patreon шелягина

АСТРОГРАФ С ТЕЛЕОБЪЕКТИВОМ МТО-11

Здесь рассказывается об аппаратуре, применявшейся автором с 80-х годов вплоть до конца 1999г. Первоначально для фотосъемки использовался 60-мм "школьный" рефрактор, замененный в 1996г. на телеобъектив МТО-11.

ТЕЛЕСКОП

В качестве телескопа используется зеркально-линзовый телеобъектив МС МТО-11 (1985 года выпуска), который представляет собой систему Максутова-Кассегрена диаметром D=100мм с относительным фокусом f/D=10. Если удалить имеющуюся в оптической схеме телеобъектива линзу Барлоу, то относительный фокус сокращается до f/D=7,3 при сохранении хорошего качества изображения. В зависимости от объекта съемки можно применять оба варианта f/D=7,3 или f/D=10, причем свободного хода штатной системы фокусировки достаточно для сохранения одинакового рабочего отрезка камеры (фокусировка осуществляется перемещением мениска с наклеенным на него вторичным зеркалом относительно главного зеркала). Поскольку линза Барлоу играет в системе также роль корректора поля, при ее изъятии несколько ухудшается качество изображения по краям. Кроме того, при этом увеличивается виньетирование светового потока внутренними блендами-отсекателями, что приводит к падению яркости в углах кадра 24x36мм. Впрочем, на большей части площади кадра изображение получается не хуже, чем в штатном варианте.

К сожалению, в телеобъективе отсутствует не только возможность юстировки, но и нет какой-либо разгрузки оптики, что делает его практически непригодным для визуальных наблюдений с большими увеличениями. Однако при фотографировании в главном фокусе подобные искажения незаметны, зато жесткая конструкция позволяет не беспокоиться о смещении оптических компонентов при транспортировке телескопа.

Телескоп

Телескоп крепится к монтировке с помощью переходного фланца в предназначенной для фотоштатива штатной точке крепления, а также в точках крепления на задней плоской поверхности корпуса, где деформации не передаются напрямую на оправу главного зеркала. Подобным образом на телескопе закреплен и искатель, представляющий собой 30мм зрительную трубу с увеличением около 10 крат. Окуляр искателя снабжен подсвечиваемой сеткой нитей с шагом в 1o, которая облегчает наведение на слабые объекты, невидимые визуально.

Телескоп защищен от влаги картонной блендой-противоросником, а во внутренние полости позади главного зеркала помещены небольшие пакеты с силикагелем.

Фокусировка телескопа производится по яркой звезде теневым методом Фуко. Для этого вместо фотоаппарата устанавливается специальный стакан с ножом Фуко (на снимке), высота которого точно равна рабочему отрезку камеры. Разумеется, в полевых условиях невозможно добиться совершенно плоской теневой картины (в этом виноваты как недостатки оптики и отсутствие системы ее разгрузки, так и атмосферная турбуленция), однако чувствительность метода все равно более чем достаточна для целей фокусировки.

ЗвездаНесколько слов о недостатках телеобъектива, которые удалось устранить. Во-первых, это был очень сильный "завал" краевой зоны мениска, в результате чего внеосевые изображения ярких звезд приобретали показанный на снимке справа вид. Для устранения этого дефекта мениск пришлось задиафрагмировать до 96мм. Во-вторых, было ликвидировано пережатие оптики, приводившее к искажениям типа астигматизма при изменениях температуры, для чего в соответствующих местах были установлены шайбы из эластичного материала. Кроме того, оказалось необходимо устранить паразитные отражения от деталей конструкции внутри фотоаппарата, закрыв их светопоглощающими экранами с ворсистой поверхностью.

МОНТИРОВКА

Монтировка немецкого типа с электрическим приводом полярной оси была изготовлена еще в начале 80-х годов (позднее неоднократно модернизировалась, в основном, ее электрическая схема) и по современным меркам не является образцом для подражания. Однако отдельные технические решения могут быть интересны как пример положительного или отрицательного опыта.

Схема монтировки с расположением гида на стороне противовеса полностью себя оправдала. Опасения по поводу влияния прогиба оси склонений на качество гидирования не подтвердились, по крайней мере для фокусных расстояний до 1 метра и выдержек до 1 часа. Зато при такой схеме не только экономится масса, но и наблюдатель во время гидирования находится далеко от фотографического телескопа, что снижает вероятность запотевания его оптики.

Полярная ось вращается в шариковых подшипниках и приводится в движение червячной парой. Червячное колесо соединяется с осью через включаемый специальной рукояткой фрикционный узел сцепления, позволяющий быстро поворачивать телескоп руками. В свою очередь, червяк подключается к промежуточному редуктору часового механизма с помощью роликовой обгонной муфты, на ось которой насажен маховичок ручного привода. Муфта, взятая из механизма неизвестного автору назначения, была доработана таким образом, что если поворачивать маховичок в любом направлении, связь с часовым механизмом разрывается и червяк вращается вместе с маховичком. Если не прикладывать к маховичку усилий, муфта заклинивается миниатюрными роликами под действием пружин, подключая червяк к часовому механизму.

Главные недостатки конструкции следующие. Во-первых, полярная ось сделана слишком длинной и слишком тонкой (особенно в районе узла сцепления с червячным колесом), что не только увеличивает массу конструкции, но и делает ее недостаточно жесткой в отношении крутильных деформаций оси. Во-вторых, корпус червячного редуктора был взят готовый, и червяк в нем не подпружинен. Это ведет к повышенной периодической ошибке привода, а также к значительному люфту, который при фотографировании приходится выбирать, слегка разбалансируя монтировку с помощью подвесных грузиков.

Ось склонений, как и полярная, установлена в шариковых подшипниках, но привод имеет не червячный, а винтовой, позволяющий плавно поворачивать телескоп на несколько градусов. Этого достаточно для точного наведения на объект и небольших коррекций во время экспозиции.

Монтировка установлена на колонне, сделанной из стальной трубы диаметром около 85мм, просто забитой в землю на глубину 1,5 метра и засыпанной внутри песком. Узел крепления к колонне дает возможность поворачивать монтировку в небольших пределах по азимуту и высоте. На нем предусмотрены специальные упоры, позволяющие сохранять положение полярной оси при снятии с него монтировки (узел крепления остается на колонне в течение всего весенне-летне-осеннего наблюдательного сезона). Несмотря на то, что узел крепления - деревянный, при повторном монтаже монтировки в худшем случае бывает достаточно лишь небольшой коррекции положения полярной оси. Имеется также вариант установки астрографа на треноге.

Двигателем часового механизма служит электромеханический счетчик импульсов СБ-1М, представляющий собой электромагнит с храповиком, на который подаются импульсы с управляемого генератора. В принципе такой счетчик может работать на частотах до 100Гц, но в данном случае используются частоты не более 40 Гц (скорость суточного движения соответствует примерно 20Гц). Применение такого "двигателя" оказалось удачным решением - потребляемая им электрическая мощность невелика, скорость мгновенно меняется при изменении частоты импульсов, а малая масса движущихся частей гарантирует отсутствие вибрации.

Электронная схема смонтирована в модуле, который крепится снизу к редуктору полярной оси, и содержит генератор, вырабатывающий импульсы различных частот для двигателя, и управляющую логику. Здесь же размещены элементы системы автоматического гидирования. Для оперативного управления во время экспозиции имеется небольшой выносной пульт, который удобно держать в одной руке, имеющий две кнопки для ступенчатого изменения скорости двигателя и регулятор яркости подсветки окуляров гида и искателя.

Электропитание астрографа осуществляется от выносного блока питания, работающего как от сети 220В, так и от бортсети автомобиля или от другого источника постоянного тока напряжением от 6 до 15В. В любом варианте к астрографу подводится только низковольтное питание.

В настоящее время в астрографе используется автоматический фотоэлектрический гид, применение которого свело к минимуму влияние многих недостатков монтировки, о которых было сказано выше.


7.08.01 Изменено название статьи. Добавлено замечание о роли линзы Барлоу.


Главная | Фотогалерея | О гидировании | Фотоэлектрический гид | Гиперсенсибилизация | Тесты фотопленок | Модернизация ТАЛ-3

(c) 1999 П.Бахтинов
Последнее изменение 7.08.01