Адаптивная оптика для тонких зеркал 0.5-0,9 метра любительских телескопов

[lx75]

С АО системой не знаком .

АО - сокращение адаптивная оптика.

Определить оптическую схему

На всё возникающие вопросы ответы придётся искать самому, или "покупать" специалистов.

[ekvi]

даже 350-400 многовато для большинства любителей, кто не имеет практического опыта их применения может и о метре мечтать.

В самую точку!

[ekvi]

Даже если не дойдёт до железа - такое надо держать тёплым и оно должно «висеть на гвозде» ...
Продукт должен быть «Калашниковым» - простым и надежным. И недорогим. Если продукт будет такой- ниша займётся русскими. Улучшать и оптимизировать  его - будет уже не выгодно и не интересно.

Здравые мысли глаголите!
Что касается оптики, то на обложке книжицы В.Ю. Теребижа "Современные оптические телескопы", 2005, изображена система Корша с адаптивным диагональным зеркалом - вот такое решение и надо иметь в виду.
А "тонкое-легкое-гибкое ГЗ диаметром от и до" тут ни при чём: сделаете универсальную и дешёвую адаптивную приставку (АП) - и продавайте её хоть инопланетянам!
И Корш тут окажется тоже ни при чём: в любой опт.системе всегда можно найти место, куда можно будет приставить такую АП. Задача АП - минимум пятна рассеяния в фокальной плоскости для заданных частот. А амплитуда колебаний у адаптивного зеркала - как я это понимаю - линейно зависит от сиинга и последнего отрезка (для АП это - плечо, на конце которого строится пятно рассеяния), и она составляет доли длины волны - 0.1 - 0.3 мкм.
Даже если Вы намерены расширить возможности такой АП исправлением дефектов оптики, - АП делать это будет АВТОМАТИЧЕСКИ, без каких-либо дополнительных усилий с Вашей стороны: минимизация пятна включает и эту задачу. И своим постом lx75 интуитивно это отмечает: основную нагрузку выполняет ПО, управляющее работой АП. 

[ysdanko]

Где то видел фотку мелкого спутника (не МКС), там даже было видно деление солнечной паннели на составные элементы

Вполне возможно, я пробовал снимать небольшие ИСЗ (Длина фюзеляжа около 7 метров, ближайшая дистанция 630км):
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,3232.msg5630410.html#msg5630410
Но с адаптивкой это былоб супер! короче ждем, если цена до 0.5млн руб я первый покупатель

Вот кстати нашел тот снимок. Снято без всякой адаптивки. Разрешение на высоких частотах получено за счет сменных кольцевых диафрагм разного радиуса и площади и суммирования исходных снимков. К сожалению не могу найти сайт откуда это взято...

[ma][im]

Вот кстати нашел тот снимок. Снято без всякой адаптивки.

Похоже это и без телескопа снято))) была картинка изначально 4-я. 2-я и 3-я получены зашумлением и заблюриванием 4-й в ФШ, первая картинка просто пятно.

Лучший правдоподобный снимок Хаббла я видел у израильской команды - он у них достаточно высоко летает над горизонтом:
https://www.astrobin.com/f9ocj6/

а вот их снимок китайской станции с АО:
https://www.astrobin.com/o3q3lj/

зы вот тоже счас снял без адаптивки модельку

[Gleb1964]

А амплитуда колебаний у адаптивного зеркала - как я это понимаю - линейно зависит от сиинга и последнего отрезка (для АП это - плечо, на конце которого строится пятно рассеяния), и она составляет доли длины волны - 0.1 - 0.3 мкм.

Амплитуда коррекции волнового фронта не зависит от расстояния до фокальной плоскости. Адаптивная оптика не лучи сводит, а выравнивает длину оптического хода по лучам, что, собственно, и приводит к сведению лучей. Мыслить нужно волновой оптикой, а не лучевой.
Но, пытаюсь вернуть мечтателей на землю, откуда берётся корректирующий сигнал? Чтобы корректировать волновой фронт, нужно знать его форму. Вон, зеркало Белкина и так, и сяк, а его форму так никто и не знает.
Так, откуда сигнал брать будете? Датчику волнового фронта нужна опорная звезда достаточного блеска. Поле у датчика очень-очень узкое, если делать широкое - у него чувствительности не будет. Адаптивная система будет пытаться скорректировать малую область вокруг выбранной звезды.
Если выберете, что датчик перехватывает внеосевую звезду, эффект его коррекции в поле будет небольшой. В центре поля будете брать? Через дихроичный светоделитель? Или в центре поля кусок вырезать для датчика волнового фронта?

Вот кстати нашел тот снимок. Снято без всякой адаптивки.

Поскольку модель спутника была известна априори, то просто произведена подставка модели правильным ракурсом к снимку. Разрешение здесь ни при чем.

[ma][im]

К сожалению не могу найти сайт откуда это взято...

Обработал еще дальше снимок - усилена детализация и получен цвет!

[sky-man]

Обработал еще дальше снимок - усилена детализация и получен цвет!

Гениально 👍😂

[ysdanko]

Похоже это и без телескопа снято))) была картинка изначально 4-я. 2-я и 3-я получены зашумлением и заблюриванием 4-й в ФШ, первая картинка просто пятно.

Если мне склероз не изменяет, то речь на том сайте шла именно о телескопе и влияние атмосферы на разрешение. Игрались с аподизацией апертуры, пытаясь использовать подъем ЧКХ на высоких частотах, как это происходит на кольцевой апертуре. Первый снимок (пятно) это снято при полностью открытой "дыре", второй и третий при разных размерах кольцевой диафрагмы и ее положения относительно оптической оси. Четвертый снимок, итоговый - результат фотообработки предыдущих. Впрочем возможно что то и упускаю, но смысл был именно в этом.

[ma][im]

Четвертый снимок, итоговый - результат фотообработки предыдущих.

Да никакой это не снимок, я по 4-й картинке за минуту в яндексе (поиском по заданному изображению) нашел точно такую же цветную картинку с 3д макс или какой-то рисовалки, см. сообщение выше. Скорее всего это была какая-то научная статья и теоретики думали как оно будет хорошо с аподизацией
ps: ну и как бы они сильно ошиблись в порядке проведения эксперимента - нереально снять с одного ракурса спутник при разных настройках оптической системы (пока они бы установили диафрагму, он бы поменял сильно геометрию, второй точно такой же пролет снять невозможно), но это все конечно теоретикам не ведомо.

[ysdanko]

Да никакой это не снимок,

Ну вам видней. Спорить не буду. А продаю за то что купил и насколько позволяет склероз. 

[Gleb1964]

изображена система Корша с адаптивным диагональным зеркалом

И Корш тут окажется тоже ни при чём

Второе высказывание более верное, а первое - неверно.



Присмотритесь к схеме Корша - диагональное зеркало, которое ломает схему, расположено в непосредственной близости к промежуточному изображению, создаваемому главным+вторичным зеркалами. Как хорошо известно, близфокальные оптические поверхности имеют уменьшенное влияние на волновой фронт. Диагональное зеркало не может использоваться для корректировки.

Адаптивное деформируемое зеркало имеет смысл ставить в оптическом сопряжении с источником возмущений волнового фронта. Если нужно корректировать ошибки главного зеркала, имеет смысл ставить адаптивное зеркало вблизи промежуточного изображения главного зеркала. Если нужно корректировать ошибки какого-либо удаленного атмосферного слоя, имеет смысл сопрягать адаптивное зеркало с промежуточным изображением атмосферного слоя. В большинстве случаев, размеры адаптивного зеркала намного меньше главного зеркала.

[ekvi]

амплитуда колебаний у адаптивного зеркала ... составляет доли длины волны - 0.1 - 0.3 мкм.

Она будет зависеть от расстояния между актуаторами.
Точнее, показателем эффективности АП будет не амплитуда перемещений актуаторов, а локальный угол наклона на поверхности адаптивного зеркала. Но мне хотелось подчеркнуть, что амплитуда 20 мкм - не понадобится, поскольку она будет иметь на порядки меньшую величину.

Второе высказывание более верное, а первое - неверно.

Вы, Глеб, как всегда, "пальчиком по Букварю" сверяете мои высказывания. Смею Вас заверить, я в курсе, как устроена и работает адаптивная система. Но в своём, критикуемом Вами, сообщении я предлагаю адаптивной системе править не волновой фронт, а оптимизировать размеры пятен по полю (чем, собственно, и занимается современная автофокусировка). Согласитесь: при таком подходе поле может пахнуть не секундами, а десятками минут.

[Forest]

Если нужно корректировать ошибки главного зеркала, имеет смысл ставить адаптивное зеркало вблизи промежуточного изображения главного зеркала.

Ключевая мысль.
Система Корша - конечно хорошо. Работают профессионалы  с бесконечным финансированием))  Но не понял указан ли на схеме   Глеба датчик волнового фронта ? 
И есть ли варианты схемы проще ? Без выпуклых зеркал хотя бы?
Что скажут гуру на максимально светосильную систему Грегори , где в качестве адаптивного зеркала сразу выступает его вогнутая вторичка?
Имеем два «зеркала Белкина» . Главное- жестко статично. Вторичным адаптируем фронт в идеал. Вуаля. Нет?
И дайте пожалуйста :

Так, откуда сигнал брать будете?

В прилагаемых схемах.  Адаптировать сможем, но как - только датчик нам и покажет . Если  предложенная система адаптивного Грегори  на вторичке  живой вариант ( пусть и не идеал/премиум/профи ) надо ее обдумать..

[Oleg_T]

В прилагаемых схемах.  Адаптировать сможем, но как - только датчик нам и покажет . Если  предложенная система адаптивного Грегори  на вторичке  живой вариант ( пусть и не идеал/премиум/профи ) надо ее обдумать..

Ловите идею-промежуточный вариант АО:
Поставить проставочные 3 (или даже 2-х хватит) актуатора на вторичку и отрабатывать по внеосевому автогиду быстрые атмосферные флуктуации, с которыми не справляется монтировка в силу своей инерции. Идея подойдет для любых двухзеркальных систем, в том числе и широко распространенных у ЛА Ньютонах. Ведь размер воздушных линз, как правило, превышает размер апертуры астрографа ЛА. И не будет дополнительных оптических элементов в оптическом тракте, как у Сбига например.

[Gleb1964]

Да, это правильная, для любительского уровня, идея. Собственно, давно известная идея, про реализацию которой уже упоминал Максим несколько постов назад. Отслеживание наклонов волнового фронта для любительских апертур дает, эффективно, не менее 50% коррекции за относительно небольшие деньги. Коррекция оставшихся искажений даст меньший эффект, а стоить будет несравненно больше денег.
Такие устройства есть в продаже, SBIG AO-X Adaptive Optics за $2,299.00 USD, где качаниями стеклышка, установленного на карданном подвесе, компенсируют смещениет изображение с высокой частотой подстройки, практически, в реальном времени.

Правда, в основном этот "быстрогид" устраняет тряску трубы и гнутие элементов конструкции, но и часть атмосферных колебаний убирает. Но не все, а только в пределах корреляции тряски изображения по полю с тряской опорной звезды во внеосевом гиде.

[kup]

Это тоже самое что используется в биноклях со стабилизацией ( по сути исправляет наклон ВФ в целом), только требуется еще датчик, который ведет опорную звездочку для вычисления обратной поправки по углу и азимуту....
А за что такие бабки? Можно раскурочить какой -нибудь Canon 10-30 IS, подсмотреть как там происходит стабилизация , т.е. на какие 2 контакта там подавать напряжение и в каком количестве и поженить это дело с автогидом....
Не?

[ekvi]

В дополнение к #112:
Инициатор адаптивки для ЛА говорит:

1. Частота 2-5 тыс герц на этапе стендовых испытаний не нужна.
Гнуть можно плавно меняя напряжение на актуаторах . И ловить точку . Если хода актуаторов не хватит- сразу будут понятны зоны  сполировывания до «рамок».  Для любительского уровня  на 50-100 актуаторов достаточно 20-50 законченных и прошедших вычислений (коррекций) в секунду.

А это никакие не килогерцы и даже не адаптивная оптика, а нечто усреднённое. При таком подходе и "шаки-гартмы" не нужны: достаточно обратной связи с приёмной матрицей, каждый пиксель которой всегда готов стать "свидетелем" обратной связи.

[lx75]

Поставить проставочные 3 (или даже 2-х хватит) актуатора на вторичку и отрабатывать по внеосевому автогиду быстрые атмосферные флуктуации, с которыми не справляется монтировка в силу своей инерции.

Интересная идея!!! 👍

[NotSodern]

А за что такие бабки? Можно раскурочить какой -нибудь Canon 10-30 IS, подсмотреть как там происходит стабилизация , т.е. на какие 2 контакта там подавать напряжение и в каком количестве и поженить это дело с автогидом....
Не?

за работу. цена составляется не только из стоимости компонентов и фонда оплаты труда.
можете дешевле - сделайте. а потом попробуйте окупить людей и оборудование которые участвуют в производстве.