Вариант искусственной звезды

[UL8GBX]

Решил сдедаать исскуственную звезду, идея была взята отсюда:
http://observatory.mvastro.org/library/Star_Test/ArtStar.html

Светодиод светит через 1.6 мм диафрагму, длинна трубы 26 см, окуляр F-10мм диафрагма 6.7мм. Следуя рассуждениям по ссылке, диаметр должен уменьшиться в 26 раз, значит 0.0615 мм, на растоянии 7 метров угловой размер около 2 секунд дуги. Испытания с SkyWatcher D: 80mm F: 400mm и окуляром 3.8мм показали дифракционную картинку. Проблема в том что в трубе все светится, низкий контраст, Чернения нет, вместо его черная наждачька. Думаю что надо сделать диафрагмы, но как их посчитать не понимаю, подскажите пожалуйста.

[Tvi.dubna]

ОЧЕНЬ интересно!!!
Надо попробовать сделать.
Думаю проще зачернить хорошо, чем делать диафрагмы в такой тонкой трубе.
Вадим

[Tvi.dubna]

Только что ходил к знакомому мужику он ремонтирует копиры и лазерные принтеры.
Он мне дал трубку стальную от печки принтера фирмы ксерокс - стальная тонкостенная ЧЕРНЕНАЯ внутри!!! длиной 380мм внутренним диаметром 30,5мм.
Вот из нее-то и будем делать.
Вадим

[signing_kettle]

Примерно так как на рисунке - просто четыре диафрагмы из хорошо черненного картона...
Отверстия можно одного диаметра равного диаметру полевой диафрагмы. Но лучше - равномерно большего от диаметра светодиода до полевой диафрагмы.

[Igor Nesterenko]

Такая "звезда" подходит ТОЛЬКО для целей юстировки не более!

Реальная звезда засвечивает телескоп плоским волновым фронтом, любая же такого типа искуственная звезда (даже подходящего размера) будет освещать сферическим волновым фронтом и поэтом идеальные  (симметричные) предфокалы и зафокалы будут означать, что телескоп будет иметь перекорректированную волновую сферическую аберрацию = - (3/128)*А^4*F^2/L. Здесь А - относительное отверстие тестируемого телескопа, F - его фокусное расстояние, L - расстояние от искуственной звезды (ИЗ) до телескопа (его входного зрачка).
Например, если мы возмем и расположим ИЗ на расстоянии 70м от телескопа с относительным отверстием 1:7.5 и фокусным расстоянием 950мм, то мы получим, что вносимая сферичка будет -0,096мкм или -0,17 длин волн (для 0,55мкм). Вроде бы не много, но чистой сферички (!!!) и здесь уж каждый решает сам для себя.

Кстати, сразу вопрос к автору темы:
а почему окуляр так поставили? Правильнее его перевернуть, т.е. глазной линзой к светодиоду.

Что касаемо данной конструкции ИЗ, то я бы сделал не так.
На мой взгляд лучше для построения таких ИЗ использовать микроскопные объективы. Так получится значительно компактнее (160мм или 190мм + длина объектива) и качественее (оптическая схема используется согласно расчету) ИЗ.

[signing_kettle]

Такая "звезда" подходит ТОЛЬКО для целей юстировки не более!

Вы не правы.
Все зависит только от того, с какого расстояния ее использовать.
Например, для аттестации Сантела 180 (фокусировщик Крейфорда) мне оказалось достаточно расположить подобный источник на расстоянии 100 метров. Для 9.25" ШК (фокусировка гланым зеркалом) потребовалось 50 метров. Для 10" Ньютона требуется расстояние по-больше (порядка 200 метров). Для короткофокусных рефракторов может оказаться достаточным для невнесения сферической расстояние 10-15 метров.
Каждый конкретный тип инструмента имеет некоторое минимальное расстояние при котором использование точечного источника еще не превносит сферическую более 1/8 дл. волны.

любая же такого типа искуственная звезда (даже подходящего размера) будет освещать сферическим волновым фронтом и поэтом идеальные  (симметричные) предфокалы и зафокалы будут означать, что телескоп будет иметь перекорректированную волновую сферическую аберрацию = - (3/128)*А^4*F^2/L

Откуда такая формула? Она не может быть пригодна для любого типа оптической схемы.

а почему окуляр так поставили? Правильнее его перевернуть, т.е. глазной линзой к светодиоду

Если это симметричный окуляр, то без разницы. И вообще без разницы - собственные аберрации окуляра в такой схеме использования практически нулевые, независимо от ориентации.

На мой взгляд лучше для построения таких ИЗ использовать микроскопные объективы. Так получится значительно компактнее (160мм или 190мм + длина объектива) и качественее (оптическая схема используется согласно расчету) ИЗ

Компактность определяется фокусным расстоянием линзы, аберрации - почти безразлично какие (происходит работа с ЧА порядка 1/100 и менее).

[UL8GBX]

> а почему окуляр так поставили? Правильнее его перевернуть, т.е. глазной линзой к светодиоду.
Что то не помню что бы в первоисточьнике говорили как распологать мож что то упустил.

А окуляр штатный, он входит в комплект с телескопом
http://www.skywatchertelescope.net/swtinc/product.php?id=87&class1=5&class2=502

На сайте проиводителя только про ти сказано это:
Design: Modified Achromat, fully coated

А чем определяется минимальное расстояние? Только способностю телескопа сфокусироваться?

[signing_kettle]

А чем определяется минимальное расстояние? Только способностю телескопа сфокусироваться?

Минимальное расстояние - то на котором объектив еще не производит обнаружимую сферическую аберрацию из-за нерасчетного положения объекта наблюдения. Для разных оптических систем и апертур это расстояние различно. Будет время посчитаю табличку - помещу в ЧАВО.

[Tvi.dubna]

Такая "звезда" подходит ТОЛЬКО для целей юстировки не более!
Кстати, сразу вопрос к автору темы:
а почему окуляр так поставили? Правильнее его перевернуть, т.е. глазной линзой к светодиоду.

Что касаемо данной конструкции ИЗ, то я бы сделал не так.
На мой взгляд лучше для построения таких ИЗ использовать микроскопные объективы. Так получится значительно компактнее (160мм или 190мм + длина объектива) и качественее (оптическая схема используется согласно расчету) ИЗ.

Игорь!
Так для юстировки и нужна! Надоело зависеть от природы. Есть время - нет погоды, есть погода хочется понаблюдать и пофоткать.
А можно поподробнее про конструктив с объективами от микроскопа. Какой лучше взять и "нам бы схемку аль чертеж"
Вадим

[Igor Nesterenko]

Такая "звезда" подходит ТОЛЬКО для целей юстировки не более!

Вы не правы.
Все зависит только от того, с какого расстояния ее использовать.
Например, для аттестации Сантела 180 (фокусировщик Крейфорда) мне оказалось достаточно расположить подобный источник на расстоянии 100 метров. Для 9.25" ШК (фокусировка гланым зеркалом) потребовалось 50 метров. Для 10" Ньютона требуется расстояние по-больше (порядка 200 метров). Для короткофокусных рефракторов может оказаться достаточным для невнесения сферической расстояние 10-15 метров.

Беспорно, что годность для теста определяется на каком расстоянии поставить. Но если посмотреть на конструкцию обсуждаемую здесь ИЗ, то автор явно и не думал ее располагать далеко, так в размерах комнаты, т.е. 5-10 метров. Моя оценка, что при расстоянии между звездой и SW 80, F/5 в 10м, была внесена ИЗ сферичка приблизительно в одну лямда.
Не очень понял при чем здесь способ фокусировки в приведенных Вами примерах выше и как он может влиять на вносимую положением ИЗ аберрацию.

любая же такого типа искуственная звезда (даже подходящего размера) будет освещать сферическим волновым фронтом и поэтом идеальные  (симметричные) предфокалы и зафокалы будут означать, что телескоп будет иметь перекорректированную волновую сферическую аберрацию = - (3/128)*А^4*F^2/L

Откуда такая формула? Она не может быть пригодна для любого типа оптической схемы.

Из предположения, что объектив телескопа - бесконечно тонкая фокусирующая "линза", которая входной плоский фронт преобразует в сходящуюся сферическую волну с центром в точке расположенной на расстоянии F от этой идеальной "линзы". Еще учтено что при конечном расстоянии L между ИЗ и объективом потребуется перефокусировка из положения F в положение L' согласно формуле 1/L+1/L'=1/F.

а почему окуляр так поставили? Правильнее его перевернуть, т.е. глазной линзой к светодиоду

Если это симметричный окуляр, то без разницы. И вообще без разницы - собственные аберрации окуляра в такой схеме использования практически нулевые, независимо от ориентации.

Если только симметричник используется, то согласен.
Если используется сложный окуляр с большими, чем у короткофокусного симметричника, входными/выходными линзами, то я уже не был бы столь уверенным и прежде проверил бы...

[Igor Nesterenko]

А можно поподробнее про конструктив с объективами от микроскопа. Какой лучше взять и "нам бы схемку аль чертеж"

Вадим,
конструктив такой же простой как и обсуждаемый здесь. Только окуляр заменяется на микроскопный объектив и дырочка, освещаемая светодиодом, располагается на расстоянии 160мм или 190мм (зависит какому стандарту принадлежит микроскопный объектив) от посадочного места объектива. Вобщем собирается (ну или берется готовая) микроскопная трубка, только окуляр заменяется на освещенную дырочку.  Длину трубки можно и другую сделать, но тогда изменится коэффициент увеличения точнее уменьшения (т.к. свет идет в обратную сторону от обычного) того что указан на каждом микроскопном объективе. Обычно встречаются 10х, 20х, 40х, 100х. На оптических барохолках такого добра было навалом всегда. 100х объектив (ну или любой другой с надписью ИВ и ИМ) лучше не использовать, поскольку они работают правильно при наличии иммерсионной жидкости. Впрочем эта "правильность" влияет на их числовую аппертуру (ЧА=Sin(мах принимаемый угол)), которая нас мало волнует в нашем случае.

[signing_kettle]

Не очень понял при чем здесь способ фокусировки в приведенных Вами примерах выше и как он может влиять на вносимую положением ИЗ аберрацию

При фокусировке главным зеркалом МК почти втрое менее чувствительны к расстоянию до предмета! Изменение расстояния между зеркалам вносит сферическую противоположного знака.

Из предположения, что объектив телескопа - бесконечно тонкая фокусирующая "линза"

Увы, реальные объективы далеки от этой идеализации.
Впрочем, даже и для нее, как мне кажется, ваш вывод не верен.

Если используется сложный окуляр с большими, чем у короткофокусного симметричника, входными/выходными линзами, то я уже не был бы столь уверенным и прежде проверил бы...

Проверяйте!
Только тут все очевидно - при числовых апертурах 1/100 и менее вполне достаточно одиночной линзы любой формы для получения безупречного сферического волнового фронта, даже и при небольших несоосностях. Не говоря уже об окуляре, хоть бы и задом наперед.

[Anton]

Вот тут - http://www.astroelectronic.de/interf.htm
Продается фольга с дырками, ищите на странице "Pinholes from Carl Zeiss Jena" - стоит 42 евра, еще +10 евров за пересылку.
Берем дырку 30мкм, подсвечиваем лазером или светодиодом и получается великолепная звезда.
Я буквально на днях получил оттуда заказ. Контора жива.

[KolAn]

Ну вообще, что только не продают. ))

[Дрюша]

А если взять не микроскопный объектив, а, собственно, сам микроскоп в сборе? То есть, вмете с его трубой и окуляром? И увеличением крат 600-900? Ну, короче, чтобы "точка" была 1-2 мкм? Тогда с такой звездой можно делать теневик для испытания достаточно светосильных зеркал...

[Igor Nesterenko]

Вот тут - http://www.astroelectronic.de/interf.htm
Продается фольга с дырками, ищите на странице "Pinholes from Carl Zeiss Jena" - стоит 42 евра, еще +10 евров за пересылку.
Берем дырку 30мкм, подсвечиваем лазером или светодиодом и получается великолепная звезда.
Я буквально на днях получил оттуда заказ. Контора жива.

Антон,
есть еще место с более приятными ценами и более мелкими дырочками:
http://www.edmundoptics.com/onlinecatalog/displayproduct.cfm?productid=1794&showall
Принимают карточки и высылают без проблем.

Увы, реальные объективы далеки от этой идеализации. Впрочем, даже и для нее, как мне кажется, ваш вывод не верен.

На сколько далёк, например дублет, триплет рефрактор или Ньютон, от тонкой линзы?! Беспорно Пецваль или любую кассегреновскую систему трудно назвать тонкой линзой. Но если вы подумаете, то увидите что приближение тонкой линзы дает ограничение сверху для таких систем на растояние до ИЗ в зависимости от приемлемой сферички.
Что касется компенсации одной сферической от ИЗ другой от смещения главного, то это на мой взгляд уж очень теоретично выглядит, если не забывать о зональных ошибках системы, да и ИЗ не совсем чистую сферичку дает.

Если используется сложный окуляр с большими, чем у короткофокусного симметричника, входными/выходными линзами, то я уже не был бы столь уверенным и прежде проверил бы...

Проверяйте!
Только тут все очевидно - при числовых апертурах 1/100 и менее вполне достаточно одиночной линзы любой формы для получения безупречного сферического волнового фронта, даже и при небольших несоосностях. Не говоря уже об окуляре, хоть бы и задом наперед.

Мне то зачем проверять, я просто так делать ИЗ не буду и все! Есть много других более правильных схем начиная от простой дырочки начиная с 1мкм диаметром и до коллиматорных или автоколлиматорных схем.

[Anton]

есть еще место с более приятными ценами и более мелкими дырочками:

Ухх...
Я знал, что Эдмунд торгует дырками, но не знал, что так дешево!
Последний раз, когда я интересовался у них дырками, они стоили под 200 баксов.
Спасибо за инфу.

[datumn]

А подсвеченный зеркальный шарик - чем он хуже?

[stepan]

и вправду)))

[Александр Л.]

  Можно попробовать как вариант 9 мкм. дырку оптоволоконного кабеля. Можно подсветить один из разъемов пачта светодиодом - http://www.brownbear.ru/goods/10698.html .