"adaptiv optik" från mead och andra

Utrustning och metoder.
pesa
Inlägg: 132
Blev medlem: 2011-10-17 18:43:27
spamtest: JA
Ort: Enköping
Kontakt:

"adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav pesa » 2011-11-10 14:26:12

Många tyckare på nätet verkar anse att meads och starlight express (och andra) "adaptiva optik" inte tillför mycket - om ens nåt - jämfört med vanlig guidning.
Jag skulle vilja förstå kritiken bättre.

Anta att man delar upp ostadigheten i bilden i A, periodiskt fel och andra stativ/tub imperfektioner (sånt man vanligen guidar bort) och B,luftturbulens som gör att guidestjärnan hoppar omkring.

Rimligen kan vanlig guidning inte åtgärda B pga trögheten hos tub mm. korrekt?
Då återstår B som möjlig fördel för de "adaptiva" systemen. Det förutsätter dock (för att vara till nytta) att ccd-chippet täcker ett så litet område att alla objekt som täcks hoppar på samma sätt. Om inte blir effekten att bara guide-stjärnan blir skarpare om den ens finns med i bilden. Fast det finns den väl knappast (?) Så frågan är, hur litet område måste täckas för turbulensen ska vara homogen inom ccd-chippets täckning?

Och, räcker (säg) 10 ggr/s för att följa turbulensen hos guidestjärnan?
Kan nån reda ut det här?
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Starsoft » 2011-11-10 16:43:30

Hej

Intressanta frågor, några kommentarer kan jag kasta in.

Om man har en off-axis guider så kan man endast hantera problem A eftersom guidestjärnans rörelser som kontrollerar AO enheten inte kommer att harmonera med röreslserna på de objekt som finns i huvudkamerans synfält. Det är sannolikt till och med så att om man har en off-axis guider som styr AO enheten så kommer luftoron som påverkar guidestjärnan att styra AO enheten felaktigt och därmed negativt påverka skärpan.

Om man däremot styr den adaptiva optiken med ett separat guideteleskop som har ett synfält som överlappar med huvudkameran så kan man även i någon mån hantera problem B.

Det sägs att AO system bara fungerar över några enstaka bågsekunder till några tiotals beroende på hur snabba variationer man tänker sig att kompensera för. Hur som helst kan bara en mycket liten del av synfältet för en normal astrokamera kompenseras, om man nu alls får någon kompensation. Objekt som ligger utanför AO systemets räckvidd får också en sämre skärpa än man skulle fått utan AO om man enbart ser till problem B.

Om 10 f/s räcker för att styra AO enheten? Stjärnors positionsvariation orsakat av luftoro inehåller ett brett frekvensområde, jag gissar att variationernas hastighet kan härledas till hur snabbt luftlagren som påverkar seeingen rör sig. Om man tar en bild med lång brännvidd på starka stjärnor och inte har trackingen påslagen så att stjärnorna ritar streck i bilden så kan man genom att analysera strecken få en uppfattning om den aktuella luftoron som naturligtvis varierar kraftigt beroende på tillfälle men också på platsen. 10 f/s skulle nog räcka bra men det är inte alltid man kan få meningsfulla data från en stjärna med så kort exponeringstid, men även 1 f/s sekund kan nog ge resultat.

Min slutsats är att amatör-adaptiv optik inte är användbar för att kompensera för luftoro men däremot kan ge mycket bra resultat när det gäller att kompensera för brister i mekaniken. Den enda tillämpning jag kan se där man även skulle kunna kompensera för seeingen är om man fotograferar mycket små objekt och har en stor separat guidetub så att man verkligen kan styra AO enheten från positionen på det objekt man fotograferar.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
Timo
Inlägg: 1080
Blev medlem: 2005-12-10 00:08:59
Ort: Immeln

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Timo » 2011-11-10 18:11:38

Pesa, Meade tillverkar mig veterligen inte så avancerad utrustning som adaptiv optik men jag antar att du menar SBIG ? :D

Jag kan tillägga till Anders utläggning här att jag själv använt SBIG,s adaptiva optik med bra resultat MEN då tillsammans med SBIG,s egen CCD med inbyggd guider. Då skruvas den adaptiva optiken in framför CCD och filterhjul.
Med den uppsättningen blir det en märkbar skillnad i upplösningen på bilderna om man kan använda tillräckligt snabb frekvens.
Michael Stauning i Danmark har samma system som jag hade tidigare och han har guidat med 0,001 sekunder som lägst. Guidestjärnan låg då omkring mag. 6 om jag kommer ihåg rätt.
Problemet är att hitta tillräckligt starka guidestjärnor och det var anledningen varför jag sålde min AO-8 enhet vidare.
Helst bör de ligga på mag. 9 eller bättre för att kunna gå ner till 0,1 eller snabbare frekvens.
Hur som helst så kan de förbättra guidningen åtminstone vid långa brännvidder och helst då i en enhet jag beskrev ovan.
Men att hitta guidestjärnor är ett problem.

Timo N.
Everything has beauty,but not everyone sees it. Confucius
Användarvisningsbild
Bengt
Inlägg: 2557
Blev medlem: 2005-12-31 09:38:40
Ort: Örkelljunga
Kontakt:

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Bengt » 2011-11-10 19:40:33

Nog första gången jag läser om att det går att köra med guidetub och AO enhet.
Kanske tänker fel men flex borde det inte kunna bli en grund till en ganska stor felkälla? Framförallt om vi pratar AO enhet och längre brännvidder.

Bengt
Användarvisningsbild
Timo
Inlägg: 1080
Blev medlem: 2005-12-10 00:08:59
Ort: Immeln

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Timo » 2011-11-10 20:03:37

Det finns kanske någon som kör adaptiva optiken via guidetub men då får man nog ha monterat allt flexfritt.
Men jag undrar om det är lönt att köra med AO på kortare brännvidder däremot.

Märkte själv att om jag tvingades gå upp till 1 sekunds guideexp. så var det lika bra att använda den inbyggda guidern i min CCD kamera. Fick inte bättre värden med AO,n.
Men kom jag däremot ner till 0,2 sekunder eller mindre så var skillnaden påtaglig. "Täta" stjärnor upplöstes bättre då.
Timo N.
Everything has beauty,but not everyone sees it. Confucius
pesa
Inlägg: 132
Blev medlem: 2011-10-17 18:43:27
spamtest: JA
Ort: Enköping
Kontakt:

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav pesa » 2011-11-10 21:53:30

wow, astronet är en fantastisk resurs!

Timo, du har rätt. SBIG, inte Mead naturligtvis.

Och jag tackar för alla svaren. Nu känns det klarare.
Min fråga var mest teoretiskt motiverad men med ett korn av köplust. Som nu gått över :)
Eftersom jag kommer att köra mest med dslr och canon-objektiv verkar "adaptiv" fullständigt onödigt.

Föresten, vem behöver guidning nu för tiden. Såg att ASA har direktdrivna monteringar som dessutom "lär sig" tubens flex och atmosfärens refraktion. Vad jag förstår för ca 60k :- Fullkomligt otroligt vilka saker som ligger inom det möjligas gräns för amatörer.Dessutom så snabb slew att man nästan kan spela brännboll med den :D
Användarvisningsbild
Timo
Inlägg: 1080
Blev medlem: 2005-12-10 00:08:59
Ort: Immeln

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Timo » 2011-11-10 22:08:02

Den monteringen är min dröm montering :good:
En vacker dag så ......
Timo N.
Everything has beauty,but not everyone sees it. Confucius
Användarvisningsbild
Bengt
Inlägg: 2557
Blev medlem: 2005-12-31 09:38:40
Ort: Örkelljunga
Kontakt:

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Bengt » 2011-11-10 22:11:38

Asa monteringen är vi nog fler om att ha en våt dröm om. :D Kanske den bästa monteringen i den prisklassen
Bengt
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Starsoft » 2011-11-10 22:56:05

Nog första gången jag läser om att det går att köra med guidetub och AO enhet.
Kanske tänker fel men flex borde det inte kunna bli en grund till en ganska stor felkälla?

Jo Bengt har naturligtvis rätt att flex blir problem när man kör med separat guidetub men om man verkligen ska angripa problem B så finns ingen annat alternativ, man måste styra AO enheten med en stjärna som ligger mycket nära det objekt man fotar vilket inte går om man använder en off-axis kamera.

SBIG hade något projekt på gång tillsammans med någon italienare för ett par år sedan som jag läste om på nätet som gick ut på att kombinera de bästa egenskaperna från två olika värdar. Man skulle ha både en off-axis och en separat gudetub. Off-axis kameran körde med långa exponeringstider och användes enbart för att kompensera för flex i mekaniken, kameran på den separata guidetuben körde med korta exponeringstider och användes för snabb styrning av AO enheten. Då hade man lätt att hitta stjärnor med off-axis kameran samtidigt som man kunde använda en stjärna nära objektet för att verkligen angripa både problem A och B. Låter verkligt smart tycker jag men jag har inte läst något om det projektet på ett tag.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
Timo
Inlägg: 1080
Blev medlem: 2005-12-10 00:08:59
Ort: Immeln

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Timo » 2011-11-11 09:46:52

Angående luftoron vill jag nog säga att jag har en annan erfarenhet Anders.
Kan du ha en kort exponeringstid likt 0,1 sekunder eller kortare så är min erfarenhet att AO,n "slätade" ut atmosfärens dallrande och gav både stjärnor och objekt ett mer distinkt utseende och bättre upplösning på närliggande stjärnor. Då gäller naturligvis att guidstjärnan är stark nog. Men något som störde mig mycket var att, av någon anledning som jag aldrig kom på, kunde guidningen fungera utmärkt en kväll men de närmaste kvällarna därefter fungerade det inte alls hur man än ändrade parametrarna. Och jag kunde inte få det till att luftoron var värre de kvällar som det inte fungerade.
Hela det ekipaget vägde tillsammans CCD,n rätt så mycket och jag tog av allt efter varje session så kanske jag ibland lyckades få allt att ligga exakt rätt i strålgången medan andra gånger så tiltade det en aning. Efter att ha sålt AO,n så kom jag också på att när jag spänner fast kameran, 3 låsskruvar, på teleskopet så måste jag spänna den översta först för att förhindra en tilt p.g.a. vikten. Det hade kanske räddat upp situationen om jag tänkt på detta varje gång ?
Ovanpå allt har jag ingen "normal" fokuserare på min tub utan CCD,n spänns fast direkt i Baaders multi adapter som sitter direkt på tuben. Fokusering görs på primären som med en SCT men jag ser inga problem med mirror shift på Vixens Cassegrain om jag avslutar skärpeinställningen "uppåt", alltså med primärspegelns rörelse uppåt som ju är trögare än nedåt. Har kommit på alldeles själv ja :shy:
Någon som har frågor/kommentarer kring detta ?
Timo N.
Everything has beauty,but not everyone sees it. Confucius
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Starsoft » 2011-11-11 13:50:14

Kan du ha en kort exponeringstid likt 0,1 sekunder eller kortare så är min erfarenhet att AO,n "slätade" ut atmosfärens dallrande och gav både stjärnor och objekt ett mer distinkt utseende och bättre upplösning på närliggande stjärnor.

Jag har ingen praktisk erfarenhet av AO, jag har däremot studerat problematiken rätt mycket då jag har gjort en programvara som använder två guidekameror på det sätt som jag nämnde att SBIG håller(höll?) på med. Det som Timo nämner är ju intressant om det är problem B som har minskats genom AO enheten, man kan tänka sig att lokal luftoro uppträder på ett helt annat sätt än den luftoro högre upp i atmosfären som jag i första hand tänkte på i mitt tidigare inlägg. Med lokal luftoro är det väl inte orimligt att den är mera likartad över ett större synfält så att det går bra att använda sig av en guidestjärna utanför synfältet även för att åtgärda problem med lokal luftoro.

Men det borde vara svårt att avgöra om AO enheten har korrigerat för problem A och eller B om man inte ser guidestjärnan och den närmaste omgivningen i bilden. Även monteringar av hög kvalitet har mekaniska problem och jag misstänker att det kan vara det i första hand som man har nytta av att åtgärda med en AO enhet,eller vad tror Timo?

De bästa astrobilderna tagna i vår del av värden som jag har sett där man har uppnått bra skärpa med hög upplösning är tagna med gaffelmonteringar som jag tror har en betydligt större mekanisk stabilitet än ekvatoriella, i synnerhet om man har lite större tuber. Så en AO enhet för att hjälpa min lite enklare montering tänker jag prova med när jag så småningom får upp en större tub med längre brännvidd.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
Timo
Inlägg: 1080
Blev medlem: 2005-12-10 00:08:59
Ort: Immeln

Re: "adaptiv optik" från mead och andra

Inläggav Timo » 2011-11-11 14:29:36

Mycket intressant projekt du haft där. Hoppas du kan fortsätta, vore intressant att höra resultatet.

Menar du exempelvis Jetströmmen när du talar om högre atmosfäriska förhållanden ?
Visst ökar avståndet mellan guidestjärna och objekt med avståndet så hur stor skillnad i luftoro det kan ligga där kan man nog inte klargöra då det säkert skiftar hela tiden.
Lokal luftoro är ju säkert mera jämn på den lilla yta vi talar om och kan säkert utjämnas lika bra både på guidestjärna och objekt.
Guidechipet ligger mycket nära huvudchipet i min dual sensor CCD, men som du säger jag får inte med samma stjärna på huvudbilden. Guidestjärnan ligger precis utanför ramen på huvudbilden.
Nu ångrar jag nästan att jag inte gjorde fler tester innan jag sålde AO-8,an. Och visst korrigerar den för monteringens ojämnheter också om de inte alltför "vassa". Så är PE kurvan lugn och fin om du förstår vad jag menar så korrigeres det väl av enheten. Men plötsliga hopp av monteringen gör att stjärnan försvinner ur det begränsade område man har till förfogande för guidning. (Spegeln/linsen kan bara tiltas ett visst antal grader.)
Så ett absolut säkert svar på att den korrigerar för luftoro , både lokal och högre upp i atmosfären kan man nog inte ge, inte jag i alla fall.
Och jag är säkert "färgad" av allt jag läst om AO-8,an under inlärningskurvan, både av fabrikantens instruktioner och av andra som använt den.

Måste rätta till ett fel där jag tidigare skrev att Michael Stauning använt 0,001 sekunders guidetid. Skall vara 0,01 sekunder naturligtvis. Sorry !
Timo N.
Everything has beauty,but not everyone sees it. Confucius

Återgå till "Guidning & Autoguidning"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 1 och 0 gäst