Puntino
用于優(yōu)化望遠鏡的Shack-Hartmann波前傳感器

1、用強大的設(shè)備優(yōu)化望遠鏡性能一個微調(diào)好的望遠鏡是獲得深、高質(zhì)量天文圖像的關(guān)鍵。我們專門為望遠鏡開發(fā)的Shack-Hartmann波前傳感器Puntino，基于我們在世界各地天文臺使用它的豐富經(jīng)驗。根據(jù)分析，軟件及時建議采取糾正措施，極大地簡化了維護工作，使您能夠在數(shù)小時內(nèi)完成通常需要更長時間的工作。根據(jù)我們?yōu)槟峁┤坠ぞ叩睦砟睿覀冞€為準直望遠鏡和自準直儀提供基于CCD的系統(tǒng)。

2、通過微調(diào)獲得個數(shù)量級

整望遠鏡是一個微妙而耗時的過程，如果不經(jīng)常進行調(diào)整，可能會導(dǎo)致受像差影響的圖像。這不僅會導(dǎo)致效率損失（高達1個數(shù)量級），而且還會導(dǎo)致圖像不規(guī)則，因此難以分析。

另外，如果使用的焦平面不正確，會導(dǎo)致圖像出現(xiàn)球面像差，從而使圖像對稱放大（因為它是對稱像差），并將其誤認為是視覺效果。

在PuntinoPro的幫助下，望遠鏡可以快速調(diào)整。下面顯示了一些示例。

兩臺望遠鏡的瞳孔（由 PuntinoPro的探測器CCD拍攝）具有散光（中心和左側(cè)）和三角昏迷（右側(cè)）。
左邊的兩幅圖像是焦內(nèi)和焦外圖像，顯示了由于散光而導(dǎo)致的圖像伸長以及兩幅圖像之間的90度傾斜。
右圖為支撐主鏡的三個固定點調(diào)整錯誤導(dǎo)致的三角形圖像。

來自望遠鏡的像散（左）稍微偏離焦點的圖像。注意像散引起的圖像伸長。
由于電子團方向是水平的，延率不是由望遠鏡跟蹤誤差引起的。
右圖為M53星團的中心部分，在校正了望遠鏡的像差之后。


3.PuntinoPro
為專業(yè)天文臺設(shè)計，配備兩個攝像頭，一個用于獲取ShackHartmann圖像，另一個用于獲取直接圖像，以及校準光源的遠程控制。
在專業(yè)天文望遠鏡中，由于傳感器干擾了常規(guī)觀測，因此經(jīng)常安裝拆卸傳感器是不現(xiàn)實的。Puntinopro是自動化的，帶有校準系統(tǒng)的電動遙控器。
它還配有兩個攝像頭，以及的硬件和軟件功能。

4、Puntino minisensor

專為小型天文臺設(shè)計

作為定期維護計劃的一部分，只有在進行SH測試時，才將其安裝在望遠鏡上

5.特點：概述
? 測量任何光學(xué)系統(tǒng)的像差（最多34項Zernike多項式）
? 估計光學(xué)質(zhì)量和Strehl比
? 檢查任何像差對應(yīng)的波前
? 使用程序給出的診斷來聚焦任何系統(tǒng)，程序給出了影響校正的大小（單位：mm）和方向
? 使用軟件給出的指示在幾分鐘內(nèi)（而不是幾小時內(nèi)）校準光學(xué)系統(tǒng)，使用軟件給出的指示（大小和方向）移動光學(xué)元件以實現(xiàn)對準。
? 使用Puntinopro測量的球差找出正確的焦平面，程序再次給出了移動元素或焦平面的大小和方向。制造過程中，在反饋回路中使用這些信息。
? 在數(shù)學(xué)上減去低階像差后，使用它通過波前圖顯示來識別誤差
? 通過檢查殘差圖識別空氣湍流
? 在線查看夜間像差的變化
? 利用Puntinopro給出的望遠鏡焦平面圖像在天空中不同位置的移動指示，為望遠鏡建立/完善復(fù)雜的指向模型
? 程序可以接受用戶使用特殊軟件模塊提供的溫度測量，這為溫度與任何像差系數(shù)的相關(guān)性提供了重要的依據(jù)

6、分析和優(yōu)化望遠鏡性能的整套工具

使用基于CCD的軟件包Alisa對準直望遠鏡的初始設(shè)置

? 望遠鏡兩軸的標識（alt-az或ha-dec）
? 主鏡軸與電池中心對齊
? 主鏡軸與望遠鏡旋轉(zhuǎn)軸對齊
? 將M2驅(qū)動器與光軸對齊
? 主鏡和次鏡軸的初始對準

使用Puntinopro和Sensoft進行微調(diào)和調(diào)整

? 使用sensoft（彗差測量）給出的指示對準M1和M2軸
? 使用Sensoft的診斷識別正確的焦平面（零球差）
? 利用低階像差減法后的散光、三角昏迷、二次散光和鏡面映射值優(yōu)化天頂附近的支撐系統(tǒng)
? 使用瞳孔上殘差圖優(yōu)化穹頂和鏡視
? 像差隨天頂距離的變化和查表的創(chuàng)建
? 使用內(nèi)置的星體選擇部分校準天頂距離的像差
? 利用內(nèi)置選星段優(yōu)化天頂距支撐系統(tǒng)。第二臺CCD相機在望遠鏡瞳孔檢測中的應(yīng)用?用第二臺CCD相機檢查失焦瞳孔
? 使用第二個CCD檢查M2驅(qū)動器的線性度，無需安裝對準望遠鏡。第二臺CCD相機在望遠鏡瞳孔檢測中的應(yīng)用
? 使用第二個CCD攝像機測量組合的外部視覺、圓頂和鏡面視覺

主動光學(xué)：通過移動二次鏡糾正彗差和離焦

通過以太網(wǎng)或串行電纜將sensoft計算的運動值傳遞給m2的控制系統(tǒng)，可以糾正昏迷和聚焦。
主動光學(xué)：主鏡像差校正使用Sensoft計算的系數(shù)對主鏡形狀進行全主動光學(xué)。
這些值可以通過以太網(wǎng)或串行電纜傳遞給控制系統(tǒng)。

高級光學(xué)分析

?根據(jù)Shack-Hartmann的數(shù)據(jù)，可以計算出望遠鏡的MTF。

仿真

Zernike波前的產(chǎn)生、望遠鏡設(shè)計和衍射分析（由像差、波紋、微波紋、視覺、望遠鏡指向、CCD像素大小引起的MTF）

7、傳感器：不僅是 Zernike系數(shù)
Sensoft結(jié)合了對PuntinoPro（包括CCD攝像機）的控制，以及Shack Hartmann分析。
它不僅給出了Zernike系數(shù)，而且給出了調(diào)整望遠鏡的診斷方法。

8、安裝Puntinopro和測試頻率
在開始觀測之前，每天晚上檢查望遠鏡的狀態(tài)。
它被設(shè)計成允許安裝在離軸位置，這樣定期觀察計劃就不會受到干擾。
它配備了一個校準源的遙控器，使參考框（用于校準儀器像差）能夠根據(jù)需要頻繁地被取出來，以補償夜間溫度和望遠鏡位置的變化。

9、SH試驗頻率
理想情況下，測試應(yīng)該在整個晚上連續(xù)進行。但是如果不能實現(xiàn)，請盡量在晚上開始時進行測試。

校準參考幀的采集頻率 當(dāng)溫度變化幾度或望遠鏡移動一個大角度距離時，應(yīng)取PuntinoPro 的校準框。

10、傳感器：產(chǎn)品控制及預(yù)算

傳感器整合了對Puntinopro的全面控制 。

控制CCD相機和步進電機SH分析

通過在次運行程序時一些參數(shù)，可以設(shè)置整晚運行。
對ShackHartmann框架的分析只是一個鼠標點擊的問題。 你可以在不到一分鐘的時間內(nèi)得到一個好的哈特曼框架，分析它并得到初次結(jié)果。

傳感器的圖形用戶界面，其中一些圖形顯示

11、Puntino Pro特點論述

12、MIMMsoft:for seeing measurement
MIMMOSOFT是一個測量天文觀測的軟件包。
其亮點是： 可使用單孔徑（如在大型望遠鏡的焦點處，以便風(fēng)切變不成問題）或使用雙圖像運動監(jiān)視器（dimm）測量可視力。
* 可與Puntino的取景器相機一起使用，后者是Spotoptics S.R.L.制造的用于測試望遠鏡的Shack Hartmann波前傳感器。
因此，結(jié)合哈特曼分析得到的關(guān)于像差的詳細信息，可以得到一幅完整的望遠鏡性能圖，包括穹頂和鏡視效果。
* 實時測量和顯示FWHM（視覺）的測量值，（圖像運動的二維方差）或r0（fried參數(shù)），數(shù)據(jù)可以在以后保存、檢索和繪制。 最多可使用1000幀計算R0值。
* 可使用0.01ms的最小曝光時間（當(dāng)然是明亮的恒星），這將導(dǎo)致計算閃爍指數(shù)的1兆赫的非常大的帶通。 自動優(yōu)化曝光時間，實現(xiàn)精確的中心化。
* MIMMOSOFT是一個單獨的Stad軟件包，也是Sensoft中的可選軟件包。

13、Alisa：微校準軟件
根據(jù)我們?yōu)槟峁┩暾鉀Q方案的理念，我們還提供Alisa軟件和照相機，用于準直望遠鏡和自準直儀。
這可用于望遠鏡的初始對準和設(shè)置，并有助于通過數(shù)碼相機代替目鏡來減少對準的單調(diào)：通過軟件獲取和分析目標的圖像。

14、技術(shù)規(guī)格

Notes and explanations:

1.Lenslets with different diameters and focal lengths available on request.