Analizzatore di Fronte d'Onda basato su IA per collimazione ultraprecisa

[Zoroastro]

Ho scambiato qualche messaggio con un geniale signore svizzero che ha sviluppato e brevettato il software AIWSC, "AI based wave front sensing and collimation". Come qualcuno sa, la collimazione dei telescopi professionali si effettua con costosi strumenti detti analizzatori di fronte d'onda.

Il Dr. Gaston Baudat ha creato un algoritmo basato sulla ricostruzione del fronte d'onda per via software: non serve altro che un'immagine di una stella sfocata coi suoi anelli di diffrazione da dare in pasto il FITS al software SKW - SkyWave - per ottenere un'analisi molto dettagliata di diverse aberrazioni.

Interessante notare quello che scrissi qualche mese fa, da me constatato empiricamente e studiando gli scritti di Frank Freestar8n: una ciambella di diffrazione decentrata può essere dovuta, specie nel caso dei riflettori con specchi sferici, al decentramento del secondario e non alla scollimazione. In altre parole un catadiottrico può essere perfettamente collimato e mostrare una ciambella non concentrica, e viceversa.

Secondo Gaston questa è la regola più che l'eccezione. Il suo software sa distinguere tra ottiche scentrate e scollimate e darne una valutazione quantitativa. Qui un esempio:
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"L'immagine superiore mostra una stella ben simmetrica e defocalizzata. Tuttavia, il telescopio è fuori collimazione con un rapporto Strehl del 45% (@650nm). Questo telescopio è stato collimato mediante ispezione umana, mirando a un'ostruzione centrale (CO) centrata e ad anelli di diffrazione simmetrici. Poiché l'ostruzione centrale è meccanicamente sfalsata di pochi millimetri, l'immagine stellare defocalizzata è asimmetrica quando il telescopio è ben collimato, come mostrato in basso. Questa asimmetria è prevedibile per la maggior parte dei telescopi."

Qui una schermata del software:

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Aggiungo che il software è in vendita, purtroppo a caro prezzo, sul sito della società creata da Gaston - che non indico per evitare pubblicità. A mio commento - rispettoso - sul prezzo eccessivo della licenza per astrofili dilettanti il buon Gaston mi ha risposto che il modello matematico di ogni telescopio - più o meno su misura per ogni cliente - richiede qualche giorno di calcoli e sostituisce uno strumento fisico del costo di 20-30mila dollari.

In ogni caso gli interessati possono scaricare una copia e ottenere una licenza permanente gratuita per il solo software, senza modello di calcolo. Da quanto mi dice Gaston inoltre si può ottenere una licenza Pay Per Use da circa 200 dollari, con token da 1 dollaro per ogni immagine analizzata (per la collimazione credo bastino 3 immagini).

Qui il thread di CN relativo al prodotto.

La mia personale impressione è che l'intelligente Gaston punti sul mercato USA - notoriamente gli stipendi americani sono 3-4 volte i nostri, e mantenga i prezzi alti con un ragionamento value-based piuttosto che cost-plus.

Ciao!

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[Zacpi]

Giorni di calcoli per poi vedere ciò che vedo in un minuto di star test col mio telescopio?

[Zoroastro]

No, direi che l'analisi del fronte d'onda è decisamente più affidabile e preciso dello star test visuale. Suvvia abbiate un po' di fiducia nella matematica :-)

Le differenze principali rispetto all'occhio:

1. SkyWave analizza il fronte d'onda da foto con esposizione di secondi o decine di secondi, neutralizzando l'effetto del seeing - l'occhio non può farlo
2. Distingue tra le asimmetrie degli anelli dovuti alla scollimazione e quelle effettivamente prodotte dal disallineamento del secondario - problema molto frequente
3. Fornisce informazioni su aberrazioni delle ottiche indipendenti dalla collimazione
4. Permette di collimare strumenti rognosi come i RC, DK

Altri aspetti secondari ma utili:

- Il software dà indicazioni sulle viti del secondario da azionare
- effettua analisi multi-stella per aberrazioni dipendenti dal campo


Come già detto, peccato solo che i costi siano a mio avviso troppo alti per l'utente medio italiano.

Ciao!

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[Robicek]

Grazie Zoroastro, molto interessante.

Mi piace l'approccio matematico del software ( sono un informatico...) , peccato per il costo non molto 'amatoriale'.

[Zoroastro]

Ho fatto presente il problema del costo e mi ha gentilmente risposto con un cortese giro di parole di pedalare ;-) - più seriamente: Baudat ha difeso il suo modello di prezzo confrontandolo a un analizzatore di fronte d'onda fisico da 20-30mila euro (egraziarc ...) e ricordando che con la versione pay per use sotto il 6 e sopra il 9 non si consumano crediti.

[Robicek]

E' un peccato comunque, e non credo che ne vendera' molti. Il campo astronomico amatoriale e' un mercato di nicchia e sono pochi i software in vendita ( di solito per l'elaborazione grafica ) e sono invece parecchi quelli freeware.

[Zoroastro]

Sì è un peccato che voglia fare i soldi con la sua idea, ma in fondo ci ha messo tempo e denaro. Immagino che in ogni caso sia un mercato di nicchia, numeri bassi e quindi prezzi alti.

Inoltre pur essendo svizzero ha aperto la società negli USA, dove gira molto più grano - un impiegato di medio livello guadagna 90-100mila

[Zacpi]

Comunque il tallone d' Achille di questa procedura di col limazione è quando devo prendere in mano il cacciavite o la brugola e intervenire materialmente per ottenere questa colimazione ultraprecisa: il software dovrebbe dirmi esattamente quali viti degli specchi operare e soprattutto quanto stringerle o quanto allentarle, e con una precisione molto alta, dato che che è progettato per collimazioni precise, che altrimenti non saprei come raggiungere.

[Zoroastro]

Non proprio, come ho già scritto il software indica la vite o le viti da regolare, una volta effettuata l'inizializzazione. Vedi la schermata allegata sopra. Di quanto correggere poi si desume dall'analisi di immagini successive che danno indicazioni quantitative con un punteggio da 1 a 10.

[Alby68a]

... In altre parole un catadiottrico può essere perfettamente collimato e mostrare una ciambella non concentrica, e viceversa....

Ho smontato e rimontato un paio di volte il mio Newton e per lavorare al meglio deve figurare leggermente scollinato, se lo collimo come da manuale soffre di varie aberrazioni.

Fortunatamente non ho dovuto spendere una fortuna per scoprirlo

Questo però conferma la necessità di rivedere i canoni di collimazione, ed un software così sarebbe utilissimo, magari tra qualche anno ne vedremo altri.

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