Вопросы по автоматическому телескопу

[Stepanov]

Здравствуйте!
У меня давно бродит идея создания телескопа который бы мог круглогодично находится на площадке и управлялся бы удаленно. Веб-телескоп. По приводам, электронике и софту существенных вопросов нет. Есть вопросы по оптике. Хочется основное зеркало 180...250мм. Схема Добсона вполне подходит. Телескоп будет работать только на ПЗС матрицы, т.е. окуляр и его удобное расположение не требуются. Но есть два вопроса по которым мне нужен совет:
1) Практическая конструкция трансфокатора. Какие пределы перестройки можно получить? Как его спроектировать увязав с параметрами зеркала (его еще нет) и размером матриц, где купить необходимые оптические элементы?
2) Защита от осадков. Телескоп этот не должен выходить из строя в случае если его завалит снегом или осенними листьями. Обслуживание желательно свести к протирке тряпочкой. Думаю что для решения этой проблемы нужен герметичный корпус с защитным стеклом. Нужно стекло высокой плоскостности, где его найти? Какие альтернативы есть по защите? Можно ли ввести цикл прогрева стекла для более быстрого высыхания капель после дождя и стаивания снега, конечно с последующей выдержкой для нормализации температуры всего аппарата?

[Pluto]

По моему, Вы плохо представляете о чем говорите.. Какой добсон? Какой трансфокатор? 

[Stepanov]

Я специализируюсь на электронике и механообработке. А в оптике не особо ориентируюсь.
Просто хочеться понять как правильно сделать телескоп способный помимо прочего перестраивать угол обзора.
Это надо для съемки обносительно крупных объектов, чтобы можно было целиком видеть. Например самолеты. Но практически самолеты не интересны а интересны метеоры. Есть наработки по точным и быстрым приводам, и я их хочу использовать для съемки быстролетящих оъектов. Т.е. предполагается механическая смета разных матриц и фильтров для разных вариантов использования, а варианты могут быть такие: астрономические наблюдения, видеосъемка быстролетящих объектов, дневная съемка местности. Без изменения угла обзора будет сильно неудобно. У меня есть маленький Ньютон, но никак не устраивает и механизировать его не имеет смысла. Нужно всё специальное делать. Поэтому буду рад любым дельным советам и комментариям.

[Кулачатов Алексей (Arch0n)]

Но практически самолеты не интересны а интересны метеоры. Есть наработки по точным и быстрым приводам, и я их хочу использовать для съемки быстролетящих оъектов.

 

Забыть! Труба телескопа сломается от попытки с таким ускорение навестись на метеор. Да и моторов поди таких не делают.

[anovikov]

Наверное это возможно только если наводить не трубу телескопа, а легкое зеркало на каких-то особых приводах, и второе зеркало на быстро действующих пьезоприводах, типа системы адаптивной оптики, которое гасило бы неизбежные колебания первого... Но имхо в мире ни одного такого устройства пока не создано, да и смысла не вижу.

[Тот самый Кеплер]

все давно придумано
купол с автоматическим управлением, и парамаунт.
Немного простейшей электроники для удаленного включения-выключения устройств
Труба и ее оптика - даже не десятый по счету, а сотый вопрос

По приводам, электронике и софту существенных вопросов нет.

Это от того, что вы тему не исследовали как следует

Не в том направлении думаете - герметичный корпус, трансфокатор (это что, может мне надо? ), подогрев и т.д.

Цель сформулируйте для веб-телескопа для начала. Метеоры? Они не являются относительно крупными объектами. Может вы имеете в виду ИСЗ?

[Андрей Антонов]

Это уж получается какая то система противометеорной защиты. Не хватает только ракеты-перехватчика Если ставить матрицу в прямом фокусе, то ни о каком изменении поля зрения речи быть не может. Для этого придётся менять фокус зеркала. Или ставить барабан окуляров. Это я думаю Вам надо к робототехникам. Они могут постоить что то подобное. Но про быстрый захват цели, как уже сказали, забудьте. Для защиты телескопа нужен павильон (купол) с веб-камерой для мониторинга погодной обстановки. Можно конечно поставить соответствующие датчики, но не слишком ли жирно получится... Какая выгода будет от съёмки далёкого самолёта или чьих то окон в соседнем селе? Вы случайно не американский шпион?

[Stepanov]

Вот с приводами будет всё в порядке, поскольку я их и разрабытываю, и железо и драйвер и датчик, сколько надо киловатт столько и будет. Оптике от такой дури будет плоховато конечно, и вибрации зеркал будут не сразу проходить. Планируемая скорость поворота на 180градусов 1...3 сек. Можно и без пъезоприводов, электромагнитных вполне достаточно, пъезо ставят поскольку они относительно не греются под зеркалами.
Про поворотное зеркало думал, это наилучшее решение, но как его герметизировать - не понятно.

Потом с захватом и ведением объекта тоже разберусь, благо есть наработки, правда на обычной камере.

Купол это тоже вариант. Но менее надежный, поскольку куда всё равно налетит много всего за несколько  месяцев.

Простейшая электроника не нужна. Уже готов контроллер управления телемеханикой и автоматикой с ethernet. Камеры тоже будут по этому протоколу поток выдавать.

Я не шпион, я разработчик. А эта задача для меня - чистый технический спорт, так сказать, иду на личный рекорд.

А вот с изменением угла обзора - проблема, если ничего не подберу буду закладывать барабан с линзами.

Вот скажите. Если трубу правильным стеклом закрыть, ничего плохого не случиться? И где можно такое точное стекло заказать?

[anovikov]

Монтировки с максимальной скоростью разворота 100 градусов в секунду существуют. На 180 такая разворачивается, учитывая разгон и торможение, секунды 3. Но я слышал там уже есть проблемы с разъюстировкой трубы из-за ускорений.

[EO]

Если ставить матрицу в прямом фокусе, то ни о каком изменении поля зрения речи быть не может. Для этого придётся менять фокус зеркала.

Ну вот он и хочет в скоп засунуть трансфокатор.    Только вот где-ж его взять? И как сделать, если автор в оптике не разбирается?

Потом с захватом и ведением объекта тоже разберусь, благо есть наработки, правда на обычной камере.

Вот тут поподробнее пожалуйста!
Очень интересно! И каков принцип работы захвата и ведения?
Опыты со слежением за ИСЗ показали что это непростая задача, несмотря на то, что скорости спутников гораздо меньше метеоров, да и их таректория поддается расчетам, в отличие от самолетов и метеоров  
Вообще интересно - что за конструкция, альт-азимутал? Какона вообще будет "ориентироваться" в пространстве?

Простейшая электроника не нужна. Уже готов контроллер управления телемеханикой и автоматикой с ethernet. Камеры тоже будут по этому протоколу поток выдавать.

Я не шпион, я разработчик. А эта задача для меня - чистый технический спорт, так сказать, иду на личный рекорд.

Если так - вашу-бы энергию в нужное русло. Могли-бы неоценимую помощь оказать нашим астрофотографам. А то мучаются тут с кривыми драйверами и софтом для китайских камер и монтировок.  

[ysdanko]

Монтировки с максимальной скоростью разворота 100 градусов в секунду существуют. На 180 такая разворачивается, учитывая разгон и торможение, секунды 3. Но я слышал там уже есть проблемы с разъюстировкой трубы из-за ускорений.

ЗЫ! А зачем вообще, наведение? Существуют оптические системы, которые позволяют снять сразу все небо…

Например, так называемые «Олл скай» камеры (all sky). Или можно применить 3-4, неподвижных широкоугольных камеры, по типу как делается в «метеорных патрулях»…

Правильно вам здесь заметили, сначала надо определиться с задачей, а потом уж и обсуждать разные экзотические приводы…

[Stepanov]

Снимать ИСЗ, и в пределе метеоры. Трансфокатор это вторично, по отношения к качеству изображения на матрице без трансфокатора.
С разъюстировкой, похоже, проблем не избежать, но пологая всё сведется к затухающим колебаниям.
Работа системы предполагается такая: отдельная камера смотрит в небо, выдает 30кадров/сек. Компьютер постоянно вычисляет разность последних кадров и ищет появление пятна на разностном снимке с характеристиками выше пороговых, это минимум два кадра. Еще нужен хотя бы один кадр для оценки направления и скорости перемещения пятна. Затем он вычисляет и передает сервоприводам координаты положения пятна, и вектор скорости. Сам при этом по мере поступления новых кадров уточняет эти параметры.
Привода оснащены ПИД- регуляторами и ограничением ускорения. Они самостоятельно выводят телескоп на вычисленную траекторию. Камера телескопа при этом пишет кадры с заданной частотой. В некоторых случаях возможно будет завести обратную связь по траектории от изображения на камере телескопа, но это идиллический вариант наилучшей точности. После выхода объекта из поля зрения процесс записи прекращается и всё возвращается в режим ожидания.

Этот проект планирую задокументировать с целью общего обсуждения. Думаю ничего шпионского в нем нет.

Наведение надо для съемки крупным планом тогоже метеора, как он газит и распадается. Это интересно и полезно в научном плане. Никакая широкоугольная камера не сравниться по плотности пикселов на единицу неба с телескопом. 8-)

[Грехов Михаил]

Да ёлки зелёные... какой к чёрту сетап для съёмки метеоров в движении и др, когда нельзя сказать где и в какой точке неба он появится а проносится он за 1-2 секунды... за это время даже сообразить ничего не успеете, а системы, которая скажем будет снимать небо в видорежиме и подавать сигнал (готовые вычисленные координаты на небе да с учётом его полёта) крупному телескопу для захвата и съёмки быстролетящих и короткоживущих объектов  и от момента регистрации до прицеливания и съёмки с высокой скоростью обеспечивать разрыв времени не более 0.2-0.5 сек, кроме этого двигая телескоп с той скоростью и в том направлении в котором летит метеор... да тут похлеще, чем ПВО будет....

ИСЗ в общем то практически точки ибо много меньше чем МКС та же самая... и орбиты могут быть более высокие... тут для научного результата важно точное время регистрации, знание точных координат на планете и астрометрические способности... но этим уже заняты довольно много телескопов...

[Чавкин Сергей]

Так чел же планирует скорость 180 градусов за одну секунду, с точностью меньше одной угловой секунды! А иначе смысла нет! Я в шоке просто. я делаю приводы на телескопы с контроллерами и знаю какая это непосильная задача, сделать привод хотя-бы 2-3 градуса в секунду при такой точности, чтобы нормально навестись на звезду при выравнивании по куче звезд! А тут такое! Начитались вы по по-моему и мечтаете! Я тоже так когда-то мечтал. Сколько вам лет?

[petrowich]

Монтировки с максимальной скоростью разворота 100 градусов в секунду существуют. На 180 такая разворачивается, учитывая разгон и торможение, секунды 3. Но я слышал там уже есть проблемы с разъюстировкой трубы из-за ускорений.

Прыткая монтировочка

[Чавкин Сергей]

Мы все это видели, и представляем сколько стоила разработка. Я тоже веду разработки строительства монтировок, но обычных, и понимаю как никто другой во сколько это обходится.

[Грехов Михаил]

Да чё вы к монти то привязались... не в монти дело, а в самой фиксации события и передачи координат для монти и проч. ... Да и это думаю... монити да, прыткая... А какие же дичайшие нагрузки там возникают, когда происходит резкое её торможение и поворот в обратную сторону... да, вес можно снизить методом идеальной балансировки телескопа... но инерцию ведь невозможно устранить... может такая попашет месячишко-другой и адиос амиго... меня ЧШ, подшипники червяка и всё заново регулируй...

в общем тема больше для футуристических научно-фантастических мыслей...

[Diskus]

Постановка задачи автором несколько сумбурна и бессмыслена .
Хочу сам не знаю что .Зеркала какие-то 250 мм для наблюдения метеритов , что там наблюдать в метеоритах этих...
Да поставь широкоугольник да и наблюдай сколько угодно .
Монтировки какие-то сверхбыстрые для спутников ...
Если вы человек с техническим образованием  - составьте ТЗ в цифрах и все станет на место .
Какой угол обзора , увеличение ,, скорость наведения в град.на секунду , но для начала четко нужно уяснить для себя , а нахрена все это нужно ....

[Чавкин Сергей]

Нет там никакого резкого торможения! Там плавный разгон-торможение, и это вообще не проблема и нет там никаких диких перегрузок.

[petrowich]

Нет там ЧШ