام الساطعة ، أو حتى جعل كل `` فرع '' شائك موجودًا إلى شوكتين. السبب الرئيسي لتعويض القطر عن البؤرة هو الحفاظ على الخط المركزي البصري وخط الوسط لأنبوب التلسكوب متزامنين ومنع التظليل عند المدخل الأمامي للتلسكوب. إذا كانت هذه مشكلة ، أو إذا كان النظام المحاذي الأكثر مثالية ممكنًا ، فقم بتضمين بُعد الإزاحة هذا. عندما لا يتم تضمين الإزاحة في هذا الاتجاه ، سينعكس الخط المركزي البصري بواسطة المرآة الثانوية بما يزيد قليلاً عن 90 درجة. سيتم تعويض ذلك عن طريق إمالة المرآة الأولية والثانوية دون الإضرار بأداء التلسكوب.

كما هو موضح سابقًا ، لن تعكس المرآة الثانوية ذات الحجم المناسب بشكل كامل كل مخروط ضوئي محتمل ، والنتيجة هي أن سطوع الصورة في المستوى البؤري يتضاءل مع زيادة المسافة الشعاعية بعيدًا عن المركز البصري. يمكن تصور هذا الانخفاض في الإضاءة من خلال العودة مرة أخرى إلى انعكاس المرآة الأساسية المرئية من نقطة الأفضلية الخيالية في المستوى البؤري. يمكن إزاحة هذه النقطة بعيدًا عن المركز بدرجة كافية بحيث يختفي انعكاس المرآة الأساسية من الحافة المادية للمرآة الثانوية (انظر الشكل 5 ، الصورة اليسرى). مقدار الضوء الذي لا يزال ينعكس عن المرآة الأساسية إلى تلك النقطة على المستوى البؤري مقارنة بأقصى قدر ممكن من الضوء يعادل النسبة المئوية للإضاءة في تلك النقطة. على سبيل المثال ، إذا كان 80٪ فقط من المرآة الأساسية متاحًا لعكس الضوء إلى نقطة على المستوى البؤري ، فإن هذه النقطة تكون مضاءة بنسبة 80٪. ليس من غير المعتاد أن ترى انخفاضًا بنسبة 30٪ في الإضاءة من المركز إلى حافة المستوى البؤري في نظام "صحي" (وهو ما يعادل انخفاضًا أقل من 0.5 درجة).

2) تحجب المرآة الثانوية بعض الضوء الوارد - إن إضاءة المستوى البؤري هي وظيفة لمقدار الضوء الذي من المفترض أن يصل إلى المستوى البؤري الذي يصل بالفعل إلى هناك. لسوء الحظ ، نظرًا لأن المرآة الثانوية موضوعة في مسار الضوء الوارد ، فإنها ستحجب بعض الضوء أو نقوش الصورة النصفية. تخيل أن عمودًا واحدًا من الضوء في المنتصف يدخل إلى التلسكوب. نظرًا لأن ظلًا مساويًا لحجم المرآة الثانوية يتم إسقاطه على المرآة الأساسية ، فإن هذا الجزء من المرآة الأساسية لا يساهم على الإطلاق في إضاءة المستوى البؤري. ومع ذلك ، نظرًا لأن عددًا لا حصر له من أعمدة الضوء يدخل إلى التلسكوب و "يضرب" المرآة الأساسية من اتجاهات مختلفة (راجع الشكل 2 مرة أخرى) ، فإنها ستلقي بظلال المرآة الثانوية على المرآة الأساسية. ينتج عن هذا منطقة دائرية أصغر من قطر المرآة الثانوية حيث يتم حظر الضوء تمامًا ، ومنطقة دائرية إضافية حيث يتم حظر الضوء جزئيًا (انظر الشكل 5 ، الصورة اليمنى). هذه المنطقة المحجوبة من المرآة الثانوية ، أو "الظل الثانوي الحقيقي" ، لن تكون مستديرة تمامًا أو متمركزة بشكل مثالي على المرآة الأساسية بسبب زاوية المرآة الثانوية والإزاحة الثانوية (إن وجدت).

من الممكن أن تنعكس / تُسقط المنطقة المسدودة تمامًا على المرآة الأساسية مرة أخرى على المرآة الثانوية. إذا تقارب انعكاس / إسقاط المنطقة المحجوبة بعد اعتراضها للمرآة الثانوية ، فستكون هناك بقعة صغيرة غير مستخدمة على المرآة الثانوية مشابهة لتلك الموجودة على المرآة الأساسية. إذا تقاربت قبل أن تعترض المرآة الثانوية ، فسيتم استخدام المرآة الثانوية بأكملها. لا ينبغي الخلط بين هذا التأثير وانعكاس الظل الفردي للثانوي ، والذي يتم إسقاطه على طول الطريق إلى النقطة المحورية. يعتمد وجود "بقعة ميتة" على المرآة الثانوية على مزيج مجال الرؤية الحقيقي للعدسة المستخدمة والبعد البؤري للمرآة الأساسية. على سبيل المثال ، قد لا يُظهر تلسكوب ذو نسبة بؤرية قصيرة مع عدسة مجال واسعة للغاية بقعة ميتة ، ولكن قد تظهر عند استخدام عدسة مجال ضيقة. حسابات هذا خارج نطاق هذه الأطروحة.

3) الأسطح العاكسة ليست عاكسة بنسبة 100٪ - تتعامل إضاءة المستوى البؤري مع مقدار الضوء الذي من المفترض أن يصل إلى المستوى البؤري الذي يصل بالفعل إلى هناك. نظرًا لأنه من الواقعي أنه لا ينعكس كل الضوء من خلال أسطح المرايا النموذجية لنيوتن ، لم يكن من المتوقع أن يصل هذا الضوء إلى المستوى البؤري في البداية. ومع ذلك ، يمكن أن يكون فقدان الضوء هذا كبيرًا - ما يصل إلى 15٪ أو أكثر يتم فقده عند كل انعكاس اعتمادًا على حالة أسطح المرآة. إذا كان لكلا المرآتين انعكاس بنسبة 90٪ (قيمة جيدة إلى حد ما) ، فإن 81٪ فقط من الضوء الوارد يصل إلى المستوى البؤري (100٪ × 90٪ × 90٪ = 81٪).

دعنا نلخص / نعيد صياغة ما قيل حتى الآن: أولاً ، تحجب المرآة الثانوية بالضرورة بعضًا من كل عمود ضوئي وارد ، وتقلل تباين الصورة في العملية. ثانيًا ، تعكس المرآة الأساسية نسبة مئوية فقط من الضوء من كل عمود ضوئي ، وتعكس المرآة الثانوية نسبة مئوية فقط من الضوء من كل مخروط ضوئي منعكس. أخيرًا ، عندما تعكس المرآة الثانوية مخروطًا ضوئيًا كاملاً إلى المستوى البؤري ، فإن المستوى البؤري لهذا المخروط يعتبر مضاءً بالكامل.

ماذا يحدث عندما تكون المرآة الثانوية أصغر من حجمها؟ إذا كان الحجم بحيث يمكن أن يعكس بشكل كامل مخروط الضوء المركزي فقط (انعكاس المرآة الأساسية يملأ المرآة الثانوية فقط) ، عندها فقط النقطة المركزية في المستوى البؤري ستكون مضاءة بالكامل بواسطة المرآة الأساسية (انظر الشكل 6 ، الصورة اليسرى). ستكون الإضاءة 100٪ في المركز ثم تنخفض باتجاه الحواف.

إذا كانت المرآة الثانوية أصغر من أن تعكس مخروط الضوء المركزي بالكامل ، فسيعمل النظام البصري كما لو كان يحتوي على مرآة أولية أصغر (انظر الشكل 6 ، الصورة اليمنى). ستقتصر الفتحة بشكل فعال على جزء المرآة الأساسية المنعكس بواسطة المرآة الثانوية ، مما يؤثر على كل من قدرات التلسكوب في تجميع الضوء وحلها.

حتى الآن ، تمت معالجة حجم المرآة الثانوية فقط. ومع ذلك ، فإن أداء المرآة الثانوية سوف يتأثر بشكل كبير بموضعها أو بعدها عن المرآة الأساسية. كما ذكرنا سابقًا ، كلما زاد حجم المرآة الثانوية ، يقل التباين الكلي للنظام البصري.مع انخفاض حجم المرآة الثانوية ، تقل مساحة الإضاءة الكاملة عند المستوى البؤري وتختفي تمامًا في النهاية ، مما يقلل من فتحة العدسة الفعالة للتلسكوب. عندما يتم تحريك المرآة الثانوية نحو المرآة الأساسية ، يجب أن تكون أكبر حجمًا لتعكس ما يكفي من مخاريط الضوء لإنتاج منطقة مضاءة بالكامل ويزداد ارتفاع العدسة المركزة. عندما يتم نقل المرآة الثانوية بعيدًا عن المرآة الأساسية ، يمكن أن تصبح أصغر حجمًا ولا تزال تنتج نفس المنطقة المضيئة بالكامل ، لكن ارتفاع العدسة سينخفض ​​حتى يبرز أنبوب السحب البؤري في مسار الضوء الوارد. الهدف إذن هو اختيار أصغر مرآة ثانوية ممكنة مع وضع تلك المرآة بعيدًا قدر الإمكان عن المرآة الأساسية. سيوفر هذا أكبر مجال مضاء لأي حجم مرآة ثانوي معين.

يخرج مخروط الضوء المنعكس الآن من خلال ثقب في جانب التلسكوب. - يجب أن تكون الفتحة المصنوعة في جدار الأنبوب ذات حجم كافٍ حتى لا تنعكس أي مخروط ضوئي. لا يعد هذا مصدر قلق عادةً نظرًا لأن حجم الفتحة عادةً أكبر من القطر الخارجي لأنابيب السحب الخاصة بجهاز التركيز.

. من خلال أداة التركيز ، وأسفل خط وسط العدسة. - ومع ذلك ، يجب أيضًا أن يكون أنبوب السحب لأداة التركيز كبيرة بما يكفي لعدم نقش أي مخروط ضوئي منعكس. كما ذكرنا سابقًا ، يتم تحديد قطر المستوى البؤري عادةً بواسطة قطر إيقاف الحقل داخل العدسة. ستستخدم العدسة فقط أقماع الضوء المتقاربة داخل هذه الدائرة. نظرًا لأن أنبوب السحب البؤري يمتد إلى ما بعد العدسة العينية ، فإنه في وضع يمكنه من خلاله تمييز الضوء إذا كان قطر الأنبوب صغيرًا جدًا و / أو طويلًا جدًا.

يعد موقع ومحاذاة البؤرة خطوة حاسمة في عملية الموازاة. على الرغم من أن موضع المرآة الثانوية يقود موقع البؤرة على أنبوب التلسكوب ، إلا أنه قد يكون من الصعب تحديد موقعه ويصعب للغاية تغيير موضعه بمجرد تركيبه. يحدد موقع المصور والمرآة الثانوية في النهاية مكان سقوط المستوى البؤري خارج أنبوب التلسكوب. نظرًا لأن الموضع البؤري لكل عدسة عينية يمكن أن يختلف ، فمن المهم تحديد مكان البؤرة بحيث يمكن وضع جميع مجموعات العدسات وعدسات Barlow في نطاق حركة Drawtube الخاصة بالبؤرة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عمودي الخط المركزي لجهاز التركيز على أنبوب التلسكوب سيحدد مدى تمركز الخط المركزي البصري في أنبوب التلسكوب ويمكن أن يعقد موازاة المرآة الثانوية. كما ذكرنا سابقًا ، فإن توسيط مخاريط الضوء مهم لمنع تظليل أعمدة الضوء الواردة بالحافة الأمامية للتلسكوب.

كما هو مذكور في تعريف خط الوسط البؤري ، فإن الخط المركزي الدقيق للعدسة والخط المركزي للمُحدد لا يتطابق عادةً. ومع ذلك ، نظرًا لأن أدوات الموازاة مؤمنة في نفس أنبوب السحب البؤري مثل العدسات العينية ، فإن هذا الاختلاف ، حتى لو كان كبيرًا ، لا يمثل مشكلة في العادة. ما هو أكثر من مشكلة بشكل عام هو تكرار الموضع عند تثبيت العدسة العينية أو أداة الموازاة في أنبوب السحب البؤري. عادةً ما يتم إدخال العدسات العينية في الأنبوب حتى تلامس كتف العدسة العينية الحافة العلوية للقطب. يمكن أن يؤدي شد براغي التثبيت إلى "غلق" العدسة قليلاً إذا لم تكن الأسطح الملامسة كلها مربعة مع بعضها البعض. تتطلب بعض أدوات الموازاة تشديدًا بدون استخدام أكتاف الأداة. بدون الكتف ، وما لم تكن براغي التثبيت ضيقة جدًا ، قد تتحرك الأداة بقوة قليلة بشكل مدهش.

مشكلة أخيرة تتعلق بالمؤشرات هي تحول الصورة. يجب أن يتتبع أنبوب السحب البؤري بشكل مثالي تقريبًا في خط مستقيم أثناء السفر إما إلى الداخل أو الخارج دون التحول من وزن العدسة أو من الأحمال الاحتكاكية في الآلية. إذا كانت حركة drawtube غير قابلة للتكرار ، فلن تكون نتائج الموازاة قابلة للتكرار وقد تتأثر جودة الصورة.

مع كل الصعوبات الواضحة في موازاة التلسكوب النيوتوني ، قد يميل المالكون إلى رفع أيديهم والاستقالة في هذه المرحلة. لحسن الحظ ، بمجرد إعداد التلسكوب وتوازيه في المرة الأولى ، يجب أن يكون الموازاة الدورية سهلة نسبيًا. إذا تم التعامل معها بعناية ، فستبقى العديد من التلسكوبات متوازية بشكل معقول حتى عند نقلها عبر مسافات كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، حتى إذا لم يكن التلسكوب متوازيًا تمامًا ، فقد يظل يعمل بشكل مرضٍ. أفضل ما يمكنك فعله هو القفز وتجربته ، حيث سيتم تعلم الكثير عن النظام البصري للتلسكوب على طول الطريق. ومع ذلك ، من المفيد جدًا أن يكون لديك صديق متمرس للمساعدة في القيام بذلك في المرة الأولى. إليك كيف يتم ذلك.

يتم تأمين أدوات الموازاة في أنبوب السحب الخاص بالبؤرة وتساعد في موازاة أو محاذاة المكونات البصرية للتلسكوب. أكثر أدوات الموازاة شيوعًا هي:

أنبوب البصر - تتكون هذه الأداة من أنبوب بكتف قطره أكبر على طرف مغلق وشعيرات متصالبة مثبتة عبر القطر الداخلي على الطرف الآخر. يحتوي الطرف المغلق على ثقب في الباب يتم حفره من خلاله في الخط المركزي للأداة. عادة ما يتم بناؤه من 5 & quot إلى 6 & quot في الطول لتحسين دقته عن طريق زيادة المسافة بين ثقب الباب والشعر المتقاطع. الاستخدام الأساسي لهذه الأداة هو وضع المرآة الثانوية وتجميعها وتربيع أداة التركيز ، على الرغم من أنها يمكن أن تقوم أيضًا بتجميع المرآة الأساسية تقريبًا.

& quotClassic & quot Cheshire - تشبه هذه الأداة في المظهر ولكنها أقصر من أنبوب الرؤية ، وتفتقر إلى الشعيرات المتقاطعة ولها سطح معكوس داخلي بزاوية 45 درجة من خط الوسط ويمكن رؤيته من خلال فتحة على جانب واحد. كما أن لها طرفًا مغلقًا مع ثقب في الباب تم حفره من خلال كل من النهاية والمرآة الداخلية على طول الخط المركزي للأداة. يأخذ السطح المرآة الضوء الموجه للداخل من خلال الفتحة الجانبية ويعكسه أسفل الخط المركزي للأداة. ثم ينعكس الضوء عن المرآة الثانوية ، المرآة الأساسية ، المرآة الثانوية (مرة أخرى) ، وأخيراً يعود من خلال ثقب الباب. يظهر من خلال ثقب الباب انعكاس علامة مركز المرآة الرئيسية وانعكاس ثقب الباب في شيشاير. الوظيفة الوحيدة لهذه الأداة هي تجميع المرآة الأساسية ، ويتم ذلك عن طريق ضبط مسامير الموازاة على خلية المرآة الأساسية بحيث يتزامن انعكاس علامة المركز مع انعكاس ثقب الباب في شيشاير. عند استخدامها في الظلام الدامس ، يجب توجيه الضوء إلى الفتحة الموجودة في جانب الأداة لتوفير الإضاءة اللازمة لرؤية الانعكاسات. وهناك "حيلة" للقيام بذلك وهي وضع يد على نهاية مصباح يدوي أحمر ، بينما تمسك الجزء المضيء من راحة اليد فوق الفتحة الموجودة في الأداة. يمكن عرض المصباح اليدوي مباشرة في الفتحة بشرط أن يكون لها عدسة منتشرة ويمكن تعتيمها بدرجة كافية بحيث لا تؤثر بشكل كبير على التكيف مع الظلام.

Autocollimator - هذه الأداة عبارة عن أنبوب قصير الكتفين يحتوي على ثقب في الباب يتم حفره من خلال طرفه المغلق على الخط المركزي للأنبوب وسطح معكوس عموديًا على الخط المركزي للأداة من الداخل. إذا كان النظام البصري `` مغلقًا '' ، فلن يتمكن الضوء من الدخول والانعكاس بين المرايا الأولية والثانوية والمرايا التلقائية وستكون انعكاس مرآة أداة التحكم التلقائي التي يتم رؤيتها من خلال ثقب الباب مظلمة. (هذا العرض "المظلم" باستخدام أداة التصحيح التلقائي هو الخطوة الأولى فقط ويشير إلى & quot؛ إغلاق & quot الموازاة الثانوية ، ومع ذلك ، عندما يكون مرجع صورة autocollimator هو المثلث العاكس CATSEYE TM الموضوع على الأساسي ، فإن تقارب الصور المتعددة للبقعة المركزية هو النهائي النهائي خطوة إلى & quotPperfect & quot الموازاة الثانوية.) تتطلب هذه الأداة الكثير من الإضاءة الموجهة نحو المرآة الأساسية من مقدمة التلسكوب ، لذلك فهي مفيدة بشكل عام فقط عند التحقق من محاذاة النظام عندما لا يلزم الحفاظ على التكيف الداكن. (لا يمثل التخريب & quotnight & quot الرؤية مصدر قلق عند استخدام ضوء LED أحمر في الليل لإضاءة المثلث العاكس CATSEYE TM). لاحظ أن التحسينات على أداء النظام البصري باستخدام هذه الأداة ستكون طفيفة جدًا. (حساسية الأداء البصري في هذه المرحلة تعتمد على درجة المحاذاة الثانوية والبعد البؤري للتلسكوب ، ويمكن أن تكون مهمة بصريًا بالنسبة إلى دقة & quot التفاصيل & quot.)

موازاة الليزر - يستخدم ميزاء الليزر ليزرًا يعمل بالبطارية بقدرة منخفضة لإسقاط شعاع أحمر أسفل خط الوسط الذي ينعكس على المرآة الثانوية ، والمرآة الأساسية ، والمرآة الثانوية (مرة أخرى) ثم يعود إلى نفسه. الشعاع نفسه غير مرئي إلا في الليالي الندية أو في نطاقات شديدة الغبار ، لكن نقطة حمراء مرئية على كل سطح منعكس. في بعض الطرز ، تقوم شبكة مثبتة على الأداة أيضًا بإبراز خطوط متقاطعة بعلامات تحديد مرجعية. وهي متوفرة براميل 1-1 / 4 & quot ومزدوجة 2 & quot / 1-1 / 4 & quot. يمكن استخدام هذه الأداة إما في ضوء النهار الساطع أو في الظلام الدامس لتجميع المرايا الأولية والثانوية ، ويمكن استخدامها لموازنة البؤرة.

الجمع بين أنبوب البصر / شيشاير - تجمع هذه الأداة بين شيشاير وأنبوب الرؤية عن طريق إطالة شيشاير وإضافة الشعيرات المتقاطعة. لا يختلف استخدامه بشكل كبير عن استخدام الأدوات الفردية بشكل منفصل وهو أكثر مسألة تفضيل.

شيشاير معدل - (انظر & quot CATSEYE TM & quot أدناه). تشبه هذه الأداة إلى حد كبير أداة التحكم الآلي ، حيث تحتوي على أنبوب قصير الكتفين يحتوي على ثقب في الباب يتم حفره من خلال الطرف المغلق على الخط المركزي للأنبوب ، ولكن مع سطح عاكس عمودي على الخط المركزي للأداة من الداخل. لاستخدامها بشكل صحيح ، يجب أيضًا لصق قطعة مربعة أو مثلثة من مادة عاكسة في مركز المرآة الأساسية (للحصول على تعليقات علامات مركز المرآة الأساسية ، انظر خطوات الموازاة أدناه). ثم يتم توجيه مصباح يدوي أحمر أسفل أنبوب التلسكوب لإضاءة السطحين العاكسين. وظيفيًا ، تعمل بنفس طريقة Cheshire أثناء الموازاة ، لذلك لن يتم تناولها بشكل منفصل في خطوات الموازاة التالية.

& quot CATSEYE TM & quot Cheshire - مماثلة في وظائفها لـ Classic Cheshire ، توفر هذه الأداة المدمجة والمضغوطة مرجعها الحلقي عبر سطح عاكس للغاية على الوجه الأمامي للجهاز وهو عمودي على محور drawtube. يأتي الضوء لإلقاء الضوء من ضوء السماء أثناء النهار أو إضاءة ضوء الليل (LED) الموجهة نحو & quotfront & quot للنطاق ويتم رؤية صورتها الساطعة من خلال ثقب الباب عبر الانعكاس عن المرحلتين الأولية والثانوية. كمكون مصاحب لـ CATSEYE TM ، فإن النقطة المركزية في الأساسي هي مثلث عاكس فريد يضيء أيضًا بضوء الواجهة الأمامية ويمكن رؤية انعكاسه أيضًا من خلال ثقب الباب. كما هو الحال مع Classic Cheshire ، فإن الوظيفة الوحيدة لهذه الأداة هي تجميع المرآة الأساسية ، ويتم ذلك عن طريق ضبط مسامير الموازاة في خلية المرآة الأساسية حتى تتطابق نقاط النقطة المركزية المثلثة مع القطر الداخلي لـ CATSEYE TM صورة مرجعية سطحية عاكسة دائرية. من الناحية المثالية ، تم تعيين اتجاه المثلث على المستوى الأساسي خصيصًا لمحاذاة نقاط المثلث مع موقع براغي الموازاة لتسهيل عمليات الضبط البديهية. عند استخدامه في الظلام الدامس ، يتم توجيه ضوء LED الأحمر ببساطة إلى مركز المرآة الأساسية من مقدمة النطاق لتوفير الإضاءة اللازمة لرؤية الانعكاسات بوضوح.

علبة الفيلم - على الرغم من أن معظم الناس لا يعتبرون هذه أداة موازاة جادة ، يمكن استخدام علبة فيلم بسيطة للمساعدة في الموازاة عندما لا يتوفر أي شيء آخر. يتم ذلك عن طريق حفر ثقب في وسط الغطاء وقطع قاع العلبة. سوف يتناسب حجمه بشكل مثالي تقريبًا مع أنبوب تركيز 1-1 / 4 & quot. استخدامه الأساسي هو توفير ثقب في الوسط لفحص المكونات البصرية. على هذا النحو ، فإنه يعمل بشكل مشابه لأنبوب الرؤية الخام بدون الشعيرات المتقاطعة.

باستثناء أداة التوليف التلقائي وعلبة الفيلم ، تتطلب جميع أدوات الموازاة المذكورة أعلاه وضع علامة على مركز المرآة الأولية أو "رصده" حيث تشير هذه الأدوات إلى المحاذاة المرئية فيما يتعلق بعلامة مرجعية على المرآة الأساسية. من المفترض ، عند تحديد المركز للمرآة الأساسية ، أن الخطوط المركزية البصرية والهندسية في نفس المكان على المرآة. على الرغم من أن هذا غير محتمل ، فمن المرجح أن تكون المسافة بين الاثنين صغيرة. هناك طريقة للتحقق من ذلك (بعد الحقيقة ، لسوء الحظ) وهي استخدام التحقق من موازاة النجوم (انظر القسم المعنون Star Collimation Check أدناه). تفترض خطوات الموازاة التالية أنها متزامنة.

يجب أن تكون علامات المركز بالحجم والشكل والملونة لتوفير إشارة سهلة للمحاذاة مع أداة الموازاة المستخدمة. علامة المركز "الكلاسيكية" للاستخدام مع Cheshire هي قطعة مربعة من شريط بلاستيكي أبيض أو أسود ، تقريبًا 5/16 & quot حتى 3/8 & quot على جانب (أو مثلث متساوي الأضلاع 3/8 & quot إلى 1/2 & quot على جانب). إذا كانت زوايا البقعة غير قابلة للتمييز ("سوداء" أو مضاءة بشكل سيئ) ، فقد تحتاج علامة المركز إلى أن تكون أكبر للسماح لها بالظهور قليلاً في صورة الحلقة. تجنب الورق لأنه يميل إلى النزول عند غسل المرآة لاحقًا. يجب أن تكون المسافات بين الزوايا المتعارضة هي نفسها تمامًا. عند الموازاة ، ستكون الصورة التي تظهر في Cheshire باستخدام أي من الخيارين عبارة عن دائرة بها أطراف المربع أو المثلث بارزة قليلاً حول المحيط. ميزة علامة المركز المثلثية هي أنه يمكن محاذاة النقاط الثلاث للمثلث مع مسامير الموازاة الثلاثة الموجودة في خلية المرآة الأساسية. (طريقة CATSEYE TM) لاحظ أنه يجب منع المرآة الأساسية من الدوران في خلية المرآة حتى تعمل هذه الطريقة. من خلال الممارسة العملية ، من السهل تحديد برغي الموازاة الذي يجب تدويره "لتحريك" علامة المركز فيما يتعلق بالدائرة. (هذه قائمة انتظار مرئية إضافية مهمة وهي ميزة مميزة مع نظام CATSEYE TM.)

ستعمل أي من هاتين العلامتين المركزيتين مع ميزاء الليزر عند محاذاة المرآة الثانوية ، ولكن من أجل موازاة المرآة الأساسية ، يجب ثقب ثقب دائري صغير من خلال مركز العلامة للسماح للليزر بالانعكاس عن المرآة الموجودة تحتها. الخيار الذي يعمل بشكل جيد مع Cheshire (ولكن ليس ليزرًا لموازاة المرآة الثانوية) هو عبارة عن خطوط متقاطعة مصنوعة باستخدام قلم دائم ناعم ذي رأس لباد. ينتج عن هذا تأثير "عين الثور" ، حيث يتم تقسيم دائرة شيشاير بواسطة الخطوط المتقاطعة عند موازاة الموازاة بشكل صحيح. يمكن استخدام حلقة لاصقة بيضاء (النوع المستخدم لتقوية الثقوب المثقوبة في ورق الكمبيوتر المحمول) مع موازاة الليزر لأن الفتحة المركزية تسمح للليزر بالانعكاس عن المرآة. اعتمادًا على حجم شعاع الليزر ، قد يكون ثقب حلقة التعزيز كبيرًا جدًا. على الرغم من أن الحلقة ستنتج أقراصًا متحدة المركز للمحاذاة عند استخدام Cheshire ، ستكون الأقراص مظلمة وقد يصعب رؤيتها. (ليست هناك حاجة إلى موازاة ليزر أو اقتباسات & اقتباسات إضافية للتوازي الكامل مع نظام CATSEYE TM)

نظرًا لأن الجزء المركزي من المرآة الأساسية في ظل المرحلة الثانوية ، فلن تقوم علامة المركز عادةً بإبراز أي ضوء. ومع ذلك ، فإن قطر المنطقة على المرآة الأساسية المحظورة تمامًا بواسطة المرآة الثانوية أصغر من القطر المسقط للثانوية نفسها. حجمها هو وظيفة مجال الرؤية الحقيقي للعدسة المستخدمة والمسافة بين المرايا الأولية والثانوية (انظر الشكل 5). توجد معادلة لحساب قطر الظل "الحقيقي" للمرآة الثانوية في الملحق أ. أي علامة مرآة مستخدمة يجب أن تكون صغيرة بما يكفي لتناسب بشكل مريح داخل هذا القطر.

يمكن استخدام الخطوات التالية لتجميع تلسكوب نيوتن (بالنسبة للتلسكوبات المشتراة ، قد لا يكون هناك أي شيء يمكن للمستخدم فعله بشأن الخطوة 2. سيتم بالفعل تثبيت مجموعة التركيز والعناكب في الخطوتين 3 و 4 ، وستعتمد أي محاذاة أخرى على قدرة تعديل المكونات.):

    قم بإزالة المرآة الأساسية ووضع علامة في المنتصف على المرآة (قد يكون من الأسهل إزالة خلية المرآة نفسها وترك المرآة متصلة). إليك إحدى الطرق العديدة للقيام بذلك:

(يوفر قالب اكتشاف الأسيتات الواضح المزود مع CATSEYE TM Collimation Kit طريقة سريعة وسهلة لتوسيط بقعة مركز المثلث العاكسة وتطبيقها بشكل مثالي).

ضع المرآة على ورقة رقيقة أكبر من المرآة واستخدم قلمًا أو قلمًا ناعمًا للتتبع حول المرآة (ورق التغليف ممتاز لهذا ويمكن استخدامه للمرايا الكبيرة). قم بإزالة المرآة وقطعها على طول الخط المتتبع ، مما ينتج عنه قرص ورقي بحجم المرآة الأساسية. اطوِ الورقة من المنتصف ، مع محاذاة الحافة بحرص ، ثم اطوِها من المنتصف مرة أخرى. ستكون الورقة المطوية الآن ربع دائرة ، مع زاوية مربعة. قص قطعة صغيرة في الزاوية بحيث يكون هناك قطع مربع صغير في مركز القرص عند فتح الورقة. خذ قرص الورق غير المطوي (والمسطح) وضعه بحذر لأسفل على سطح المرآة.

إذا كانت المرآة مرتبطة بشكل دائم بخلية معكوسة ، أو إذا كنت لا تريد إزالة المرآة من خليتها ، فقم بإنشاء قرص ورقي باستخدام بوصلة. بالنسبة للدوائر الأكبر ، يمكن بسهولة صنع بوصلة منزلية الصنع لأي قطر باستخدام شريط من الورق المقوى مقطوع لفترة أطول قليلاً من نصف قطر الدائرة المرغوبة. قم بعمل ثقبين في الورق المقوى ، أحدهما لنقطة محورية والآخر لطرف قلم رصاص. ارسم الدائرة وقم بتكبير الفتحة المركزية قليلاً. اقطع الدائرة وضعها مباشرة على سطح المرآة.

قلل انزلاق الورق قدر الإمكان لمنع خدش سطح المرآة. خذ قلم تعليم فائق النعومة ودائم وضع نقطة صغيرة في منتصف فتحة القرص. قم بإزالة قرص الورق بعناية. تحقق الآن من أن النقطة في المركز عن طريق أخذ عدة قياسات من النقطة إلى حافة المرآة المشطوفة. إذا كانت النقطة بعيدة عن المركز ، فيمكن إعادة رسمها في المكان المناسب ، أو يمكن إزالة النقطة القديمة باستخدام كمية صغيرة من كحول الأيزوبروبيل. لاحظ أن كحول الأيزوبروبيل سيترك بقايا إذا سمح له بالتبخر ولم يتم شطفه على الفور باستخدام الماء المقطر. الصق العلامة المركزية في نهاية عود الأسنان باستخدام قطعة من الشريط اللاصق أو اللاصق المطاطي في النهاية وضع العلامة بحيث تكون نقطة الحبر مرئية من خلال الفتحة الموجودة في العلامة. بشكل عام تحصل على لقطة واحدة فقط في هذا ، لأن العلامة ستلتصق بقوة عند أول اتصال ، لذا خذ وقتك. بمجرد تحديد المكان ، اضغط بقوة على العلامة على المرآة باستخدام ممحاة قلم رصاص جديدة.

عند استخدام حلقة تقوية لعلامة المركز ، ما عليك سوى توسيط النقطة داخل القطر الداخلي للحلقة. يمكن ترك نقطة (نقاط) الحبر الصغيرة في مكانها لأن نقطة الليزر أكبر بكثير بالمقارنة ولأن الحبر سيظل يعكس ضوء الليزر.

أثناء إمكانية الوصول إلى خلية المرآة الأساسية ، تأكد من تحميل جميع براغي الموازاة بشكل صحيح. قم بذلك إما عن طريق إحكامها جميعًا لأسفل ثم فكها مرتين أو ثلاث دورات لكل منها ، أو بأخذ بعض القياسات للتأكد من أنها في نطاق ضبطها جيدًا.

بالنسبة لمقاريب الأنبوب الصلب ، يمكن استخدام الطريقة التالية لتربيع أداة التركيز وتوفر ميزة دائمة لفحوصات الموازاة في المستقبل:

خذ شريطًا ورقيًا عريضًا ولفه حول الأنبوب بحيث تشطر إحدى الحواف فتحة المصور وهناك بضع بوصات من التداخل في النهايات. تعتبر طابعة المصفوفة النقطية أو ورق اللافتات مثالية ، فكلما كانت الورقة أوسع ، كلما تم التفافها بشكل أكثر اتساعًا حول الأنبوب. عند تداخل الورق ، ضع علامتين رفيعتين على طول إحدى الحواف (علامة واحدة على كل من الحافتين المتراكبتين للورقة - واحدة ستكون أسفل الأخرى). قم بإزالة الورق ، وقم بمحاذاة العلامتين ، وقم بطي شريط الورق من المنتصف ، وقم بعمل علامة عند التجعيد. قم الآن بلف الورقة للخلف حول الأنبوب بحيث تكون علامة التجعيد في منتصف فتحة أداة التركيز تقريبًا. يجب إعادة محاذاة العلامتين الأصليتين على الجانب المقابل للمصور. الصق شريط الورق حيث يتداخل لتثبيته بإحكام في مكانه (لا تلصق الورق بالأنبوب). قم بتثبيت أنبوب الرؤية في أنبوب السحب البؤري ، ثم قم بتركيب أداة التركيز مؤقتًا في موضعها المثبت باستخدام فتحتين للتركيب غير مغطاة بالورق. يجب أن تلمس نهاية أنبوب الرؤية شريط الورق فقط. إذا لم تصطف الخطوط المتقاطعة على علامة التجعد الموجودة على الورق ، فقم بإعادة وضع الورق حسب الضرورة. بمجرد تحقيق المحاذاة ، استخدم لقمة ثقب صغيرة للتنقيب في جدار الأنبوب في موقع علامتي الحافة الأصليتين المتداخلتين مقابل المصور. يمكن بعد ذلك إدخال مسمار أو مسمار صغير ومختصر في الفتحة من الداخل. قم بتثبيت أداة التركيز والضبط / الرقاقة حسب الضرورة بحيث يتركز رأس الظفر في الشعيرات المتقاطعة.

بالنسبة للتلسكوبات ذات الأنبوب الجمالون ، يمكن إجراء عملية مماثلة باستخدام شريط لوحة الملصقات على القطر الداخلي لتجميع القفص بشرط أن يكون داخل القفص دائريًا وصلبًا. قم بالقياس من الجزء الأمامي أو الخلفي من القفص إلى الخط المركزي للبؤرة ، ثم تأكد من أن الشريط على نفس المسافة من الجزء الأمامي أو الخلفي للقفص على الجانب الآخر من المصور. ضع علامة داخل القفص مقابل المصور. اضبط / قص أداة التركيز كما هو مطلوب باستخدام أنبوب البصر.

ارفع الأنبوب للداخل أو للخارج ، أو أعد وضع أنبوب الرؤية في الأنبوب ، حتى يظهر سطح المرآة الثانوية أصغر قليلاً من الفتحة التي تظهر في النهاية البعيدة لأنبوب الرؤية. من غير المحتمل أن يكون سطح المرآة الثانوية في المنتصف وقد يكون بيضاويًا قليلاً في هذه المرحلة. اضبط البرغي المركزي على حامل المرآة الثانوي لتحريك المرآة إما باتجاه المرآة الأساسية أو بعيدًا عنها حتى يظهر وجه المرآة في المنتصف في هذا الاتجاه. سيكون هناك الآن انعكاس غير مركزي للمرآة الأساسية المرئية في المرآة الثانوية في هذه المرحلة. إذا تم تدوير حامل المرآة الثانوية للخلف وللأمام ، فإن انعكاس المرآة الأساسية سوف "يتحرك" عبر المرآة الثانوية. قم بتدوير المرآة الثانوية بحيث يتم توسيط انعكاس المرآة الأساسية في اتجاه تلك الحركة (انظر الشكل 7 ، المنظر الأيمن). يجب أن تظهر المرآة الثانوية نفسها متمركزة بشكل جانبي عند هذه النقطة (لأعلى ولأسفل في المنظر الموضح). إذا لم يكن كذلك ، فإن العنكبوت لا يتم توسيطه بشكل جانبي في أنبوب التلسكوب ، ولا يتم توصيل المرآة الثانوية بشكل مباشر بحامل المرآة ، و / أو لا يتم توجيه خط التركيز البؤري إلى مركز أنبوب التلسكوب. يجب تصحيح أي خطأ محاذاة تم العثور عليه قبل المتابعة.

يجب أن تؤدي عمليات ضبط الإمالة فقط إلى قلب المرآة باتجاه أداة التركيز أو بعيدًا عنها ، ويجب الحرص على عدم إمالة المرآة إلى أي جانب. يجب أن يتركز انعكاس المرآة الأساسية في وجه المرآة الثانوية ، ويجب أن تتقاطع الشعيرات المتقاطعة على أنبوب الرؤية فوق العلامة المركزية في المرآة الأساسية. قد يلزم وضع أنبوب السحب للداخل أو للخارج أو إعادة وضع أنبوب الرؤية ليكون قادرًا على رؤية الانعكاس الكامل للمرآة الأساسية. تحقق من أن المحاذاة التي تم إجراؤها في الخطوة 5 لا تزال جيدة ثم كرر هاتين الخطوتين إذا لزم الأمر حتى يتم تحقيق أفضل محاذاة. يمكن الآن موازاة المرآة الأساسية تقريبًا عن طريق توسيط الشعيرات المتقاطعة على أنبوب الرؤية مع انعكاس صغير جدًا للشعيرات المتقاطعة لأنبوب الرؤية في المرآة الثانوية (انظر الشكل 8 ، المنظر الأيمن). لمنع إمكانية فك جميع مسامير الموازاة وجعل خلية المرآة الأساسية مفكوكة ، قم دائمًا بضبط نفس المسمارين أثناء الموازاة.

قبل أن يمكن استخدام ميزاء الليزر ، يجب أن يكون قد تم بالفعل إجراء المحاذاة الأساسية للنظام البصري الموضحة في الخطوات من 1 إلى 6 أعلاه. يجب استخدام أنبوب الرؤية ، أو على الأقل علبة الفيلم ، لمحاذاة المرآة الثانوية مع الخط المركزي لخط أنابيب التركيز. بسبب المرآة الثانوية المائلة ، ستكون أي من الأداة أكثر دقة قليلاً من استخدام ميزاء الليزر المجهز بشبكة متقاطعة الشعر. يمكن استخدام أي ميزاء ليزر إذا كانت المرآة الثانوية "مرقطة في المنتصف" ، ولكن نظرًا لعدم وجود بقعة غير مستخدمة دائمًا في وسط المرآة الثانوية ، يجب إزالة هذه البقعة بعد تركيب المرآة الثانوية. عند استخدام ميزاء الليزر لتجميع المرآة الأساسية ، يجب أن تكون نهاية الميزاء حيث يخرج الضوء من السكن مرئية أثناء النظر في مقدمة التلسكوب. لن تسمح بعض ترتيبات البؤرة / الليزر بهذا الأمر ، وقد تتطلب استخدام مرآة جيب صغيرة لتكون مرئية (فكرة لمؤشرات التركيز 1-1 / 4 & quot هي استخدام علبة فيلم بها ثقب صغير في وسط الغطاء ، مثبت بإحكام في الجزء السفلي من أنبوب السحب البؤري. يمكنك بعد ذلك التحقق من أن شعاع الليزر يعيد إدخال هذه الفتحة). للتسجيل:

تحذير: لا تسمح لشارة مصدات الليزر بالتألق مباشرة في عينك أو أن تنعكس في عينك بواسطة أي من المرايا!

قد يوجه النطاق الموازي بشكل سيئ شعاع الليزر إلى مقدمة التلسكوب. إذا كان هناك أي شك ، فامسك بيدك ، وليس عينيك ، أمام المنظار لترى ما إذا كانت النقطة تنعكس بشكل صحيح. الليزر الذي تستخدمه معظم أجهزة الميزاء هي طاقة منخفضة ومن غير المحتمل أن تسبب ضررًا ما لم تحدق في الشعاع ، ولكن "أفضل أمانًا من الندم" كما يقول المثل القديم. ومع ذلك ، فمن الآمن النظر إلى "نقطة" الليزر ، والتي هي عبارة عن ضوء مبعثر فقط حيث يصطدم شعاع الليزر بسطح ما.

استبدل الخطوتين 7 و 8 أعلاه بالخطوات التالية عند استخدام ميزاء الليزر بدون شبكة تقاطع الشعر.

  1. قم بتثبيت ميزاء الليزر وابحث عن إسقاط نقطة الليزر على المرآة الأساسية. اضبط المرحلة الثانوية كما هو مطلوب بحيث تتركز النقطة على علامة مركز المرآة الأساسية.
  2. اضبط مسامير الموازاة على خلية المرآة الأساسية حتى يتم إسقاط نقطة الليزر مرة أخرى في الفتحة التي خرجت منها في نهاية الميزاء. كرر الخطوتين 7 و 8 حسب الضرورة.

استبدل الخطوتين 7 و 8 أعلاه بالخطوات التالية عند استخدام ميزاء الليزر مع شبكة التقاطع / علامة التجزئة. لاحظ أن الخطوة 1 أعلاه اختيارية باستخدام هذه الأداة.

  1. قم بتثبيت ميزاء الليزر وابحث عن نتوءات الشعيرات المتقاطعة وعلامات التجزئة على المرآة الأساسية. اضبط الثانوية كما هو مطلوب بحيث يكون هناك عدد متساوٍ من علامات التجزئة على طول كل ساق متقاطعة.
  2. اضبط مسامير الموازاة على خلية المرآة الأساسية حتى يتم إسقاط نقطة الليزر مرة أخرى في الفتحة التي خرجت منها في نهاية الميزاء. في بعض أجهزة الليزر ، يمكن رؤية النقاط التي تشكل أرجل الشعر المتصالب مسقطة عبر نهاية الميزاء ويمكن استخدامها كوسيلة مساعدة إضافية لضمان تمركز النقطة. كرر الخطوتين 7 و 8 حسب الضرورة.

يمكن استخدام ميزاء الليزر مع الشبكة لتقييم مدى تمركز مخروط الضوء في أنبوب التلسكوب. للقيام بذلك ، وجه الطرف المفتوح للتلسكوب نحو سطح مستو وعد عدد علامات التجزئة المسقطة على السطح على طول كل ساق متقاطعة. يجب أن يكون هناك عدد متساوٍ من علامات التجزئة على جميع الأرجل الأربعة إذا كان المحور البصري في المنتصف.

تعد دقة كل من الأدوات المرئية وميزاء الليزر جيدًا مثل بنائها وقدرة المستخدم على الحكم على موضع الانعكاسات أو نقاط الليزر وعلامات التجزئة. كما ذكرنا سابقًا ، يُفترض أيضًا أن الخط المركزي البصري يتطابق مع المركز الهندسي للمرآة الأساسية. لهذا السبب ، فإن أكبر "مأزق" استخدام أدوات الموازاة هو أنها ستخبرك أن التلسكوب الخاص بك يتم موازنته بناءً على ما هو مبين فقط في النقطة التي اخترتها كمركز للمرآة الأساسية. لا يمكن لهذه الأدوات أن تأخذ في الاعتبار الانعكاسات المساهمة من جميع أجزاء النظام البصري. للقيام بذلك ، ستحتاج إلى التحقق من الموازاة "الشاملة" للتلسكوب عن طريق إجراء فحص موازاة النجوم.

سابعا. فحص موازاة النجوم

عندما يكون النجم غير مركّز قليلاً على داخل أو خارج البؤرة ، يعرض النجم قرصًا ساطعًا محاطًا بسلسلة من الحلقات. إذا تمت محاذاة البصريات جيدًا ، فسيكون القرص والحلقات متحدة المركز. نظرًا لأن فحص النجوم يستخدم الضوء المنعكس من جميع أسطح المرآة ، فمن المحتمل أن يكتشف تقنية موازاة معيبة. سيكون هذا واضحًا إذا تم إيقاف محاذاة التلسكوب كما هو موضح باستخدام أدوات الموازاة ، بعد إجراء اختبار النجوم وإجراء التعديلات حسب الضرورة. على سبيل المثال ، إذا أدى فحص النجوم باستمرار إلى عدم محاذاة علامة مركز المرآة الأساسية التي تُرى من خلال شيشاير ، فسيكون هذا مؤشرًا على أن المحور البصري للمرآة الأساسية لا يتمركز هندسيًا على المرآة الأساسية. في فحوصات الموازاة المستقبلية ، يمكن إدخال هذا الاختلال عن قصد (أو يمكن تغيير موضع علامة المركز). لسوء الحظ ، يصعب إجراء اختبارات النجوم ، لأنها تتطلب ليلة من الرؤية الجيدة ، وقوة عالية نسبيًا ، وعدسة ذات جودة عالية. صعوبة أخرى هي أن التعديلات التي تم إجراؤها على النظام البصري ستؤدي إلى ترك صورة النجم مجال الرؤية ، مما يستلزم إعادة اكتساب النجم المستهدف. من المهم أيضًا الحفاظ على مركز صورة النجم في مجال الرؤية لتقليل تأثيرات انحناء المجال. إذا كان التلسكوب غير مدفوع ، فإن نجمًا متوسط ​​السطوع مثل Polaris سيسمح لصورة النجم بالبقاء في المركز في الحقل أثناء الموازاة.

ثامنا. الملحق أ - الحسابات

D = قطر المرآة الأساسية.

DF = قطر المجال المضاء بنسبة 100٪ المطلوب.

DV = القطر المطلوب في الطرف الأمامي لأنبوب التلسكوب أو درع الندى لمنع التظليل.

FL = الطول البؤري (يساوي تقريبًا D مرات النسبة البؤرية).

FR = النسبة البؤرية ، تساوي البعد البؤري مقسومًا على قطر المرآة الأساسية (تظهر عادةً في صورة f / 4.8 ، f / 6 ، f / 10 ، إلخ).

FS = المسافة من الخط المركزي لأنبوب التلسكوب إلى المستوى البؤري (يمكنك تحديد ارتفاع المستوى البؤري عن طريق لصق قطعة من الورق المشمع عبر أنبوب السحب ثم وضع أنبوب السحب للداخل أو الخارج حتى يتم عرض صور النجوم على ورق الشمع مدبب قدر الإمكان).

التكبير = عدد المرات التي يتم فيها تكبير الكائن ، كما يُنظر إليه بالعين المجردة ، بأي عدسة معينة ، مساوية لـ FL (المرآة الأساسية) / (الطول البؤري للعدسة).

Offset = المسافة التي يجب أن تنتقل بها المرآة الثانوية نحو المرحلة الأولية وبعيدًا عن أداة التركيز حتى تتمكن من اعتراض جميع أقماع الضوء المرغوبة بشكل صحيح.

PS = المسافة من المرآة الأساسية إلى المرآة الثانوية ، تساوي FL - FS.

PT = المسافة من الحافة الأمامية للمرآة الأساسية إلى الحافة الأمامية لأنبوب التلسكوب أو درع الندى.

RFOV = مجال الرؤية الحقيقي (بالدرجات) للعدسة. يمكن تقريب هذه القيمة عن طريق أخذ مجال الرؤية الظاهر المعلن للعدسة العينية والقسمة على تكبير العدسة العينية.

Sact = البعد الفعلي للمحور الثانوي للمرآة الثانوية.

Sreq = البعد المحوري الثانوي للمرآة الثانوية التي ستوفر مساحة مضاءة مطلوبة بنسبة 100٪.

Smin = البعد المحوري الثانوي لأصغر مرآة ثانوية قابلة للاستخدام (مرآة ستستخدم كل المرآة الأساسية ولكنها ستوفر إضاءة بنسبة 100٪ فقط في مركز المستوى البؤري).

SD = قطر الظل للمرآة الثانوية على المرآة الأساسية.

من أجل القواسم المشتركة ، ستستخدم الأمثلة المستخدمة في الصيغ التالية أبعادًا مأخوذة من Meade 12.5 & quot للمؤلف ، f / 4.8 Dobsonian Starfinder باستخدام عدسة Panoptic 35mm.

الطول البؤري للعدسة = 35 مم

بافتراض DF المرغوب = 0.5 & quot القطر ،

(لاحظ في المثال أعلاه أن الحجم الفعلي للمرآة الثانوية بالكاد أعلى بقليل من الحد الأدنى للحجم المحسوب ، وبالتالي لن ينتج الحقل المضاء بنسبة 100٪ المطلوب.)

قطر الظل الثانوي

SD = Sact - (2 * PS * TAN (RFOV / 2))

FL = 12.5 & quot * 4.8 * 25.4 مم / بوصة = 1524 مم

التكبير = 1524 مم مقسومًا على 35 مم = 43.5X

RFOV = 68 درجة مقسومة على 43.5 = 1.56 درجة

قطر الظل = 2.6 & quot؛ 2 * (47.6 & quot) * TAN (1.56 / 2)) = 1.3 & quot القطر

(لاحظ أن هذا هو نصف القطر الفعلي للمرآة الثانوية).

D. الثانوية مرآة الأوفست

الإزاحة = Sact * (D - Sact) / 4 * (FL - FS)

هـ. تظليل أمام التلسكوب أو درع الندى

من القواعد الجيدة أن تكون الواجهة الأمامية للتلسكوب أو درع الندى أكبر من مخروط الضوء الوارد بمقدار 0.5 & quot أو أكثر. هذا سوف يفسر وجود مرآة أولية غير مركزة قليلاً ، وأنبوب خارج دائري أو درع ندى ، وأخطاء صغيرة أخرى في البناء. يجب استخدام أكبر تردد RFOV ممكن من أي عدسة عينية محتملة لهذا الحساب.


إنشاء طفرات الحيود باستخدام GIMP 2.8

تبدو صور عناقيد النجوم المفتوحة أكثر إمتاعًا عندما يكون للنجوم طفرات حيود. ولكن إذا كان التلسكوب الخاص بك لا يحتوي على دوارات دعم من مرآة ثانوية ، فأنت محظوظ. أحد الحلول هو ببساطة لصق بعض الخيط أو خط الصيد على درع الندى بنمط متقاطع. أو يمكنك اللجوء إلى التحسين الرقمي. يوجد أدناه إجراء لتحسين صورك عن طريق إضافة مسامير الحيود رقميًا باستخدام GIMP 2.8. في 8 خطوات سهلة! لا يوجد مكون إضافي أو مرشح مطلوب.

لنجرب صورتي M45 & # 8211 Pleiades الملتقطة بواسطة Skywatcher 80ED.

M45 & # 8211 الثريا
بينوا جورتين

الخطوة الأولى هي إنشاء & # 8220 جديدفرشاة& # 8221 في شكل طفرات الحيود. للقيام بذلك ، ابدأ بقماش جديد بامتداد شفاف معرفتي. في لقطة الشاشة أدناه ، صورة جديدة بحجم 1000 × 1000 بكسل بامتداد املأ بـ: الشفافية

إنشاء صورة جديدة بخلفية شفافة

ثم ارسم خطًا أفقيًا رماديًا مستقيمًا. لقد استخدمت & # 8217 أداة قلم رصاص لإنشاء خط متصل رفيع ، يبلغ عرضه 4 بكسل بطول 300 بكسل تقريبًا. للتأكد من وجود خط مستقيم ، انقر مرة واحدة لتحديد نقطة البداية واضغط باستمرار على مفتاحي SHIFT + CTRL مع النقر مرة أخرى لنقطة النهاية. لاحظ أن الخط الخاص بي لم يتم توسيطه & # 8217t ، وذلك لأن التمويه الذي تم إجراؤه في الخطوة التالية سيحول الخط إلى اليسار.

ارسم خطًا أفقيًا رماديًا

الاستخدام التالي ضبابية الحركة لإنشاء التدرج اللوني (منقي & GT طمس & GT ضبابية الحركة & # 8230) يجب أن تكون زاوية التمويه 0 درجة بحيث تكون & # 8217 ثانية في نفس اتجاه الخط. في هذا المثال ، استخدمت & # 8217ve كمية تمويه قدرها 150.

أضف ضبابية الحركة لإنشاء التدرج اللوني.

قم بتكرار الطبقة ، وقم بالتدوير بمقدار 90 درجة وقم بمحاذاة كلا الخطين لتشكيل تقاطع. ما يلي خطوة بخطوة:

  1. حدد & GT All
  2. تحرير & نسخ gt
  3. تحرير & gt لصق كـ & gt طبقة جديدة
  4. تحويل طبقة & gt & gt تدوير 90 درجة في اتجاه عقارب الساعة
  5. Tools & gt Transform Tools & gt Move (الآن قم بمحاذاة الخط العمودي لتشكيل تقاطع)

تكرار وتدوير ومحاذاة كلا الخطين

بمجرد محاذاة الطبقتين ، يمكنك دمجهما في طبقة واحدة.

دمج لأسفل لتسطيح في طبقة واحدة

أخيرًا ، باستخدام ملف أداة تحديد القطع الناقص، حدد الصليب و ينسخ إلى الحافظة. سيؤدي هذا تلقائيًا إلى تعيينه إلى فرشاة الحافظة (السهم الأحمر والمربع أدناه). لاحظ أنني احتفظت بلقطة الشاشة لإصداري السابق مع الخلفية السوداء في اللقطة أدناه لتسهيل رؤيتها.

GIMP & # 8211 إنشاء حيود سبايك & # 8211 الخطوة 4

لدينا الآن نوع فرشاة جديد يمكن استخدامه لإنشاء طفرات الحيود بنقرة واحدة فقط. ياي! ستظهر فرشاة الرسام على شكل تقاطع ولكن بخط منقط (انظر السهم الأحمر في لقطة الشاشة أدناه). يمكن تعديل الحجم والزاوية عبر Tool Option Box (صندوق خيارات الأدوات) ، انظر الأقسام أدناه بالمربعات الحمراء أستخدم أداة Paintbrush لإنشاء المسامير.

لديك الآن فرشاة جديدة لإنشاء طفرات الحيود

الآن حان وقت البدء في العمل وإضافة ارتفاعات الحيود هذه إلى النجوم. ابدأ بفتح صورتك الفلكية وتكرارها في طبقة أخرى. سيتم تعتيم هذه الطبقة المكررة واستخدامها لنقل معلومات اللون على المسامير.

في الطبقة المكررة (مع إيقاف تشغيل الطبقة الأصلية) ، استخدم طبقة ثقيلة التمويه الضبابي (منقي & GT طمس & GT طمس غاوسي & # 8230) لمزج الألوان. في هذا المثال ، استخدمت قيمة تمويه 60 بكسل. نظرًا لأن التعتيم يجعل الصورة أكثر قتامة ، استخدم تنسيق أداة المنحنيات لجلب السطوع احتياطيًا.

زيادة السطوع بعد الحفر

نتيجة عدم وضوح الطبقة

الآن قم بإنشاء ملف قناع طبقة لهذه الطبقة غير الواضحة. حدد لتهيئة Layer Mask إلى قناة ألفا Layer & # 8217s.

GiMP & # 8211 Diffraction Spike Creation & # 8211 الخطوة 7

مع ظهور كل من الطبقة الأصلية وغير الواضحة. يتم تحديد الطبقة غير الواضحة ويتم ضبط وضع المزج على الشاشة. حدد لتعديل قناع الطبقة غير الواضحة (انقر بزر الماوس الأيمن فوق الطبقة غير الواضحة) ، وانقر فوق النجوم لرسم النمط المتقاطع. يجب أن يظهر ارتفاع الحيود على الفور! نظرًا لأن الفرشاة هي النمط المتقاطع ، سترى في الخطوط المنقطة الحجم والزاوية. إذا لم & # 8217t ترى المؤشر ، فاضبط الحجم ببساطة (على سبيل المثال: 500).

GIMP & # 8211 إنشاء مسامير الحيود & # 8211 الخطوة 8

الصورة الناتجة بعد النقر على بعض النجوم الساطعة:

تمت إضافة M45 مع طفرات الحيود

جرب إعدادات مختلفة (عرض قلم أكبر للنمط المتقاطع الأولي) أو العب بكمية التمويه وتعديل المنحنى للطبقة غير الواضحة.

إذا كانت لديك تحسينات أو اقتراحات أخرى ، فيرجى مشاركتها باستخدام حقل التعليق أدناه.


مرشحات Astrodon Generation 2

لطالما كان تحقيق توازن اللون الصحيح عند إجراء التصوير ثلاثي الألوان CCD فنًا أكثر من كونه علمًا. نظرًا لخصائص الإرسال المختلفة لمرشحات CCD العادية باللون الأحمر والأخضر والأزرق ، تختلف أوقات التعرض لكل لون. لتعقيد الأمور أكثر ، أنواع مختلفة من كاشفات CCD (كاشفات الإطار الكامل والظهر الرقيق مقابل أجهزة الكشف بين الخطوط) لها خصائص استجابة مختلفة لتدفق الضوء الوارد.

للحصول على توازن اللون الصحيح مع الكاميرا الخاصة بك ، كان عليك في الماضي إجراء قياس منفصل لنجمة G2V من خلال مرشحاتك الحمراء والخضراء والزرقاء بشكل فردي (أحيانًا أكثر من مرة) للوصول إلى أوقات التعرض التقريبية للمرشح الفردي المطلوبة للوصول إلى توازن النقطة البيضاء مع تركيبة CCD / الفلتر الخاصة بك. أدى الترجيح الناتج النهائي لأوقات التعرض (على سبيل المثال ، نسبة 1.2 إلى 1.0 إلى 1.7) إلى إنتاج ألوان نجمية معقولة للمجرات والعناقيد الكروية.

ومع ذلك ، من غير المحتمل أن ينتج عن أوزان التعرض هذه اللون "الأزرق المخضر" الصحيح لانبعاثات OIII داخل السديم الكوكبي. لقد رأينا جميعًا صورًا لنفس السديم الكوكبي (الدمبل ، على سبيل المثال) حيث يتراوح لون OIII المركزي من الأخضر جدًا إلى الأزرق جدًا ، اعتمادًا على المصور الفلكي. هذه الألوان غير واقعية ، رغم أنها غالبًا ما تكون جميلة. ومع ذلك ، إذا حافظت على أوقات التعرض المختلفة المطلوبة لتحقيق التوازن الصحيح للنقطة البيضاء G2V ، فليس هناك الكثير مما يمكنك فعله لتحقيق لون سديم "أزرق مخضر" حقيقي. ألن يكون الأمر أبسط إذا تمكنت من تحقيق النجم الصحيح و ألوان السديم دون الحاجة إلى القلق بشأن ترجيح أوقات التعرض؟ مرشحات Tru-Balance تفعل ذلك من أجلك.

تعمل مرشحات Astrodon Generation 2 Tru-Balance على تبسيط التصوير ثلاثي الألوان CCD من خلال معادلة تدفق الفوتون من خلال كل مرشح بحيث تكون أوقات التعرض متطابقة لكل تعرض إطار فردي باللون الأحمر والأزرق والأخضر والظلام. بدلاً من نسبة وقت التعرض 1.2 إلى 1.0 إلى 1.7 التي تم العثور عليها عن طريق التجريب أو التجربة والخطأ ، ستكون أوزان مجموعة ألوان RGB تقريبًا 1: 1: 1 ، ربما في حدود 10٪. لا يمكن أن يكون هذا مثاليًا أبدًا ، ولكنه يسمح لك بالتعرض لوقت متساوٍ من خلال كل مرشح ، مما يبسط التصوير في البرد والظلام. يمكنك بعد ذلك دمج بيانات اللون 1: 1: 1 لتحقيق توازن النقطة البيضاء G2V تلقائيًا تقريبًا لألوان النجوم الصحيحة ولون أزرق مخضر متوازن OIII في كائنات الانبعاث ، مع أقل قدر من موازنة اللون المطلوبة في الكمبيوتر لاحقًا أثناء معالجة الصورة. أصبحت عمليات التعرض للخطأ والتعرض للتجربة والتخمين والعمل المكثف لموازنة الألوان على الكمبيوتر أمورًا من الماضي.

هناك مجموعات محددة من مرشحات Astrodon Generation 2 Tru-Balance مع نطاقات مرور مصممة لكاشفات الإطار الكامل والكاشفات الرقيقة الخلفية (E-Series) أو الكاشفات الداخلية (I-Series) ، حسب نوع الكاميرا. توفر كل مجموعة سهولة في الاستخدام وإنتاجية ضوئية عالية ولونًا ناتجًا رائعًا للمجرات والعناقيد النجمية والسدم.

مقارنةً بتصميمات المرشحات السابقة ، توفر فلاتر Astrodon Generation 2 فصلًا أفضل للألوان (أطيافًا) وترجمة أفضل للألوان للمجرات بناءً على نظرية اللون. إنها تؤدي إلى انعكاس كبير وتقليل هالة النجوم وتعزيز التباين لمناطق HII في المجرات. تقلل "الفجوة" الطيفية بين نطاقي المرور الأخضر والأحمر من تأثير الزئبق والتلوث الضوئي للضغط العالي والمنخفض في مدينة الصوديوم ، بالإضافة إلى خطوط انبعاث الوهج الهوائي بسبب النيتروجين المتأين في غلافنا الجوي. يعتمد عرض الفجوة على نوع الكاميرا التي تم تحسين مجموعة المرشح لها (سواء كانت مجموعة مرشحات E-Series أو I-Series).

تصنع مرشحات Astrodon Generation 2 من ركائز سيليكا منصهرة خالية من الخطوط 1/4 موجات ، مصقولة حتى 30 قوسًا من التوازي. يستخدمون الطلاء المتطاير شديد الصلابة والمتانة لحياة طويلة. كل منها ذو محاور بؤرية مع النطاق الضيق عالي الأداء من Astrodon (H-alpha ، Oxygen III ، إلخ) ومرشحات قريبة من الأشعة تحت الحمراء. لديهم أعلى كفاءة مرشح أزرق متاح ، مع نفاذية أقل للأشعة فوق البنفسجية.

عُرفت مرشحات Astrodon السابقة بكونها محايدة البؤرة في معظم أنظمة التلسكوبات. مع سماكة تبلغ 3 مم +/- 0.025 مم (25 ميكرون) ، فإن فلاتر الجيل 2 الجديدة هي عامل أفضل بمقدار 2 من مرشحات Astrodon الأصلية ، ويجب أن تكون محورية للأنظمة الضوئية بسرعة f / 3.5 ، إذا كان المنكسر لديك أو أن النظام البصري لعدسة الكاميرا مصحح جيدًا للألوان.

قلل Astrodon من مساهمة الأشعة فوق البنفسجية في المرشحات المضيئة والأزرق لتقليل انتفاخ النجوم في الأنظمة التي لم يتم تصحيحها بشكل جيد. قد ينتج عن الفلتر الشفاف (الذي لا يحجب شبه الأشعة تحت الحمراء) نجومًا منتفخة إذا كان نظامك البصري به تركيز ضعيف بالقرب من الأشعة تحت الحمراء. سوف تحتاج إلى استخدام مرشح إضاءة Astrodon المحظور بالقرب من الأشعة تحت الحمراء في هذه الحالة. من المحتمل أن يكون المرشح الشفاف (بدون حجب قريب من الأشعة تحت الحمراء) خيارًا أفضل للاستخدام مع العاكسات ، مثل Ritchey-Chrétiens ، بدلاً من استخدامه مع المنكسرات أو عدسات الكاميرا.


ما تراه ليس نتيجة فتحة قزحية العين كما في الكاميرا. تحدث طفرات الانعراج المكونة من 4 نقاط في التلسكوب بسبب الدعامات الأربع التي تحمل العاكس في تلسكوب المرآة. يوضح هذا الرسم البياني المأخوذ من مقالة Wikipedia الانعراجية نمط الانعراج (أدناه) الذي تم إنشاؤه بواسطة ترتيب الدعامة المقابل (أعلاه):


مقارنة بين أنماط ارتفاع الحيود لترتيبات الدعامة المختلفة بواسطة Cmglee ، عبر ويكيميديا ​​كومنز. CC BY-SA 3.0.0 تحديث

الصورة في سؤالك هي مركب من عدة صور وبيانات من تلسكوب سوبارو في هاواي ، وتلسكوب هابل الفضائي. ومن المثير للاهتمام ، أن تلسكوب سوبارو لديه ترتيب من 4 دعامات ، لكنها ليست بزاوية 90 درجة. ومع ذلك ، في هذه الصورة المركبة ، من المحتمل أن بيانات النجوم الساطعة جاءت من هابل.

يشتهر تكوين دعم المرآة المكون من 4 دعامات في هابل بتوليد طفرات حيود طويلة وضيقة على النجوم الساطعة. من الأسئلة الشائعة حول هابل:

لماذا تحتوي النجوم على تشوه صليب في معظم صور هابل؟ لماذا المجرات لا؟

الشكل المتقاطع المرئي على الأجسام الساطعة (مثل النجوم) في صور هابل هو شكل من أشكال التشويه المرئي في جميع التلسكوبات التي تستخدم مرآة بدلاً من العدسة لتركيز أشعة الضوء. تحدث التقاطعات ، المعروفة باسم طفرات الحيود ، بسبب اضطراب مسار الضوء قليلاً أثناء مروره بواسطة الدعامات المتقاطعة التي تدعم مرآة التلسكوب الثانوية.

يمكن ملاحظته فقط للأجسام الساطعة حيث يتركز الكثير من الضوء في مكان واحد ، مثل النجوم. الأجسام الأكثر قتامة والأكثر انتشارًا مثل السدم أو المجرات لا تُظهر مستويات مرئية من هذا التشويه.

في سؤالك قلت ،

إذا كنت أتذكر بشكل صحيح ، في DSLR الخاص بي أحصل على & quotray & quot لكل شفرة.

إذا كنت تقصد بـ & quotray & quot ، سطرًا واحدًا من مركز النجمة إلى الخارج ، فلا. لقد حصلت اثنين لكل شفرة. تحصل على & quot؛ & quot؛ متعارضة أفقيًا & quot من كل منهما حافة في الفتحة.

في الرسم البياني أعلاه من ويكيبيديا ، لاحظ أنه لا يوجد فرق في عدد الأشعة بين الدعامة الفردية وترتيب الدعامة المزدوجة. وبالمثل ، لا يوجد فرق في عدد الأشعة بين 2-دعامة (ell) ، 3-دعامة (tee) ، و 4-دعامة (3-5 ترتيبات): هناك 4 أشعة.

في هذه الحالات ، نظرًا لوجود حواف متقابلة بزاوية 180 درجة داخل الفتحة ، يتم تراكب نصف الأشعة المتولدة على بعضها البعض.

ولكن في الترتيب ثلاثي الدعامات (& quotY & quot) في أقصى اليمين ، لا توجد دعامات في معارضة 180 درجة ، لذلك يمكنك أن ترى بوضوح الأشعة الستة المتولدة ، اثنان من كل دعامة.

من نفس مقالة ويكيبيديا ، يُظهر هذا الرسم البياني ارتفاعات الحيود الناتجة عن فتحات قزحية غير دائرية ذات نصل:


مقارنة بين طفرات الانعراج للفتحات ذات الأشكال المختلفة وعدد الشفرات بواسطة Cmglee ، عبر ويكيميديا ​​كومنز. CC BY-SA 3.0.0 تحديث

بشكل عام ، فتحة ن ستخلق الشفرات:

هذا هو السبب في أن عدسات DLSR ذات الفتحات 7 و 9 شفرات تخلق طفرات شمس جميلة من 14 و 18 نقطة عند الفتحات الصغيرة.


شاهد الفيديو: حيود الشق الأحادي-1. الفيزياء. الموجات الكهرومغناطيسية والتداخل (أغسطس 2022).