Искусственная звезда - покупать или сделать самому?

[Ernest]

Для юстировки подойдет 70-80 м дистанция с телом свечения 0.1 мм

[aggarti]

Сегодня решил проверить свою трубу (ШК 8"), отнёс ИЗ (Hubble 5-star Artificial Stars) на 80 метров, оставил тело свечения 100 микрон, поставил 5 мм окуляр и ... ничего кроме корпуса фонарика не увидел, не говоря уже о дифракционных кольцах. Чтобы что-то стало видно, пришлось подносить метров на 20. Я делаю что-то не так?

[Diff]

А как определить достаточно ли мал диаметр наколотого в фольге отверстия?
Если направить луч лазера, по теории, диаметр "зайчика" на экране, на известном расстоянии от отверстия, должен зависеть от диаметра отверстия. Всю диф. картину увидеть яркости не хватит но по диаметру центрального максимума, оценку с верху сделать можно. Ктонибудь пробовал?

[Ernest]

см. формулу 32 в соотв. статье ЧАВО

а вот про луч лазера и все остальное я как-то не очень понял, попробуйте нарисовать и растолковать как-то подробнее цель использования лазера и всего остального, их взаимное расположение

[Diff]

Схема как здесь, светишь лазером но отверстие, дифракционную картину наблюдаешь на экране на известном расстоянии.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HB ... rapp2.html" onclick="window.open(this.href);return false;

[Ernest]

"Известном" кому?

Диаметр диска Эйри на экране в мм: D = L/(750d), где L - "известное" расстояние до экрана в мм, d - диаметр отверстия в экране, также в мм

Но оценку диаметра отверстия лучше делать измерительным микроскопом.

[Diff]

Ну микроскопа то нет, а лазерная указка есть

[Diff]

После первой попытки протестировать размер отверстия в фольге наблюдая дифракционную картину
( viewtopic.php?f=7&t=867&p=40335#p40335 ), получил следующие результаты:

Отверстия в обычной "кухонной" фольге накалывал швейной иголкой. Фольгу клал на стекло, намечал тонким маркером точку (а то потом трудно понять где отверстие), аккуратно ставил иголку, слегка прижимал сверху пальцем, и чуть чуть прокручичивал туда сюда пару раз. Всего наколол 5 отверстий.

Тестировал просвечивая отверстия красной лазерной указкой. Проецировал дифракционную картину на экран находящийся в 20-35 см. В качестве экрана использовал лист А4 с распечатанной на нем сеткой (оказалось самое удобное сетка с 2мм интервалом). У меня указка дряхленькая и диф. картинка не яркая, поэтому все делал в темной комнате. Дифракционную картину фоткал зеркалкой со штатива. Глазом в лучшем случае виден только диск Эйри. ISO 12800 (максимальное), диафрагма 1.4, выдержки несколько секунд (1-6 в зависимости от яркости картинки и расстояния до экрана). Так как положения штатива относительно экрана не менялось, удобно сфоткать сетку на экране при включенном свете, и расчитать коэффициент преобразования от пикселей в миллиметры.

По результатам обработки полученых дифракционных картин: отверстия получились с диаметрами 0.016-0.03 мм. Положения двух первых минимумов и максимумов соответствуют теории (остальные не проверял). Диф. картинка для одног из отверстий оказалась немного эллиптична и еще для ондного диф. картинка оказалась совершенно странной (см. второе фото).

Эрнест, а вообще, для тестирования оптики, важно ли чтобы отверстие было круглым? Или достаточно чтобы максимальный размер отверстия был меньше требуемого теорией?

[Ernest]

Раньше для изготовления достаточно тонкого отверстия делали так: клали на стекло стопку тонкой фольги и прокалывали эту стопку не до конца самой тонкой из имеющихся иголок. Потом под микроскопом перебирая листочки из стопки выбирали ту бумажку, в которой отверстие было требуемого размера и достаточно аккуратно круглое. Теперь наверное лучше воспользоваться каким-то более прецизионным методом, типа лазерного или электрического пробоя.

Что касается формы, то для отверстий диаметром меньше, но сравнимым с диском Эйри (типа всего вдвое-трое меньшем) круглая форма важна, чтобы не искажать дифракционный рисунок. Для отверстий много меньшего размера, чем диск Эйри их форма безразлична, но при этом получается слишком тусклый источник света. Так что лучше все-же иметь достаточно круглое отверстие примерно вдвое-трое меньше диаметра диска Эйри.

[Slavaslav]

Всем здравствуйте. Поделюсь своим опытом создания искусственной звезды.
Я взял оптический патчкорд fc-fc 9/125 цифры говорят о том, что диаметр оптоволокна 9 мкм +- 1мкм. Один конец подсветил диодом, другой прикрепил к мишени. Такая конструкция позволяет мне тестировать Sky-Watcher МАК150 в домашних условиях с расстояния 8.5 метров. Для увеличения 300х-2D я окуляр ещё не приобрёл а вот 450х-3D звезду видно, правда на таком увеличении зафокал с одной стороны превращается в пух из за сферической аберрации (а может из за того, что окуляр 4мм дешёвый, от ньютона 76х300 )
https://yadi.sk/i/TyZiIm6imvYV8" onclick="window.open(this.href);return false;

[Denk36]

Какой пушит? Зафокал или предфокал? Это показатель сферической аберрации, окуляр тут ни при чём. По расчету даже 5 метров достаточно.

[Slavaslav]

Какой пушит? Зафокал или предфокал? Это показатель сферической аберрации, окуляр тут ни при чём. По расчету даже 5 метров достаточно.

Да, по расчёту 5 метров достаточно но вот сфокусироваться на своём МАКе я могу только с расстояния 8.5 метров и то окуляр в диагонали выдвигать приходится. А вот что пушит я вечером посмотрю. Про аберрацию Вы правильно сказали, я поправил предыдущее сообщение. Тест телескопа интерферометром мне сферичку показал (просто я тайком надеюсь, что она не причём )

[Diff]

Возможно я неправильно понял Эрнеста, но мне кажется, что минимальная дистанция до ИЗ определяется не только диаметром ИЗ и апертурой. Если ИЗ (пусть даже и очень маленькую) поставить вплотную к телескопу, часть лучей уже идет под значительными углами, для которых объектив не рассчитывался (и это может вызвать абберации которые для параллельных лучей не существенны). Или я не прав?

[Slavaslav]

Возможно я неправильно понял Эрнеста, но мне кажется, что минимальная дистанция до ИЗ определяется не только диаметром ИЗ и апертурой. Если ИЗ (пусть даже и очень маленькую) поставить вплотную к телескопу, часть лучей уже идет под значительными углами, для которых объектив не рассчитывался (и это может вызвать абберации которые для параллельных лучей не существенны). Или я не прав?

Могу ошибиться, но думаю, что Вам так кажется из-за того, что не верно представляете принцип работы телескопа. Я из-за этого тоже по началу многое не мог понять. Если по простому - телескоп не приближает а увеличивает. И получается что соотношение диаметра звезды, телескопа и минимального расстояния между ними рассчитанные по формуле должны работать.

[Diff]

Если по простому - телескоп не приближает а увеличивает.

Я вам больше скажу, телескоп даже не увеличивает, увеличивает окуляр . Можно даже сказать, что телеском уменьшает, так как изображение Луны в фокальной плоскости (мм) гораздо меньше размера самой Луны (тысячи км).

Попробую переформулировать то как я понимаю Эрнеста. Аберации объектива (некоторых типов обьективов?) телескопа мнинимизированы для фокусировки на бесконечность (верхний рисунок). При установки ИЗ слишком близко (нижний рисунок), даже если видимый угловой размер ИЗ точно такой же как и на верхнем рисунке, лучи идут под значительными углами, на что объектив может быть не расчитан.

Хотелось бы конечно дождатся компетентного мнения Эрнеста.

[Ernest]

Любая изображающая оптическая система предполагает заданное положение предмета (фиксированный передний отрезок - расстояние от предмета до оптической системы по оси). И любое отклонение от этого положения вдоль оптической оси при неизменных конструктивных параметрах оптики (например, без специально рассчитанного компенсационного смещения ее компонентов) приведет к изменению (обычно в сторону ухудшения) баланса остаточных аберраций в плоскости изображения. В некотором диапазоне смещений вызванное им ухудшение качества изображения может быть меньше, чем допустимое, но начиная с какого-то смещения рост остаточных аберраций уже становятся чувствительным. Скажем, по этой причине для 8" ШК нельзя устанавливать ИЗ ближе чем в 25 метрах - иначе мы увидим в фокусе артефактную сферическую аберрацию (которой может не быть при наблюдении объектов расположенных на "бесконечности").

[Diff]

Эрнест, спасибо за ответ. А есть ли какие нибудь соображения о том, какие системы более чувствительны к близкому расположению ИЗ. Я так понимаю, это относится к ШК и Аполару. А что насчет остальных (ахромат, апохромат (дублет триплет), Мак, Ньютон)? Как на это влияет светосила объектива? Можно ли как то (пусть даже и грубо) оценить минимальное допустимое расстояние до ИЗ (считаем что ИЗ оень мало) для ахромата, ньютона, апо?

[Ernest]

Нет, оценить нельзя. Надо считать для каждого типа телескопа. После такого расчета нетрудно уже на пальцах оценить вклад входной апертуры, светосилы и т.п. параметров

Вот например такая табличка минимальных дистанций расположения искусственной звезды при которой наведенная сферическая аберрация еще укладывается в четвертьволновой допуск.

• 200 мм Ньютон 1:5 - 25 метров
• 200 мм Ньютон 1:4 - 33 метра
• 300 мм Ньютон 1:5 - 50 метров
• 250 мм МК 1:10 - 55 метров при фокусировке главным зеркалом и 20 метров при фокусировке положением окуляра
• 150 мм МК 1:10 - 25 метров при фокусировке главным зеркалом и 9 метров при фокусировке положением окуляра
• 254 мм ШК 1:10 - 30 метров при фокусировке главным зеркалом и 65 метров при фокусировке положением окуляра
• 100 мм рефрактор 1:10 - 3.3 метра

Замечание: дистанцию до "звезды" следует увеличить вдвое, чтобы вписаться в более жесткий допуск 1/8 длины волны. Сферическая аберрация еще будет хорошо видна на внефокалах, но мешать будет уже не так сильно.

[SAY]

Если МК 150 мм 1:10 (без фокусировки главным зеркалом) находится в 17 м от искусственной звезды (2х8,5), то потребуется перефокусировка порядка 165 мм.
Приблизительно столько же для рефрактора 100 мм 1:10 на расстоянии 6,6 м.

[Diff]

Спасибо Эрнест. Для рефрактора, значит, расстояние может быть не очень большим если размер ИЗ позволяет. А имеет значение АПО или ахромат?

[Ernest]

Нет, не имеет

[SAY]

Для ахромата светодиодная ИЗ. Сейчас полно разных светодиодов диаметром 3...5 мм яркостью от 800 до 5000 мкд (ток до 30 ма): 560 нм, 574 нм, 585 нм, есть например такие как 630/570 нм (3 вывода, переключение полярностей).

[Nikola]

Небо не дают,а руки чешутся,решил смастерить "искусственную звезду".Фонарик и фольгу использовать не стал.Благо есть доступ к оптоволоконным шалабушкам.Взял оптический коннектор и муфту (используется как некая бленда)без неё коннектор немного просвечивается по длине.С обратной стороны смонтировал сверхяркий 3-х мм.светодиод зелёного свечения(другого под руками не нашлось).Всю конструкцию приладил к коробочке с тремя элементами питания(раньше питала игрушечную гирлянду,еле-еле уговорил дочку отдать мне её В общем,получился некий девайс! Выходное отверстие (апертура)коннектора 9 микрон Фото отчёт ниже:

[Nikola]

Ну и наконец-долгожданные испытания!!!!!Сердце колотится бешенно!!!!Особенно после злоключений с Александром.Прибор Astele 133.5 LOMO,расстояние около 9 метров-все,что выжал из квартиры.Включил.Произвёл сопряжение по оси наблюдения.Трясущимися руками стал крутить фокусёр.Пред фокал:-тёмное пятнышко в центре и заиграли ровные,симметричные, дифракционные колечки!!! Фокус:-яркая точка в окружении кольца(и ещё несколько колец на грани осязания-вроде нормально? Зафокал:-в принципе такая же картинка,как и в предфокале-симметричная но по мутнее!!! СА-? Наверно расстояние,всё таки мало!фокусёр слишком сильно выкручен Но в целом остался доволен!!! Ну и наконец попытался сфоткать картинки,правда из фотоаппарата только мыльница,снимал через обьектив,держа руками-так,что за качество картинок прошу сильно не пинять (да и к тому же фотку с изображением в фокусе случайно стёр пока копировал и разбирался в компе)А,ТАК НАЗЫВАЕМЫЙ СТЕНД -уже разобран,да и все резко спать начали собираться! Вообщем более детально и скурпулёзно позднее попробую разобраться-но в целом очень доволен!

[Nikola]

Если возможно-жду ваших оценок Увеличение 208 х