stringtranslate.com

Френелевский формирователь изображений

Френелевский формирователь изображений — это предлагаемая сверхлегкая конструкция для космического телескопа, которая использует решетку Френеля в качестве первичной оптики вместо типичной линзы. Она фокусирует свет с помощью тонкого непрозрачного листа фольги, пробитого отверстиями специальной формы, таким образом фокусируя свет в определенной точке, используя явление дифракции . Такие узорчатые листы, называемые зонными пластинами Френеля , долгое время использовались для фокусировки лазерных лучей, но до сих пор не использовались в астрономии. В процессе фокусировки не участвует оптический материал, как в традиционных телескопах . Вместо этого свет, собранный решеткой Френеля, концентрируется на меньшей классической оптике (например, 1/20 размера решетки), чтобы сформировать окончательное изображение. [1]

Большие фокусные расстояния Френелевского формирователя изображений (несколько километров) [2] [3] требуют работы двухкораблочной группировки, летящей в космосе в точке Лагранжа L2 Солнце-Земля . [1] В этом двухкораблочном летающем приборе один космический аппарат удерживает фокусирующий элемент: интерферометрическую решетку Френеля; другой космический аппарат удерживает полевую оптику, фокальные приборы и детекторы. [4] [5]

Преимущества

Разработка

Концепция была успешно протестирована в видимом диапазоне и ожидает тестирования в УФ-диапазоне . Формируется международная группа по интересам со специалистами из разных научных областей. Предложение о миссии 2025-2030 было подано на конкурс ESA Cosmic Vision . [4] [6] В 2008 году Лоран Кёхлен из Обсерватории Юг-Пиренеи в Тулузе, Франция, и его команда планировали построить небольшой наземный телескоп-визуализатор Френеля, прикрепив 20-сантиметровый узорчатый лист к монтировке телескопа. [3]

Кохлин и его команда завершили наземный прототип в 2012 году. Он использует кусок медной фольги площадью 20 см2 с 696 концентрическими кольцами в качестве зонной пластины. Его фокусное расстояние составляет 18 метров. С его помощью они смогли отделить луны Марса от родительской планеты. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab L. Koechlin; D. Serre; P. Duchon (2005). "Высокоразрешающая визуализация с помощью интерферометрических решеток Френеля: пригодность для обнаружения экзопланет". Астрономия и астрофизика . 443 (2): 12 Глава 9, Параграф 1. arXiv : astro-ph/0510383 . Bibcode : 2005A&A...443..709K. doi : 10.1051/0004-6361:20052880 .
  2. ^ L. Koechlin; D. Serre; P. Duchon (2005). "High resolution imaging with Fresnel interferometric arrays:fitability for exoplanet detection". Astronomy and Astrophysics . 443 (2): 1 Chapter 1, Paragraph 2. arXiv : astro-ph/0510383 . Bibcode :2005A&A...443..709K. doi : 10.1051/0004-6361:20052880 . Фокусное расстояние такой решетки Френеля может варьироваться от 200 м до 20 км в зависимости от типа решетки и используемой длины волны.
  3. ^ abcd Шига, Дэвид (1 мая 2008 г.). «Телескоп может фокусировать свет без зеркала или линзы». New Scientist .
  4. ^ AB Лоран Кёхлин. «УФ-сторона эволюции галактик с помощью изображений FRESNEL» (PDF) . Лаборатория астрофизики Тулузы-Тарба. Университет Тулузы . Проверено 8 сентября 2009 г.
  5. ^ Koechlin, L; Serre, D; Deba, P (2009). "Интерферометрический формирователь изображений Френеля". Астрофизика и космическая наука . 320 (1–3): 225. Bibcode : 2009Ap&SS.320..225K. doi : 10.1007/s10509-008-9793-8. hdl : 10871/16076 . S2CID  119749945.
  6. ^ abc Лоран Кёхлен; Дени Серр; Поль Деба; Трусвин Раксатая; Кристель Пейон. "The Fresnel Interferometric Imager, Proposal to ESA Cosmic Vision 2007" (PDF) . стр. 2–3. Архивировано из оригинала (PDF) 21 июля 2011 г. Получено 9 сентября 2009 г.
  7. ^ abc «Предлагаемый телескоп фокусирует свет без зеркала или линзы». science.slashdot.org.
  8. ^ «Мерцай, мерцай, маленькая планета: недооцененный оптический трюк может помочь найти жизнь в других солнечных системах». The Economist . 9 июня 2012 г.

Дальнейшее чтение