Mitä nämä virheet ovat?

[jussi_k_kojootti]

Pari linkkiä aiheeseen:

Jep.  Varsinkin tuon ensimmäisen perusteella vaikuttaisi, että paksut spiderit tekee kirkkaat piikit, mutta kahdentuminen olisi tosiaan (epä-)fokus-efekti.

Valitettavasti tuli työkiireitä ja nämä pari (tällä erää viimeistä ...?)  kirkasta iltaa jäi hyödyntämättä, mutta tästä se sitten taas jatkuu.

Neuvoisin vaihtamaan putkeesi nuo paksut varret vastaaviin ohuempiin apupeilinpitimen varsiin, jos rakentelu sujuu. Reilu pari milliä paksut varret ovat "järkyttävän" suuri diffraktion aiheuttaja kuviisi, jos asiaa tarkastelee näin sivullisen silmin...

Rakentelu ei aivan luontevasti suju (vaikka kiinnostaakin), mutta kun kunnolla suunnittelee ja hitaasti tekee niin joskus on itsekin yllättynyt.  Fokuserin päivityksestä olen jo päättänyt, ja siihen käsiksi pääseminen näyttäisi edellyttävän myös apupeilin ja spiderin irrotuksen, joten ans kattoo :) 

Kiitos vielä kerran ajasta ja aivoistanne asian selvittelyssä!

[Lauri Kangas]

Motion blurrilla tarkoitat nyt seurantavirhettä?
...
Sitä jään ihmettelemään, että miksi pystydiffraktio kuitenkin piirtää kaksi piikkiä eikä yhtä paksua -- periodinen nytkähdys?

Motion blur on kuvankäsittelytermi enkä meinannut että kuvassasi olisi varsinaisesti sellaista blurria, yritin vain kuvailla miten kaksoispiikit syntyvät munkkirinkilästä. Vähän huono termi ehkä siis.

Ajattele että pistemäisen valonlähteen PSF eli point spread function on plus-merkin muotoinen risti kuljettuaan kaukoputken läpi ja spiderin jalkojen ohi. Sen jälkeen mieti, millainen munkkirinkilän näköisen tähden kuvio voisi olla, niin että munkkirinkilän jokainen piste tekee oman ristinsä. Keskellä oleva reikä jättää ikään kuin tyhjää niihin piikkeihinkin. Jos ei aukene, voin huomenna piirtää kuvan, nyt valottelen sydänsumua. :) (mikään ei ole mennyt pieleen, ihme kyllä)

[Timpe]

Tämä on oikeastaan hyvä ketju jatkaa aiheesta, kun saan esille konkreettisen esimerkin peilinpitimen aiheuttamista muotovirheistä tähden kuvaan ja sitten vielä lyhyen testin kolmevartisen apupeilinpitimen diffraktiokuvioista eri valotusajoilla. Kesällä tuli tehtyä vielä pientä modausta Newtonin pääpeilin pitimeeni ja eikös tuossa tapahtunut loppukasauksessa pienen pieni virhe, kun yksi pitimen rungossa olevista kiinnitysruuveista jäi "kantamaan". Seurauksena oli se, että 18-piste tuennasta tuli 12+1 pisteen tuenta eli yhden tukikolmio-parin tilalle nousi tuo yksi ruuvi aavistuksen korkeammaksi. Korjasin tuon tänään, mutta sitä ennen otin testikuvia taivaalta (kohteena Gamma And eli Alamak), joissa näkyy hyvin tasaisen pääpeilintuennan tärkeys kuvalaadun kannalta (kuva #1).

Kuva #2 on samalla (virheellisellä) systeemillä kuvattu "diffraktio-tutkielma" omasta putkestani, jossa on siis kolme kapeaa/suoraa tukivartta tukemassa apupeiliä paikalleen. Oikaisin tätä ennen aiemman lievän kierouden parista tukivarresta ja nyt tuo varsirakennelma näkyy antavan yhtä leveät piikit kaikkiin kolmeen suuntaan (+ näiden vastakkaisiin pisteisiin apupeilin yli). Varret ovat nyt lievästi epäsymmetrisesti tuolla ympyrän kehällä (=ei tasan 120 asteen kulmissa), mutten raaskinut lähteä poraamaan uusia kiinnitysreikiä putkeeni. Ei kai tuosta ole haittaakaan, jollei kosmeettista epäsymmetrisyyttä lasketa? Tästä kuvasta näkee hyvin selvästi kuinka tuennan virheet näkyvät suoraan ja hyvin selvästi loppukuvassa tähtien muodossa. Pidemmillä valotusajoilla seeingin vaihtelu suttaa nuo epämuodostelmat yhteen ja tekee sitten tähdistä jotain muuta kuin säännöllisen pyöreitä (tästä tulee kolmas esimerkkikuva, jossa sama virhe näkyy 60 sekunnin valotuksessa hämäävästi "seurantavirheenä" ). Ainakin itselleni tuli pienenä yllätyksenä, että tähden suuremmat "Airy disk" -virheet/epäkohdat siirtyvät näin helposti loppukuvaan saakka...

[jussi_k_kojootti]

On niin samannäköisiä nuo hännät kuvissasi, että minullakin menee tuenta tarkasteluun.  Mainio artikkeli!

[jussi_k_kojootti]

Kuvailen paraikaa kameraoptiikalla eli tuolla 200mm FD-objektiivilla.  Aivan mahtavaa hommaa -- vaivatonta, jopa niin että siinä ehtii tähtien tarkkailun lisäksi ajatella.  Piti tulla oikein erikseen korjaamaan tuo älytön ideani "periodisesta nytkähdyksestä", ettei se vaan ehdi juurtua kenenkään mieleen.  Eihän periodinen virhe mikään nytkähdys ole, vaan koko välityskoneiston (mato, kiekko ..) hienoisesta ja vääjämättömästä valmistusvirheestä johtuva summavirhe.  Madossa tai kiekossa ei ole yhtä hammasta joka on väärän kokoinen.

[Kaizu]

On jalustoissa myös "periodisia nytkähdyksiä". Siihen riittää että jokin vaihteiston hammaspyörä on virheellisesti koneistettu niin että jyrsinnässä ensimmäinen ja viimeinen hammas ei kohtaa oikein. Losmandyn G11 kohdalla foorumeilla puhutaan 76 sekunnin virheestä, vaihteistossa lienee jokin pyörä joka pyörähtää kerran 76 sekunnissa ja jonka koneistuksessa on jokin virhe. Vastaavia virheitä löytyy lähes kaikkien jalustojen PE-käyristä.

Kaizu

[jussi_k_kojootti]

On jalustoissa myös "periodisia nytkähdyksiä". Siihen riittää että jokin vaihteiston hammaspyörä on virheellisesti koneistettu niin että jyrsinnässä ensimmäinen ja viimeinen hammas ei kohtaa oikein. Losmandyn G11 kohdalla foorumeilla puhutaan 76 sekunnin virheestä, vaihteistossa lienee jokin pyörä joka pyörähtää kerran 76 sekunnissa ja jonka koneistuksessa on jokin virhe. Vastaavia virheitä löytyy lähes kaikkien jalustojen PE-käyristä.

OK.  Arvatenkin näiden nytkähdysten suuruus PE-käyrässä on kuitenkin << käyrän amplitudi.  Oma "nytkähtelyni" lähti liikkeelle siitä, kun tuossa ensimmäisen viestin ensimmäisessä kuvassa tähdet ovat liukumisen lisäksi pysyneet välillä pitempiä aikoja paikoillaankin, ja sopivasti kieroon katsomalla ja teille vilauttamattomiin kuviin vertaamalla pystyi jopa kuvittelemaan että jakson pituuskin olisi jäänyt talteen.  Ehkä näin-kin olikin, mutta myöhemmin olen huomannut että ei napasuuntauksenikaan vielä esimerkkikuvien aikaan, tai vieläkään, ollut sillä tasolla kuin olin luullut (ja jalustan kapula väitti -- jossain vaiheessa virhettä muka 2".  Tällä hetkellä 4:llä kalibrointitähdellä kapulan mukaan ~45'  ja ~25' -- 2min osavalotukset onnistuu 200mm FD-linssillä huonolla prosentilla, mutta 1min aika hyvällä).

[Lauri Kangas]

Voit helposti mitata tuon PE:n kotikonstein säätämällä napasuuntauksen reilusti pieleen ja ottamalla parinkymmenen minuutin valotuksen. Saadusta tähtiviirusta voi sitten laskeskella matlabilla PE-käyriä. Katso http://foorumi.avaruus.fi/index.php?topic=4508.msg42181#msg42181

[Timpe]

Ja sitten kun tutkitaan tuota Laurin neuvomalla tavalla saatua käppyrää (kannattaa kokeilla, tämä on helppo ja hyvä vinkki ), kiinnitetään huomiota PE-käyrän laaksojen ja huippujen toistumiseen kerrasta toiseen samanlaisina (tällainen PE-virhe on helppo korjata toisin kuin epätasainen säkkyrä joka heittelee mihin sattuu). Toinen tarkasteltava asia on tietysti tuo poikkeaman suuruus keskiviivan molemmin puolin.

[Timpe]

Löytyi vahingossa tällainen "pikkukiva" aberraatio-simulaattori:
  http://aberrator.astronomy.net/
Aberratorilla voi tutkia kuinka erilaiset optiset virheet vaikuttavat tähden ja sen Airy disk:n -kuvaan (kaukoputkelle tehtävän tähtitestin perusteet olisi hyvä tietää, niin tämän simulaattorin käyttö avautuisi paremmin). Kokeilkaapa vaikka kuinka paljon erilainen apupeilin peittoprosentti tai pieni astigmaattisuus muuttaa tähden kuvaa (puhumattakaan seeingin aiheuttamasta häiriöstä ). Ohjelmaa ei tarvitse asentaa ja se näyttää toimivan myös Windows 7:ssa...

[Timpe]

... loppukasauksessa pienen pieni virhe, kun yksi pitimen rungossa olevista kiinnitysruuveista jäi "kantamaan". Seurauksena oli se, että 18-piste tuennasta tuli 12+1 pisteen tuenta eli yhden tukikolmio-parin tilalle nousi tuo yksi ruuvi aavistuksen korkeammaksi. Korjasin tuon tänään...

...tai ainakin niin luulin, kunnes tuo uusien hankintojen mukanaan tuoma "pilvisakko" viimein hellitti eilen hetkeksi
Seeingiä oli sen verran, että sain putkesta jokseenkin kelvolliset testikuvat uudella 82mm apupeililläni ja eikös joku vieläkin syö tähden kulmasta tuollaisen palasen pois (ks. kuva #1). Eipä tainnut tuo yksi ruuvin lievä kantaminen olla kuitenkaan syyllinen tähän Airy disk -virheeseen. Lisään siis vielä tähän kuvan #2 putken sisustasta ja peilin tuennasta edestä päin. Itse epäilen tuota peilin putoamisen estävää klipsiä syylliseksi (vaikka nekin olivat varsin löysällä), joten löysäsin nyt nuo kolme korkeussuuntaista pidintä selvästi peilin pinnasta irti (=n. 1mm ilmarako klipsin ja peilin välissä + huopatassu mahdollisessa kontaktipinnassa). Purin samalla muutenkin peilinpitimeni atomeiksi ja kasasin sen uudelleen osien tarkastuksen jälkeen. Kokosin 18 pisteen tukikolmiot ja keinutangot nyt vielä aiempaa löysemmälle (jottei siellä olisi piilevää jäykkyyttä) + viilasin loputkin ruuvin kannat matalaksi tuolta pääpeilin alta. Sivuttaistuennassa löytyi yksi keinutanko muita hiukan hiukan kireämmällä, muttei kuitenkaan jumissa.

Mutta mutta... entäs tuollainen ruuvi putken seinällä, voisiko se aiheuttaa tällaista virhettä vaikka peilin ympärillä on joka puolella 25 mm vapaata ilmatilaa putkessa? Ei kai? Sain nyt paikallistettua tuon virheen sijaintikulman heiluttelemalla kättä putken edessä ja katsomalla okulaarista tuota tähden Airy disk -kuvaa. Tuolta virhealueelta löytyy nyt yksi ruuvinkanta (max. 10mm korkea), tuo keinutanko-sivuttaistuki ja se peilin klipsi. Jollei noista löydy vikaa, niin sitten pitää alkaa miettimään 18-pisteen tuennan sopivuutta ekvatoriaaliseen jalustaan (putki enemmän kyljellään kuin Dobsoneissa) ja tuota sivuttaistuentaan käytettyä keinuratkaisua (tukitangoissa on huopatassut kontaktipinnoissa, jotka ottavat peilin sivuun kiinni, ei pitäisi olla pistekuormitusta ja peili oli muutenkin melko löysällä pitimessään).

Sinällään mielenkiintoista näiden virheiden kanssa puuhaaminen, mutta tuon soisi joskus tulevan ihan kuntoonkin...
(Rohkaisevan siisti "Airy disk" tuolta kuitenkin löytyi, jollei huomioida tuota koloa.)

[Pekka Moisio]

Onko putki jäähtynyt kunnolla? Mulla näkyi samanlaista virhettä tossa viikko sitten kun laitoin putken sisältä pihalle ja peili ja putki oli huoneenlämmössä ja ulkona oli 3 astetta. Kun putki jäähtyi niin tuo virhe väheni ja poistui kokonaan. Paikallistin sen vielä putken yläosioon laittamalla käden putken eteen kun tähti oli ohi fokuksen. Nuo kuvat mitä laitoit näyttää kyllä suht jäähtyneen optiikan kuvaa, joten vaikea tässä arvailla.

[Kaizu]

Vehkis teki meidän Halkian putkeen vähän samantapaisen kiikkutuennan peilin sivulle. Kiikut ovat isommat niin että tukipisteet ovat peilin säteen (25cm) päässä toisistaan, eli tasajaolla. Tuenta on toiminut hyvin, taustalla on myös monipistetuenta. Putki on ekvatoriaalisella haarukkajalustalla.

Eihän Timpe putkesi fokusointilaite tee tuota "möykkyä" kuvaan. Muistelen että se tulee aika lähelle valon kulkureittiä jos se on ruuvattu aivan sisään.

Kaizu

[Timpe]

Onko putki jäähtynyt kunnolla? Mulla näkyi samanlaista virhettä tossa viikko sitten kun laitoin putken sisältä pihalle ja peili ja putki oli huoneenlämmössä ja ulkona oli 3 astetta. Kun putki jäähtyi niin tuo virhe väheni ja poistui kokonaan. Paikallistin sen vielä putken yläosioon...

Putki on kylmävarastossa ulkona, joten sikäli se on asteen pari päässä ulkoilman lämpötilasta (tämäkin vain silloin, kun aurinko on lämmittänyt varaston ilmaa ulkoilmaa lämpimämmäksi). Toisaalta nuo Airy diskin renkaat olivat sangen levollisia, joten en nyt uskoisi tämän johtuvan peilin jäähtymisestä tai ilmamassojen rajapinnoista peilin pinnassa.

Nyt menivät aiemmat uskomukset uusiksi eilisillan kokemuksien perusteella
Tuossa ylläkuvatussa virheessä taitaa kuitenkin olla kyse peilin jäähtymisestä tai ilmamassojen rajapinnoista pääpeilin pinnassa! Asensin näet viikonlopun aikana putkeni peilinpitimeen välilevyn, jossa on keskellä aukko lähinnä vain puhaltimelle. Lisäksi käänsin tuon 12 VDC puhaltimen imemään ilmaa pois putkesta. Nyt ulkoilma menee putkeen sisälle ylhäältä ja valuu yhtä matkaa alas peilin sivuitse, jos puhallin on kytketty käyttöön. Samalla tuo puhallin imee varmaankin ilman tasaisesti pois peilin pinnasta sen pintaa pitkin, jolloin ilmamassa ei jää enää pyörteilemään peilin eteen pilaamaan seeingiä. Kuvassa on nyt näkymä putkeni takaa, missä näkyy tuo rakennelma. (Tilkitsen vielä nuo loputkin raot umpeen, jotka vielä nyt näkyvät kuvassa...)

Eilen oli kohtalainen seeing muutenkin, mutta kun kytkin puhaltimen imemään ilmaa putkesta, hämmästelin suu auki kun sinne tänne väreilevä tähtitestin kuva rauhoittui parissa kymmenessä sekunnissa ja tähdestä saattoi erottaa 3-5 melko tasaista Airy disk rengasta (sen aiemman väreilevän/säkenöivän tähdenkuvan sijasta). Nuo aiemmat tähtitestin kolot kiekon reunassa olivat nyt hävinneet kokonaan Toinen uudistus koski kylmävarastoa, mikä sai varustukseensa digitaalisen lämpömittarin. Tällä selvisi että lämpötilaero ulkoilman ja "kylmävaraston" välillä oli kuitenkin kolmisen astetta. Ja jos tuollainen 5kg lasinpalanen on kolme astetta ulkoilmaa lämpimämpi, niin kyllähän se säteilee lämpönsä pois ja aiheuttaa samalla putkivirtauksia pilaamaan kuvalaatua. En olisi uskonut aiemmin näin pienen lämpötilaeron olevan haitaksi, mutta nyt taitaa olla pakko uskoa