Совместить поверхности нескольких зеркал в одну сферу

[Механик AMS]

Вопрос в лоб! ВЫ инженер-физик? Как вы собираетесь делать МАГЕЛЛАН дома из нескольких телескопов,или я не так понял?

Пока не знаю как делать  миниатюрный "МАГЕЛЛАН"  Если подходить к вопросу, используя книжки где написано как консервными банками сверлят отверстия в ГЗ  (и это в 21 веке) . Вряд ли вообще, что можно построить. Как сказал ТС выше , стало понятно где искать и над чем подумать.  . Так что не буду более докучать своими "глупыми" постами.

[Механик AMS]

а вы размер ПИКСЕЛА совсем не учитываете? На одной матрице он один на другой может быть больше или меньше..... короче размазанность и "мохнатые" звезды. Остальное -ФОТОШОП в помощь.  Вот и приходим к АППАРАТНОМУ методу получения проницающей способности и разрешению за счет размера зеркал. Не забыли про фокусные расстояния?

[Андрей Лёвин]

...
Пока не знаю как делать  миниатюрный "МАГЕЛЛАН"  Если подходить к вопросу, используя книжки где написано как консервными банками сверлят отверстия в ГЗ  (и это в 21 веке) . Вряд ли вообще, что можно построить. Как сказал ТС выше , стало понятно где искать и над чем подумать.  . Так что не буду более докучать своими "глупыми" постами.

Читаю и офигеваю! Чел двадцать пятый раз пишет, как это примитивно в 21 веке сверлить консервными банками отверстия в ГЗ, ничего не предложив созвучного этому веку, кроме сдвоенных бетономешалок...  "Переход на личности", конечно, но как-то успокаиваться нужно. Либо предлагать действительно что-то стоящее.

[Грехов Михаил]

Всё-таки смысл темы вообще не понятен.
Вроде хотят имея некое количество малых зеркал получить большое.

Да тема то для идиотов.... с отсутствием темы как таковой... Алексей KRR вбрасывает всякое по Магеллановому телескопу, то пиксели, то еще чего.... думаю надо заканчивать этот балаган... Другие чего-то там пытаются общаться и "поддакивать". ТС пока не появляется... и др.

[gar298]

делают же

[arkturz]

Где они берут шестиугольные консервные банки?

[VALStar]

  "Оптические и инфракрасные телескопы 90-х годов"...

[Русский]

Пока не знаю как делать  миниатюрный "МАГЕЛЛАН"

Представим себе апертуру в 300 мм,которую нужно нарезать на мелкие зеркала так, чтобы не повредить идеальную форму параболы и затем уже на месте наблюдений сложить опять в идеальнейшее зеркало с апертурой 300 мм!   

[Павел Фоменко]

Квантовая эффективность детектирования (вероятность того, что фотон создаст пару электрон-дырка) применима к одиночным событиям.

Не забывайте, что эта пара так же может и рекомбинировать с определенной вероятностью.

Тык сначала в каждом кадре вычесть шум индивидуально и все, что касается индивидуальных свойств ПЗС.

Михаил, 100 сложенных зашумленных фото дадут одно 100-кратно зашумленное.
Представьте, что мы пытаемся фиксировать объект на грани чувствительности  матрицы. Грубо говоря - имеем на фото светлую точку в 50% случаев от объекта, а в 50% от собственных шумов матрицы.
Повысится ли в этом случае соотношение сигнал/шум, если на матрицу собирать электроны не от одного, а от семи зеркал? Я думаю да.
И в то же время 7 одиночных пар зеркал/матриц (да хоть 1005007) будут давать белый шум вне зависимости от версии фотошопа.

[Павел Фоменко]

Представим себе апертуру в 300 мм,которую нужно нарезать на мелкие зеркала так, чтобы не повредить идеальную форму параболы и затем уже на месте наблюдений сложить опять в идеальнейшее зеркало с апертурой 300 мм!   

Вот это как раз интересно - достигла ли наука возможности изготавливать N зеркал с поверхностями совпадающими до h/8? Причем, с не просто сферическими поверхностями, а с "кусочками" параболоида.
Или же неточности изготовления далее каким-то образом компенсируются?

[Грехов Михаил]

Михаил, 100 сложенных зашумленных фото дадут одно 100-кратно зашумленное.
Представьте, что мы пытаемся фиксировать объект на грани чувствительности  матрицы. Грубо говоря - имеем на фото светлую точку в 50% случаев от объекта, а в 50% от собственных шумов матрицы.
Повысится ли в этом случае соотношение сигнал/шум, если на матрицу собирать электроны не от одного, а от семи зеркал? Я думаю да.

Вы неправы.... вам уже выше все разжевали. Повторяться и вновь что-то разжевывать нет смысла.

[Павел Фоменко]

вам уже выше все разжевали

Выше говорили про потенциальную яму, накопление заряда, забыв что в эту яму попадают так же случайные электроны термоэлектронной эмиссии, создавая темновой ток. Забывают так же про вторичную эмиссию электронов, которые могут попадать в потенциальную яму, искажая сигнал.
Считать, что в потенциальную яму попадают только "полезные" электроны/фотоны, то есть, электроны исключительно интересующего нас сигнала - это недостижимый идеал.

[Gleb1964]

Сложение фотографий от нескольких одинаковых телескопов, каждый из которых работает но свои фотоприемники ничего не даст, в смысле увеличения  разрешения и проницающей способности по сравнению с одиночным зеркалом.
Связано это с тем, что собственные шумы множества фотоприемников не коррелированы между собой.
Еще раз вспоминаем про корреляцию собственных шумов независимых фотоприемников. Она равна нулю. То есть эти шумы ты усреднить не сможешь. Они только складываются.

Неверно, с точностью до наоборот: случайная, некоррелированная составляющая сигнала (шумы) - при сложении имеет тенденцию к усреднению, коррелированная составляющая (полезный сигнал) имеет тенденцию к накоплению. Это происходит по причине того, что сигнал просто складывается, а независимые шумы складывается дисперсиями под квадратным корнем. В результате сложения равных по качеству снимков, шум растет пропорционально корню из числа снимков, а сигнал растет пропорционально числу снимков, в итоге растет отношение сигнал/шум.
Если складывать снимки с разным разрешением, то кадры с плохим разрешением ухудшат разрешение суммы кадров. Поэтому, если требуется достичь разрешения, требуется селекция снимков с отбором только кадров с высоким разрешением. Если требуется проработка слабых пространственных объектов, например, туманностей или ветвей галактик, то требуется отбор кадров по отношению сигнал/шум, кадры с изначально плохим отношением мало чего дадут сумме. Хорошо усреднять кадры, придав кадрам с разным качеством весовые коэффициенты, пропорциональные разрешению или шуму - хорошие кадры с большим весом, плохие - с малым или совсем нулевым.
То, что в приемниках часть заряда рекомбинирует, не создает никаких порогов детектирования, рекомбинирование - случайный процесс, он не имеет 100-процентного исхода. Кроме того, все это уже учтено в квантовом выходе приемника - он меряется по факту выхода полезного сигнала со всеми потерями. Впрочем, для малого сигнала, допускаю снижение квантового выхода по причине захвата части носителей на ловушках. Для сильного сигнала ловушки насыщаются и квантовый выход будет лучше, чем для слабого. Но это принципиально не препятствует накоплению сигнала сложением кадров.
В общем, сложение кадров с разных телескопов и приемников - рабочая практика. Если время ограничено и хватает разрешения одиночной апертуры, то это достаточно дешевый путь решения (по сравнению с одиночной апертурой), позволяющий, к тому же, поэтапное наращивание эффективной апертуры.
Пример:  проект Dragonfly Telephoto Array http://www.astro.yale.edu/dragonfly/

[Грехов Михаил]

А эта "лупоглазка" точно в одну точку неба смотрит? Или в разные для обеспечения бОльшего поля мозаикой?

[Русский]

Dragonfly Telephoto Array

"Университет Торонто может похвастаться тем, что владеет одним из самых маленьких профессиональных астрономических телескопов в мире, который использует массив из фотографических объективов вместо одного профессионального объектива. Аппарат носит название Dragonfly Telephoto Array, а его конструкция включает в себя десять стандартных объективов Canon 400mm f/2.8L IS II, которые доступны в коммерческой продаже по ориентировочной цене в $10 тысяч каждый. Таким образом, стоимость Dragonfly оценивается как минимум в 100 000 долларов.
Впервые идея использовать фотографические объективы в качестве составляющей телескопа родилась в 2013 году. Первая версия Dragonfly состояла всего из трёх объективов. Постепенно модифицированный телескоп (за учёт увеличения количества оптики от Canon) позволил получать более качественные и детальные снимки космических объектов, а также разглядеть еле уловимые детали вокруг далёких галактик.

Как сообщили астрономы вуза, обновлённый Dragonfly работает эффективнее, чем его более габаритные и продвинутые телескопы. Во многом это заслуга специального нанопокрытия на оптике, которое помогает уменьшить рассеивание света. Несколько объективов, имитирующих глаза стрекозы, помогают справиться также с другими световыми помехами, поскольку изображения с каждой линзы можно сравнить с другими".
Это не подходит.

[Олег Чекалин]

Dragonfly Telephoto Array

.....
Это не подходит.

С Астрофорума, порой начинаешь угорать....

[krussh]

Это не подходит.

Эмм... А чем Стрекоза то не угодила?
Сделано из говна и палок. Дешево. Отличные результаты.

[Gleb1964]

А эта "лупоглазка" точно в одну точку неба смотрит? Или в разные для обеспечения бОльшего поля мозаикой?

Да, в одну точку - "are co-aligned to image simultaneously the same position on the sky" - съюстированы так, чтобы отображать одновременно одно и то же место на небе (см. полный текс ниже). За 10-часовое экспонирование способен отображать объекты с поверхностной яркостью до 30 зв.величины с одной квадратной угловой секунды. С 50-100-часовыми экспозициями совместно с алгоритмической обработкой, "вычищающей" помехи от звезд, способен регистрировать поверхностную яркость 32 зв.вел./кв.угл.сек.
Объектив Canon 400mm выбран из соображений, что он доступен по коммерческой цене и имеет очень низкое светорассеяние, по которому, как оказалось, превосходит даже специально разработанный обзорный телескоп системы Шмидта с экстремально низким светорассеянием (0.9 m Burrell Schmidt telescope on Kitt Peak), стоимость которого просто несопоставимо дороже Dragonfly проекта.
http://adsabs.harvard.edu/abs/2014PASP..126...55A

Abstract
We describe the Dragonfly Telephoto Array, a robotic imaging system optimized for the detection of extended ultra low surface brightness structures. The array consists of eight Canon 400mm f/2.8 telephoto lenses coupled to eight science-grade commercial CCD cameras. The lenses are mounted on a common framework and are co-aligned to image simultaneously the same position on the sky. The system provides an imaging capability equivalent to a 0.4m aperture f/1.0 refractor with a 2.6 deg X 1.9 deg field of view. The system has no obstructions in the light path, optimized baffling, and internal optical surfaces coated with a new generation of anti-reflection coatings based on sub-wavelength nanostructures. As a result, the array's point spread function has a factor of ~10 less scattered light at large radii than well-baffled reflecting telescopes. The Dragonfly Telephoto Array is capable of imaging extended structures to surface brightness levels below 30 mag/arcsec^2 in 10h integrations (without binning or foreground star removal). This is considerably deeper than the surface brightness limit of any existing wide-field telescope. At present no systematic errors limiting the usefulness of much longer integration times has been identified. With longer integrations (50-100h), foreground star removal and modest binning the Dragonfly Telephoto Array is capable of probing structures with surface brightnesses below 32 mag/arcsec^2. Detection of structures at these surface brightness levels may hold the key to solving the "missing substructure" and "missing satellite" problems of conventional hierarchical galaxy formation models. The Dragonfly Telephoto Array is therefore executing a fully-automated multi-year imaging survey of a complete sample of nearby galaxies in order to undertake the first census of ultra-faint substructures in the nearby Universe.

Кстати, с момента публикации статьи, телескоп еще нарастили, поэтому теперь он выглядит вот так:

[Олег Чекалин]

Это не круто. Настоящий Драгонфлай делали в раннем СССР - оптика очковая, камеры деревянненькие. Но, для своего времени, выделили вполне себе слабые области М 31.

[INPan]

Когда много дудок снимает один объект это понятно. Тема-то про несколько сфер, совмещённых в одну.
Что в любительских условиях это не реально, это уже автору понятно, я думаю. Но нужно ещё учитвыать, что у сегментированного зеркала с шестиугольными сегментами очень красивая точка получается. Вот такая.