Маска Бахтинова
Маска Бахтинова — это устройство, используемое для точной фокусировки небольших астрономических телескопов.Хотя маски уже давно используются в качестве средства фокусировки, отличительный узор был изобретен российским астрофотографом-любителем 2005 Павлом в году Бахтиновым . [1] [2] Точная фокусировка телескопов и астрографов имеет решающее значение для выполнения астрофотографии .
Телескоп наводят на яркую звезду телескопа , а перед объективом (или перед апертурой) помещают маску.
Маска состоит из трех отдельных сеток, расположенных таким образом, что сетки создают три угловых дифракционных пика в фокальной плоскости инструмента для каждого яркого элемента изображения. При изменении фокуса инструмента кажется, что центральный пик перемещается с одной стороны звезды на другую. На самом деле все три шипа движутся, но центральный шип движется в направлении, противоположном двум шипам, образующим букву «X». Оптимальная фокусировка достигается, когда средний шип находится по центру между двумя другими шипами.
Небольшие отклонения от оптимальной фокусировки легко заметны. Для астрофотографии цифровое изображение можно проанализировать с помощью программного обеспечения, чтобы определить соответствие пиков субпиксельному разрешению.
Направление этого смещения указывает направление необходимой коррекции фокуса. Поворот маски на 180° изменит направление движения иглы, поэтому ее будет легче использовать, если она будет размещена на телескопе с постоянной ориентацией. Маску необходимо снять после достижения точной фокусировки.
Маска работает путем замены диафрагменного диафрагмы оптической системы (обычно круглой формы самого объектива) диафрагменной диафрагмой, которая является асимметричной и периодической. Просмотр точечного источника (например, звезды) дает дифракционную картину в фокальной плоскости, представляющую дифракционное преобразование Фраунгофера формы апертуры. Обычно этот узор представляет собой диск Эйри , образующийся в результате круглого отверстия, но когда маска на месте, на узоре появляются асимметричные шипы, представляющие преобразование пространственной частоты и ориентации узора маски. Для создания контрастных и хорошо видимых пиков необходимы очень яркая звезда и очень темное небо. Эффект дифракции аналогичен созданию узоров солнечных звезд при пейзажной фотографии с помощью обычных объективов камеры, где механическая диафрагма объектива имеет небольшую многоугольную форму с острыми углами.
В примере ниже центральный паттерн показывает хорошую фокусировку. Центральный шип заметно смещен от центрального положения на левом и правом изображениях.
Пример дифракционной картины, полученной с помощью маски Бахтинова
(в центре: в фокусе, слева и справа: немного не в фокусе)
Моделирование дифракционной картины маски Бахтинова с помощью программы «Маскулятор». На каждом кадре показана разница фокуса 140,6 мкм.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Павел Бахтинов (22 сентября 2005 г.). «Дополнительная фокусирующая маска» . Проверено 17 июля 2017 г.
- ^ Харрис, Лоуренс (2010). Итак, вам нужен телескоп Meade LX!: Как выбрать и использовать LX200 и другие модели высокого класса . Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4419-1775-1 .