Arcetri Astrophysical Observatory

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logosmallarcetri Arcetri Technical Report 1/2014


Studio di fattibilità di un sistema per il controllo del modulatore del sensore di fronte d’onda per ERIS

V. Biliotti

INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri

Abstract

Questo rapporto descrive gli aspetti teorici e pratici coinvolti nella realizzazione dell’elettronica di controllo per il modulatore del segnale, che è parte integrante del sensore di fronte d’onda per le ottiche adattive di ERIS.
La modulazione del segnale ottico è ottenuta facendo descrivere al fascio ottico una traiettoria circolare intorno al vertice di un prisma a piramide. L’intervallo di tempo richiesto per descrivere il cerchio completo deve coincidere con il tempo necessario per acquisire l’immagine prodotta dal prisma a piramide su un sensore CCD. Dal punto di vista ottico, la modulazione viene ottenuta per mezzo di uno specchio montato su un attuatore piezoelettrico a 2 assi, controllati in posizione da un servosistema dedicato, che riceve al suo ingresso due segnali di tipo sinusoidale sfasati fra loro di 90°. La frequenza di acquisizione delle immagini e, di conseguenza, la rapidità dell’attuatore piezoelettrico hanno un effetto molto importante sulla ricostruzione del fronte d’onda della luce in ingresso al telescopio: più alta è la frequenza, migliore sarà la fedeltà e accuratezza del risultato finale. Per ERIS l’obiettivo è arrivare a frequenze di lettura dell’immagine pari a 1500Hz, ossia un tempo di lettura pari a 0,666 millesimi di secondo.
Di seguito verranno affrontati gli espetti teorici delle tecniche per la generazione di segnali DDS (Direct Digital Synthesis), successivamente saranno analizzati gli aspetti pratici della realizzazione, suggerendo possibili implementazioni.

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