Крепление вторичного зеркала в телескопе-рефлекторе

Как известно, из-за дифракции света на растяжках, несущих вторичное зеркало, вокруг изображений ярких звезд появляются лучи. Избавиться от них можно по-разному, например, искривляя растяжки.

При условии одинаковой жесткости различных типов изогнутых опор, кольцевая опора обладает некоторыми преимуществами: кольцо, например, экранирует меньшую часть осевого пучка, совсем немногим уступая в этом лишь однолепестко-вой (полукольцевой) опоре. Учитывая, что каждый из двух ее лепестков при этом будет значительно тоньше, чем в полукольцевой опоре, можно предположить, что энергия от дифракции на лепестках будет равномернее распределена вокруг изображения звезды. Таким образом, кольцевая опора лучше справляется с поставленной задачей.

Выбирая параметры кольца, нужно добиться, чтобы оно обеспечивало требуемую стабильность положения вторичного зеркала. Деформация кольцевой опоры в большой степени зависит от ориентации телескопа. Наибольшее смещение вторичного зеркала от его исходного положения наблюдается, когда телескоп направлен в «горизонт», а место крепления кольца расположено сбоку.

В телескопе системы Кассегрена (Ричи — Кретьена) смещение вторичного зеркала с оптической оси главного приводит к появлению нецентрированной комы, поэтому допуск на смещение весьма жесткий.

Учитывая массу узла вторичного зеркала (0,065 кг) и внутренний диаметр трубы телескопа (220 мм) я выбрал следующие параметры кольца: диаметр — 100 мм, толщина — 2 мм, ширина — 40 мм. Для дюралюминиевого кольца максимальный поперечный сдвиг вторичного зеркала с оптической оси составил 0,06 мм, из них 0,02 мм — от собственного веса кольца. Данная опора экранирует 1,2 % площади апертуры, достигая 1,5% при максимальном юстировочном повороте, что отвечает требованиям, предъявляемым к обычным прямым растяжкам.

При конструировании телескопа пришлось особое внимание уделить максимальному облегчению узла вторичного зеркала. При этом надо было исключить деформацию самой трубы в месте крепления к ней кольцевой опоры и добиться стабильности положения главного зеркала на радиальных упорах. Чтобы удовлетворить всем этим требованиям, пришлось ситалловое зеркало устанавливать в приспособлении, сделанном из инвара. В этом случае исключается возможность температурного зажима зеркала.

Как известно, при увеличении размеров инструмента, допуски на взаимные смещения зеркал остаются прежними, а сами смещения растут пропорционально квадрату увеличения этих размеров. Именно по этой причине, в крупных профессиональных инструментах изогнутые опоры не применяются.

В заключение — коротко о механизме юстировки вторичного зеркала. Основное его достоинство состоит в том, что повороты вторичного зеркала в двух взаимно перпендикулярных направлениях осуществляются строго вокруг вершины самого зеркала. Достигается это с помощью соединения кольца, несущего вторичное зеркало, с трубой телескопа через сферический шарнир. Центр кривизны шарнира совпадает с вершиной вторичного зеркала. Юстировку можно производить, не отрывая глаз от окуляра и непосредственно контролируя свои действия.

Для фокусировки весь узел может перемещаться вдоль оптической оси по параллельным направляющим.

А. В. ЛЕВИН

Оцените статью
АстроЭра
Добавить комментарий