Hallo Leute,
da ich auf Arbeit ein kleines bisschen mit adaptiver Optik und Wellenfrontsenorik zu tun habe, möchte ich fragen ob hier schonmal der Versuch unternommen wurde, eine echte (also nicht nur Tip/Tilt wie die AO8 von SBIG) adpative Optik im Hobbymodus zu realisieren? Wer sich diesbezüglich nochmal informieren möchte, im Wikipedia ist das Prinzip nochmal kurz erklärt. https://de.wikipedia.org/wiki/Adaptive_Optik
Technisch gesehen muss man als erstes die Wellenfront messen, was prinzipiell mit einem Hartmann-Shack-Sensor erfolgen kann. Dieser besteht aus einem Kamerasensor, vor welchem ein Mikrolinsenarray sitzt. Wenn man diese kaufen möchte, muss man schon recht tief in die Tasche greifen (>4k€), wie beispielsweise: https://www.thorlabs.com/newgr…9.cfm?objectgroup_ID=5287
Hier kann man die Mikrolinsenarrays aber auch separat für 400€ bestellen, wenn man eine passende Kamera hat. Diese Kamera sollte möglichst schnell und sehr empfindlich sein, also am besten USB3 und ein moderner Sony IMX-CMOS. Sinnvoll ist so ein Wellenfrontsensor auch ohne adaptive Optik, da man Ihn auch andersweitig, bspw. zur Vermessung von Spiegel und zum justieren von Optiken verwenden kann.
Ich habe diesbezüglich vor kurzem 3 monochrome FLIR Industriekameras mit USB3 und einem IMX174 Sensor ziemlich günstig geschnäppert, sodass ich mich hier mal versuchen würde.
Richtige adaptive Optiken verwenden aber oft pyramidale Wellenfrontsensoren, wo anstatt der vielen Mikrolinsen ein 4-seitiges sehr flaches Pyramidenprisma verwendet wird, was die Wellenfront nur sehr grob in vier Teile aufteilt, aber daher auch viel lichtempfindlicher ist.
Die größere Hürde ist aber der DMM, also der deformierbare Spiegel. Also der Spiegel muss ja seine Form möglichst instantan der erforderlichen Korrektur mit nm-Genauigkeit anpassen. Hier sind ein paar schlaue Ideen gefragt. Technische Ausführungen verwenden bspw. Piezos, kleine Magnetspulen oder auch Mikroaktuatoren, welche auf eine relativ dünne Spiegelmembran wirken. Ist aber als Kaufvariante finanziell außerhalb des Rahmens. Siehe Thorlabs: https://www.thorlabs.com/newgr…9.cfm?objectgroup_ID=5056 Hier gibt es leider noch keine richtigen Massenmarkt, sodass man sicherlich improvisieren müsste.
Diesbezüglich habe ich kürzlich einen nicht mehr allzu frischen, aber interessanten Beitrag gefunden: https://www.ti.com/graphics/re…site/Ljubljana-Report.pdf
Hier wird eine Piezoscheibe aus einem Piezosummer segmentiert geätzt und elektrisch kontaktiert. Die erforderliche mehrkanalige Piezo-Ansteuerung ist nicht ganz billig, aber der Einzug haptischer Bedienelemente (also welche bei Berührung vibrieren) mittels Piezos geht derzeit, bspw für Mobiltelefone vonstatten, sodass sich hier mglw. sehr Interessantes bezüglich Aktuatoren und Hochspannungs-Treiberschaltkreise entwickelt, bspw. von TDK:
Hier gibts auch entsprechende Eval-Kits zum ausprobieren, bspw auch auch von anderen Herstellern.
Und das dritte Problem ist die Echtzeitberechnung der erforderlichen Korrektur und die Ansteuerung. 100Hz wäre schon anzustreben. Mal schauen, ob das realistisch ist.
Viele Grüße
Tino
