- Dette emne har 526 svar og 15 stemmer, og blev senest opdateret for 1 Är, 1 mÄned siden af flemov. This post has been viewed 30662 times
-
IndlĂŠg
-
Mogens Zachariasen- Super Giant
Hej Torben,
Det er noget teknisk, og ukendt land for mig.
Men, som jeg forstÄr det:
Denne side: http://www.astrosurf.com/viladrich/astro/instrument/sensitivity/spider-diffraction.htm
(GĂ„ ned til afsnittet – Influence of the thickness of the vane on the width of the central lobe (no central obstruction) :Her ser du tre billeder:
PĂ„ billedet i midten og det til hĂžjre er spikes ujĂŠvn belyst.
Og det som kaldes Central Lobe forstÄr jeg som omrÄdet fra max beslysning (stjernen) og ud til midten af det fÞrste minimum pÄ spikes.Hvis vanes er meget tynde, bliver det brudte lys fordelt over en stÞrre lÊnge/omrÄde, og pÄvirker kontrasten mindre, tÊt pÄ stjernen.
Hvis vanes er tykke, bliver det meste af det brudte lys fordelt i det fÞrste Lobe, altsÄ tÊt pÄ stjernen, og kontrasten bliver dÄrligere.
Accordingly, with a 6 mm thick vane, all the light of the first lobe (ie. 90% of the energy diffracted by the spider, ie. 0.9 * 5% = 4.5% of incident light) would fall on two segments 45 arcsec long (apparent diameter of Jupiter). Too bad for the contrast …
Det er lidt langhÄret og jeg har ikke prÞvet at regne pÄ det.
Mvh
Mogens
jens.jacobsen- Neutron star
Jo tykkere spider, jo mere lys spredes over feltet og jo stÞrre andel lÊgges tÊt pÄ stjernen.
PrĂžv evt selv eksperimentet med at lĂŠgge f.eks fire blyanter over spideren, sĂ„ de vises meget tykkere. SĂ„ ses effekten tydeligt visuelt.Men selv lidt tykkere spidere giver problemer hvis man gerne vil “strĂŠkke” kontrasten. SĂ„ bliver stjernerne ofte “for store” meget hurtigt. Det er ogsĂ„ en del af forklaringen pĂ„ at refraktorer kan give sĂ„ smĂ„ stjerner.
AngÄende spidere som ikke er under trÊk. TÊnk engang pÄ et cykelhjul, som faktisk har en del til fÊlles med en spider.
Et cykelhjul med slappe eger flekser meget lettere end nĂ„r egerne er under trĂŠk. Hjulet bliver meget stivere. IĂžvrigt er fordelingen af krĂŠfterne pĂ„ et cykelhjul under “drift” ikke uinteressant i denne sammenhĂŠng. VĂŠgten af cykel og cyklist bĂŠres ikke af de nederste egere, som ret let vil bĂžje under vĂŠgten. Derimod bĂŠres vĂŠgten af de Ăžverste egere i hjulet, som er under trĂŠk.mvh
Jens
flemov- Giant
Jeg er enig med Jens – tyndere sekundĂŠrspejlholderarme (vanes) er bedre. Dette lille skema siger det jo med al tydelighed:
Eftersom vi jo tilstrÊber os pÄ at gÞre det nye teleskop sÄ godt som overhovedet muligt, kan vi jo lige sÄ godt optimere her ogsÄ.
Noget andet er: Hvad er et godt Strehl ratio – vĂŠrdien bruges jo til at karakterisere et optisk systems kvalitet, men hvad er et godt forhold ?
Mvh.
FlemmingFlemming R. Ovesen.
TOC observatory
https://tocobs.org
Torben Taustrup- Neutron star
Hej Flemming
Som jeg nÊvnede i mit seneste indlÊg, sÄ gÊlder det om at have tynde vanes, nÄr man skal anvende instrumentet til observation af fx planeter for at opnÄ den stÞrst mulige detaljerigdom. Tynde vanes kan imidlertid ikke stÄ alene. Instrumentet skal ogsÄ have sÄ lille et sekundÊrspejl som muligt.
Strehl ratio
https://en.wikipedia.org/wiki/Strehl_ratioSom det fremgĂ„r af denne Wiki-artikel under “limitations” sĂ„ udelukker reglen de fleste fotografiske systemer.
Strehl ratio angĂ„r stĂžrrelsen af Airys Disc, som er en mĂ„leparameter for optikkens oplĂžsningsevne. Den hĂžjest opnĂ„elige vĂŠrdi er 1.Ser man pĂ„ det skema, som du refererer til, sĂ„ er gevinsten heller ikke imponerende fra den tykkeste til den tyndeste spider – 0,9 mod 0,984. Airys disc er flere gange mindre end den til enhver tid vĂŠrende lufturo – nĂ„r man befinder sig nĂŠr havoverfladen. Er lufturoen 2″, hvilket er meget fint, sĂ„ vil Airys disc pĂ„ vores nye spejler vĂŠre mindst 5 gange mindre.
MĂŠngden af lys der genereres af tykkere vanes er bestemt heller ikke skrĂŠmmende, og endelig er der sĂ„ stĂžrrelse af “the central lobe”, der jo er markant mindre, hvis man anvender forholdsvis tykke vanes, som det fremgĂ„r af det skema jeg har bragt.
JÊvnfÞr ovenstÄende har svÊrt ved at se nogen ulempe ved at anvende 2,5 mm tykke vanes. Den sekundÊre obstruktion laver meget mere skade.
Mvh
TorbenTOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5âł â f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono â SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
flemov- Giant
Nej Torben !
Du har fĂ„et det vendt pĂ„ hovedet – man skal ikke lade sig forblĂŠnde af at “the central lobe” er markant mindre ved markant tykkere vanes.
Det virker kontraintuitivt, men medfĂžrer faktisk at detaljerne bliver tvĂŠret mere ud.Nu har jeg kigget lidt pĂ„ disse Strehl-ratios – og for vores system – vi antager at hovedspejlet er perfekt – og en obstruktion pĂ„ 11 cm – ender vi med et Strehl ratio pĂ„ 0,81.
IfĂžlge Rayleighs kriterie skal Strehl Ratio helst vĂŠre 0,80 – for at man fĂ„r et fornuftigt billede.Kort sagt: SĂ„ gĂŠlder det om at optimere bidragene fra de andre kilder – herunder vanes.
Jeg har brugt ham her’s kalkulator:
http://www.stargazing.net/mas/strehl.htmMvh.
FlemmingFlemming R. Ovesen.
TOC observatory
https://tocobs.org
jens.jacobsen- Neutron star
Hejsa.
Begrebet “The Central Lobe” refererer til lyset der kastes ned i spikesene, hvornĂ„r der er maksimum og minimum. Ved meget tynde spidere bliver diffraktionsfunktionen meget “fladere”, lyset strĂŠkkes meget lĂŠngere vĂŠk fra stjernen og er mindre i intensitet.
Hvis man sammenligner en Newton (eller for den sags skyld en Schmidt) med en linsekikkert, ud fra et Þnske om at have et felt med dejlige smÄ stjerner som tÄler at man trÊkker godt i gashÄndtaget pÄ billedbehandlingen, hvorfor er det sÄ sÄdan at linsekikkerter som regel er bedre? Det er jo ikke fordi de er mere farverene, her vil et spejlsystem jo altid vinde foran et linsesystem. à rsagen mÄ vÊre alt det man putter ind i lysgangen. SÄ snart man begynder med sekundÊrspejl og spidere, sÄ hiver man lyset ud fra den lille centrale spids, som alle stjernerne udviser (isÊr set visuelt fordi Þjet er god til at abstrahere) og lÊgger det i nÊrheden af stjernerne. Hvad medfÞrer det sÄ?
1: De fine detaljer udviskes i et eller andet omfang. Vi kan ogsÄ kalde dette for tab af kontrast, men det er et meget reelt fÊnomen.
2: Ved at lyset lĂŠgges i stjernernes nĂŠrhed istedet for i den centrale spids (Airy-disken) vil stjernerne se “stĂžrre ud” nĂ„r man billedbehandler, og i nogle tilfĂŠlde vĂŠre uforholdsmĂŠssigt store. Dette fĂŠnomen kan faktisk godt ses pĂ„ det nuvĂŠrende TOC teleskop. Alt andet lige burde en 12″ jo lave meget mindre stjerner end en 80 mm linsekikkert. Men det er ofte ikke tilfĂŠldet. Stjernerne bliver meget stĂžrre end hvad der er rimeligt sĂ„ snart man vrider lidt i histogrammet.Derfor bĂžr man bestrĂŠbe sig i det yderste for at minimere mĂŠngden af sager der puttes i lysgangen. Her mener jeg helt bestemt ogsĂ„ at man meget kritisk bĂžr se pĂ„ hvor stort det belyste felt skal vĂŠre. Et roll-off af lys pĂ„ 25% i kanten af sensoren vil nok vĂŠre et godt kompromis for at optimere pĂ„ stjernestĂžrrelsen.
Jeg har faktisk vÊret lidt forundret over at i overvejer en sekundÊr pÄ 11 cm pÄ et 37 cm spejl. Det er en meget stor sekundÊr.
Umiddelbart burde en sekundĂŠr omkring de 90 mm vĂŠre passende. Og husk pĂ„ at indfatningen af sekundĂŠren , hvis den gĂ„r “udenom” sekundĂŠren, er rent spild. Den skal ogsĂ„ vĂŠre sĂ„ tynd som overhovedet muligt, og helst ikke-eksisterende.mvh
Jens
Torben Taustrup- Neutron star
Hej folkens
Tak for bidragene til denne diskussion đ
Hvis tykke vanes vil trÊkke lyset lÊngere ind mod stjernen, sÄ vil det samme vel gÞre sig gÊldende for andre detaljer i billedfeltet.
Et typisk SCT har en Strehl 0,80. PĂ„ trods af dette, er instrumentet fremragende til planetfoto.
Det er stĂžrrelsen af sekundĂŠrspejlet der afgĂžr, hvor stor Strehl kan blive, da der ikke er en spider der kan forrykke vĂŠrdien.
Den mÊngde spredningslys som spiderne i en Newton forÄrsager er forsvindende lille i forhold til den samlede mÊngde lys. PrÞv lige at tjekke procentvÊrdierne. Den vÊrste er 0,05% !Derfor bÞr man se pÄ stÞrrelsen af den centrale obstruktion, som Jens er inde pÄ. Jeg har lavet to udkast til vores Newton. I det fÞrste gÄr jeg ud fra et sekundÊrspejl pÄ 100 mm og i det andet et pÄ 110 mm. Om vi kan gÄ helt ned pÄ 90 mm? MÄske, for det er jo rigtigt, at der er noget at vinde i oplÞsning, hvis man giver afkald pÄ, at hjÞrnerne skal vÊre fuldt belyste. Det problem kan man flatte sig ud af.
Fint med kalkulatoren til beregning af Strehl Flemming.
110 mm sekundĂŠr vil give et fuldt belyst felt pĂ„ ca. 37 mm – Strehl: 0,82
100 mm sekundĂŠr vil give et fuldt belyst felt pĂ„ ca. 25 mm – Strehl: 0,85
90 mm sekundĂŠr vil give et fuldt belyst felt pĂ„ ca. 16 mm – Strehl: 0,88EDIT: StrehlvĂŠrdier rettet
mvh
TorbenTOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5âł â f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono â SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
jens.jacobsen- Neutron star
Hej folkens
Tak for bidragene til denne diskussion
Hvis tykke vanes vil trÊkke lyset lÊngere ind mod stjernen, sÄ vil det samme vel gÞre sig gÊldende for andre detaljer i billedfeltet.
Et typisk SCT har en Strehl 0,80. PĂ„ trods af dette, er instrumentet fremragende til planetfoto.
Det er stĂžrrelsen af sekundĂŠrspejlet der afgĂžr, hvor stor Strehl kan blive, da der ikke er en spider der kan forrykke vĂŠrdien.
Den mÊngde spredningslys som spiderne i en Newton forÄrsager er forsvindende lille i forhold til den samlede mÊngde lys. PrÞv lige at tjekke procentvÊrdierne. Den vÊrste er 0,05% !
Derfor bÞr man se pÄ stÞrrelsen af den centrale obstruktion, som Jens er inde pÄ. Jeg har lavet to udkast til vores Newton. I det fÞrste gÄr jeg ud fra et sekundÊrspejl pÄ 100 mm og i det andet et pÄ 110 mm. Om vi kan gÄ helt ned pÄ 90 mm? MÄske, for det er jo rigtigt, at der er noget at vinde i oplÞsning, hvis man giver afkald pÄ, at hjÞrnerne skal vÊre fuldt belyste. Det problem kan man flatte sig ud af.
Fint med kalkulatoren til beregning af Strehl Flemming.
110 mm sekundĂŠr vil give et fuldt belyst felt pĂ„ ca. 37 mm â Strehl: 0,82
100 mm sekundĂŠr vil give et fuldt belyst felt pĂ„ ca. 25 mm â Strehl: 0,85
90 mm sekundĂŠr vil give et fuldt belyst felt pĂ„ ca. 16 mm â Strehl: 0,88EDIT: StrehlvĂŠrdier rettet
mvh
Torben
<hr>
Torben Taustrup â ttau@tocobs.org â TOC Observatory â http://tocobs.org -12.5âł â f:5 Newt. Starlight XPress SXV H9 og Atik383 CCD-kamera. Fields: 19,6âČ x 14,6âČ Px: 0,84âł / 39,63 x 29,51 Px. 0,71âł â SkyWatcher 80 mm ED refraktor. TAL Apolar 125 f : 7,5.Torben, der er et par ting der er lidt misforstĂ„et her:
Ja, en SCT er god til planetfoto. Det er en korrekt lavet Newton ogsÄ. Men de Newtons man bruger til planetfoto har ofte meget meget tynde spidere og meget smÄ sekundÊrer. Der bruges endda spidere lavet i tynd trÄd.
Tykke vanes/spidere trĂŠkker kun lyset i spiken ind imod stjernes afbildning, men gĂžr den ogsĂ„ meget stĂžrre, da der er meget mere lys i den. SCT’ens fordele ligger i korrektoren, fordi den gĂžr instrumentet kompakt, forsegler tubus i den Ăžvre ende og ikke mindst, eliminerer spideren. Men derudover lider den under et komplekst optisk system, som er dyrt at fremstille og har flere optiske komponenter.En godt designet Newton burde vĂŠre meget overlegen, men den lider ofte under nogle uheldige designvalg.
Husk nĂ„r du siger forsvindende lidt, sĂ„ er det netop den “forsvindende lille del” man jagter i netop at kunne trĂŠkke frem med histogrammet. NĂ„r man fremhĂŠver den svage tĂ„ge eller galakse, sĂ„ fremhĂŠver man ogsĂ„ alt det spredte lys der ligger rundt om stjernerne -> store stjerner.
flemov- Giant
Hej Jens !
Hvis man gÄr efter det bedst mulige, er man selvfÞlgelig ogsÄ nÞdt til at eleminere / reducere diverse fejlkilder, sÄ godt som man kan.
Derfor er tyndere spidere en god ide.
Det er netop den “forsvindende lille del” man roder med for at trĂŠkke svage detaljer frem.Jeg har rodet lidt med diagonalstĂžrrelsen – og brugt denne herlige kalkulator:
http://www.bbastrodesigns.com/diagonal.htmIfĂžlge denne kan vi sagtens nĂžjes med en 9 cm diagonal – man fĂ„r et ganske stort felt – med et magnitude-drop pĂ„ max 0,25.
Jeg prĂžvede at banke vores dimensioner ind – og fik dette resultat – hĂ„ber det passer:
Flemming R. Ovesen.
TOC observatory
https://tocobs.org
flemov- Giant
NĂ„ – men var noget der gik helt galt – vi prĂžver igen :
(Men det er nogle fine kuglelejer :-))
Mvh.
FlemmingFlemming R. Ovesen.
TOC observatory
https://tocobs.org
jens.jacobsen- Neutron star
Hej Flemming.
Det ser lovende ud. Og en diagonal pÄ 90 mm er jo bÄde lettere og billigere end en 110 mm..
Du kan regne efter med denne, som jeg er meget glad for:
flemov- Giant
Hej Jens !
Fin kalkulator – den beregner ogsĂ„ blĂŠnderinge etc. Den gav samme resultat som den anden, fuldt belyst felt 18 mm.
Jeg har sĂ„ haft den store lommeregner fremme – og regnet videre. Hvis jeg ellers har regnet rigtigt, sĂ„ ser det sĂ„dan ud:
6% fald i intensitet 30 mm
20% fald i intensitet 44 mmJeg synes, at det er acceptabelt, ogsĂ„ fordi vi har kĂžrt med QHY’en – som med en chip-diagonal pĂ„ 28,6mm, er noget for stor til det fuldt belyste felt i vores nuvĂŠrende teleskop.
– og det var fuldt acceptabelt.MĂŠrkeligt – jeg opslog ogsĂ„ dette indlĂŠg i gĂ„r aftes, men her til morgen var det forsvundet…
Mvh.
FlemmingFlemming R. Ovesen.
TOC observatory
https://tocobs.org
Torben Taustrup- Neutron star
Ja, det er jo rigtigt, at vores QHY8 er stÞrre end det fuldt belyste felt pÄ den nuvÊrende spejler. IfÞlge beregningerne er feltet 20 mm i diameter.
Jeg vil lave et nyt udkast til tubustegningen.Husk at regne med en effektiv spejldiameter pĂ„ 366 mm, da kanten jo affases. Dette vil give et lidt stĂžrre fuldt belyst felt đ
Med 90 mm sekundÊr ser regnestykket sÄledes ud:
Jeg har indsat data pĂ„ 12,5″ spejleren i regnearket. Jeg har vĂŠret nĂždt til at rette f-forhold til 4,95 for at fĂ„ brĂŠndvidden til at passe – sĂ„ nogenlunde.
Det fuldt belyste felt er 32 mm – men det passer fint, for oprindelig var sekundĂŠrspejlet 72 mm, men det nye er 78 mm. Med det gamle sekundĂŠrspejl kommer kalkulatoren frem til 24 mm.
TOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5âł â f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono â SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
Torben Taustrup- Neutron star
NĂ„ for dĂŠlen!
Nu tror jeg nok, at jeg forstĂ„r, hvad der menes med “Focuser height”. Oversat betyder det jo “hĂžjde af fokusering”, men det giver ikke mening at lave en beregning baseret udelukkende pĂ„ fokuseringens hĂžjde. Mon der ikke skal stĂ„ “Focus height”? AltsĂ„ fokuspunktets hĂžjde over tubus.
Jeg havde sat focuser height til 1,5 tommer, altsÄ ca. 38 mm. men pÄ nÊrvÊrende tegning er fokuspunktet sat til 90 mm over tubus.
PĂ„ min tegning er jeg kommet frem til, at det fuldt belyste felt er 16 mm med 90 mm sekundĂŠrspejlet. Regnearket kommer frem til 18.
Flytter man fokuspunktet 5 mm nĂŠrmere, bliver feltstĂžrrelsen 20 mm.
PĂ„ tegningen regner jeg med, at der skal anvendes en 3″ low profile fokusering, men med et mindre fuldt belyst felt, kan man godt anvende en 2″ low profile fokusering og pĂ„ den mĂ„de fĂ„ reduceret afstanden fra tubus til fokuspunkt.
SÊtter man de samme tal ind i Mel Bartels regneark, ser det sÄdan ud.
Med et accepteret magnitude drop pÄ 0,4, vil feltstÞrrelsen vÊre 36 mm
Det fuldt belyste felt er 16 mm. Kurven viser et mindre knĂŠk hen mod 20 mm.TOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5âł â f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono â SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
flemov- Giant
0,4 mag reduktion er nok liiige i overkanten – det svarer til 44% lystab.
Heldigvis er det heller ikke sÄdan, at kurven skal lÊses:
FĂžrst skal man trĂŠkke det lys, der bliver blokeret direkte af sekundĂŠren, fra “bruttolystabet”. Det er her ca. 0.07 mag – hvilket svarer til 6,2 %
DernĂŠst tjekker man hvor kurven skĂŠrer Y-akserne – her ved +-18mm. Her er tabet ca. 0,17 mag svarende til 14,4 %D.v.s. at lystabet i kanten af et felt pĂ„ 36 mm er sĂ„dan cirka. 8 % – og det er jo ikke overvĂŠldende.
Mvh.
FlemmingFlemming R. Ovesen.
TOC observatory
https://tocobs.org
- Du skal vÊre logget ind for at svare pÄ dette indlÊg.