CK的diy C14文章

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Wongsir
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CK的diy C14文章

文章 Wongsir » 週五 11 7月, 2003 11:57

CK的diy C14文章
1)
C14成像移位的改善方法

我研究 IMAGE SHIFT [成像移位] 這種情況發現,在新鏡問題較少,枝鏡用一段時間後慢慢嚴重,而鏡口徑越大,鏡身越重,IMAGE SHIFT 就越嚴重,甚至追綜時過中天都出問題。

我將枝C14 解體研究後, 令我有另一個看法。簡單來說 image shift 是由於支持主鏡的遮光筒和主鏡座直徑的虛位造成,但這一點並不是 C 記工藝欠佳,反而是設計問題,由於遮光筒同時要負起支持主鏡及對焦作用,而遮光筒為防止反射,所以車上鑼紋,但同時這些鑼紋又會令對焦時主鏡移動不順滑,(這一點就如對焦座表面必須相當光滑同原理);特別如果兩者內外徑都很Fit 時,問題更嚴重,所以廠家只好增加公差,而利用高黏度潤滑油作充填劑,以達到對焦順滑而主鏡又不位移,問題是普過潤滑油的黏度是隨溫度上升而降低,而一段時間後潤滑油變質,黏度下降 image shift 就慢慢出現,我枝C14 用在十多年 image shift 在過中天後都嚴重,不過在加裝主鏡鎖後己原全解決,個主鏡鎖是我自已設計同製作,可參考 」CK放裝C14望遠鏡」 一文。

上面提到我認為 image shift 是潤滑油變質所引起,那麼使用一些高黏度潤滑油不就解決問題。由於 lubrication oil 必須負起潤滑及填充虛位的作用,故此它必須為高負荷及高黏度,可惜一般潤滑油的黏度會隨溫度上升而下降,而一段時間後就慢慢失效,特別在溫差大的地方更明顯。

在新填地街買過一種含矽的潤滑油,相當好用,在改裝C14 時又試找一些更優質的潤滑油,我發現一種叫"SYNTHETIC"的潤滑劑,它並不是傳統含油脂或石墨成份的雪油,而是由礦物提練,不但是"EXTREME PRESSURE"級,而最重要一點是質量相當穩定,而溫度對它沒有影響。用一個簡單例子,普通汔車用的機油,廠方要求三個月更換一次, 但"SYNTHETIC"的汔車用的機油,可以用上一年以上才需更換。
我在改裝鏡筒時將舊油洗去,使用這種"粉紅色"的潤滑劑,就算不鎖上主鏡,已將image shift 這問題解決。

但當然要求更高可以使用主鏡鎖,將主鎖固定,再用獨立對焦系統對焦。

網站連結 http://ngc1514.com/Celestron/focus.htm

黃隆校正和補充資料. 11-7-2003
附加檔案
C14-drawing-a.gif
Celestron Tube Assembly
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最後由 Wongsir 於 週一 14 7月, 2003 12:02 編輯,總共編輯了 4 次。

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CK的diy C14文章 --2

文章 Wongsir » 週五 11 7月, 2003 11:59

2)
C14露水和遮光筒
我有兩個長身遮光筒,一個在香港用黑膠片自己造,後來在加拿大見"KENDRICK" 個價錢唔貴,又幾靚。又買多個!我又試過發熱線,發覺在大口徑折反射鏡上用長身遮光筒比用發熱線更有效防止露水問題,而遮光筒內加絨布又比光身好。
由於觀測前必先預先將屋頂打開,待室內外溫度一致,減少對流,而儀器也充份熱平衡,所以間屋護唔到枝C14的露水問題,而在這兒冬天,出現的不單是露水,而是結霜!!我試過在-20度下觀星,口鼻呼出的水氣在鏡筒上結霜,所以露水問題必須解決。

黃隆校正和補充資料. 11-7-2003

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Re: CK的diy C14文章 --2

文章 Wongsir » 週一 14 7月, 2003 23:36

3)
AO-7 "光學自適應糸統"


簡單來說就是矯正大氣擾動對影像的干擾。
未講它的原理前先要解釋 ST-4 自動導星系統的工作原理,ST-4主要分為兩部份,1為CCD 攝像部份,2為主機。原理CCD 攝像部份由微細的感光元件以列,行整齊排烈,就像格仔紙一樣,當星光投射在CCD上,就像統計表上的座標,只要紀錄座標的變化,就可以計算出誤差,而調整追蹤速度。
實際使用前先將一顆星大約放在視場中心,由於CCD 的 X,Y 軸線與赤道儀方向未必一致,而不同赤道儀馬達的速度又不一樣,所以先要行一個自動學習階段,它將控制赤道儀馬達作 +X,-X,+Y,-Y 四個方向移動,而電腦則紀錄馬達速動,及移動方向。而在實際追蹤時,先將目標星光坐標鎖定,然後不停監察坐標的漂移量,控制馬達速度及方向以矯正誤差,所以ST-4在星野攝影,600-1500mm 左右是相當有效的工具,但如果希望像我挑戰 4000mm 時就發生問題,用這焦距影行星都唔容易。如果曝光一個小時又點呢?由於大氣擾動對長焦攝影影響相當大,星點會在CCD上不停移動,甚致跳動,但ST-4並不能分別這是大氣擾動或是追縱誤差,所以星點跳動時,它控制望遠鏡試追近目標,當星點跳回原位,它又反向移動,所以望遠鏡不停前前,後後移動,反將星點拉長變大,而由於菲林藥膜會將星光散射致 0.02-0.03mm 小圓點,所以只要有經驗,小心調教ST-4各追綜數值切定,使誤差不大於散射值,尚可使用。
但使用CCD攝影時,由於 Pixels 只有 6-15 microns 左右,為了影像清晰,必須使用其他方法。

AO-7 採用一個全新的概念。它外觀就像一個天頂梭鏡,而 A0-7 也真有一塊光學平面的反射鏡,而在反射鏡的底部4角及4條邊共裝有8個線圈,只要通電就可以改變反射鏡的角度。在實際使用時,由於配合自動追蹤的 CCD 己改為 TC211 或 TC237,而 感光度比 ST-4 快10倍,也就是監視頻率也高 10 倍,而 TC211 與攝影CCD是處於同一視場內的,所以當追綜CCD紀緣星點位移(無論是大氣擾動或追蹤失誤)反射鏡都可以在 1/50秒內改變反射角度,從而使星光影像保持於原來位置。這種功能是傳統機械赤道儀不能做到的。而更進一步的是隨機的軟件,CCDSharp 是採用哈勃望鏡圖像處理技術發展出來的,可以提高影像的清晰及解像度。不過這都是理論,都要等D附件到齊,我試過後才有定論,之後再和你們討論。

黃隆校正和補充資料. 14-7-2003

http://www.cashq.ac.cn/html/Dir/2001/12/05/5230.htm
德啟動大型望遠鏡自適應光學研究計劃
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自適應光學技術是目前光學設備領域最前沿的尖端技術。對天文觀測而言,利用望遠鏡獲得超遠距離輻射源的高精度圖片非常重要。但望遠鏡自身越大,理論上需要的精度也就越高。通常情況下,地球大氣的擾動等因素將直接影響天文望遠鏡觀測圖片的清晰度。而自適應光學技術是一種實時校正光學系統隨機誤差的新技術,它使光學系統能適應使用條件變化而保持良好性能,有效解決高分辨率和激光傳輸光學系統的動態隨機干擾問題。採用自適應光學技術進行持續觀測就可以有效消除觀測圖片失真。
..............
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http://bolide.lamost.org/report/rep27.htm
自適應光學時代的到來

蔡sir
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To CK

文章 蔡sir » 週三 06 8月, 2003 01:07

你所用的那種機油的揮發性如何?如揮發度高,在高溫下會在鏡內蒸發形成油膜便手尾長矣!以前在音嚮器材的開合裝置曾廣泛採用一種含石墨粉的阻尼油(黑色的,像芝麻糊),未知合用否?

CK
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文章 CK » 週三 06 8月, 2003 11:06

蔡Sir
那一種機油己用了大半年,似乎不會揮發,而照我理解"SYNTHETIC" 對抗高溫特別出眾,我己寄了一枝給WongSir 給農莊的莊友使用,你可以問他取來看看。你 說的阻尼油我未使用過,有機會寄一枝給我試試。

ck

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Wah!
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文章 Wah! » 週三 06 8月, 2003 11:53

AO-7都只係低頻適應(平面鏡一塊),無法滿足我肥厚o既慾望呀!
唔知幾時至會有民用的高頻自適應光學系統(軟鏡)呢...... :roll: :roll: :roll:

CK
紅巨星
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文章 CK » 週四 07 8月, 2003 23:03

我相信不容易,就以AO-7 而言,口徑愈大,焦距愈長,效果愈佳,如果你往 R-C Optical 的網頁看,它幾乎成為大鏡的標準設備,我用C14試用過,依然未能發揮他全部功能,而我發現AO-7 其中一組bearing 有小許問題,己寄回原回原廠維修中。而軟鏡就 算不計成本,在小口徑下也發揮不出應有的解像度,而也要配合激光導星,作為修正指引。

ck

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文章 Wah! » 週四 07 8月, 2003 23:22

ao-7主要係消除大氣對星點的低頻影響(影像位移),一般都要在好差seeing或者超高倍至會明顯.但係高頻的影響,卻是中型口徑的望遠鏡已可以見到的,例如上次用C-8睇織女星的繞射環,都係唔太明顯,中央的光盤都係好似煲水咁.

我估8"以上的鏡用軟鏡ao,都可以有效提高質素,例如影火星,木星更加清晰,甚至影到天王星等表面,應該都不成問題.

軟鏡都唔一定要激光導星o既...只要視場附近有一粒較光的星...
不過個成本就應該係"天文"數字喇...

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Wah!
夸克星
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文章 Wah! » 週四 07 8月, 2003 23:53

搵到一個幾好o既介紹Adaptive Optic網頁,容易明白:
http://www.mtwilson.edu/Science/AdapOpt/

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Wah!
夸克星
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文章 Wah! » 週五 08 8月, 2003 00:29

呢個就係天文台級的自適應光學系統(ao)的示範:
動畫分三段,第一段是無ao時的星像,第二段是有ao-7效果的示範(不過快好多,一秒鐘上千次),第三段是有軟鏡ao的效果.
圖檔

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Subaru
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文章 Subaru » 週五 08 8月, 2003 00:34

呢個就係天文台級的自適應光學系統(ao)的示範:
動畫分三段,第一段是無ao時的星像,第二段是有ao-7效果的示範(不過快好多,一秒鐘上千次),
係咪有d似用C8睇果陣感呢? 當然C8的diffraction pattern的destruction無噤嚴重. 所以要把C8的光軸完全校正都唔係噤容易.

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豆豸苗
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文章 豆豸苗 » 週五 08 8月, 2003 00:38

Wah! 寫:呢個就係天文台級的自適應光學系統(ao)的示範:
動畫分三段,第一段是無ao時的星像,第二段是有ao-7效果的示範(不過快好多,一秒鐘上千次),第三段是有軟鏡ao的效果.
嘩. 原來個gif animation 咁長的! :shock:

唔等耐0的以為佢會不斷咁昱添~~~~ :oops: :oops: :oops:

CK
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文章 CK » 週五 08 8月, 2003 16:20

Wah! 寫:ao-7主要係消除大氣對星點的低頻影響(影像位移),一般都要在好差seeing或者超高倍至會明顯.但係高頻的影響,卻是中型口徑的望遠鏡已可以見到的,例如上次用C-8睇織女星的繞射環,都係唔太明顯,中央的光盤都係好似煲水咁.

我估8"以上的鏡用軟鏡ao,都可以有效提高質素,例如影火星,木星更加清晰,甚至影到天王星等表面,應該都不成問題.

軟鏡都唔一定要激光導星o既...只要視場附近有一粒較光的星...
不過個成本就應該係"天文"數字喇...
使用AO-7 最難者,就是要找合適的導星,不要說大鏡每秒移動上千次,就以我民用的AO-7 只移動五十次每秒,而反射鏡完成一次移動的時間為0.01秒,而CCD Reading out and processing time 需 0.009秒,而曝光時間只能為0.001秒!!,而當曝光時間長於0.001秒時,就會將整個loop cycle 拖慢,也就是每秒修正次數減小,分解度下降。而大口徑鏡由於集光強,就算曝光時間短,也有足夠時間收集足夠光度作修正用,就是這個理由,我在上文說到光學自適糸統是大鏡的天下。
正因如此,所以RC Optical 的鏡要配合 Field rotator,先在電腦星圖選擇足夠光度Guide Star, 然後用 rotator 將CCD頭轉動,將Guide Star 導入追蹤CCD視場。再啟動AO-7修正。你可以想像如果再加上濾鏡,光度進一步減低,以0.001秒曝光可以紀錄到什麼?
不過話說回來,AO-7又真的可以改善相片質素,無論如何困難,這一關也要闖過去。

ck

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文章 Wah! » 週五 08 8月, 2003 22:08

如果有激光做到粒假星,咪可以細鏡都用到囉?!
不過到時射光上天可能係犯法...

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