Как лучше сделать искусственную звезду

[rus-p]

Здравствуйте.

Попробовал сделать ИЗ из светодиодного фонарика, с кристаллом около 1x1 мм
Фольга располагалась на расстоянии примерно 5 мм от кристалла, отверстие было около 150 микрон.
Заметил, что при проецировании на стену, пятно максимальной мощности резко очерчено, и по очертаниям повторяет форму кристалла.
Проблема в том, что телесный угол этой максимальной мощности довольно мал, около 10 град. Отнести ИЗ на 100 метров и нацелиться в телескоп, чтобы попасть в этот угол, довольно проблематично, или нужно потратить несколько хождений. Установить стационарно ИЗ нет возможности, а повторять эту процедуру каждый раз не хочется.

Возможно такое нацеливание не нужно ?
По грубой прикидке количество света вне центрального пятна на порядок, а то и на два меньше, наверное будет тускло.
Или каким-то волшебным образом можно увеличить телесный угол рассеяния ?

Еще одна проблема в том, что отверстие довольно трудно расположить строго над кристаллом, когда фольгу прикладываешь к фонарику. Сдвиг в сторону, например, на 1 мм уводит пятно рассеяния также в сторону. Поэтому целиться в телескоп не зная точно как далеко от оси фонарика лежит центр пятна становиться еще труднее.

[Ernest]

Если тело свечения имеет размер 1 мм, а расстояние до отверстия 5 мм, то угол расходимости света составит 57.3/5 = 11 градусов. Маловато, но если снабдить корпус искусственной звезды чем-то вроде прицельного приспособления и установить на фотографический штатив, то нацеливание на телескоп не составит большой проблемы.

Если все-же хочется большего угла рассеивания, то можно поступить одним из следующих способов:
- приблизить экран с отверстием поближе к светодиоду
- убрать экран и подсвечивать светодиодом полированный металлический шарик (как от шарикоподшипника) - роль искусственной звезды будет играть отражение светодиода от поверхности шарика. При диаметре шарика D и расстоянии от шарика до светодиода L размер изображения тела свечения составит 0.25*d*D/L (где d = размер тела свечения). Например, если расположить ваш светодиод на расстоянии 25 мм от 10 мм шарика, то размер изображения тела свечения составит 0.1 мм, а угол расходимости света почти 360 градусов.
- убрать экран и установить перед площадкой светодиода короткофокусный объектив (лучше всего от микроскопа) или окуляр, так чтобы он играл роль проектора для создания уменьшенного изображения тела свечения. Например, 40х объектив микроскопа создаст в десятеро меньшее изображение тела свечения, если его расположить (так чтобы свет проходил его в обратном ходе) на расстоянии 40-50 мм от тела свечения светодиода. Угол расходимости лучей составит градусов 50.
- опять без экрана, при помощи короткофокусной рассеивающей линзы (например оптический блок 3-5х линзы Барлоу)... Угол расходимости светового пучка так-же будет приличным (зависит от расстояния между линзой и источником света, фокусного расстояния линзы и ее диаметра).

[rus-p]

Спасибо. Понял.
Для городских условий метод с объективом и шариком отпадают, т.к. к ИЗ нужен быстрый доступ, и раз так, то он есть у всех, кого привлечет яркий свет или громоздкая конструкция.
Способ с прокалыванием фольги в этом смысле позволяет надеяться, что за пару часов тестирования никто не обратит внимания на корпус фонарика.

[Ernest]

Конструктивно все представленные схемы могут быть сделаны весьма компактными - не очень превышающими размер фонарика.