Основные принципы расчёта телескопов
Система Ньютона
Здесь плоское диагональное зеркало расположено в близи фокуса, которое отклоняет пучок света за пределы трубы, где изображение рассматривается через окуляр или фотографируется. Главное зеркало параболическое, но если относительное отверстие не слишком большое, оно может быть и сферическим.
Фокусным расстоянием зеркала называется та часть, в которую сходятся все лучи после отражения от поверхности зеркала, и обозначается буквой (F). Иногда в расчётах требуется ввести значение радиуса кривизны зеркала (R), которое равно удвоенному фокусному расстоянию. (D)- диаметр зеркала.
Формулы используемые при расчётах:
- 1.Ввод D, F………..{-отрицательное по правилу знаков}
- 2.R = F * 2………... { Вычисляем радиус кривизны при вершине зеркала}
- 3.A1 = F / D ………..{Относительный фокус зеркала}
- 4.H = D / 2 …………{Половина диаметра зеркала}
- 5.W max = (0.00362 * A2) / D……. { Определяем максимальную величину половины поля зрения неискаженную комой при визуальных наблюдениях}
- 6.X = H2 / 2R……... {Стрелка кривизны зеркала}
- 7.W max (градусов) = (W max * 180 ) / π……. {Перевод найденный угол в градусную меру}
- 8.2W max (градус) = 2 * W max (градусов)…… {Определяем полный угол зрения в градусах}
- 9.Печать 2 W max (градусов)……. {Вводим на экран величину 2 W max, чтобы посмотреть угол и задать тот, который более устраивает}
- 10.Ввод 2 W (градусов)…………… {Ввод величины угла поля зрения в градусах}
- 11.W (гр) = 2 W / 2………………... {Определяем половину угла поля зрения}
- 12.W (радиан) =(W * π ) / 180……. {Перевод в радианы}
- 13.L = │F│ * tg │W│…………….. { Определение линейной величины половины поля зрения телескопа при угле W }
- 14.∆ мин =( (│F│- H tg │W│) / 1 + tg │W│)….. {Определение линейного отрезка выноса фокальной плоскости за край параллельного пучка}
- 15.d = ∆ min * H { Определение линейного отрезка выноса фокальной плоскости от оптической оси}
- 16.Ввод d
- 17.Задание d которое устраивает по конструктивным элементам
- 18.∆ = d – H
Инструкция пользователю
Программа «Нютон» написана в среде программирования «Visual Basic-6.0»
При составлений алгоритма программы использовались формулы из книги Н.Н. Михельсона «Оптика астрономических телескопов и методы её расчёта»
Перед тем как приступить к изготовлению оптики телескопа любитель должен произвести необходимые расчёты. Телескопы системы Ньютона имеют большое распространение в среде любителей относительной легкостью их изготовления по сравнению с другими системами. Телескопы этого типа, создают удобство при наблюдений. расположением окулярной части сбоку трубы. Тем самым не приходится запрокидывать голову при наблюдении небесных объектов.
Программа «Кассегрен+Ньютон», загрузить 262Kb |
Новая улучшенная программа «Кассегрен+Ньютон», загрузить 1,07Mb
Запуск программы
Осуществляется путем нажатия на значок «NevtVisual Basic Project»
Потом появляется диалоговое окно
с кнопками «Нажми меня» и «Выход».
Далее по порядку всплывают диалоговые окна в которые надо заносить данные. В проекте можно делать исправления или дополнения только в случае если пользователь располагает интерпретатором
языка программирования Visual Basic 6.
Работа программы
Для проверки работы программы заносим:
В диалоговое окно «InputBox» размеры в (мм)
Диаметр зеркала=250(мм)
Фокусное расстояние со знаком минус=-1350(мм)
Результат расчёта заносится сразу на форму, которую можно сохранить в формате любого графического редактора.
Программа определяет:
- 1) Максимальный угол зрения в градуса.
- 2) Минимальный вынос от оптической оси.
- 3)Размеры вторичного зеркала всё в (мм)
- 4)экранирование должно быть не более 15%
- 5) Светосила это отношение диаметра к фокусному расстоянию
- 6)Стрелкой кривизны считается углубление в зеркале при шлифовке.
- 8)Линейное поле зрения в главном фокусе.
Система кассегрена
Программа «Кассегрен» написана в среде программирования «Visual Basic-6.0»
При составлений алгоритма программы использовались формулы из книги Н.Н. Михельсона «Оптика астрономических телескопов и методы её расчёта»
Перед тем как приступить к изготовлению оптики телескопа любитель должен произвести необходимые расчёты. Телескопы системы кассегрена имеют преимущества по сравнению с другими рефлекторами своей компактностью. Телескоп имеет главное зеркало по форме параболоида и выпуклого вторичного зеркала. Вторичное зеркало работает как линза барлоу и создаёт так называемый эквивалентный фокус. При вводе параметров в диалоговые окна строго соблюдать правила знаков, эти правила написаны на самой форме. Программа «Кассегрен+Ньютон», загрузить 262Kb |
Новая улучшенная программа «Кассегрен+Ньютон», загрузить 1,07Mb
Запуск программы
Запускаем программу нажав на значок «касегрен Visual Basic Project»который находится во втором ряду второй предпоследний
Потом появляется диалоговое окно с кнопками:
«Нажми меня» или что нибудь в этом роде и кнопка «Выход»
Далее по порядку всплывают диалоговые окна в которые надо заносить данные.
В проекте можно делать исправления или дополнения только в случае если пользователь располагает интерпретатором языка программирования Visual Basic 6.0
Работа программы
Для примера вводим по запросу в диалоговые окна.
«Введите фокусное расстояние главного зеркала со знаком минус-»
Вносим -1000(мм)
Ввести диаметр зеркала 250(мм)
Эквивалентный фокус 4040(мм)
Вынос фокуса за главное зеркало 150(мм)
Поле зрения через запятую 0,66666(градус)
Ответ видим на форме которую можно сохранить в формате ВМР как рисунок или в любом другом графическом редакторе.
Теперь задавшись конструктивными соображениями, можно узнать каких габаритов будет наш телескоп по системе кассегрена. Поле зрение у телескопов этой системы достаточно мало Сикорук Л.Л рекомендует брать порядка 40минут, но при внесении данных надо минуты преобразовать в доли градуса то есть делением 40минут на 60 градусов будет 0,6.
Асферичность главного зеркала означает на сколько наш параболоид отступает от сферы,
Так как размеры частичек полирита составляют не более 3-х микрон, поэтому надо придерживаться асферичности не более 3-х микрон. По всем вопросам связанным с освоением программы, можно обращаться к её автору:
varobs_gvd@mail.ru
Авторство и публикация:
- Автор: Валерий Григоренко. По всем вопросам можно обращаться к автору на e-mail: varobs_gvd@mail.ru
- Подготовка и выпуск проект 'Астрогалактика' 18.01.2006
|