Адаптивная оптика.Возможно ли для любителя астрономии.

[Gera]

Почему тогда не формируют звезду через свою адаптивную оптику?

в каком смысле ?

В смысле, чтобы сделать угловой размер ее как можно меньше, чтобы она походила на звезду и ее фронт для всей апертуры становился плоским  по возможности

Наверно потому что общий наклон надежнее определить по "натуральным" внеосевым звездам.

Может, и так.

[Garmisch]

В смысле, чтобы сделать угловой размер ее как можно меньше, чтобы она походила на звезду и ее фронт для всей апертуры становился плоским  по возможности

К сожалению, изображение искусственно созданной "звезды" немного отличается от реальной. При прохождении света через земную атмосферы свет от реальной звезды проходит через однократное преломление, в то время как в случае искусственной - уже дважды. В этом случае наклон фронта определить невозможно и нам все равно нужна реальная звезда. Именно по такому принципу и работают большинство систем с лазером (лазер создает искусственную звезду, а tip-tilt коррекция делается по отдельной натуральной звезде). Причем эта реальная звезда должна быть достаточно яркой (~17 V для 8м телескопа) и находится в пределах 60' от обьекта. При наблюдениях очень далеких обьектов, которые находятся в "пустынных" участках неба, найти даже такую звезду очень непросто. Поэтому в общем случае даже применение лазера на дает возможности эффективно наблюдать 100% небесных обьектов. При этом существуют методики наблюдения и без tip-tilt звезды, но их эффективность будет ниже, чем с реальной tip-tilt звездой (но все же лучше, чем вообще без какой-либо коррекции).

[Gera]

В смысле, чтобы сделать угловой размер ее как можно меньше, чтобы она походила на звезду и ее фронт для всей апертуры становился плоским  по возможности

К сожалению, изображение искусственно созданной "звезды" немного отличается от реальной. При прохождении света через земную атмосферы свет от реальной звезды проходит через однократное преломление, в то время как в случае искусственной - уже дважды. В этом случае наклон фронта определить невозможно и нам все равно нужна реальная звезда.

Это понятно, если оптика телескопа и формирует звезду. Тогда обратный сигнал придет точно оттуда, куда ушел. И общий наклон нельзя определить. А если формирующая оптика несколько "в стороне", то вроде как и можно.
А что за методики без tip-tilt - постобработка спеклов?

[Garmisch]

А если формирующая оптика несколько "в стороне", то вроде как и можно.

для этого опорный источник должен находиться за пределами атмосферы

А что за методики без tip-tilt - постобработка спеклов?

Нет, если интересны детали, то можно начать, например, вот отсюда: http://www.eso.org/sci/publications/messenger/archive/no.131-mar08/messenger-no131-7-10.pdf

[Gera]

Cпасибо за ссылку. 

[Павел Кириленко]

Чтобы обойтись типтилтом, надо для начала выйти в свободную атмосферу, построив башенку для преодоления приземного слоя - 10-15 метров, конкретные цифры выясняются астроклиматическим обследованием пункта в течение года-двух. Так что цены начинаются никак не с 1 т.р., а с нескольких тысяч долларов за тонны металлопроката для ажурной башни. В целом ситуация хорошо описана у Щеглова в книге "Проблемы оптической астрономии", которую вообще желательно прочесть каждому, кто подходит к болеее-менее крупному любительскому телескопу.

Спасибо за наводку на книгу, Алексей, почитаю на досуге если найду. Но все таки не можете ли вы прояснить вопрос с частотой перемещений зеркальца и полезности его перемещения вдоль оптической оси? Вопрос также к Gera и другим участникам форума кто разбирается. Стоимость 1000 руб. я предполагал только для подвижное зеркала. Еще по моим размышлениям потребуется ПЗС камера с короткофокусным объективом. Разрешение не критично, но чувствительность матрицы должна быть чем больше тем лучше, среднестатистический компьютер с програмным обеспечением на С++ средней сложности, а также электрическая схема связи компьютера с зеркальцем (транзисторы, микросхемы) тоже средней сложности.
      На счет башни, нельзя ли в какой-то степени обойтись естественным холмом? Я понимаю что это не то, но бесплатно.

[Алексей Юдин]

Тут многое зависит от ветра в конкретную ночь, но совсем без погранслоя, как правило, не бывает, надо не жалеть средств на башенку!

[Serj]

Все таки хотелось бы узнать квалифицированное мнение по поводу частоты и прочего.

Я тут экспериментировал немного, выводы уж делайте сами.

[Павел Кириленко]

 Serj, читаю сейчас вашу ссылку, очень интересно. Если время есть напишите пожалуйста как вы считаете скажется ли положительно еще и перемещение вдоль оптической оси. Также подтвердите или опровергнете мое предположение что повышать частоту наклона зеркала выше 300-600 Гц нет никакого смысла.

[Serj]

Если время есть напишите пожалуйста как вы считаете скажется ли положительно еще и перемещение вдоль оптической оси.

Думаю, что это труднореализуемо, поэтому либо просто тилт-коррекция, либо уже полноценная адаптивка.

Также подтвердите или опровергнете мое предположение что повышать частоту наклона зеркала выше 300-600 Гц нет никакого смысла.

Лично моё мнение, что и 30Гц для тилта выше крыши.

[Garmisch]

На счет башни, нельзя ли в какой-то степени обойтись естественным холмом? Я понимаю что это не то, но бесплатно.

Все зависит он локальных условий. Процесс формирования сиинга довольно сложный и зависит от многих факторов. Причем "локальность" наличия хорошего сиинга может быть очень резкой, напр. на двух соседних холмах/вершинах сиинг может отличаться значительно. Как правило, поднимать инструменты приходится везде. Величина этой высоты подьема тоже может быть разной - где-то вам достаточно будет поставить свой телескоп в 5 м от земли, а где-то поднять уже как минимум на 20 м. Чтобы точно знать, на какой высоте (по отношению к локальному ландшафту) устанавливать телескоп проводят специальные астроклиматические исследования.

[krussh]

наклоняемое зеркало будет вызывать легкую дефокусировку вдали от оптической оси.

почитайте про конкретную реализацию тип-тилта.
Tip-Tilt Wavefront Corrector for Large-Sized CCD Cameras
V. G. Kornilov, S. A. Potanin, and A. S. Shugarov

ну и как было сказано ранее, с более-менее крупными телескопами тип-тилт исправляет на атмосферу, а с "механику". это скорее локальный гид.

[Грехов Михаил]

Вопрос по тематике: Почему бы не сделать АО не методом оперирования формой тонкого большого ГЗ телескопа, а методом оперирования оптикой во вторичном тракте телескопа? Ну вроде допустим поток направляется после вторички плоским зеркалом в фокус Кудэ. Так вот сделать эту вторичку тонкой, на задней поверхности разместить пьезоэлементы и здесь уже вносить правку во фронт волны? 

[Garmisch]

Вопрос по тематике: Почему бы не сделать АО не методом оперирования формой тонкого большого ГЗ телескопа, а методом оперирования оптикой во вторичном тракте телескопа?

АО не управляет формой главного (большого) зеркала телескопа. Что касается адаптивных вторичных зеркал, то так делают и такие системы есть. Например: http://exoplanet.as.arizona.edu/~lclose/talks/ins/ESO_MMTAO_3

[Грехов Михаил]

А чем же и где управляет?

[Garmisch]

А чем же и где управляет?

Коррекция волного фронта производится специальным гибким зеркалом (deformable/adaptive mirror), за исключением вышеуказанного случая, когда AO реализована на вторичном зеркале).

[Грехов Михаил]

А на примере VLT где у него располагается адаптивка? Можете привести схему/фото узла гибкого зеркала?

[Алексей Юдин]

Миш, у VLT много разных адаптивных инструментов, кури сайт ESO - там публикаций куча!

[VD]

Так что,  Юра,  топикстартер,  слился показать "свой"  20" ШК ?

И когда наш народ перестанет так клевать на разводы?

[Павел Кириленко]

Так что,  Юра,  топикстартер,  слился показать "свой"  20" ШК ?

И когда наш народ перестанет так клевать на разводы?

    Разделяю ваш скептицизм, но тема уж очень интересная. Только за это надо сказать спасибо инициатору. Тем более что нечто подобное уже реализовано людьми с этого форума. У них все серьезное, с шаговыми двигателями и токарными станками, и что особенно ценно проект доведен до конца.
   В свою очередь хочу предложить собственную менее серьезную схему с возможностью наклона и перемещения вдоль оптической оси. Нам понадобятся три электродинамических громкоговорителя (динамики что в колонках стоят) низкой мощности, немного алюминия или даже сосны, а также плоское зеркало небольшого размера. Все в пределах 1000 руб.
   Ниже привожу схему.

tip-tilt

   Если кто знает в динамиках есть такой элемент - мембрана. Ее необходимо доработать, сделать накладку из жесткого материала, который гасит колебания. Иными словами материала с высоким коэффициентом демпфирования.