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最高なんbのレンズできます?

1 :万ポ計:01/10/25 22:30
望遠鏡って、8メートル級とかのものが
コンピュータ制御でゆがみを解消できるギリギリの線にある・・
とか、昔テレビでみたんですけれども、
宇宙に打ち上げたハッブルの方式では、
どのくらいの大きさのレンズが可能なのでしょうか?
一番近い恒星を地上から目で見る月くらいの
解像度で観測するには、そうとうな大きさが必要と思われるが
どのくらいのレンズならいいのか答えてトトカルチョミ。

2 :名無しSUN:01/10/25 23:32
さて、どこからツッこむべきか・・・・・・・・・

3 :名無しSUN:01/10/25 23:35
つっこみどころが多すぎてどこからつっこむべきか迷うな。

まるで先行者のようだ(w

4 :名無しSUN:01/10/26 00:23
だってレンズだろ。
多分承知で上げたんだって。
マジで相手するのはヤバイと思われ。

5 :名無しSUN:01/10/26 00:24
万ポ計たん・・・ハァハァ

6 :名無しSUN:01/10/26 00:27
>>4
異常に透明度の高い材料で、曲率の小さいレンズを何枚も重ねると、
自重で崩壊しないレンズは出来るかもしれない。
それに意味があるかどうかは別にして。

レンズも無重量状態の環境で作るとでかい奴が用意に作れるかも。
構造的にちょっと動かすだけで、慣性だけで弱い部分が割れそうだ
が。

が、1が聞きたいのは反射鏡の大きさでしょ。
地上で作って、打ち上げて、っていうのじゃ、限界があるけど、やは
り宇宙で製造から始めれば、でかい奴つくるれるんじゃない?
光学的に考えて何メートルまでは大きくする意味があるの?
>教えて偉い人

7 :万ポ計:01/10/26 00:30
レンズのサイズは、根性あればいくらでも大きくできるんですかねぇ?
10kmとか・・

8 :万ポ計:01/10/26 00:34

追記、今の望遠レンズと同じ機能でってことで・・。

>>6さん
光学的限界は存在するんのしょうか?
限界までいくとどんな映像がみられるのですかねぇ・・?
興味アリアリです

9 :名無しSUN:01/10/26 00:39
反射鏡は、無常力状態のところに作れば技術と材料があれば、
自分の重力で、球形になろうとする力が反射鏡構成物質の
強度を超えない範囲までの大きさまでは出来るだろう。
但し、ガラスによるレンズだと口径1.2mを超えると、口径
が大きくなることによる集光力をガラスによる光の吸収に
損失が超えてしまうので、より暗い天体を見るという目的
においては無意味になるそうだ。但し、それでも分解能は
あるから、惑星専用とかなら使い道あるかも。

10 :名無しSUN:01/10/26 00:39
>>8
顕微鏡は回折とか、光の波長で限界があるけど、望遠鏡の
光学的な限界って何があるんだろ?

11 :珍ポ計:01/10/26 01:32
誰も添削しないな...
>>1
>望遠鏡って、8メートル級とかのものが
>コンピュータ制御でゆがみを解消できるギリギリの線にある・・
>とか、昔テレビでみたんですけれども、
望遠鏡でも、反射望遠鏡なんで鏡です。レンズは使っていない!
(補正用は?なんて突っ込みいれないでよ!)
ちなみに、一枚板では最大。

>宇宙に打ち上げたハッブルの方式では、
>どのくらいの大きさのレンズが可能なのでしょうか?
これも反射望遠鏡。
仮に鏡で考えると、1枚1m位のを数十枚あわせて数十メートルというの
が可能でしょう。
しかし宇宙空間では姿勢制御の問題が発生しそうです。


>一番近い恒星を地上から目で見る月くらいの
>解像度で観測するには、そうとうな大きさが必要と思われるが
>どのくらいのレンズならいいのか答えてトトカルチョミ。

これはわからん!
基本的に一番遠いとされる冥王星でさえ地球からは、はっきりと捕らえられないんだから、
ほぼ不可能かと....

12 :名無しSUN:01/10/26 01:49
>>11
いちいちつまらん突っ込みしないだけと思われ。
鏡だろうとは後のスレでも指摘していると思うが。
ちゃんと読んでる?

13 :名無しSUN:01/10/26 02:44
レンズは密度を均一に作るのが難しい。密度の不均一があると
正しく屈折しなくなる。その点、反射鏡はメッキの表面さえ
きちんとしていれば、鏡の内部が少々不均一でもかまわないから楽。

14 :名無しSUN:01/10/26 12:37
1枚の鏡では難しいから細かいパーツに分けてそれぞれに推進装置を付けて1枚の反射鏡にする。
理論的には直径100kmの反射鏡も可能だ。
それを作る費用と意味があるかどうかは別として。

15 :万ポ計:01/10/26 20:12
>>14
100kmの反射鏡ですか。
いったいイカナル映像が結ばれるのか・・。
天体望遠鏡は、工学的に限界サイズなかとですか?

16 :名無しSUN:01/10/26 20:32
口径がでかくなればなるほど、焦点距離も長くなるのを忘れるなよ。
すばるなんて焦点距離は15mもあるし。(それでもF2)

17 :名無しSUN:01/10/27 04:30
反射鏡を研磨するのに振り子運動するのを忘れちゃいけないぜ。
焦点距離=振り子の長さだから100Kmの反射鏡の場合F1でも
100Kmの高さのやぐらを立てないといけないぜ。
ガラスをしこしこ動かす力も必要だし、直径100Kmのガラスを研磨
出来る人といったら、ジャイアント馬場さんくらいしかいなかったんだから、
今はもう不可能だよ。

まあガラス&旋盤の加工技術が進んだら旋盤かなんかで出来るようになるかな?

18 :14:01/10/27 07:21
何億枚かの平面鏡を放物面に並べていくって書いたつもりだったんだけど。
コンピューターでコントロールすれば焦点距離も自由にできるし、一枚一枚はそんなに正確である必要はない。

19 :名無しSUN:01/10/27 10:27
>>18
 太陽光を集光してお湯を沸かすのと、像を結ぶこととはだいぶ違います。
 光の干渉性から、それぞれの鏡を少なくとも 1/4 ラムダ(約 150nm )の
範囲内で、正確に位置合わせしなければなりません。これが、大口径の
一番の悩みなのです。直径 5cm でも、最低 1/4 ラムダ、8m でも 1/4ラムダ
の精度が必要です。

20 :名無しSUN:01/10/28 16:08
>>18
それに「コンピューターでコントロール」って簡単に言うけど、アクチェーター
をどうするかとか電気的・機械的方面で問題アリアリ! 無重力環境下だから
反って難しいんじゃないの?

21 :名無しSUN:02/01/15 03:16
>>19
宜しかったら教えていただけると有り難いのですが、
こうした放物面を構成する個別平面鏡の位置合わせの精度というのは
・どんな条件から決まってくるのでしょうか?
・その時、光軸方向の位置精度が効いてくるのでしょうか?
・それとも傾斜角の精度の方が効いてくるものなのでしょうか?
傾斜角を維持したままで、光軸方向の位置決めを高精度に行う機械装置
というのはかなり制作が大変そうですが、実在するシステムでは
どのようになっているのでしょう。興味津々です。

ヒントだけでも結構です。また、あわせて参考となる本や資料をも教えていただけると有り難く存じます。

22 :名無しSUN:02/01/15 18:32
>>21
 くどいようですが、平面鏡では、望遠鏡は作れないと思います。
放物面を分割した鏡を組み合わせることになります。

 光は波です。もし、波面が 1/2λずれていると、打ち消しあってしまいます。
打ち消し合わない限界は、実験的に1/4λまでなら許容できるということで、
1/4λ を目安にしています。これをレイリーリミットといいます。

 装置に関しては、レイリーリミットは、距離にすれば 19 で述べられているように
およそ 100〜200nm (10の-9乗メートル)となりますが、こうした距離が制御できる
機械装置を作ればよいわけです。この距離の制御は、工学的にさほど困難ではあり
ません。すばる望遠鏡では、鏡の面の誤差は、12nm 以内になっています。

 これらの基礎的な部分は、高校の物理で学習しています。詳しく知りたければ、
大きめの本屋さんで、基礎的な光学を解説している教科書を探されると良いと思
います。

23 :名無しSUN:02/01/15 20:58
平面鏡では、望遠鏡は作れないって観測する波長によるような・・・

24 :名無しSUN:02/01/15 21:45
電波望遠鏡みたいに、離れた複数の光学望遠鏡で干渉計にして分解能を
あげられんのかな? 波長が短すぎて無理なのか?

25 :名無しSUN:02/01/15 22:11
よし、1よ。じゃあ、平面鏡を組み合わせて、可視光観察できる望遠鏡の作り方を
おしえちゃる。
要するに誤差が観察したい最短波長の光の1/4波長以下になればいい。
つまり、組み合わせる平面鏡の面積をそれにあわせて小さくすればいいのだ。
平面鏡の真中と端で反射させた場合の光路の差が1/4波長さ以下だ・
後は、平面鏡を精度良く組み合わせて終わりだ。

言っておくが、詰まらないネタだからな。原理は間違ってないが。

26 :名無しSUN:02/01/16 00:52
1〜2メートル級の光学望遠鏡での干渉計は有るよ。
連星系の軌道を0.01秒角で観測していたよーな気がする。

27 :名無しSUN:02/01/16 02:42
>>24
http://www.wnn.or.jp/wnn-n/tenmon/tenmon426/index.html

28 :名無しSUN:02/01/16 04:01
>>27 の続き
http://www.astroarts.co.jp/news/2001/11/15nao494/index-j.shtml

それとはまた別のネタ2件:
http://www.astroarts.co.jp/news/2001/03/23keck-ifm/index-j.shtml
http://www.astroarts.co.jp/news/2000/10/12chara/index-j.shtml

29 :名無しSUN:02/01/16 12:14
その辺のニュースって
10年程前に巨大アストロスキャン(古っ)で光干渉していた人を
完全に無視してる。嫌な感じだ。

30 :名無しSUN:02/01/16 18:27
素朴な疑問が…
インコヒーレントな恒星からの赤外線で、なんで干渉縞が出るの?
「はるか」のVSOPでも気になってたけど。

31 :    :02/01/20 06:12
プロジェクターなどに使われているマイクロミラーアレーを
一枚一枚の微小鏡を2軸にして、さらにデジタル動作させる
のではなくて、アナログで動作させて、それぞれの鏡が焦点を
結ぶようにすれば、放物面鏡ほどには良い鏡にはならないかも
しれないが、一応像を結ぶことだろう。

32 :名無しSUN:02/01/20 17:41
>>31
2軸+光軸方向の移動で光路長の調整も欲しいかな?

しかし、そんな小さな鏡を並べても、回折が激しくて使い物にならないと思われ。

33 :名無しSUN:02/01/22 09:44
>>30
赤外光程度の波長でインコヒーレントで干渉縞が出るって不思議だよね。

34 :30:02/01/22 10:53
>>33
あ〜、だんだん解ってきた!
恒星を円盤として、端からの光路長が一定になり始めるとフリンジが出始めて、中心で最大。
反対の端に到達するとフリンジが出無くなるんだよね?

いくつもの山が重なっているような出方をするのは、フィルターを通しているからか!
ここが勘違いの元だったよ。

かえってコヒーレントな光だと、光路長差が波長の倍数になるたびにフリンジが出ちゃって
直径は解らなくなるのかも。

まったく素人なんで、間違ってたらスマソ…

35 :30:02/01/22 10:56
>>34
事故レス

×端からの光路長が一定になり始めると
○端からの光路長が同じになると

鬱…

36 :名無しSUN:02/01/22 11:13
2機の鏡の干渉じゃなくてアレーにするなんて言う計画もあるようです。
最大基線長1km、4m鏡64機、空間分解能1mas (100pc で0.1AU)
干渉計と言うよりトモグラフィと言う感じですね。

実現するようには思えませんが、光学望遠鏡としては、
スレタイトルの答えに近い物でしょうか?

http://tamago.mtk.nao.ac.jp/mira/meeting/2001/sympo/future_plan_MIRA.PDF

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