Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Активная, Адаптивная Оптика и автогидирование  (Прочитано 38866 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 26 910
  • Благодарностей: 1073
    • Сообщения от Pluto
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #20 : 12 Окт 2003 [00:13:18] »
По поводу компенсации атмосферных искажений -
несколько цитат из книги Уокера”Астрономические наблюдения”:

…Для исправления изображений одиночных звезд успешно применялись многочисленные схемы, включающие активную оптику. К сожалению, так как эффективная высота атмосферной турбулентности составляет много километров, ошибки волнового фронта скоррелированы лишь для тех точечных источников, которые удалены друг от друга не более чем на несолько секунд дуги. Телесный угол, в пределах которого ошибки волнового фронта скоррелированы называют  областью изоплантизма…

Стоимость подобных систем компенсации атмосферных искажений для крупных телескопов еще некоторое время будет, вероятно, оставаться чересчур высокой…

Возможно существенное улучшение изображения с помощью одиночного зеркала, качающегося вокруг двух осей, управляемого сигналом рассогласования с квадрантного приемника, так как  одна из основных составляющих атмосферных искажений в местах с хорошим качеством изображения – это наклоны волнового фронта как целого.
Справедливость такого вывода иллюстрирует рис…, на котором показаны фотометрические профили изображения яркой двойной звезды для следующих случаев а) без компенсации атмосферных искажений б) с компенсацией только наклона волнового фронта как целого в) с компенсацией и общего наклона, и локальных наклонов при помощи МПЗ (монолитное пьезоэлектрическое зеркало).
Наблюдения были выполнены на 30см телескопе с 21 элементным МПЗ. Коррекция осуществлялась по более яркой компоненте двойной звезды.
Совершенно очевидно, что путем коррекции наклонов волнового фронта как целого достигнуто существенное улучшение изображения обоих компонент. В то же время можно отметить, что полная компенсация искажений волнового фронта привела лишь к незначительному дополнительному улучшению изображения главной компоненты, а изображение второй компоненты слегка ухудшилось (расстояние между компонентами 4”) ..

« Последнее редактирование: 12 Окт 2003 [00:16:55] от Pluto »

Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 26 910
  • Благодарностей: 1073
    • Сообщения от Pluto
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #21 : 12 Окт 2003 [12:13:46] »
Цитата Teleglassmaker:
>>Если честно я думал о введении поправок с частотой несколько герц, возможно даже несколько десятков герц, пока не знаю. При этом амплитуда коррекции должна составлять не более нескольких минут дуги, это позволит исправить периодическую ошибку главного привода телескопа, случайные ошибки привода, и возможно даже вибрации всей конструкции. Очевидно, что механический привод с использованием обычных двигателей не сможет обеспечить желаемого быстродействия системы.

Вообще говорить о такой системе в отрыве от конкретного инструмента неправильно. Если привод телескопа имеет высокочастотную периодическую ошибку (>1гц) в несколько МИНУТ (или такую амплитуду имеют вибрации трубы) то, скорее всего такая система совсем непригодна для фотографии.
Мой опыт говорит, что, по крайней мере, для фокусных расстояний до 1м при автогидировании обычным способом – колебания изображений от флуктуаций атмосферы превышают ошибки привода  и вибрации телескопа (МТО1000). При этом выгоднее иметь относительно малую полосу пропускания автогида, чтобы не заставлять его “дергаться”, а следить за центром тяжести флуктуирующего изображения.
Т.е. надо представлять себе, может ли компенсация секундных смещений звезды дать реальное улучшение изображения. Не утонет ли это все в кружке рассеяния объектива, эмульсии, пикселе матрицы и т.п. К тому же при компенсации смещения промежуточными зеркалами может возникнуть проблема ухода фокуса, которая съест все достоинства системы.



Оффлайн Денис НикитинАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 762
  • Благодарностей: 74
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
    • Сообщения от Денис Никитин
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #22 : 13 Окт 2003 [13:07:52] »
Хочу поблагодарить всех собравшихся за участие. Информация для размышления продолжает накапливаться.
Цитата
Думаю, этот алгоритм очень уж простой  , помехоустойчивость его будет слишком низка. Может быть, нечто подобное имеет смысл использовать на предварительном этапе, только для поиска наиболее подходящей звезды
Точно, сначала ищем ведущую звезду….
Цитата
Во время гидирования, когда ведущая звезда найдена, достаточно анализировать небольшой фрагмент картинки в ее ближайших окрестностях (остальную часть кадра можно даже не оцифровывать…)
…..а затем выделяем небольшую окрестность размером, скажем, 50X50 пикселей, и ее обрабатываем, при этом лишние строки лежащие ниже или выше этой окресности просто сбрасываем в drain gate, а лишние пиксели справа или слева, сдвигаем без оцифровки – дешево и сердито. Я уже под это дело кусочек кода накропал.
Павел, я тоже считаю, что грамотнее будет находить центр тяжести изображения и ПИД для приводов отрабатывать, но встает вопрос быстродействия. В описании АО-7 дается лимит времени – на экспозицию - 10 миллисекунд, на считывание, оцифровку и обработку изображения – 9 миллисекунд, на работу исполнительного механизма – 10 миллисекунд. Итого 29 миллисекунд на один цикл. Так вот получается, что нужно очень быстро обработать массив из 2500-3000 пикселей, за время 3-4 микросекунды на пиксель. ПИД фильтр то же отнимает очень много времени. У меня есть серьезные подозрения, что АО-7 тоже основана на таком примитивном и топорном алгоритме. Кстати, не порекомендуете ли, где можно почитать про современные отечественные АЦП? Существуют ли модели со временем преобразования существенно меньше 1мкс, скажем 250 наносек?
Цитата
Мне кажется было бы разумнее, прежде всего, отказаться от ПЗС-матрицы в качестве чувствительного элемента и заменить ее фотоэлектронными умножителями (ФЭУ).
Четыре ФЭУ! Если бы я мог найти хоть один :-[, я бы давно скопировал и поставил на службу автогид Павла Бахтинова. Давненько я не встречал в наших краях ФЭУ, ни на толкучках ни на помойках. Звучит конечно абсурдно, я почти завален ПЗС матрицами, а вот фотоэлектронный умножитель для меня проблема.

В общем, я начинаю эксперименты с приводами – буду пробовать электромагнитный вариант (катушки с магнитами выдранные из пары наушников от плейера). Попытаюсь заставить плоское зеркало колебаться по программе и лучом лазера рисовать на стене разные геометрические фигуры и писать всякие нехорошие слова ;D. Если получится – буду стыковать с ПЗС.

lorka

  • Гость
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #23 : 13 Окт 2003 [16:02:48] »
Продолжу тему с фотоэлектронными умножителями:

Сигнал от ФЭУ имеет две составляющие - переменную и постоянную.

Переменная составляющая обусловлена "дрожанием" звезды (атмосферная турбулентность, вибрации телескопа и т.д.). Именно эта составляющая подается (усиленная) на tip-tilp-зеркало.

Постоянная составляющая вызвана суточным движением звезд. После усиления она подается на часовой привод (постоянные состовляющие от двух пар ФЭУ подаются на приводы двух осей монтировки). Т.е. наша установка одновременно выполняет и функции фотоэлектрического гида. Причем, в качестве телескопа-гида выступает сам основной телескоп.

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #24 : 13 Окт 2003 [17:03:59] »
...выделяем небольшую окрестность размером, скажем, 50X50 пикселей, и ее обрабатываем, при этом лишние строки лежащие ниже или выше этой окресности просто сбрасываем в drain gate, а лишние пиксели справа или слева, сдвигаем без оцифровки – дешево и сердито.
Да, именно это я и имел в виду.

Цитата
... получается, что нужно очень быстро обработать массив из 2500-3000 пикселей, за время 3-4 микросекунды на пиксель. ПИД фильтр то же отнимает очень много времени.
Мне кажется, все не так страшно. Во-первых, можно выбрать фрагментик не 50х50, а поменьше (подсчитать исходя из максимального смещения звезды от кадра к кадру, с некоторым запасом, чтобы не было потери слежения). Сама обработка (нахождение центра тяжести) довольно простая - умножение на коэффициент и сложение. В конце концов, можно выбрать достаточно быстрый микроконтроллер с аппаратным умножителем.
Алгоритм ПИД-регулятора тем более много времени не займет, он ведь один раз за кадр считается. Но вообще, ПИД-регулятор я упомянул, скорее, для примера, может быть, он здесь будет и не лучшим вариантом. Pluto прав, сначала нужно замерить ошибки механики конкретного инструмента (вместе с турбулентными отклонениями, желательно в разные ночи), и исходя из этих записей, можно будет оптимизировать регулятор.

Цитата
Кстати, не порекомендуете ли, где можно почитать про современные отечественные АЦП?
А зачем - отечественные? У многих зарубежных производителей (Analog Devices, Linear Technology и др.) есть все, что душе угодно, и не так уж дорого...

Цитата
Четыре ФЭУ! Если бы я мог найти хоть один ...
Даже если бы были ФЭУ в нужном количестве, я считаю, что такая схема будет чрезмерно громоздкой (в оптико-механическом смысле) и неудобной в эксплуатации. Кстати, для любителей предельной чувствительности ;) сейчас существуют ПЗС-матрицы с внутренним умножителем заряда (напр. ТС253)...


Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #25 : 13 Окт 2003 [17:18:20] »
Сигнал от ФЭУ имеет две составляющие - переменную и постоянную.
...
Постоянная составляющая вызвана суточным движением звезд. После усиления она подается на часовой привод
Честно говоря, не понял идеи...
Чем ФЭУ в этом смысле отличается от любого другого фотодатчика?
И потом, постоянная составляющая сигнала рассогласования фотодатчика (соответствующая постоянной скорости часового ведения) обычно равна нулю...

Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 26 910
  • Благодарностей: 1073
    • Сообщения от Pluto
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #26 : 13 Окт 2003 [19:12:56] »
>>Честно говоря, не понял идеи...

Полагаю, что автор имел ввиду сглаженный сигнал ФЭУ подавать на привод телескопа, а продифференцированный (без постоянной составляющей) на привод зеркала.
Довольно спорное решение.

>>И потом, постоянная составляющая сигнала рассогласования фотодатчика (соответствующая постоянной скорости часового ведения) обычно равна нулю...

Это если в схеме есть интеграл (бесконечное усиление), а иначе должна быть динамическая ошибка. ФЭУ видит часть звезды, следовательно есть постоянная составляющая напряжения на его выходе.
Конечно, применение четырех ФЭУ – громоздкое решение, но интереса ради замечу, что есть ФЭУ с четырьмя координатными площадками (по сути - 4 в одном).

Оффлайн Денис НикитинАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 762
  • Благодарностей: 74
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
    • Сообщения от Денис Никитин
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #27 : 14 Окт 2003 [09:21:22] »
Есть еще несколько острых моментов. Конечно идея двух матриц в одном поле зрения – одна для imaging, другая для guiding мне нравится очень. Но Павел прав, в этом случае выбор ведущей звезды в некоторых случаях может быть затруднен. Кроме того, такой звезды может вовсе не оказаться. Не удобно это и с технологической точки зрения. Во-первых, мне нужно будет полностью перелопатить конструкцию моей ПЗС камеры, так как там для второго чипа просто нет места. А во-вторых, глубина фокуса микроскопическая, и точно разместить оба чипа в одной плоскости это задачка еще та, для любительской технологии. Поэтому я думаю нужен отдельный внеосевой гид…Хе, а для него нужен еще один деротатор, да и надежный способ взаимной ориентации матрицы-гида и подвижного зеркала…короче экваториальная монтировочка нужна а не азимутальная. Начинаю посыпать голову пеплом.  :( Скоро может произойти возвращение блудного сына.

Цитата
Даже если бы были ФЭУ в нужном количестве, я считаю, что такая схема будет чрезмерно громоздкой
На счет четырех ФЭУ, помнится, читал я в какой-то западной книге по астрофотографии, что вместо четырех ФЭУ используется только один и еще подвижный нож, секущий изображение звезды на четыре сектора попеременно.  
« Последнее редактирование: 14 Окт 2003 [09:24:23] от Teleglassmaker »

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #28 : 14 Окт 2003 [11:43:52] »
>>Честно говоря, не понял идеи...
Полагаю, что автор имел ввиду сглаженный сигнал ФЭУ подавать на привод телескопа, а продифференцированный (без постоянной составляющей) на привод зеркала.
Довольно спорное решение.
Да, наверное это и имелось в виду, я тоже потом догадался. Тогда нужно было говорить не о постоянной составляющей, а о "медленно меняющейся" или "низкочастотной".
В таком виде решение кажется мне вполне разумным: оно позволяет снизить требования к величине максимального отклонения зеркала без уменьшения полосы сопровождения системы (и без дополнительных аппаратурных затрат). Если "развести" сигналы по частоте, то мешать они друг другу не будут (дифференцировать ничего не надо, достаточно профильтровать лишь НЧ составляющую, предназначенную для управления двигателями).

Цитата
Это если в схеме есть интеграл (бесконечное усиление), а иначе должна быть динамическая ошибка. ФЭУ видит часть звезды, следовательно есть постоянная составляющая напряжения на его выходе.
Я писал не про сигнал одного из ФЭУ, а про сигнал рассогласования...
Кстати, наличие интегрального звена необходимо при слежении  с произвольной постоянной скоростью, а если скорость - заранее известная константа, то и без интегратора среднее рассогласование будет равно нулю. Правда, для компенсации типичных НЧ ошибок большинства монтировок вариант с интегратором все же предпочтителен, ИМХО.
« Последнее редактирование: 14 Окт 2003 [12:52:38] от Павел Бахтинов »

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #29 : 14 Окт 2003 [12:57:51] »
...Поэтому я думаю нужен отдельный внеосевой гид…Хе, а для него нужен еще один деротатор,...
Не понял... На то он и внеосевик, чтобы его вместе со съемочной камерой можно было на деротатор ставить :) .

Цитата
На счет четырех ФЭУ, помнится, читал я в какой-то западной книге по астрофотографии, что вместо четырех ФЭУ используется только один и еще подвижный нож, секущий изображение звезды на четыре сектора попеременно.
Да, это возможное решение. Но, механика все равно получается сложной.
Кстати, вот здесь схема со светомодулятором (как и некоторые другие вопросы автоматического гидирования) уже обсуждалась: http://www.starlab.ru/cgi-bin/ubb/ultimatebb.cgi?ubb=get_topic&f=7&t=000030.

Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 26 910
  • Благодарностей: 1073
    • Сообщения от Pluto
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #30 : 14 Окт 2003 [13:22:42] »
>>Если "развести" сигналы по частоте, то мешать они друг другу не будут (дифференцировать ничего не надо, достаточно профильтровать лишь НЧ составляющую, предназначенную для управления двигателями).

Ну дифференцировать все равно придется, я имел ввиду звено типа Tp/(Tp+1);

>>Я писал не про сигнал одного из ФЭУ, а про сигнал рассогласования...
Кстати, наличие интегрального звена необходимо при слежении  с произвольной постоянной скоростью, а если скорость - заранее известная константа, то и без интегратора среднее рассогласование будет равно нулю.

Может я что то не понимаю, но система астатичная по скорости должна иметь статическую ошибку по положению. Т.к. в автогиде обратная связь именно по положению (а не по скорости), то статическая ошибка рассогласования должна быть. Или Вы что то другое имели ввиду?

Оффлайн Денис НикитинАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 762
  • Благодарностей: 74
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
    • Сообщения от Денис Никитин
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #31 : 14 Окт 2003 [13:40:19] »
Цитата
Не понял... На то он и внеосевик, чтобы его вместе со съемочной камерой можно было на деротатор ставить  .
Я наверное оговорился, имелся в виду отдельный телескоп гид. Основная матрица с подвижным зеркалом установлена на деротаторе основного телескопа, а гидирующая матрица на телескопе гиде, которому ессесно тоже нужен деротатор. Теперь если при транспортировке предполагается камеры снимать, а потом на месте наблюдений снова устанавливать на телескоп - в этом случае я предвижу мучительную процедуру согласования ориентации гидирующей матрицы и подвижного зеркала. Хотя я зря панику поднял, этой процедуры не избежать одинаково как на азимутальной, так и на экваториальной монтировке. А следовательно обе матрицы и подвижное зеркало лучше делать единым модулем…проблемненько.

lorka

  • Гость
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #32 : 14 Окт 2003 [19:34:33] »
Цитата Павла Бахтинова
Цитата
Да, наверное это и имелось в виду, я тоже потом догадался. Тогда нужно было говорить не о постоянной составляющей, а о "медленно меняющейся" или "низкочастотной".
В таком виде решение кажется мне вполне разумным: оно позволяет снизить требования к величине максимального отклонения зеркала без уменьшения полосы сопровождения системы (и без дополнительных аппаратурных затрат). Если "развести" сигналы по частоте, то мешать они друг другу не будут (дифференцировать ничего не надо, достаточно профильтровать лишь НЧ составляющую, предназначенную для управления двигателями).
Да, это я и имел в виду. Т.е. в своем фотоэлектрическом гиде, Павел, вы подавляете высокочастотную составляющую сигнала от ФЭУ низкочастотным фильтром. Если этот сигнал (усиленный соответствующим образом) подать на tip-tilp-зеркало, можно рассчитывать на компенсацию «дрожания» звезды по одной координате. Четыре ФЭУ нужны для компенсации по двум координатам (в принципе, можно попробовать обойтись двумя ФЭУ).

Цитата
Чем ФЭУ в этом смысле отличается от любого другого фотодатчика?
Хотябы тем, что всю схему можно сделать аналоговой и этим значительно повысить быстродействие. Не будет вот таких проблем:
Цитата
...встает вопрос быстродействия. В описании АО-7 дается лимит времени – на экспозицию - 10 миллисекунд, на считывание, оцифровку и обработку изображения – 9 миллисекунд, на работу исполнительного механизма – 10 миллисекунд. Итого 29 миллисекунд на один цикл. Так вот получается, что нужно очень быстро обработать массив из 2500-3000 пикселей, за время 3-4 микросекунды на пиксель. ПИД фильтр то же отнимает очень много времени.
Может я ошибаюсь, но мне кажется, что в нашей затее основной проблемой окажется быстродействие. По крайней мере на заре Адаптивной оптики было именно так.

Цитата
Даже если бы были ФЭУ в нужном количестве, я считаю, что такая схема будет чрезмерно громоздкой (в оптико-механическом смысле)...
С этим согласен. Есть такой грешок.
Кстати, Павел, а насколько реально использовать вместо ФЭУ, например, фотодиоды или другие полупроводниковые фотодатчики (кроме ПЗС)? Не думайте, что я - фанат ФЭУ. Просто я не вижу ему полноценной полупроводниковой альтернативы. Но может быть сегодня уже созданы такие фотодиоды (или транзисторы?), которыми можно, например, заменить ФЭУ в вашем фотоэлектрическом гиде без ухудшения характеристик гида?

Цитата
...интереса ради замечу, что есть ФЭУ с четырьмя координатными площадками (по сути - 4 в одном).
Pluto, а можно побольше информации о таких ФЭУ. Я тоже про такие слышал, но нигде не нашел (мне это нужно и по другому делу). В Интернете есть что нибудь? Я не смог найти  :(.

Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 26 910
  • Благодарностей: 1073
    • Сообщения от Pluto
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #33 : 14 Окт 2003 [20:14:51] »
>>… а насколько реально использовать вместо ФЭУ, например, фотодиоды или другие полупроводниковые фотодатчики (кроме ПЗС)?

Я слышал про такие, это  PIN-фотодиоды. На их основе даже делают звездные фотометры.
Но, наколько я знаю, по чувствительности они сильно уступают ФЭУ. Может Павел добавит что нибудь еще.

>>Pluto, а можно побольше информации о таких ФЭУ. Я тоже про такие слышал, но нигде не нашел (мне это нужно и по другому делу).

Я читал про них в справочнике по ФЭУ, взятом в технической библиотеке нашего предприятия. Подробностей не помню, давно это было.
И еще знаю, что некоторые ФЭУ делают на МЭЛЗ’е.

P.S. Кстати, я привозил несколько ФЭУ на астрофест 2002, но никто не заинтересовался. Может я плохо рекламировал?


lorka

  • Гость
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #34 : 14 Окт 2003 [20:39:52] »
Цитата
...наколько я знаю, по чувствительности фотодиоды сильно уступают ФЭУ.
В этом то все и дело...

Цитата
...знаю, что некоторые ФЭУ делают на МЭЛЗ’е.
Я был в МЭЛЗе. "Четырехглазые" ФЭУ они не выпускают.

Вопрос Павлу Бахтинову:
Павел, вас не затруднит заглянуть на страничку
http://www.melz.ct.ru/rus/elect/index.htm
Какой из представленных здесь ФЭУ вы порекомендовали бы для постройки фотоэлектрического гида (забудем об адаптивной оптике) аналогичного вашему? И, если можно, почему (кратенько хотя бы).

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #35 : 15 Окт 2003 [01:30:38] »
>>Если "развести" сигналы по частоте, то мешать они друг другу не будут (дифференцировать ничего не надо, достаточно профильтровать лишь НЧ составляющую, предназначенную для управления двигателями).

Ну дифференцировать все равно придется, я имел ввиду звено типа Tp/(Tp+1);
Вообще-то я тоже под "дифференцированием" подразумевал ВЧ фильтрацию, когда говорил, что она для быстродействующего контура в двухконтурной системе не нужна. Имелось в виду, что НЧ составляющая подавляется "медленным" контуром (двигателями), и на долю "быстрого" контура (зеркала) так и так остаются лишь ВЧ отклонения. Но, пожалуй, Вы были правы, ВЧ фильтрация в быстродействующем контуре все-таки должна присутствовать, в явном или неявном виде. Вообще, вопрос о построении двухконтурной системы требует более детального рассмотрения...

Цитата
Может я что то не понимаю, но система астатичная по скорости должна иметь статическую ошибку по положению. Т.к. в автогиде обратная связь именно по положению (а не по скорости), то статическая ошибка рассогласования должна быть.
Похоже, мы не поняли друг друга по недоразумению...
Первоначально было сказано (lorka): "постоянная составляющая вызвана суточным движением звезд". На что я ответил, что такая постоянная составляющая сигнала рассогласования фотодатчика равна нулю. Компенсация суточного движения (его номинальной скорости) - это, вообще, забота часового механизма, а не системы гидирования. Система гидирования должна подавлять лишь отклонения этой скорости от номинала. А если нет отклонений (в идеале), то нет и сигнала рассогласования фотодатчика, а значит, и статическая ошибка равна нулю, независимо от числа интеграторов в системе.


Teleglassmaker:
Цитата
Я наверное оговорился, имелся в виду отдельный телескоп гид. Основная матрица с подвижным зеркалом установлена на деротаторе основного телескопа, а гидирующая матрица на телескопе гиде, которому ессесно тоже нужен деротатор.
Боюсь, в случае с внешним гидом, на альт-азимутале в принципе ничего не получится. Ведь пришлось бы совмещать направления осей вращения деротаторов в пространстве с точностью, сопоставимой с точностью самого гидирования, т.е. порядка единиц угл.секунд.


PS. На остальные вопросы отвечу позже.

Оффлайн Александр Л.

  • *****
  • Сообщений: 3 681
  • Благодарностей: 48
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Александр Л.
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #36 : 15 Окт 2003 [10:59:47] »
   Если, на МЕЛЗ до сих пор работает ЦЕХ по производству ФЭУ, то стоят ФЭУ на МЕЛЗ за небесные деньги. ФЭУ б/у можно купить, по крайней мере, в двух магазинах, расположенных недалеко от МЕЛЗ.
   Ул. Буженинова дом 16. – ООО-ФОМУС, Кварц.
ФЭУ-22  - 197 руб.
ФЭУ-27  - 123 руб.   
ФЭУ-28  - 172 руб.
ФЭУ-39  - 197 руб.
ФЭУ-51  - 123 руб.
ФЭУ-60  - 61  руб.
ФЭУ-62  - 172 руб.
ФЭУ-71  - 123 руб.
Эти, похоже, вытащены из какого-то старого оборудования.

   Ул. Суворовская д.15. – ООО ТЭКОМ КВАРЦ.
ФЭУ-35, ФЭУ-28, ФЭУ-27. Все по 200 руб. Эти ФЭУ похоже не были в употреблении, поскольку продаются с паспортами.   Данные на прошедшую субботу.


lorka

  • Гость
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #37 : 15 Окт 2003 [16:53:19] »
Кстати, вот увеличенное фото микросхемы-фотодатчика многоэлементного сенсора волнового фронта системы адаптивной оптики.

http://you-talents.narod.ru/foto/chip.jpg



И вовсе это не ПЗС-матрица, а «всего лишь» диодная сборка (там еще много чего, но я говорю о принципе работы). Эта микросхема формирует сигнал управления «гибким» зеркалом. Каждый зеленый восьмиугольник – это позиционно-чувствительный детектор. Обратите внимание, каждый восьмиугольник разделен на четыре сектора. Каждый сектор – это фотодиод (фототранзистор). Если падающий в телескоп волновой фронт плоский, изображение опорной звезды находится точно в центре каждого восьмиугольника, и сигнал рассогласования от противоположных секторов (фотодиодов) равен нулю. Искажения волнового фронта приводят к смещению опорной звезды от центра восьмиугольника и появлению сигнала рассогласования (по 2 сигнала от каждого восьмиугольника, по одному от каждой пары фотодиодов).
Мы же хотим управлять только tip-tilp-зеркалом. Для этого необходим только один «восьмиугольник». Это может быть либо четыре ФЭУ с зеркальной делительной пирамидой, либо один четырехсекторный ФЭУ (о которых сообщал Pluto), либо то же самое только вместо ФЭУ – фотодиоды. Представленная микросхема – полупроводниковая. Следовательно можно ожидать, что чувствительности (и других характеристик) фотодиодов достаточно для нас. В идеале, конечно, нам было бы лучше применить «четырехсекторную» фотодиодную сборку из четырех диодов. Я с такими никогда не сталкивался (может Павел Бахтинов и Pluto знают больше? Вам не попадались такие штуки?).
Но даже если мы используем четыре отдельных фотодиода с пирамидальным светоделительным зеркалом, это будет не более громоздко чем ПЗСка, зато гораздо проще, не говоря уже о быстродействии.
Может в самом деле не стоит заморачиваться на ПЗСках, когда и профессионалы от них отказываются? Согласен, многим сложно достать четыре ФЭУ, но уж четыре фотодиода (или фототранзистора) найти можно.

Цитата
На счет четырех ФЭУ, помнится, читал я в какой-то западной книге по астрофотографии, что вместо четырех ФЭУ используется только один и еще подвижный нож, секущий изображение звезды на четыре сектора попеременно.
По видимому речь идет о книге Н. Н. Михельсона «Оптические телескопы. Теория и конструкция.». Правда, она не «забугорная», а наша родная. Там есть глава «Фотогиды» на семи страницах. И про гидирование «качающимся» зеркалом есть… Очень рекомендую.
Я поместил сканы главы в формате *.gif на своем сайте. Имя файла – это номер страницы.
Вот адреса:
http://you-talents.narod.ru/429.gif
http://you-talents.narod.ru/430.gif
http://you-talents.narod.ru/431.gif
http://you-talents.narod.ru/432.gif
http://you-talents.narod.ru/433.gif
http://you-talents.narod.ru/434.gif
http://you-talents.narod.ru/435.gif

Где то в Интернете эта книга, кажется, есть, но я забыл адрес.
« Последнее редактирование: 27 Окт 2003 [18:49:09] от lorka »

Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 26 910
  • Благодарностей: 1073
    • Сообщения от Pluto
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #38 : 15 Окт 2003 [18:32:51] »
Цитата Павла Бахтинова:
>>Система гидирования должна подавлять лишь отклонения этой скорости от номинала. А если нет отклонений (в идеале), то нет и сигнала рассогласования фотодатчика, а значит, и статическая ошибка равна нулю…

Да, действительно недоразумение. Я понял, в чем дело. В моей системе номинальная скорость поддерживается статической ошибкой,  а в вашей - опорным напряжением, относительно которого происходит регулирование. Т.е. в Вашем случае статическая ошибка может быть действительно очень малой (в идеале нулевой) и речь должна идти о низкочастотной составляющей.

Цены на ФЭУ, приведенные Александром, явно бросовые, т.е. речь идет о неликвидах и некондиции, но для любителя вполне может сгодится.

Насчет фотодиодов: у меня нет информации о таких устройствах, способных заменить ФЭУ.
Кстати, видел описание автогида фирмы Karl Zeiss (в старом номере Sky&Teleskope), там применена пирамида и четырехплощадочный ФЭУ. Очень компактное и симпатичное устройство.


Оффлайн Александр Л.

  • *****
  • Сообщений: 3 681
  • Благодарностей: 48
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Александр Л.
Re:Активная и Адаптивная Оптика
« Ответ #39 : 16 Окт 2003 [10:14:25] »
Цены на ФЭУ, приведенные Александром, явно бросовые, т.е. речь идет о неликвидах и некондиции, но для любителя вполне может сгодится.
   Точно конечно не знаю, но думаю, что какой-то отбор старых радиодеталей в наше время маловероятен. МЭЛЗ находится в 200 метрах от магазинов, а основная его продукция сейчас бутылки под шампанское, помещения под офисы сдают. Надо было освободить какой-нибудь склад вот, и отнесли в местный радиомагазин его содержимое.
А в кварце дороже ФЭУ не примут, кто их тогда купит.