Данной публикацией открывается раздел «Строим телескоп». Планируется публикация материалов от изготовления главного зеркала до монтировки. Данный материал написан с учётом личного опыта автора. Процесс изготовления оптики записывался в журнал на момент, когда я работал оптиком в институте «Аналитического приборостроения» близ г. Новосибирска. Первое моё зеркало для телескопа было изготовлено в стенах этого института. Вначале всё давалось с большим трудом, но дружба с Леонид Леонидовичем Сикоруком дала мне многое, и главное я наконец- то научился делать зеркала. Когда я проживал вблизи Новосибирска, с материалом для шлифовки и полировки, было гораздо проще, чем сейчас. Надеюсь на просторах нашей страны ещё не перевелись любители, которые несмотря ни на какие трудности хотят построить телескоп своими руками, для них публикуются мои работы.

Выбор заготовки

Для изготовления главного зеркала телескопа нужно иметь плоскопараллельный стеклянный диск нужного размера и достаточной толщины. Слишком тонкое зеркало может прогибаться под действием собственного веса и следовательно давать неустойчивые изображения. В таблице (см. изобр. слева) даны значения минимального диаметра зеркала (D) от его толщины (d). При его разгрузке на 3-6-9 равноудалённых точек. На фото справа показана оправа для зеркала диаметр 400мм с разгрузкой на 6 точек, на стадии его обработки, на шлифовальном станке. В качестве заготовки главного зеркало лучше всего бы подошли два иллюминаторных диска одинакового. Если же их не удастся достать то можно использовать стекло от старого телевизионного кинескопа, или витринного стекла, обычно оно выпускается толщиной до 13мм. Толстое стекло вырезать по окружности дело не из лёгких, но не безнадёжное.

На рисунке-21(а) можно при помощи обычной кастрюли посыпая шлифующим порошком или 21(б) при помощи стеклореза и зубила. Заготовку после вырезания следует тщательно закруглить, как показано на рис-22 (изобр. справа). Для того чтобы при его обработке она могла свободно вращаться вокруг оси.

Подбор оптической схемы

Когда заготовка для будущего зеркала вырезана, на следующем этапе стоит задача в расчёте параметров зеркала. Телескоп с коротким фокусным расстоянием конечно предпочтительнее, но в то же самое время возрастает сложность доводки его до нужного качества. Поэтому для выбора относительного фокусного расстояния для будущего телескопа лучше выбирать, что-то промежуточное между длиннофокусным и короткофокусным телескопом. Рассмотрим конструктивные особенности телескопов их преимущества и недостатки.

• Телескоп системы Ньютона Главное зеркало выполняется в форме параболоида или сферы. Лучи от оптической оси отбрасываются в сторону при помощи плоского вторичного зеркала.
• Кассегрена. Тоже самое, что и в системе Ньютона, но вторичное зеркало выполнено в форме гиперболоида.
• Ричи – Кретьена. Наподобие системы Кассегрена, но главное зеркало выполнено в форме гиперболоида вращения.

Преимущества.

В телескопах систем Ньютона окулярная часть расположена на уровне глаз наблюдателя, что создаёт благоприятные условия для наблюдений, так как не приходиться запрокидывать голову. В телескопах системы Кассегрена. Некоторая компактность, то есть длина трубы немного меньше процентов на 10-15 по сравнению с телескопами по системе Ньютона. В телескопах системы Ричи – Кретьена. Компактность и большое поле зрения не искажённое аберрациями. Трудности изготовления. Система Кассегрена Чувствительность к децентровке. Вторичное зеркало по отношению к главному не должно уходить в сторону на величину не более 0,0005мм. При наблюдениях приходиться всё время запрокидывать голову, так как окуляр расположен в низу трубы телескопа. Большое экранирование за счёт установке в трубе отсекателей, на отверстие главного зеркала и кромку вторичного. Трудности в контроле качества вторичного зеркала при его полировки. Для контроля вторичного зеркала требуется высококачественное плоское зеркало, выполненное с точностью не хуже 1/24 долей длинны волны света.

Система Ричи – Кретьена.

Сложность заключается в контроле главного зеркала, которое выполнено в форме гиперболоида вращения. Форму параболоида можно проконтролировать при помощи плоского зеркала по автоколлимационной схеме, для контроля гиперболоида существует только метод контроля компенсационный, то есть в место плоского берется коллимационное сферическое зеркало по размеру вдвое больше главного. В системах Ричи –Кретьена главное зеркало имеет небольшую сферическую аберрацию тоже самое относится и ко вторичному зеркалу. При сборке опытным путём подбирается такое расстояние между зеркалами, что бы компенсировать эти аберрации. Это достигается только в оптических мастерских, при помощи коллиматоров.

Выводы.

Из вышеуказанного можно сделать выводы, что для любителя более предпочтительно изготовление телескопа по системе Ньютона, Так как по своей компактности он не значительно проигрывает по сравнению с телескопами других систем. Менее чувствителен к децентровкам и расположением окулярной части создаёт удобства для наблюдателей.

Предварительные расчёты.

Помимо того как необходимо рассчитать глубину выемки, надо знать величину асферичности, то есть величину отступления от сферы. Она определяется по формуле: