Optica Adaptativa.....Segundo experimento...

FLA · Mensaje sin leerpor **FLA** » 27 Jun 2008, 10:42

Buenas Foreros….
Concluido el segundo experimento de óptica adaptativa casera, os dejo la información al respecto….
En este caso, intentamos minimizar en la medida de lo posible parte de las molestas perdidas de enfoque que se producen cuando la atmósfera tiene una calidad baja….
Todos hemos padecido este fenómeno, lo llamamos mal seeing y nos vamos para casa a disfrutar un poco de la tele…
Bueno pues ahora podemos tener una herramienta que minimiza estos fastidiosos efectos adversos y que puede que nos haga plantearnos el volver a casa, y decidirnos por continuar disfrutando un poco mas del cielo…

Cuando la atmósfera esta muy estratificada (a nivel térmico) el espejismo que vemos en el telescopio es debido a la refracción de esas capas de la atmósfera….

“Vemos” ese espejismo con una webcam, procesamos una línea de píxeles de una estrella y analizamos la degradación de color en el borde de la misma, obtenemos una variación de porcentaje de gris proporcional a la variación de enfoque ocurrida…grosso modo, el resultado del calculo de ese porcentaje se aplica de forma proporcional a una bobina, en forma de tensión, de modo que desplaza una lente en el eje óptico de delante a atrás corrigiendo ese enfoque perdido por las turbulencias de la atmósfera…

Bueno…menudo lío…verdad???

La lente la he sacado de un lector de CD viejos, que ya llevan un sistema de movimiento de lente y lente incluida….
El resto, son piezas de reciclaje, incluyendo las Webcam empleadas…

El resultado es prometedor….teniendo en cuenta que la lente del lector de CD es de 4mm de apertura y que tiñe de color las imágenes (algo amarillentas)…..por lo menos la diferencia es notable….
Ahora, a conseguir una lente transparente de verdad y un sistema más grande y robusto para mover la lente….

Este aparato es la continuación del primer experimento de OA encargado de eliminar vibraciones en el trípode…..

http://www.asociacionhubble.org/portal/ ... hp?t=23420

Funcionamiento:
Inicialmente, ponemos la lente en posición central, aplicando un valor de 128 al conversor DA.
Con la lente ya en mitad de su recorrido, pido al usuario que enfoque manualmente lo mejor posible la imagen.
De esta manera, nos aseguramos que podemos desplazarnos arriba y abajo sin llegar al tope mecánico de la lente.....
Dispone de ajuste ganancia para adaptarlo al nivel de aumentos que tenemos en el telescopio.

La imagen que llega al CCD, es analizada (solo en una línea de 128 puntos, elegida por el usuario), calculo la derivada del color de los puntos para determinar los bordes de la estrella, calculo después la FFT de dicha línea e integro la información en un valor que va de 0 a 255....En función de la calidad de la imagen, ajusto mas o menos la posición de la lente partiendo de este valor de 0 a 255....
Este fin de semana amplio la información con alguna foto mas.....de momento.....

El video moviendo la lente.....
http://es.youtube.com/watch?v=Aa_40xxiUg8

El aparato electronico...

El software de gestión

Me gustaría que si alguien ve algún problema posible, me lo comentara, ya que 12000 ojos ven más que dos....

Os puede parecer un poco "verde" aun, pero os aseguro que esta casi terminado...ya que hay poco mas que hacer al respecto.....

Ahora, a unirlo al corrector de vibraciones y a a tomar por....**** las condiciones atmosfericas!!!!!!

Espero vuestras aportaciones.....
Un saludo y gracias de antemano.....

jmrb2002 · Mensaje sin leerpor **jmrb2002** » 27 Jun 2008, 11:38

Es una maravilla!

No obstante , siendo un poco mosca coj... ¿el resolver el enfoque arregla las cosas? es decir, el gran problema de la turbulencia es que el frente de onda ya no llega plano, debido a la diferente refraccion de cada camino optico provocado por las celdas convectivas en las capas altas de la atmosfera. Si el telescopio tiene un diametro inferior al de dichas celdas, estoy de acuerdo que el resultado de la misma es una variacion del enfoque en primera aproximacion, pero como pille varias de ellas, es como tener una lente retorcida delante del tubo, no hay manera de arreglarlo con una lente.

A lo mejor estoy equivocado, no lo sé.

FLA · Mensaje sin leerpor **FLA** » 27 Jun 2008, 11:48

Buenas Foreros...
No te falta razon en lo que dices...
El frente de onda es la mejor solucion para este tema..pero soy pobre y no me puedo permitir 32 espejos activos piezoelectricos...a unos 1300 euros cada uno...
De este modo es un poco como el "cuento de la vieja", es valido para un porcentaje de deformaciones, no para todas....

Mi sueño......http://www.physikinstrumente.com/en/pro ... /index.php

Tendre que jugar a la loteria por que me empiezo a cansar de ser pobre...y de ver los telescopios que se compra la peña....que envidia...lo que daria por un AO-8 de S-BIG..bueno, daria lo que vale 1000 y pico euracos...snifff!!!!!

Un saludo

pablox · Mensaje sin leerpor **pablox** » 27 Jun 2008, 12:52

no me extrañaría que con tu agudeza te lo termines construyendo, eres un manitas...

Linx · Mensaje sin leerpor **Linx** » 27 Jun 2008, 13:14

...
La lente la he sacado de un lector de CD viejos, que ya llevan un sistema de movimiento de lente y lente incluida….

Una idea: has pensado en utilizar el sistema de epejo móvil que se usa en las pistolas de los lectores de códigos de barras?.

Se mueven muy deprisa, solo en un eje, pero quizas puedas emplear 2 mecanismos acoplados para X e Y. Ya no tendrías el problema del tamaño de la lente, porque tendrías un espejo hermoso (que habría que cambiar por el de un "prisma de espejo" barato.

jmrb2002 · Mensaje sin leerpor **jmrb2002** » 27 Jun 2008, 13:23

Es posible que halla opciones mas baratas....

cuanto costará un espejo plano de cuarzo?

con que sea pequeñito vale, y la calidad no tiene que ser extraordinaria por que tampoco se va a llegar a una correccion de 1/10 de lamda con el sistema activo, con llegar a 1/4 -1/6 ya es una cosa estupenda.

Tambien se puede construir puliendo un cacho cuarzo (no se si valen los abrasivos)

por otro lado, el pirex supongo que no sera piezoelectrico pero con suficiente voltaje... quien sabe!

Aplicando alto voltaje en puntos concretos del mismo, algun tipo de distorsion se podrá provocar, midiendo las distorsiones y haciendo "ingenieria inversa" se puede ver que voltaje aplicar a cada punto para efectuar la distorsion necesaria.

Otra opcion es pulir un espejo muy fino (de grosor) y forrarlo por detras de piezoelectricos, igual que cuando se ancla mal un espejo en la araña que el frente de onda se distorsiona.

inavarro88 · Mensaje sin leerpor **inavarro88** » 27 Jun 2008, 13:27

Una preguntilla FLA, ¿Para qué usas la FFT y su integral? ¿Algún tipo de momento estadístico?

Me parece envidiable el curro que te llevas pegado.

nandorroloco · Mensaje sin leerpor **nandorroloco** » 27 Jun 2008, 13:57

FLA juegas en otra división!!

FLA · Mensaje sin leerpor **FLA** » 27 Jun 2008, 14:08

Buenas Foreros y muchas gracias por vuestro animo...

Es posible que halla opciones mas baratas....
cuanto costará un espejo plano de cuarzo?
con que sea pequeñito vale, y la calidad no tiene que ser extraordinaria por que tampoco se va a llegar a una correccion de 1/10 de lamda con el sistema activo, con llegar a 1/4 -1/6 ya es una cosa estupenda.
Tambien se puede construir puliendo un cacho cuarzo (no se si valen los abrasivos)
por otro lado, el pirex supongo que no sera piezoelectrico pero con suficiente voltaje... quien sabe!
Aplicando alto voltaje en puntos concretos del mismo, algun tipo de distorsion se podrá provocar, midiendo las distorsiones y haciendo "ingenieria inversa" se puede ver que voltaje aplicar a cada punto para efectuar la distorsion necesaria.
Otra opcion es pulir un espejo muy fino (de grosor) y forrarlo por detras de piezoelectricos, igual que cuando se ancla mal un espejo en la araña que el frente de onda se distorsiona.

...
La lente la he sacado de un lector de CD viejos, que ya llevan un sistema de movimiento de lente y lente incluida….
Una idea: has pensado en utilizar el sistema de epejo móvil que se usa en las pistolas de los lectores de códigos de barras?.
Se mueven muy deprisa, solo en un eje, pero quizas puedas emplear 2 mecanismos acoplados para X e Y. Ya no tendrías el problema del tamaño de la lente, porque tendrías un espejo hermoso (que habría que cambiar por el de un "prisma de espejo" barato.

jmrb2002, hay opciones mas baratas, pero implican un tiempo de desarrollo que no tengo....
Estoy mirando una solucion elegante para sustituir los espejos deformables.....He realizado un par de pruebas con un cartucho de tinta de impresora de los de inyeccion de tinta....
Llevan varios actuadores piezoelectricos que calientan la tinta y sacan una burbujia, impulsando asi la gotita de tinta por el tubito....si pudiera deformar una lamina pequeñita de mylar con esas gotitas por impacto ....,
tendria un sistema parecido a un espejo deformable, y ademas de un tamaño miniatura, como quiero...no voy a aguantar !!!!!tengo que hacer mas pruebas pero sera con casi total seguridad la solucion aplicada...
Linx, moviendo el espejo solo consigues eliminar las vibraciones ...mira el link Optica adaptativa Primer experimento....es algo similar a lo que me dices, pero casero y mas barato...En su momento mire cabezales de cañones laser de discoteca...pero igualmente caros...

Una preguntilla FLA, ¿Para qué usas la FFT y su integral? ¿Algún tipo de momento estadístico?
Me parece envidiable el curro que te llevas pegado.

Mira este hilo http://www.asociacionhubble.org/portal/ ... da+enfoque que es para mi el comienzo de todo esto, donde explicoo la base de funcionamiento de enfoque por FFT....la integral la calculo por el mismo tema....a mayor enfoque, mayor cantidad de armonicos y de energia( integrada), en definitiva

FLA juegas en otra división!!

Gracias tocayo......podemos jugar todos juntos....te lo aseguro...necesito vuestra ayuda, siempre......

Un saludo a todos....

rumbert · Mensaje sin leerpor **rumbert** » 27 Jun 2008, 14:21

Como siempre impresionante, solo he echado en falta una cosa en el vídeo, ¡el paquete de camel!

Un saludo