Определяем отражающую способность зеркала.

[Хрущев]

Доброго всем времени суток!
Собственно возникла идея проверить сколько света отражает ГЗ моего телескопа и не пора ли его мыть/переалюминировать. Схема проста - луч лазера (зеленый, 5 мВт) отражается от испытуемого зеркала и попадает на рассеивающий фильтр (фторопласт 2мм) расположенный перед матрицей фотоаппарата. Далее в программе AstroImage 3.0 берем значение экспозиции в зеленом канале и сравниваем с оной полученной при прямом свечении лазером (без отражения от зеркала), которую принимаем за 100%. Разброс измеренных значений в разных экспериментах составлял порядка 0,1 - 0,5%. Хотел пойти дальше и построить калибровочный график, меняя значение выдержки, но он получился нелинейным с разными плато и перегибами, короче забил я на график и сделал калибровку по 1 точке, благо значения были близкими. Собственно по результатам работы выяснилось, что мое зеркало отражает 94% нужных мне фотонов. Собственно все, интересно услышать ваше мнение.
P.S. Ниже фото девайса и пример обработки кадров в программе Astro Image 3.0 Pro

[Грехов Михаил]

Думаю, что данный метод-сомнительной точности. Ибо лазер при рассеивании может совершенно по разному рассеиваться от фторопласта в зависимости от того, в какую точку направлен.

Может проще фотодиодом и от Солнца? 

[danica]

Или полицейским сканером тонировки

[Хрущев]

Думаю, что данный метод-сомнительной точности. Ибо лазер при рассеивании может совершенно по разному рассеиваться от фторопласта в зависимости от того, в какую точку направлен.

Может проще фотодиодом и от Солнца? 

Ну естественно нужно каждый раз светить в одну точку на поверхности фильтра, я светил всегда в центр. Отклонение в приделах 1 см дают разброс максимум в 0,5%.
На приведенной в первом посте фотке - реальное изображения полученное при съемке отраженного луча, как видно практически нет виньетирования и затененных областей.

[Хрущев]

Или полицейским сканером тонировки

Принцип действия наверно такой же

[kryptonik]

Мысль хорошая и именно с фотиком, изящный метод контроля. Но я так делать не буду. Сделаю трубу с технологическими отверстиями, чтобы можно было мыть зеркало не снимая. Помыть получится быстрее чем произвести замеры.

[INPan]

Идея хорошая, только вот возникает вопрос: а не влияет ли когерентность и монохроматичность лазерного излучения на его (излучения) отражаемость зеркалом?

[Хрущев]

Идея хорошая, только вот возникает вопрос: а не влияет ли когерентность и монохроматичность лазерного излучения на его (излучения) отражаемость зеркалом?

Свет разной длины волны немного по разному отражается от зеркала, но это скорее экзотика, поскольку степень отражения ИК и УФ мне знать не обязательно А вот в пределах видимого света, волны отражаются примерно одинаково, насколько мне известно, а то что свет монохроматичный не беда, зеркалу то все равно какой свет отражать Когерентность на первый взгляд тоже не должна влиять, хотя ручаться не могу конечно.

[Diman]

"Собственно по результатам работы выяснилось, что мое зеркало отражает 94% нужных мне фотонов."

А по справочнику? какая отражательная способность алюминия? Если близко к полученной цифре - то метод верный.

[INPan]

"Собственно по результатам работы выяснилось, что мое зеркало отражает 94% нужных мне фотонов."

А по справочнику? какая отражательная способность алюминия? Если близко к полученной цифре - то метод верный.

Так там же наверно покрытие какое-то хитрое имеется. А вообще 94% - это как-то много! Дай бог, конечно, чтобы это было так.

[Хрущев]

Покрытие обыкновенное с защитой оксидом кремния.
Однако мое зеркало имеет такой коэффициент отражения только в одной части своей поверхности, другая значительно хуже и это видно на глаз (коричневый оттенок), вот там отражение находится на уровне 80-85% Измерения этой области зеркала проводил ночью и в отчет они не попали. Предложенный метод позволяет определить качество поверхности на небольшом участке зеркала (по сути в точке радиусом 2-3 мм), для составления общего представления о качестве покрытия нужно сканировать зеркало лучем рассчитывая степень отражения по 6-9 точкам. Собственно описывать это дольше чем делать. Снял 3 калибровочных кадра и еще по 3 на каждую точку, открыл в программе записал численное значение экспозиции в зеленом канале и расчитал по пропорции степень отражения.

[kryptonik]

Измерения этой области зеркала проводил ночью и в отчет они не попали.

Так вроде методом и можно пользоваться только ночью, а днем посторонний свет будет влиять. Или нет?

[Хрущев]

Так вроде методом и можно пользоваться только ночью, а днем посторонний свет будет влиять. Или нет?

Если внешнее освещение будет постоянным, т.е. не меняется с течением времени в широких пределах, то оно совершенно не помешает, на то и нужна калибровка, чтобы учитывать в суммарной экспозиции внешний свет и свет лазера.

[Алексей Бордюг]

лазером  отражающую способность зеркала не опредилишь, я не сведущ в теоритической квантовой физике, но знаю на практике, что лазерное излучение  работает в относительно узком пределе спектра (как ни странно своего цветового спектра, то есть зеленый свет может быть различным). Может получится так, что различные цвета отражаются с разным процентом отражения от зеркала. Множество факторов   влияет - химический состав отражающего слоя, плотность напыления и сам луч лазера, который может только в своем "узком спектре" воздействовать на отражающий слой. зеркало с 94% отражения будет достаточно заматованным чтобы визульно незаметить. Для этого ненужно мудрствовать с разными цветами лазера, достаточно будет люксметра и белого света , разницу между прямым измерением и измерения отрзившегося света несложно увидеть даже без расчетов по формулам

[Хрущев]

Этот метод, как мне кажется, может иметь очень сильную методическую ошибку. Конкретно, что там за экспозиция такая выдается в AstroImage?
Надо бы проверить его на вшивость. Взять засветку от лазера напрямую и сравнить с тем что даст метод при прохождении лучом после нейтрального фильтра с известной кратностью.
Но в общем-то по честному работают только нуль-методы (уравниванием яркости).

Я думаю нужно проверить пропускание нейтрального, а лучше зеленого фильтра на спектрофотометре на длине волны лазера, и сравнить с тем что даст предложенный метод. Благо для этого все есть Программа скорее всего выдает площадь пика гистограммы в зеленом канале.

[Хрущев]

То Алексей Бордюг: если лезть в такие дебри то это уже научная работа непонятного назначения. Во всяком случае погрешности на немонохроматичность лазера будут ничтожными.

[Алексей Бордюг]

То Алексей Бордюг: если лезть в такие дебри то это уже научная работа непонятного назначения. Во всяком случае погрешности на немонохроматичность лазера будут ничтожными.

ну почему же , у меня в лаборатории есть стенд который промеряет, коэффициент отражения от поверхности именно луча лазера (луч правда в области УФ работает) так же приходится измерять отражающую способность зеркал для тех же квантовых устройств. Потому и возник вопрос может не 85%-95% а  примерно 99,4% или около этих значений? Кстати у меня возникала ситуация когда луч лазера зеленого цвета необходимо было рассеять  до определенного диаметра, помогла кювета прямоугольная с раствором "зеленки" ну и линза.

[Хрущев]

ну почему же , у меня в лаборатории есть стенд который промеряет, коэффициент отражения от поверхности именно луча лазера (луч правда в области УФ работает) так же приходится измерять отражающую способность зеркал для тех же квантовых устройств. Потому и возник вопрос может не 85%-95% а  примерно 99,4% или около этих значений? Кстати у меня возникала ситуация когда луч лазера зеленого цвета необходимо было рассеять  до определенного диаметра, помогла кювета прямоугольная с раствором "зеленки" ну и линза.

Нет, отражение которое я измерил было именно в указанном диапазоне. А как вообще может быть отражение обычного астрономического зеркала в районе 99%? Делают конечно вторички ньютонов с подобным отражением, но это уже специальная методика... Может Вы измеряете отражение луча падающего на поверхность под острым углом?

[Алексей Бордюг]

даже незнаю, можно ли его острым называть любое отклонение от праллельности и перпендикулярности превращает любой ОКГ в обычную фотовспышку. Был случай когда полупрозрачное зеркало на пару процентов больше пропускало и я не мог добится того самого излучения, визуально -незаметно, но когда на стенде с ФЭУ посмотрел "прозрачность" , и оказалось что эти 2-3 процента были очень существенными. Для измерения отражения астрозеркала наверняка понадобится колиматор с ФЭУ, а луч лазера покажет "пичковую"  картинку  диаметра той области какого диаметра сам луч.  И нужно учесть  монохромность луча . Проще тогда сканером промер сделать и устройство измерения на основе сканера заодно и  сферичность измерите помимо отражательной способности

[Хрущев]

Не привык я из пушки по воробъям стрелять
Гораздо более перспективным мне кажется измерение отражающей способности ВСЕГО зеркала сразу, а не отдельных его точек. Смысл примерно тот же, только вместо лазера небо или равномерно подсвеченный экран. Собственно снимаем флэт без оптики - это 100% затем тоже самое но через телескоп, который сфокусирован на бесконечность (!). Это самое узкое место, если не попадем в фокус полученное значение экспозиции будет заниженным, из-за расфокусировки. В итоге получаем "пропускную способность" всей системы ГЗ и вторичка. В большинстве случаев эта информация будет более ценной, чем точечный замер.

Проверил, отражающую способность всего зеркала разом, описаным методом измерить нельзя!