Katadioptryczny układ Draco o światłosile f/3,8 okazał się tym czerwcowym patentem

W czerwcu zobaczyłem, jak miłośnicy astronomii wymieniają się koncepcyjną grafiką Little Photon, i wtedy wkleiłem tylko zastrzeżenia patentu CN121679866A, uznając, że zastrzeżenie niezależne wygląda na nieco „małe”. Niedawno ruszyła sprzedaż Draco od DWARF Lab ze specyfikacją MC 90/340, f/3,8; zestawiając to z pierwszym przykładem wykonania patentu (ogniskowa 339,92 mm, f/3,78, całkowita długość optyczna 145 mm), najpewniej mamy do czynienia z tą samą konstrukcją (zgłaszający, Little Photon (Wuhan), to firma stojąca za DWARF Lab). Tym razem przeczytałem cały opis patentowy i przy okazji uporządkowałem najważniejsze rzeczy jako punkt odniesienia.

Dlaczego katadioptryk o światłosile f/3,8 to rzadkość

Kto bawił się maksutowami, na widok MC i f/3,8 w jednej linijce na pewno się zdziwi. Katadioptryczne teleskopy, takie jak Maksutow i SCT, składają bieg światła za pomocą lustra głównego i wtórnego, wymieniając krótką tubę na długą ogniskową; ceną jest światłosiła zwykle w okolicach f/10–f/15 — świetna do planet i Księżyca, ale w głębokim niebie mocno wydłuża czas ekspozycji. Z grubsza licząc, aby uzyskać tę samą jasność na tym samym obiekcie, przy f/10 potrzeba około 7 razy dłuższej ekspozycji niż przy f/3,8 (rys. 2).

Cztery rozwiązania konstrukcyjne w opisie

Według opisu konstrukcja robi w zasadzie kilka rzeczy:

1. Z przodu zamiast tradycyjnego, grubego i ciężkiego korektora meniskowego z teleskopów Maksutowa zastosowano dwie soczewki, ujemną i dodatnią, które łatwiej wykonać i scentrować. Dlatego ściśle rzecz biorąc, Draco nie jest do końca maksutowem.

2. Lustro wtórne nie jest osobnym elementem, lecz warstwą odbijającą naniesioną bezpośrednio na środek tylnej powierzchni drugiej soczewki; Questar robił tak już bardzo dawno, a zaletą jest jeden element mniej do zamontowania i justowania.

3. Tylny zespół soczewek wsuwa się do przodu przez otwór w środku lustra głównego, między oba lustra, a głębokość wsunięcia jest ograniczona do 40–80% odległości między lustrami: wsunięty zbyt płytko, nie skróci tuby, zbyt głęboko — zacznie zasłaniać światło. Całkowita długość optyczna może spaść do 0,43 ogniskowej głównie dzięki temu (rys. 1 i 3).

4. Najbardziej wysunięta do przodu ujemna soczewka tylnego zespołu pełni kilka zadań naraz: wydłuża ogniskową (jakby wbudowany Barlow), koryguje krzywiznę pola, a ponadto sprawia, że układ jest bliski telecentrycznemu po stronie obrazu. Opis podaje względne oświetlenie 98% przy maksymalnym polu widzenia, czyli praktycznie brak winietowania; jeśli rzeczywisty sprzęt osiągnie taki poziom, klatki flat będzie dużo łatwiej obrobić.

Z perspektywy patentowej

Na koniec jeszcze z perspektywy patentowej. Ściśle rzecz biorąc, to wciąż zgłoszenie w trakcie badania, a nie udzielony patent. Podobnie jak przy lekturze zastrzeżeń w czerwcu, lustro główne z otworem, lustro wtórne naniesione na soczewkę i korekcja dwiema soczewkami nie są osobno niczym nowym; faktycznie ograniczające w zastrzeżeniu niezależnym jest chyba tylko to, że L1/L2 mieści się w przedziale 40–80%, a konstrukcja o stosunku spoza tego zakresu nie musi pod nie podpadać. Ile zakresu ochrony uda się ostatecznie utrzymać, okaże się dopiero po otrzymaniu uwag urzędu.

Ciekawy jest za to harmonogram: zgłoszenie w lutym, wcześniejsza publikacja w marcu, badanie merytoryczne w kwietniu, a w drugiej połowie roku sprzedaż produktu — widać, że patentowanie było ukierunkowane na wprowadzenie na rynek.

Dziwnie wyglądająca linijka MC 90/340 f/3,8 w tabeli specyfikacji kryje w rzeczywistości zaprojektowany od nowa bieg światła. Jak wypadną gwiazdy i flaty w praktyce, okaże się dopiero wtedy, gdy ktoś z miłośników kupi ten sprzęt i zrobi nim zdjęcia.

(Rysunki to schematy, które narysowałem od nowa na podstawie opisu patentowego; nie są to oryginalne rysunki z patentu ani rzeczywista konstrukcja Draco.)