Пленочный хард в астрономии

[kup]

Даз из фантастиш, я-я, Баадер зер гут!
Филосовско-астрономическо-оптический топик.
Заголовок придуман на шару, но суть надеюсь станет понятной из высказываний ниже .
Краеугольный камень сего топика был заложен wladimir из раздела "Астрономические наблюдения"- " Наблюдения Юпитера" https://astronomy.ru/forum/index.php?board=6;action=display;threadid=1906;start=140.Дабы не мешать все в одну кучу и не засорять эфир в достойной теме- я переместился сюда.
================
Первоисточник:wladimir >Можно ли приобрести пленку как у солнечного фильтра, но не напыленную, а прозрачную. Тогда применив этот «фильтр» мы избавимся от пыли и волнения теплого воздуха! Телескоп будет готов к работе сразу после установки.
================
Продолжение:
Вот ИМАННО- пыль и турбулентный воздух и влага - враги астрономической оптики!
Мне тоже такая фишка  в голову приходила, полагаю данный  вопрос стоит внимания ( между прочим попахивает ноу-хау). Ведь в закрытых системах (МК) или подобных эффект выравнивая температур не так сильно себя проявляет и потоков турбулентных по трубе меньше бродит.  Так что для открытых Ньютонов это очень актуально! А 10 мкм пленка вроде Баадер ( уже проверено) не вносит никаких заметных на глаз искажений (меньше чем лямда/4 в.фронта). Блин, вообще мне это пленка так нравится (почти как пивко и женщины) , я уже наверное всех достал . Теперь нужна прозрачная. На крайний случай можно аллюминиевое напыление  попробовать  в Баадере вытравить кислотой или щелочью- здесь нужны спецы химики (кстати, я пробовал- стойкая  зараза, не поддается- пытался вытравить одну сторону чтоб обеспечивала нужное ослабление Аш- альфа фильтру).
 Похоже мы вступаем в эру пленочной астрономии. Если развить мысль далее, то ведь мы до сих пор пользуемся какими фильтрами, а ? Стеклянными, верно. А почему? Плоскопараллельная пластинка нужна, чтоб искажений не было. А спектральную характеристику фильтров что нам обеспечивает? Краситель, правильно. А если краситель  добавить в основу пленки- пожалуйста пленочные фильтры с безумно разными профилями пропускания (в зависимости от красителей, хотя надо репу почесать осозновая что 10 мкм толщина для оптического пути не ахти какая - видать концентрацию красителя надо сильно увеличивать). Здесь не то что купил стеклянный фильторок от НПЗ 13 или 25 мм красный к примеру или зеленый  за 300 рэ.(а то и дороже от других производителей) и трясись над ним. В перспективе, пленочные фильтры будуть продаваться простынями.Дешево , качественно(манагеры убъют).Зацарапался фильтр- отрезал пленочку завинтил в окулярное кольцо и наблюдай.
Затем меня долго мучает  вопрос пленочных зеркал.Мы вот паримся конкретно чтоб пройти адскую процедуру шлифовки, полировки, разгрузки зеркал, а потом еще ждем часа 1.5 чтоб температура зеркала выровнялась( если оно из ЛК, а не ситтала). И ради чего чтоб только работал тончайший аллюминированный слой поверхности, который собирает весь свет? А были ли мысли чтоб работать только с этим слоем- пленкой ? Представьте видак, фантастический фильм, гнусавый голос.2030год. Приходит чувак наблюдать.У него, легкая складная монтировка, легкий тубус (в виде раскладного стаканчика),пара тройка окуляров и рулон пленки.Диагональное зеркало пленочное- натянутое на оправу( пленка прочная  и хорошо отражает). Главное зеркало, тоже натянуто на особую оправу- его параболическая поверхность обеспечивается хитроумным приспособлением может вакуумом,может электрическим полем (в пленку можно добавить ферромагнетик), а внизу находится катушка с током.Поскольку зеркало легкое и тонкое, больших токов не нужно.Так что есть над чем погутарить.
Может кто знает ссылки о подобных экспериментах.
П.С.Интерференционные фильтры будущего тоже станут пленочными (материаловедение всяко на месте не стоит).
П.П.С. И объявлений будущего Звездочетовского магазина(2010год) : Пленочный объективный Аш-альфа фильтр , полоса 1 Ангстрем- размер 25смх
25см  стоимость в редакции 1000 руб.

[Анатолий Волчков]

Стеклянными, верно. А почему? Плоскопараллельная пластинка нужна, чтоб искажений не было.

Нужна еще и оптическая однородность по всему объему фильтра. У стекла такое делать достаточно хорошо научились, а у пластика можно ли сделать хорошую оптическую однородность?

[kup]

Вопрос резонный. Но судя по заявлениям производителей пленки на апертуре в десятки сантиметров при 10 мкм толщине выдерживается оптическая точность пленки лямда на 10  как минимум (будем считать 0.05 мкм) . Так что в  плане неоднородности толщины все в порядке. А на счет вкраплений и пузырей в стекле или в пленке - непонятно еще где их больше будет.

[admin]

"Теперь нужна прозрачная."

Такая уже есть   Называется TurboFilm. Собственно, это и есть AstroSolar без напыления. Продается рулонами 127х51 см по цене 29 Евро.
Вот ссылка:
http://www.baader-planetarium.de/zubehoer/zubsonne/astrsolar.htm

А вот по английски:
TurboFilm™ - guards your optics -
This is the essence of our AstroSolar™ safety film. A highest precision, crystal clear material (not "Mylar"). It is a monomer film which we found after thoroughly testing more than 200 different film samples on our Zeiss autocollimator. This film was used in german Science Institutes as optical membrane for nuclear and particle physics experiments. The basic substrate has been further refined and homogenized by a proprietary annealing process that was developed exclusively for us. Due to these treatments Turbo Film attains perfect homogeneity and performs equal to a 1/10 wave plane parallel optical window. In fact it has the lowest wedge error of any existing optical window.  
TurboFilm will protect your valuable optical equipment, close telescope tubes against dust and humidity, greatly reduce air currents - all without reducing the optical quality of your telescope.

[kup]

Вот буржуи дают, а ! О чем не заикнись, все у них есть (им наверное  и жить скучно уже от всякого энтого изобилия  - и импортный астроном окончательно обленился  в отличие от нашего ) у меня лично вот уже второй час как глаза выпучены . Кстати , обладателей Ньютонов (Добов ) в России не так уж и мало. Может испробуем прозрачную пленочку и защитим свои зеркала от влаги, пыли и турбулентных потоков в трубе?Она ведь не такая дорогая. Осталось набрать желающих и порезать ее на куски- выдет в смешные  копейки по стоимости.
П.С. Окультуриваться надо..., даешь внедреж!!!

[Митрофанов Павел]

    Вопрос. А сколько эта пленка, будучи не покрытой, пропускает? Для Солнца понятно надо как можно больше задержать. Для остальных случаев – как можно больше пропустить.

[admin]

"А сколько эта пленка, будучи не покрытой, пропускает?"

Да, меня самого этот вопрос интересует. Попробую спросить у Баадера.

[llggoorr]

Осталось набрать желающих и порезать ее на куски- выдет в смешные  копейки по стоимости.
П.С. Окультуриваться надо..., даешь внедреж!!!

Если чё состоится - и меня считайте ( на две "закрывашки" для двух ТАЛ-2 ).

[wladimir]

Записываюсь в очередь на пленку (жене скажу, что для огорода...). Надеюсь как автора идеи о закрывании пленкой не теплиц, а телескопов, в магазине Звездочета пропустят без очереди.
 И вообще пора думать чем ее красить, чтобы протуберанцы были видны.
И вообще, чтобы не просто пропускала, а то что нужно пропускала.

[Ernest]

Думаю, идея с "презервативной" пленкой не очень удачна.

(1) Остывать инструмент будет медленнее, а стало быть форма зеркала будет дольше непригодной для наблюдения.

(2) Грязь на зеркале или на пленке - роли не играет. Не думаю, что ее мыть легче, а уж о смене каждые два-три наблюдения и говорить не стоит (наш ЛА скорее удавится)

(3) Оптическая однородность (судя по солнечной пленке) далеко не столь идеальна, светорассеивание присутствует и оно заметно.

[wladimir]

Эрнест! Согласен с предложенным Вами названием, хотя и не согласен с Вашими выводами:
1. Деформация зеркала. При медленном остывании форма не будет искажаться. Зеркало изготавливают при +20, а смотрят, бывает, при –20. Скорее потребуется перефокусировка. Убежден, что основной вред изображению, для малых апертур, после выноса телескопа, приносят конвективные потоки воздуха. А с этим положение улучшится при использовании пленки.
2. Грязь на пленке – тут уж как относиться к прибору. У меня Мицар с 1986 г до сих пор не хочет в баню. Юстировал всего два раза в 2001 и 2003 в марте. При желании можно и кефиром (пивом) полить. Все равно лучше поливать пленку, чем зеркало (проще в помывке пленка, т.к. зеркало глубже) да и ущерб меньше.
3. Однородность – тут умствовать не надо, а надо посмотреть. Надежда на удобства перевешивает риск ошибиться и купить пленку не того сорта.
В общем Звездочеты! Везите рулоны. Выкуплю два. Одним форточку зимой затяну… А то в 1995 году вечером в декабре увидел тарелку (НЛО) на юго-западе, схватил бинокль, а он ничего не видит... Давай фрамугу рвать! Оторвал. Навелся. А это самолет...
 А изделия изобретенные Кондомом применяются до сих пор!
Хотя их тоже ругают. Можно пойти по проторенному пути и пленку силиконом смазывать, для улучшения ощущений и оптической однородности...

[kup]

Ernest ! По пп. 1- 2  я полностью согласен с wladimir . Потом бюргеры же не дураки ( по части оптики народ продвинутый и требовательный- избаловал их Карл Цейсс ), что предлагают сию пленку астрономам, а не садоводам.
-------------------
3. На счет светорассеяния- судить  по солнечной пленке  несправедливо. Основная потеря контраста там за счет вторичного отражения от внутренней поверхности  фильтра и пр.оптики - коэф. отражения то под 85%, а вовсе не из-за неравномерностей. На счет оптической точности, согласитесь, искажения не переваливают за лямда/4- на глаз (даже на трезвый  )- не заметно.
Дабы убедится в этом нужно сильно (20-30 град) наклонить солнечный фильтр, чтоб не бликовало-  правда при этом увеличится эфф. толщина фильтра и слегка возрастут искажения но еще не до такой степени чтоб их воспринимал глаз. Контраст будет получше.
Вторая причина рассеяния возможна именно  из-за напыления на основу высокоторажающего материала. Для Солнечного фильтра ошибка в один микропузырек по сути дельта функция, т. е катастрофа.
Попробуйте проколоть дырку в 0.5 мм в солнечном фильтре ( теоретически конечно )- и контраста вообще не будет. Это не одно и тоже чтоб допустить ошибку в напылении на самопальных вакумных установках  главного зеркала -тот же пузырек в 0.5 мм - ничего не даст, ДА и ОТКРОВЕННОЕ экранирование диагоналкой главного зеркала  такой потери контраста не вызовит (просто сравниваем разные вещи). Баадер - это почти Хай- тэч. А сама прозрачная основа то с чего собственно дико  рассеивать должна?

[Ernest]

1. Деформация зеркала. При медленном остывании форма не будет искажаться.

Как это не будет?
Деформация Ньютоновского зеркала происходит из-за градиента от лицевой стороны к тыльной и в несколько меньшей степени от радиального. Если перекрыть трубу с лицевой стороны (уменьшить перенос тепла конвекцией), то градиент будет уменьшаться дольше (тыльная сторона будет остывать с той-же скоростью) - соотв. дольше будет выправляться форма. Это довольно известный эффект. Так Максутов обычно в полтора-два раза дольше отставивается по сравнению с классическим Кассегреном. TEC вон вентиляторами воздух внутри трубы гоняют, чтобы конвекцию усилить.

Убежден, что основной вред изображению, для малых апертур, после выноса телескопа, приносят конвективные потоки воздуха.

Это так кажется, просто на фоне конвекции Вы не видете, что происходит с формой зеркала.

Грязь на пленке – тут уж как относиться к прибору.

Как ни относись, а полевой прибор имеет свойство пылиться. При доставке, сборке-разборке и т.д. Я уж не говорю об орошении (пленка расположенная снаружи будет орошаться с гарантией).

И, потом, не видел, не знаю, она просветленная? Или 6-7% света спишем за ненадобностью?

проще в помывке пленка

Простота кажущаяся, пленка много быстрее покроется царапинами.

Впрочем, я недавно был в гостях, хозяева с гордостью усадили нас в новые кресла... в каких-то новомодных чехлах. Причем похоже, именно, чехлы вызывали у хозяев особый прилив гордости.

[wladimir]

Эрнест!
По поводу деформации зеркала. Наверное можно указать минимальный  градиент температур, не мешающий наблюдениям. И пленка, возможно, позволит к нему приблизится. Как оптимист я надеюсь, что это будет достаточно близко. К сожалению расчетами тут не поможешь ( трубы и зеркала различаются  размерами, материалом, шероховатостью, цветом и т.д.), поэтому я считаю пробовать надо.
Все таки для любителя важно ускорить процесс подготовки к наблюдениям. Я вон картонкой пользуюсь, и то начинаю смотреь через 10 мин. Позавчера вынес в 19.50, а в 20.00 уже любовался Юпитером, и телескоп показывал детали в поясах.
А все таки какая доля искажений в открытой трубе от конвенции воздуха и от деформации?

[Ernest]

Наверное можно указать минимальный  градиент температур, не мешающий наблюдениям. И пленка, возможно, позволит к нему приблизится.

Так ведь пленка замедляет остывание лицевой стороны!!! Как она может уменьшить градиент? Она гарантировано его увеличивает и замедляет выравнивание температуры.

Конвекция, которая так не радует ЛА, это видимое следствие позитивного процесса - выравнивания температуры. Ее надо не уменьшать, а увеличивать (повесить вентилятор от процессора или блока питания компа, перейти к рамной конструкции трубы и т.п. опробированные решения).

Единственное видимое решение с пленкой - закрыть трубу пленкой с обоих концов и молиться, чтобы она не запотела изнутри.

[Vladneb]

Единственное видимое решение с пленкой - зарыть трубу пленкой с обоих концов и молиться, чтобы она не запотела изнутри.

А ведь будет потеть, особенно учитывая ее толщину (очень легко будет поспевать за наружной температурой), и противоросник уже не спасет - он от запотевания снаружи. Воздух, поступающий  через окулярный узел, не сможет уравнивать температуру и придется точно ставить вентилятор, но спасет он только, если будет эту самую пленку изнутри обдувать, и что тогда за картинка получится, если она как флаг на ветру будет развеваться? Можно поставить простой эксперимент - затянуть ньютон обычным полиэтиленом - и увидеть, что вас будет ожидать с этой пленкой.
Может лучше любителям закрытых труб заказать плоскопараллельную пластинку у московских оптиков и не морочить себе голову? Будет дороже конечно (и намного), но зато долговечнее и практичнее.

[wladimir]

Эрнест!
Я имел в виду градиент температуры по времени, поскольку процесс длится дольше, то изменение температуры за единицу времени меньше.
А действительно, при прикручивании кулера,
насколько может сократится время подготовки к наблюдениям? В разы, или на проценты.
У меня в телескопе (доб 203 мм) сзади похоже 3 дырки с решетками, видимо для вентиляции...
А пленку все равно надо пробовать.

[admin]

"Вопрос. А сколько эта пленка, будучи не покрытой, пропускает?"

Сегодня получил следующий ответ от Баадера:

"TF-Transmission is 94% across the visual spectrum.  Deep sky observation is wery well possible."

То есть пропускание пленки равно 94%.

[wladimir]

Станислав!
Действительно, пора привезти рулончик, надо пробовать!

[admin]

Ну значит попробуем