Off-axis guiderin himmeys

Lauri Kangas · 12.02.2010, 02:03:50

Irkissä tuli puheeksi OAG:n guidausportin valoteho ja Mickut napsi muutaman testivalotuksen josta OAG:n syömän valon määrä oli mahdollista laskea.

Valotukset otettu lyhennetyn (olikohan?) C8:n perässä olleen Celestronin Radial Guideria vastaavan TS:n OAG27:n läpi sekä kuvaus- että guidausholkeista ajoilla 1/15, 1/8, 1/4, 1/2 ja 1 sekuntia. Kuvan kirkkaimmasta kohtaa (keskeltä) oli sinisen kanavan ADU-lukemat valkoisesta paperista 337, 422, 591, 918, 1612 kuvausholkista ja 307, 358, 463, 667, 1103 guidausholkista. Tarkoittaa että kuvausholkista kennolle pukkaa 1360 ADU/s ja guidausportista 850 ADU/s.

Guidauspeilin pienestä koosta johtuen guidausporttiin tulee siis n. 1,6 kertaa eli 2/3 aukkoa vähemmän valoa kuin kuvauskameralle.

Ei kuulosta kovin dramaattiselta erolta? Ottakaa tämä kuitenkin huomioon laitteistoa suunnitellessanne. Huomatkaa myös että OAG:n piirtämä kuva vinjetoi jonkun verran ja tuo mittaus tehtiin keskeltä kuvaa. Olisiko niin että OAG:n suorituskyky ei juuri huonone guidauskennolle päätyvän valon määrästä, vaan pieni näkökenttä ja rajoitettu hakualue rajoittaa seurantatähden löytymistä merkittävämmin?

Itsekin laitoin juuri tilaukseen tuon Celikan radial guiderin C8:n perässä käytettäväksi. Saa nähdä miten toimii.

Timpe · 12.02.2010, 09:24:22

Hyvää mittasdataa! Allekirjoittanut haluaisi tuon lisäksi nähdä vielä valon himmenemisen kuva-alan reunalla (siellä, missä OAG oikeasti toimii). Kuva-alan kaareutuminen fokusoi samalla seurantatähden hiukan epätarkaksi ja epämääräisen muotoiseksi, joten näitäkin efektejä olisi hyvä simuloida testissä. Eräänlainen "worst case" siis...

Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 12.02.2010, 02:03:50
Huomatkaa myös että OAG:n piirtämä kuva vinjetoi jonkun verran ja tuo mittaus tehtiin keskeltä kuvaa. Olisiko niin että OAG:n suorituskyky ei juuri huonone guidauskennolle päätyvän valon määrästä, vaan pieni näkökenttä ja rajoitettu hakualue rajoittaa seurantatähden löytymistä merkittävämmin?

Reuna-alueella tähden muoto on epämääräinen, joten sen valojakauma ja lukitsemisen vaikeus (mihin kohtaan suttua lukitaan?) on noiden mainitsemiesi seikkojen lisäksi toinen vakavasti tähden löytämistä haittaava tekijä. Käytännön kokemusta en omista, mutta netistä löytää OAG-kritiikkiä tästä aiheesta melko helpolla...

J-P · 12.02.2010, 09:57:04

Minulla on vain hyviä kokemuksia OAG:n käytöstä Meaden LX200 GPS 12" SCT-putkeni kanssa.
OAG toimii SXV-AO, aktiivisen optiikan, yhteydessä.
Yksi syy himmeämpään kuvaan ohjauskamerassa voi olla pääpeilin vinjetointi ja poimintaprisman/peilin valohävikki.

Ohjaustähden löytäminen, varsinkin pidemmillä polttoväleillä, voi olla aluksi hankalaa.
Olen ratkaissut ongelman etukäteissuunnittelulla. käytän "Cartes du Ciel" ohjelman kolmos versiota, jossa voi poimintaprisman kuvan esittää
omana alueenaan, pääkameran alueen vieressä. Otan "print screen" kuvat talteen, kun olen löytänyt hyvän asennon
sekä sommittelmallisesti, että ohjaustähden kannalta. Kamera ja OAG on sitten helppo kääntää haluttuihin kulmiin ennen kuvaussessiota.

Lauri Kangas · 12.02.2010, 10:33:27

Lainaus käyttäjältä: Timpe - 12.02.2010, 09:24:22
Hyvää mittasdataa! Allekirjoittanut haluaisi tuon lisäksi nähdä vielä valon himmenemisen kuva-alan reunalla (siellä, missä OAG oikeasti toimii). Kuva-alan kaareutuminen fokusoi samalla seurantatähden hiukan epätarkaksi ja epämääräisen muotoiseksi, joten näitäkin efektejä olisi hyvä simuloida testissä. Eräänlainen "worst case" siis...

Voin mittailla tuota himmenemisen määrää illalla. Kuvissa OAG:n piirtoympyrä täyttää 40D:n kennon pystysuunnassa eli on n. 15 millimetriä. esim. LVI:n 1/3" kennolla vinjetointi lienee pienehköä. OAG:n näkökenttä on sen verran kapea, ettei kuva-ala kaareudu pahasti sen alueella. Koska OAG:n voi fokusoida itsenäisesti kuvauskamerasta riippuen, saadaan tällä kuvatason kaareutuminen kompensoitua, jos hienosäätö vain on tarpeeksi tarkka.

Lainaus käyttäjältä: Timpe - 12.02.2010, 09:24:22
Reuna-alueella tähden muoto on epämääräinen, joten sen valojakauma ja lukitsemisen vaikeus (mihin kohtaan suttua lukitaan?) on noiden mainitsemiesi seikkojen lisäksi toinen vakavasti tähden löytämistä haittaava tekijä. Käytännön kokemusta en omista, mutta netistä löytää OAG-kritiikkiä tästä aiheesta melko helpolla...

Newtoneissa sitten jäljelle jää komavirhettä, mahtaako SCT:ssä ja linssiputkissa kaareutumisen lisäksi kovin pahoja virheitä ollakaan? Ainakin SCT:ssä reducerin kanssa tähdet näyttävät ihan säyseilltä ihan nurkassakin (paitsi etten tietty ole tainnut koskaan katsoa ihan niin nurkkaan kuin tuo OAG kurkkii). Tähden epämääräinen muoto ei sinällään ole ongelma, kunhan se vain ei muutu paljoa kesken kaiken. Autoguidereilla ei sinänsä ole mielikuvituksen puutetta lukituksen etsimisessä, keskipisteen löytäminen on vain matematiikkaa.

Ja katsos perhanaa, kolmosversiokin Cartesista tullut julki. Pääsenpä itsekin vähän sommittelemaan guidauskenttiä illalla. Kunhan OAG tulee postissa ja pilvet väistyy, voisi ensi töikseen yrittää ottaa jonkun valotusparin plate solvea varten, että tietää tarkasti guiderin näkökentän etäisyyden kuvauskentästä. Vai onko joku Celikan (tai vastaavan) OAG:n omistaja tehnyt tämän jo 8" f/6.3:lla?

Timpe · 12.02.2010, 18:30:07

Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 12.02.2010, 10:33:27
Newtoneissa sitten jäljelle jää komavirhettä, mahtaako SCT:ssä ja linssiputkissa kaareutumisen lisäksi kovin pahoja virheitä ollakaan? Ainakin SCT:ssä reducerin kanssa tähdet näyttävät ihan säyseilltä ihan nurkassakin (paitsi etten tietty ole tainnut koskaan katsoa ihan niin nurkkaan kuin tuo OAG kurkkii).

Täällä kerrotaan noista SCT:n off-axis (=kuva-alan ulkopuolen) virheistä jotakin:
"With an OAG, you're picking up rays off-axis. With some telescope designs (SCTS, Mewlons, Mak Cass) the off-axis rays suffer from a lot of coma. Which means your guidestar can be a nasty little seagull which makes guiding or autoguiding a judgment call - "where did I decide the center is, the wing tip or the head???"

Sama asia löytyy näemmä "insinööri-kielellä" täältä: http://www.telescope-optics.net/SCT_off_axis_aberrations.htm
"Off-axis aberrations in an SCT - particularly coma and field curvature - can be significant. Although both can be corrected with certain design parameters satisfied, this is not the case with most commercial types..."

Löytyisiköhän se syy seurantatähtien kehnoon löytymiseen kuitenkin tältä suunnalta? Olisi mukava nähdä SCT-putken off-axis tähden kuvia OAG:n aukosta kuvattuna, jotta tämä asia näkyisi ihan konkreettisesti. LVI:llä tämä ei onnistu, mutta muilla seurantakameroilla saisi kenties jotain talteen kameran kennolle saakka ja näytettäväksi foorumille 100% crop-koossa.

GaryP · 12.02.2010, 18:59:26

Mitäs jos sen OAG:n peilin tekisi koko ympyrän kokoiseksi, leikkaisi vaan suorakaiteen kokoisen aukon kennoa varten ja estäisi heijastukset oikeaoppisesti leikkauspinnoista? Ylimääräiset valothan voisi ottaa reunoilta hyötykäyttöön, kaikki ei mahdu kuitenkaan kennolle jos kuvataan esim. normaalilla polttovälillä tai barlowilla?

Menikö ihan väärään suuntaan ajatteluni? Ei kai se ole sen kummempi ilmiö kuin apupeilin aiheuttama keskivalon puutekaan? Ainakin saisi kaivettua vähän lisää sinne ytyä sivusuuntaan? Kokeilisin jos olisi välineet leikata peiliä, tekisin oman OAG:n...

Kari

GaryP · 13.02.2010, 13:51:01

Onko nämä mun jutut oikeasti niin tyhmiä ettei niihin ole mitään kommentoitavaa? Tuntuu toistuvan kaavamaisesti, kukaan ei vaan kehtaa sanoa että "painus poju koulun penkille opettelemaan perusteet ennen kuin..."

Tässä kuva ajatuksenjuoksustani. Valo tulee vasemmalta, oikealla on kuvauskamera, alhaalla guideri. keskellä kuvauskennoa varten aukko jonka voisi optimoida kennokokoa silmälläpitäen.
Käsitin että nyt valo otetaan guiderille kennon edestä, tässä tapauksessa se olisi tuota ylimääräistä reunavaloa, mutta kerättynä koko kehältä.

Sanokaa nyt jotain etten tuhlaa aikaani tämän miettimiseen, sen verran se jäi päähän pyörimään.

Kari

GaryP · 13.02.2010, 13:54:03

Ei hemmetti, tuohon taitaa jäädä kuitenkin pimeä alue keskelle???? Eli susi jo syntyessään...

Kari

Kaizu · 13.02.2010, 15:00:40

Kuvan nähtyäni ymmärsin kysymyksen (ehkä).
Vähän vastaavaan, mutta puoliläpäisevällä peilillä/prismalla, olen törmännyt kaitafilmikameroiden etsintoteutuksissa. Tarkoituksena on ollut että etsimessä näkyisi sama kuva kuin filmilläkin. Jos tuo jako tehdään riittävän kaukana kennosta, ei pikkupeili aiheuta sen kummempaa varjoa kuin newtonin tai cassegrainin apupeilikään. Peili putkessa of axis peili pitää kuitenkin tuoda pois apupeilin varjosta, muutoin siihen tulee kovin vähän valoa koska se on aika paljon lähempänä apupeiliä kuin kuvakenno.

Kaizu

GaryP · 13.02.2010, 15:20:31

Joo, ei taida meikäläisestä tulla optiikan suunnittelijaa näillä lahjoilla. Vaikka vuosia on ihmetellyt valon kulkua, ajatukset harhautuvat aina uudestaan väärille raiteille.

Tuossahan käy juuri samalla tavalla kuin sellaisessa tuplakennokamerassakin, eli guideri saa eri kuvan. Olenko oikeassa?

Kuinkahan tuollaisen peilin saisi väkerrettyä..? Vesileikkurilla varmaan pitäisi muotoilla, tai ainakin leikata alkuun.

Kari

Kaizu · 13.02.2010, 15:38:24

Tuo vastaa OA-guideria jossa on rengasmainen peili. Kyllä siinä pitäisi näkyä sama kuva kuin kamerassakin mutta jos tarkennus on vähänkin pielessä , ovat tähdet ohuita renkaita. Siinä saattaa seurantaohjelmilla olla ihmettelemistä.
Voisiko tuon ajatuksen kääntää toisin päin, luulisi ainakin valmistuksen olevan helpompaa. Elikkä seuranta kamera objektiivin fokukseen ja kuvauskamera sivuun. Kääntöpeiliin porattaisiin pieni reikä keskelle (tai johonkin) jonka läpi seurantakamera kurkistaisi taivaalle. Jos peililasi on riittävän hyvää, voisi reiän tehdä syövyttämällä aluminointi pois pieneltä alueelta.

Kaizu

Lauri Kangas · 13.02.2010, 15:40:20

Olisikohan jopa etäinen mahdollisuus että tuollainen viritys voisi toimia. Menee itselläkin pää vähän solmuun, tuo täytyy pistää mietintälistalle. Kuva vain on piirretty ikäänkuin siinä olisi mukana vain aksiaaliset valonsäteet ja keskellä kuvaa olevan tähden kuva on epäfokusoitu koko kennon kokoiseksi. Siinä pitäisi jotenkin eritellä eri kulmasta tulevat valokimput, joista jokainen fokusoituu omalle kohdalleen kennoa muodostaen kuvan. Niinku näin: http://www.starlight-xpress.co.uk/AOpictures/AOassembly.jpg

Kyllä tuossa kuitenkin niin taitaa käydä että guideri saa kennolleen renkaan muotoisen kuvan tähtitaivaasta, keskellä kuvauskohteen kohdalla on musta reikä. Mutta se ei tarkoita etteikö se voisi toimia, pitäisi vain olla aika isokennoinen guideri. Helpottaisihan tuo sinänsä, että sitten olisi suoraan reilu määrä tähtiä valittavana.

GaryP · 13.02.2010, 16:04:28

Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 13.02.2010, 15:38:24
Tuo vastaa OA-guideria jossa on rengasmainen peili.

Jaaha, sellainen on siis jo olemassa? Se siitä sitten.

Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 13.02.2010, 15:38:24
Kääntöpeiliin porattaisiin pieni reikä keskelle (tai johonkin) jonka läpi seurantakamera kurkistaisi taivaalle. Jos peililasi on riittävän hyvää, voisi reiän tehdä syövyttämällä aluminointi pois pieneltä alueelta.

Eikäs tässä kuitenkin jää ogelmaksi se vähäinen valo guiderille? Olisiko valittavien seurantatähti määrä kuitenkin suurempi?

Kari

3p0 · 13.02.2010, 16:34:15

...nii en tiiä, mutta jos tuohon garyn piirroksen mukaiseen väliin laittaa koko kuva-alan laajuisen kulmapeilin, niin se vie pakosti aika paljon tilaa (pakottaa kameraa kauemmas). joissakin setupeissahan sitä tilaa on liikaakin...
eikä se fokuksettomien tähtien rengasmaisuuskaan olisi välttämättä ongelma, tietäispähän helposti kattomalla että onko se nyt skarppi se kuva.
enitenhän tossa tietenkin tulee sellainen olo, että "jos toi toimis, niin oishan joku jo sellasen tehny. vai kuinka..?"

GaryP · 13.02.2010, 16:52:32

Lainaus käyttäjältä: 3p0 - 13.02.2010, 16:34:15
enitenhän tossa tietenkin tulee sellainen olo, että "jos toi toimis, niin oishan joku jo sellasen tehny. vai kuinka..?"

Naulan kantaan. Silti, vaikka joku olisikin sen tehnyt, olisi sen toimivuudesta mukavaa saada jotain käsitystä. Siitä pääsee sitten pähkäilemään seuraavia mieltä järisyttäviä, nukkumista vaikeuttavia, turhanpäiväisiä pähkinöitä.

Kari