왜 '고구마 칩처럼'거울이 구부러져 우주 망원경이 더 작고 더 넓은 시야를 가질 수 있습니까?


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나는 NASA 특집 항목을 탐색하고 이것을 발견했습니다- 오래된 것과 함께, 새로운 것으로 : 망원경 거울은 새로운 모양을 얻습니다

컴퓨터 제어식 제조 및 테스트의 발전으로 인해 발생하는 자유 광학이라고 불리는이 신흥 거울 기술은 광학 공학의 바다 변화를 일으켰습니다. 인공위성 — 구축 및 발사 비용이 많이 드는 기존의 미션에 대한 인기가 높고 비용 효율적인 대안입니다.

cubesats를 위한 망원경 ?!

이 기사에는이 그림이 있으며 왜곡없이 선명한 이미지로 변환하는 방법과 망원경이 훨씬 컴팩트 해지는 이유를 알아 내려고 노력 중입니다.

자유형 광학 거울 디자인

이 기사는 이것을 설명조차하지 않은 짧은 기사였으며 전문가가 아닌 사람들을위한 주제에 대한 다른 기사를 찾을 때 지퍼를 발견했습니다. 아마도 이것은 설명하기가 매우 어렵지만 어쨌든 물어볼 것이라고 생각했습니다. 나는 몇 주 전 열광적 인 젊은이들에게 cubesat에 유용한 어떤 것도 가능한 망원경을 발사 할 수 없다고 말했다. 죄송합니다 ...


일반 대중을위한 기사를 찾고 있습니까? 나는 문장이 선발되어야한다고 생각하거나 어떤 사람들은 당신이 더 깊은 설명을 원한다고 생각할 수도 있습니다.

난시와 같이 자유형 안경을 간단히 살펴보면이 보드에있는 사람들의 질문을 단순화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

@spacer 글쎄, 아마도 일반 청중은 강한 용어 일 것입니다. 내 말은 현장에있는 사람들을위한 기사 외에는 아무것도 찾지 못했다는 것입니다. 난시를위한 렌즈 성형 원리를 이해하지만 안장 모양의 거울에서 반사 된 빛이 어떻게 왜곡되지 않은 이미지로 수집되고 저장되는지를 알 수 없습니다.
김 홀더는

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cubesat에서 100mm 조리개를 얻습니다. 클래식 옵틱을 사용하면 시작하기 전에 "압축"하여 공간에서 열어 장비의 후면을 앞쪽에서 더 멀리 밀어 낼 수 있습니다. spot-Maksutov-Cassegrain과 같은 모든 구형 디자인을 사용하면 시준은 그렇게 중요하지 않으므로 시준은 출시 및 배포 후에도 계속 될 것이라고 생각합니다. 완전히 배치하면 길이가 300mm를 약간 넘지 않을 것입니다. 이제 대기보다 100mm의 조리개를 가지고 있으며 빛 오염이 없으며 노출 시간이 매우 길 수 있습니다. 나는 그것이 유용 할 것이라고 말하고, 당신은 그것에 대해 약간의 연구를 할 수 있습니다.
Florin Andrei

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더 좋은 것은 SCT 용 Hyperstar 애드온의 원리를 살펴보십시오. 매우 빠른 f / 2 초점 비율을 제공합니다. 기본 미러와 카메라 앞의 보정 장치 만 있으면됩니다. 빛 공해가없고 그것으로 가능한 매우 긴 노출 시간과 결합하여 f / 2 초점 비율은 연구 관점에서 실제로 흥미로운 것을 달성 할 수 있습니다. 모두. 진공 상태의 f / 2 기기는 매우 희미한 확장 된 물체 (일부 성운과 같은)를 잘 볼 수 있습니다.
Florin Andrei

답변:


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자유형 광학 장치는 매우 제한된 공간에서 망원경을 깨뜨리는 구체적인 과제에 대한 응답입니다. 기존 계측기는 모든 광학 장치가 대칭이며 동일한 축에 정렬됩니다. cubesat 내에서 많은 공간을 낭비하게됩니다. 또한 전통적인 디자인은 더 넓은 것보다 훨씬 긴 경향이 있습니다. 그들은 큐브에 잘 맞지 않습니다. 클래식 한 악기를 폭만큼 짧게 만드는 것은 매우 어렵습니다.

그러나 자유형 광학 장치를 사용하면 큐브 내에서 몇 가지 방향으로 빛을 반사시킬 수 있습니다. 여전히 적절한 초점 거리를 달성 할 수 있으며 사용 가능한 모든 볼륨을 사용합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

빛은 법선과 다른 각도로 거울에서 반사되기 때문에 포물선, 구면 등과 같은 전통적인 대칭 모양을 사용할 수 없습니다. 거울 (나는 단순화하고있다), 그러나 45 도의 반사각으로.

이러한 장비에서는 위의 다이어그램과 같이 여러 개의 "감자 칩"미러를 사용할 수 있습니다. 계측기를 전체적으로 설계해야합니다. 컴퓨터 시뮬레이션은 전체 악기의 성능이 고전적인 직선 디자인에 가까워 질 때까지 각 거울의 모양을 조정합니다.

내가 알 수있는 한, 제조 정밀도는 자유형 광학 장치가 적외선과 같은 장파장에서만 사용 가능하며 덜 정밀한 광학 장치가 사용될 수 있습니다. 그러나 기술은 항상 향상됩니다. 또한 이미지에서 얼마나 많은 수차를 견딜 수 있는지에 달려 있습니다.

어떤 이유로 든 매우 작은 폼 팩터의 망원경이 절대적으로 필요하지 않으면지면에서 사용하는 경우 유용성이 떨어집니다. 공간과 모양이 제한되지 않은 경우에도 클래식 광학이 선호됩니다.


나는 이것을 상상할 수있는 것에 가깝지 않지만 조금 도움이됩니다. 따라서 입방체의 내부 벽 (6U도 가능-6 단위, 컷오프 위치를 알 수 없음)에는이 모양의 거울이 있으며 구멍을 방해하지 않습니까? 안장 모양의 거울이 기본 거울로 들어 갑니까?
김 홀더는 모니카

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cubesat 디자인에 대한 좋은 다이어그램을 찾을 수 없습니다. 어쨌든, 광학 법칙에 따르면 반사 각도가 정상에서 멀어 질 때마다 "자유형"거울이 있어야합니다. 이 아이디어는 광학에서 평소와 같이 완전히 새로운 것은 아닙니다. 이유는 다르지만 유사한 아이디어를 위해 Schiefspiegler 디자인을 Google에 검색하십시오. 그들은 수차없이 축외 반사를 위해 환상면 거울을 사용합니다.
Florin Andrei
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