Lustro pod IR

[Behlur_Olderys]

Cześć,

 

Moje pytanie brzmi:

Czy tworząc lustro paraboliczne albo bardziej złożoną, ale wyłącznie lustrzaną konstrukcję optyczną dokonuje się optymalizacji pod konkretną długość fali, tak jak w układach soczewkowych?

 

Wiem, że dobre obiektywy soczewkowe mają wykres spot size optymalizowany tak, że najlepsze wartości są mniej więcej dla 500nm. Czy projektując teleskop zwierciadlany również prowadzi się takie optymalizacje? 

 

Teoretycznie zwierciadła są pozbawione aberracji chromatycznej, ale nie wiem, jak to w praktyce wygląda? 

 

Podczerwień >850nm wygląda fatalnie w obiektywach, bo są one optymalizowane na przedział 400-700nm. A w lustrzanych konstrukcjach? Pewnie korektor komy też coś psuje? 

 

Pozdrawiam

[ZbyT]

jeśli pytasz o kształt luster to odpowiedź brzmi nie. Jedynie dokładność może być nieco mniejsza bo większa jest długość fali

co innego warstwy odbijające. Zwykle dla IR robi się je ze złota

od biedy można nałożyć złoto bezpośrednio na szkło ale lepiej zrobić pod nim warstwy adhezyjne

oczywiście w amatorskich konstrukcjach można zrobić warstwy z alu ale powłoki powinny być grubsze. Na zwykłych warstwach dla zakresu widzialnego będzie spadek współczynnika odbicia

 

pozdrawiam

[AstroLutek]

W teorii teleskopy RC powinny dawać rade w tej "najbliższej" podczerwieni. Hubble daje rade

[Behlur_Olderys]

45 minut temu, AstroLutek napisał:

W teorii teleskopy RC powinny dawać rade w tej "najbliższej" podczerwieni. Hubble daje rade

 

No tak, szkoda że niestety najmniejszy RC jaki jest "sklepie" ma 1350mm ogniskowej. To już jest bardzo wymagający sprzęt, jeszcze nie dojrzałem chyba do tego poziomu

 

@trouvere

Widziałem na popularnym serwisie aukcyjnym Zenita 100/1.5 oraz tego Cyklopa 85/1.5

 

Któryś z nich jest lepszy? Czy takie obiektywy łatwiej natrafić w komisie optycznym czy raczej w jakimś sklepie ze starymi militariami?

[BogdanS]

W "Vademecum miłośnika astronomii" był artykuł o lustrach z żywicy epoksydowej, zaznaczono w nim że ich użyteczność w paśmie  widzialnym ale w podczerwieni powinna być znacznie lepsza, możesz spróbować zrobić takie.

[Krzysztof z Bagien]

2 godziny temu, trouvere napisał:

np. ze znanych mi rosyjskiej proweniencji

Jesteś w stanie podać jakieś nazwy, modele?

[Krzysztof z Bagien]

No tak, zapomniałem kogo pytam.

 

[riklaunim]

7 godzin temu, Behlur_Olderys napisał:

Podczerwień >850nm wygląda fatalnie w obiektywach, bo są one optymalizowane na przedział 400-700nm. A w lustrzanych konstrukcjach? Pewnie korektor komy też coś psuje? 

Ogólnie astrofotografia nie ma problemu z podczerwienią ze względu na teleskopy. Sensory krzemowe tracą czułość przy około 1100nm a sprawność kwantowa w przedziale 850-1100nm jest już dość niska. Astrodon oraz IDAS mają nawet zestawy filtrów fałszywe-RGB do fotografii w IR ale zbyt popularne nie są, ale w sieci kilka przykładów da się znaleźć.

 

Teleskopy optymalizowane pod podczerwień (niekoniecznie dla klasycznych matryc) mogą mieć lustra napylane złotem a nie glinem.

[Krzysztof z Bagien]

Do poczytania:

https://www.edmundoptics.com/knowledge-center/application-notes/optics/metallic-mirror-coatings/

 

Wychodzi na to, że od biedy i "zwykłe" aluminium się nada (w sensie coś tam będzie widać i nie będzie jakiejś strasznej tragedii, choć to rozwiązanie dalekie od optymalnego - ale jak się nie ma co się lubi...), dużo lepiej w tym temacie wypada np. srebro.

A jeśli chodzi o obiektywy SWIR - to bardzo fajnie, że można je sobie znaleźć w necie, ale one są optymalizowane dla długości fali powyżej 900nm, więc do tego to trzeba jeszcze mieć kamerę, która byłaby w ogóle w stanie to zarejestrować, zwykła matryca krzemowa się tu nie sprawdzi.

Edytowane 23 Listopada 2020 przez Krzysztof z Bagien

[Behlur_Olderys]

19 minut temu, riklaunim napisał:

Ogólnie astrofotografia nie ma problemu z podczerwienią ze względu na teleskopy. Sensory krzemowe tracą czułość przy około 1100nm a sprawność kwantowa w przedziale 850-1100nm jest już dość niska. Astrodon oraz IDAS mają nawet zestawy filtrów fałszywe-RGB do fotografii w IR ale zbyt popularne nie są, ale w sieci kilka przykładów da się znaleźć.

 

Zdaje sobie sprawę że nikt się w to nie bawi nie dlatego, że nie można, ale dlatego że lepiej jest zrobić kolejną mgławicę M42 albo Łabędzia HSO niż poszukać czegoś ciekawego i oryginalnego

 

Ostatnio jednak krzem bardzo się poprawił w tych pasmach (chociażby taka ASI462) 

 

Ale jednak sygnału zawsze brakuje, a wielkie placki aberracji na gwiazdach w IR nie pomagają w zbieraniu materiału zwykłym obiektywem 

 

[ZbyT]

50 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

 

Zdaje sobie sprawę że nikt się w to nie bawi nie dlatego, że nie można, ale dlatego że lepiej jest zrobić kolejną mgławicę M42 albo Łabędzia HSO niż poszukać czegoś ciekawego i oryginalnego

 

Ostatnio jednak krzem bardzo się poprawił w tych pasmach (chociażby taka ASI462) 

 

Ale jednak sygnału zawsze brakuje, a wielkie placki aberracji na gwiazdach w IR nie pomagają w zbieraniu materiału zwykłym obiektywem 

 

 

a co chciałbyś rejestrować w podczerwieni?

profesjonalne obserwatoria używają podczerwieni do rejestrowania odległych galaktyk, których promieniowanie jest przesunięte ku czerwieni w takim stopniu, że świecą głównie w IR. Ale do tego trzeba dużych teleskopów i czułych matryc bo są bardzo słabe. Ponadto obserwatoria muszą znajdować się wysoko, gdzie w powietrzu jest bardzo mało wilgoci bo para wodna pochłania podczerwień

 

pozostają obiekty wewnątrz Galaktyki. Gwiazdy późnych typów widmowych świecą mocno w podczerwieni, a co z mgławicami? Jakieś atomy lub cząsteczki silnie promieniują w zakresie 850-1100 nm? Na promieniowanie termiczne mgławic raczej nie ma co liczyć. Są albo bardzo chłodne albo bardzo gorące. Może dyski protoplanetarne? Ale one chyba mają bardzo małe rozmiary kątowe więc skala musiałaby być ogromna

 

w grę mogą wchodzić obiekty US, a te są na tyle jasne, że nawet jeśli sprawność całego układu będzie poniżej 30% to i tak da się je zarejestrować standardowym sprzętem

 

pozdrawiam

[Behlur_Olderys]

39 minut temu, ZbyT napisał:

 

 

Jestem ciekaw, jak wygląda niebo w >850nm i tyle. Same gwiazdy późnych typów to interesujące obiekty. Brązowe karły?  Zobaczymy, co tam będzie. Wiem, że najlepiej dać sobie spokój i strzelić M31. Ale nawet @HAMAL niedawno dawał przykłady ciekawych obiektów wcale nie takiej dużej skali, których nie widać w <700nm, a już <1000nm - widać.

Marzy mi się przegląd nieba dużym polem, a potem wybieranie co ciekawszych "kwiatków" dużą tubą. Duża tuba to może być ten RC nieszczęsny, a duże pole - no nic na razie będę robił zwykłym obiektywem...

 

 

... oczywiście za kilka lat jak będę miał czas i pieniądze

 

Edytowane 23 Listopada 2020 przez Behlur_Olderys

[Krzysztof z Bagien]

Spokojnie możesz spróbować z najzwyklejszym newtonem - raczej nie sądzę, żeby warstwy na lustrach w budżetowych RCkach były jakoś wybitnie lepsze.

[Behlur_Olderys]

4 minuty temu, Krzysztof z Bagien napisał:

Spokojnie możesz spróbować z najzwyklejszym newtonem - raczej nie sądzę, żeby warstwy na lustrach w budżetowych RCkach były jakoś wybitnie lepsze.

Ale do Newtona będzie trzeba korektor komy. Taki korektor nie optymalizuje się pod konkretne długości fali? (Pytam bo nie wiem)

[Tuvoc]

42 minuty temu, Krzysztof z Bagien napisał:

Spokojnie możesz spróbować z najzwyklejszym newtonem - raczej nie sądzę, żeby warstwy na lustrach w budżetowych RCkach były jakoś wybitnie lepsze.

 

36 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Ale do Newtona będzie trzeba korektor komy. Taki korektor nie optymalizuje się pod konkretne długości fali? (Pytam bo nie wiem)

Ja tam próbuję ze zwykłym MPCC Mark II. Przesiadam się aktualnie z niutka 200/1000 na 254/1000 (wiadomo, lepsza zdolność rozdzielcza). Do tego ASI 462 MC i IR Pass 742 nm. W najbliższych dniach wpadną mi w łapki jeszcze IR Pass 850 nm oraz 642 nm to o ile pogoda dopiszę zrobię testy.

[Krzysztof z Bagien]

  

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

Ale do Newtona będzie trzeba korektor komy. Taki korektor nie optymalizuje się pod konkretne długości fali? (Pytam bo nie wiem)

 

 

Raczej na pewno się optymalizuje.

Ale lustro parabolioidalne (sferyczne zresztą też) można w miarę przyzwoicie skorygować nawet pojedynczą soczewką (czy konkretniej - meniskiem), który można zrobić nawet ze nieegzotycznego szkła jak BK7 (czyli standard w produkcji soczewek), bo ma ono prawie stuprocentowa transmisję w interesujących nas rejonach spektrum (inna sprawa - ile będzie kosztowało wykonanie takiego meniesku, najlepiej z odpowiednimi warstwami przeciwodblaskowymi? - bo raczej z półki się tego nie dostanie).

Taki np. newton 200/800 mógłby dawać ograniczoną dyfrakcyjnie (w podczerwieni, w świetle widzialnym już nie) plamkę o średnicy 6 - 7 mm, czyli spokojnie wystarczyłoby do pokrycia np. matrycy IMX462, która jest - tak się wygodnie składa - bardzo czuła w podczerwieni.

Edytowane 23 Listopada 2020 przez Krzysztof z Bagien

[Krzysztof z Bagien]

4 minuty temu, Tuvoc napisał:

 

Ja tam próbuję ze zwykłym MPCC Mark II. Przesiadam się aktualnie z niutka 200/1000 na 254/1000 (wiadomo, lepsza zdolność rozdzielcza). Do tego ASI 462 MC i IR Pass 742 nm. W najbliższych dniach wpadną mi w łapki jeszcze IR Pass 850 nm oraz 642 nm to o ile pogoda dopiszę zrobię testy.

To czekam z niecierpliwością na wyniki, bo w sumie chodzi mi po głowie jeden taki pomysł, ale właśnie tego typu informacje (w sensie - czy w IR taka kombinacja będzie w miarę sensownie działać z jakimś standardowym korektorem) by mi się przydały

[Tuvoc]

1 minutę temu, Krzysztof z Bagien napisał:

To czekam z niecierpliwością na wyniki, bo w sumie chodzi mi po głowie jeden taki pomysł, ale właśnie tego typu informacje (w sensie - czy w IR taka kombinacja będzie w miarę sensownie działać z jakimś standardowym korektorem) by mi się przydały

Pierwsze nieudolne próby już za mną:

 

[MateuszW]

Podczerwień daje możliwość przenikania pyłu - na ciemnych mgławicach powinno być widać różnice. Nawet na M42 @Tuvoc złapał zauważalnie więcej gwiazd w tle, niż w paśmie wizualnym. W "klasycznym" astrofoto to jest akurat niepożądane - bo chcemy raczej pozbywać się gwiazd, ale jako eksperyment uwidaczniający różnice- jest to ciekawe jak najbardziej.

[Behlur_Olderys]

8 godzin temu, trouvere napisał:

Dla mnie te dwie zaznaczone głowy diabła są bardzo sugestywne

 

Niestety, to już jest swir, 1550nm z tego co pamiętam. Jeszcze poczekamy na tanie FPA do takiego astrofoto...

 

[Behlur_Olderys]

9 godzin temu, Tuvoc napisał:

Pierwsze nieudolne próby już za mną:

No i widziałeś jakie tam są gigantyczne gwiazdy w IR?

Właśnie o to mi chodzi...

Moim zdaniem to wpływ optymalizacji korektora pod 500nm. Bo seeing powinien być w IR *lepszy* niż w krótszych długościach fali. Gorsza jest rozdzielczość, ale przecież i tak w Polsce jest spory zapas rozdzielczości zanim się pokona seeing... No ale nie sprawdzę tego bez własnych doświadczeń najwyraźniej

 

[MateuszW]

3 minuty temu, Behlur_Olderys napisał:

No i widziałeś jakie tam są gigantyczne gwiazdy w IR?

Są gigantyczne bo są jasne i się przepalają.

4 minuty temu, Behlur_Olderys napisał:

Moim zdaniem to wpływ optymalizacji korektora pod 500nm.

Moim zdaniem nie było tutaj wcale korektora  @Tuvoc mam rację?

[Behlur_Olderys]

1 godzinę temu, MateuszW napisał:

Są gigantyczne bo są jasne i się przepalają.

Czemu młode niebieskie gwiazdy przepalają się bardziej w IR niż w VIS? Jakoś mnie to nie przekonuje...

 

Chyba że w IR jest większy crosstsalk w malutkich pikselach imx462...

 

 

EDITED:
mam po cichu nadzieję, że masz rację, @MateuszW i to jednak bez korektora  Ale 1" matrycę to już żeby pokryć konieczny korektor, nie ma zmiłuj się, przy f/5?

Edytowane 24 Listopada 2020 przez Behlur_Olderys

[Tuvoc]

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

Czemu młode niebieskie gwiazdy przepalają się bardziej w IR niż w VIS? Jakoś mnie to nie przekonuje...

 

Chyba że w IR jest większy crosstsalk w malutkich pikselach imx462...

 

 

EDITED:
mam po cichu nadzieję, że masz rację, @MateuszW i to jednak bez korektora  Ale 1" matrycę to już żeby pokryć konieczny korektor, nie ma zmiłuj się, przy f/5?

 

3 godziny temu, MateuszW napisał:

Są gigantyczne bo są jasne i się przepalają.

Moim zdaniem nie było tutaj wcale korektora  @Tuvoc mam rację?

Panowie, w ostatnich dwóch sesjach był korektor komy (MPCC Mark III, Baader Planetarium). Piksel w ASI 462 um, może być tak jak pisze kolega @Behlur_Olderys. Jeśli tylko pogoda dopisze to spróbuję coś zrobić z korektorem i bez niego. Dzisiaj będę mieć także dwa nowe filtry IR.

[Behlur_Olderys]

4 godziny temu, trouvere napisał:

reflektorów

 

No ja bym nie poszedł aż tak daleko. Lustro to lustro. Bez współczynnika załamania (w szkle czy czymś innym) nie ma zależności czegokolwiek od długości fali, przynajmniej tak mi się wydaje z efektów pierwszego rzędu. Muszę to kiedyś sprawdzić eksperymentalnie, ale na razie walczę z innymi wiatrakami  

 

 

4 godziny temu, trouvere napisał:

Po prostu przy szerszym paśmie obrazy gwiazd będą większe, i tu mamy wytłumaczenie dlaczego powszechna jest opinia o znacznie gorszej
jakości obrazów w podczerwieni niż w wizualu (wśród miłośników astronomii).

 

No nie wiem. Trochę mam wrażenie, jakbyś dokonał pewnego skrótu myślowego. Muszę się domyślać...  Z tego co rozumiem, to mówisz o czymś takim:

 

Robiąc zdjęcie wyostrzone na kolor zielony będą miały punkt ostrości w tym samym miejscu (bo takie jest założenie konstrukcyjne teleskopów światła widzialnego) co dla koloru czerwonego. Mimo że to aż - powiedzmy - 200nm różnicy

 

Robiąc zdjęcie wyostrzone na kolor zielony będę miał punkt ostrości dla światła 850nm kilka um w innym miejscu. Dla 950nm będzie jeszcze dalej. Innymi słowy, punkty ostrości 850nm od 900nm są tak daleko od siebie, że te niby "jedyne" 50nm różnicy robią tyle, że obraz się rozjeżdża w wielkie koło...

 

Trudno nie dostrzec w tym pewnej logiki  

 

 

To na swój sposób zgadza się z moim oryginalnym stanowiskiem - może bardziej przeczuciem - że za jakość obrazów w podczerwieni (zwłaszcza >850nm < 1100nm, nie mówimy tutaj o termowizji) odpowiada szkło optymalizowane do operowania w spektrum wizualnym. Poza tym zakresem uwydatniają się - moim zdaniem - wszelakie aberracje robiące z gwiazd kalafiory, grzyby i inne zwierzęta. 

 

Gdyby szkło było optymalizowane pod zakres, powiedzmy, 800-1100nm, to pewnie byłoby na odwrót - ostre zdjęcia w szerokopasmowym IR, totalny rozjazd nawet w osobno składanym RGB... Ciekawe...

 

 

Przy okazji, jest jeszcze jeden niekorzystny efekt, na pewno widoczny najbardziej w jasnych gwiazdach. Polecam lekturę np. https://core.ac.uk/download/pdf/12039013.pdf - 

pokazuje wprost liniową zależność crosstalku (przebijania się fotonów pomiędzy pixelami) w CMOS-ach. Zdziwiłbym się, gdyby nie było tego w CCD, bo to ten sam krzem.