TS-Optics 6" f/12 Cassegrain
Добавлено: 23 дек 2020, 22:21
Обзор 152 мм 1:12 Кассегрен от TS-Optics
Труба телескопа для обзора была предоставлена участником форума Евгений Владимирович
Инструмент только что приобретен жалоб на качество изображения у хозяина не было. Этот телескоп сравнительно недавно появился в продаже, например, на Telescope Express. По конструкции труба похожа на когда-то протестированный мною 8" Ричи-Кретьен. Эта труба производства GSO с небольшими вариациями (цвет, материал тубуса) продается под разными лейблами: StellaLyra, Astro-Tech, Altair, Omegon, Orion...
Параметры декларируемые продавцом
♦ Апертура 6" - 154 мм♦ Фокусное расстояние 1848 мм
♦ Относительное число 1:12
♦ Линейное поле зрения 40 мм в диаметре
♦ Гиперболическое вторичное зеркало и параболическое главное из кварца
♦ 96% эффективность зеркальных покрытий
♦ быстрое температурное равновесие
♦ чисто зеркальная оптическая схема - без линзовых элементов, подходит для ИК
♦ только 38% центральное экранирование - подходит в том числе и для визуальных наблюдений
♦ 2" фокусер Крейфорда с микрофокусером и переходником на 1.25"
♦ M90 удлинительные кольца
♦ светозащитные внутренние бленды для наивысшего контраста
♦ площадка для крепления искателя и пластина "ласточкин хвост" Виксеновского типа
♦ умеренная цена
♦ только труба с оптикой (без монтировки)
Упаковка
Труба телескопа по прибытии неплохо упакована в две вложенные друг в друга коробки из двойного гофрокартона. Габариты коробки 650х300х330 мм, масса 8.4 кг. Труба телескопа упакованная в полиэтилен и лежит между 4 пенопластовыми вкладышами. На двух наружных выемках одного из вкладышей лежит три удлинительных черных М90х1 кольца длиной 50, 25 и 25 мм.Труба
Труба в сборе с 2" фокусером без колец имеет продольный габарит 525 мм, наружный диаметр трубы 192 мм, масса трубы 5.3 кг. Труба (длина 382 мм) снаружи окрашена белой эмалью и имеет фирменный логотип TS. Внутри трубы 8 светозащитных диафрагмы (крашенный матовым черным пластик) с диаметром отверстий 160 мм. Краска внутренности трубы не очень прочная - на зеркале видна пара чешуек (легко были удалены сжатым воздухом).Передний фланец поуже (снаружи 20 мм) и окрашен темно красным. Он крепится к трубе 6 винтами: 4 с хромированными полукруглыми головками под крестовыю отвертку и двумя с головкой под шестигранный 5 мм ключ (вместе с крепежной пластиной). К фланцу крепится 4 растяжки для оправы вторичного зеркала. Растяжки толщиной 1.5 мм, диаметр оправы вторичного зеркала 57 мм (по нему коэффициент центрального экранирования должен быть 38%). В центральной части оправы видны головки 4 юстировочных винтов. Центральный (притягивающий?) со шлицем под крестовую отвертку, три других с шлицем под шестигранник 5 мм. Винты были опробованы при юстировке - центральный винт лучше не трогать, а юстировать тремя шестигранными подобно тому как это делают владельцы ШК. Один винт откручиваете - два других подтягиваете, так чтобы оправа всегда была в затянутом состоянии. Ориентироваться при этом следует на отражение центральной метки на вторичном зеркале - оно должно быть видно по центру Чеширского окуляра вставленного в фокусер трубы. Переднее отверстие закрывает черная пластмассовая крышка с посадочным наружным диаметром 172 мм. Держится крышка слабо, особенно на холоде - норовит выпасть. Задний фланец пошире (снаружи 42 мм) окрашен черным и крепится к трубе так-же как и передний - 6 винтами. К обоим фланцам трубы наподобие моста двумя парами винтов (шлиц под 5 мм шестигранник) крепится черная крепежная пластина с со стандартным профилем ласточкин хвост: длиной 360 мм, шириной 43/37 и толщиной 14 мм. На заднем фланце двумя винтами крепится опора для стойки искателя (ЛХ 37/25).
К заднему фланцу блестящим кольцом с рифлением крепится 2" классический фокусер Крейфорда (с выфрезированной плоскостью на подвижной трубке). Минимальная длина фокусера от фланца до торца 2" трубки 87 мм. Полный ход подвижной трубки фокусера 35 мм. Эта трубка окрашена черным: глянцевым снаружи и черно-матовым внутри (с кольцевым антибликовым рифлением). Прилагается переходник на 1.25" с высотой 10 мм. Один полный поворот ручки фокусера смещает трубку на 13.5 мм, ручка микрофокусера обеспечивает замедление 1:10.7 Направляющие трубки имеют юстировочные винты. Передний фланец фокусера юстируемый (4 винта под шестигранник). Вынос фокуса от задника трубы примерно 200 мм. Так что даже при использовании 2" диагонали приходится использовать 50 мм удлинительное кольцо М90х1 (диаметром 94/78 мм) между задником трубы и фокусером. При использовании 1.25" диагонали придется добавить туда еще и 25 мм кольцо. На заднике вокруг привалочного кольца для фокусера имеются три пары юстировочных винтов (тяни-толкай) - под шестигранник 3 и 2.5 мм. Ими можно центрировать главное зеркало (например, по виду звезды - на предмет устранения комы). При юстировке следует выкручивать один винт (больший или меньший - в зависимости от желаемого направления юстировки) и сразу подтягивать соседний с ним. Насколько выкручивать первый - следует судить по виду звезды в 5-7 мм окуляре (250-300х) в центре поля зрения. Слегка расфокусированное изображение звезды должно выглядеть как радиально симметричное кольцо (равной ширины). Если ширина кольца неодинакова надо крутить те юстировочные винты, которые двигают изображение звезды в сторону утолщения кольца (чуть расфокусированного изображения звезды). По сложности процедура немногим отличается от юстировки Ньютона и даже в чем-то проще ввиду того, что юстировочные винты под руками. Понимание того, какие именно винты отвечают за какое направление, приходит с опытом. Задник (сборка заднего фланца) легко демонтируется - отсоединяется от трубы. Главное зеркало имеет размер (диаметр) отражающей области 150 мм (у вторичного световой диаметр 52 мм). Зеркало довольно надежно закреплено на центральной втулке резьбовым кольцом через резиновое колечко. Чернение светозащитных бленд качественное, внутри они имеют кольцевидное (резьба?) рифление. "Морковка" имеет длину от поверхности ГЗ 125 мм, внутренний диаметр 37 мм. От поверхности главного зеркала до привалочной плоскости задника 70 мм. Фотография выходного зрачка из точки фокуса дает следующую картину. Из которой следует, что реальное центральное экранирование составляет примерно 42%, из-за чего контраст изображения в области средний частот даже и при идеальном качестве оптики должен падать примерно на 43% по сравнению с телескопом с заполненной апертурой того-же размера.
Реконструкция оптической схемы
Задний отрезок (540 мм), расстояние между зеркалами (340 мм), апертура (150 мм) и фокусное расстояние (1850 мм) однозначно определяют расчетные параметры этого Кассегрена. Радиусы кривизны зеркал: -960 мм и -378 мм, квадраты эксцентриситета 1.0 (параболоид) и 2.89 (гиперболоид). На оси качество должно быть ограничено только дифракцией (включая дифракцию на экране), но уже за пределами центральной площади изображения диаметром 10 мм начинает сказываться линейно нарастающая кома, а потом (примерно за пределами изображения диаметром 18 мм и кривизна поля зрения, которая в конечном счете и доводит размер аберрационного пятна у края 2" поля зрения до примерно 60 мкм (вдесятеро большего чем на оси).Расчет показывает, что центральное экранирование "набегает" до 42-43% против номинированных 38% за счет небольшого срезания торцем "морковки" (внутренней светозащитной бленды).
Небольшие изменения расстояния между зеркалами позволяют контролировать остаточную сферическую аберрацию за счет изменения величины заднего отрезка. Изменение расстояния между зеркалами на 1 мм приводит к изменению сферической аберрации на 0.1 длины волны и заднего отрезка на 15 мм.
Тестирование
Первый тест по звезде был сделан примерно через час после выноса на улицу (в помещении хранения +24C, на улице около 0C). Даже скромное 80-кратное увеличение показало картинку совершенно не пригодную для наблюдений. Сильный астигматизм убивал контраст изображения по всему полю зрения. Следующий подход был сделан еще через час. Картинка на 80х оказалась уже приемлемой, но попытка поднять увеличение до 160 крат снова обнаружила серьезное влияние тепловых эффектов (астигматизм и сферическая). Фактически оптика пришла в себя только еще через час (три часа теплового отстоя при разнице температур хранения и наблюдения 24C), когда стало возможным поставить увеличение 300 крат и приступить к основной программе юстировки и тестирования.На оси изображение звезды показывала дифракционную картину с яркими кольцами. Кольца были деформированы в первую очередь комой разъюстировки на фоне астигматизма и сферической аберрации. Юстировка была проведена в два этапа. На первом я при помощи Чеширского окуляра и трех винтов на оправе вторичного зеркала выставил на ось отражение визира Чеширского окуляра во вторичном зеркале, совместив последовательным подтягиванием юстировочных винтов колечко на зеркале с отражением визира. Вторичное зеркало было довольно сильно разъюстировано. Потом на втором этапе по чуть расфокусированному изображению Полярной звезды я при помощи трех пар юстировочных винтов на заднике трубы я убрал кому. В итоге кома ушла полностью, астигматизм сократился до почти незаметного влияния и остались только влияние повышенного центрального экранирования и сферической аберрации низкого порядка. Последнюю я оцениваю примерно 1/2.5 длины волны. С ней можно бороться изменением осевого расстояния между зеркалами, но этим лучше заниматься в лабораторных условиях или хотя бы летом.
В итоге первое дифракционное кольцо очень яркое, однородное - без разрывов, второе дифракционное кольцо много более тусклое и имеет небольшое повышение яркости в четырех узлах (остаточный астигматизм). Диск Марса (начало декабря 2020 его диаметр составил наверное 12"-13") был резко очерчен, рисунок морей едва просматривался, полярная шапка себя не обнаруживала. Возможно марсианский фильтр сделал бы изображение более информативным.
Повторное тестирование через неделю (по ИЗ) показало, что юстировка малость "пошла" и ее второй этап пришлось повторить. Впечатление от качества изображения осталось тем-же. Единственно что был дополнительно произведен тест с 2" 40 мм окуляром (Pentax XW), который показал, что 50% поля зрения почти с идеальным качеством изображения и высоким контрастом. Но внешняя половина поля зрения (ближе к краю полевой диафрагмы) совместными усилиями телескопа и окуляра заметно "подмыливала". Трудно сказать что больше влияло - телескоп или остаточные аберрации окуляра.
Выводы и рекомендации
Труба этого телескопа оставила двойственное впечатление. С одной стороны, подкупает его компактность, небольшой вес и внимание производителя к светозащите. Уровень изготовления оптики довольно высок - качество изображения большей частью ограничено дифракцией и расчетными аберрациями. С другой стороны, уровень центрального экранирования 0.42 и остаточная сферическая аберрация (хоть и не катастрофически большая) ставят под сомнение использование этой трубы в качестве эффективного планетного телескопа для визуальных наблюдений. А для дипскай объектов 150 мм апертура не выглядит убийственной и поле чуть более градуса кажется маловато. Для широкоугольной астрофотографии маловато относительное отверстие. Остывает труба долго и сложно (в части наведенных аберраций). Короче - клубок компромиссов, в общем-то, характерный для всех универсальных мобильных инструментов. Возможное нишевое применение - астрофотография планет.Есть сообщения о систематическом обрезании апертуры в этой модели телескопа до 138-140 мм (см. viewtopic.php?f=3&t=4253)
Важное дополнение
Была протестирована труба этого Кассегрена под брендом Levenhuk Ra 150C Cassegrain OTA. В целом конструкция трубы та-же. Но более тщательные измерения показали, что действующая апертура инструмента 136 мм при центральном экранировании диаметром 60 мм (44%). Так что обрезание апертуры (скорее всего на узле вторичного зеркала) в этой модели Кассегрена обнаруженное другими участниками этого и других форумов подтверждается. Вместо декларируемых 6 дюймовой апертуры (153 мм) мы имеем тут 136 мм (на 11% меньше) и относительное фокусное расстояние 1:13.5. Очень похоже, что это не случайное отклонение, а системное свойство этой ОТА