АПОДИЗАЦИЯ. Особенности, и как ее сделать?

[Vavanzer]

  Недавно наткнулся в темах на аподизацию. ВН описывал свой клевцов, в котором это дело реализовано.

 суть процесса - уменьшить яркость диф. колец за счет некоторого увеличения диаметра диска Эйри. типа контраст повышает, "астмосфероустойчивость" изображения растет и полезна при наблюдении двойных с большой разницей блеска.

 Решил подробнее ознакомиться с "явлением", уж больно заинтриговало...
http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0183.html

Тема на Старлабе есть, там что-то пытались воплотить самопальщики.
http://www.starlab.ru/showthread.php?t=21865

   Упоминают что можно за счет градиентнорго снижения светопропускания к краям объектива добиться эффекта.

  Вот только не понятно, фильтр надо апертурный, или можно предфокальный использовать. Да и вообще как можно реализовать доступными способами (в т.ч. заказать напыление)?

[Vavanzer]

  Насколько я понял, аподизация снижает энергию колец, а значит и "мыльность" картинки, но за счет снижения разрешающей способности (диск растет). Побочный эффект - уменьшение влияния атмосферы из-за эффекта уменьшения апертуры. При всем при этом растет контраст.   
 Штуковина полезна для крупных апертур (т.к. все равно разрешающую силу более чем 200мм редко получается достичь), в меньшей степени пригодна для малых. Только не понятно, выходит надо весь объектив "тонировать", да еще и со строгим соблюдением допусков ?

  Вот еще ссылки ,со старлаба. Там вообще какую-то сетку делают.

http://www.astronomyhints.com/apodize.html

http://csastro.org/2009/10/a-do-it-yourself-apodizing-mask/

[altar5]

Решил поднять данную темку, так как в теме наблюдений Юпитера развивается подобное.

[Алексей Юдин]

Дабы эта тема окончательно утонула - как фазовые, так и амплитудные дефекты зрачковой функции работают только в одну сторону - на ухудшение ЧКХ в целом. И аподизация - дефект того же плана что и ЦЭ, только форма обвала ЧКХ другая.

[INPan]

А можно ли смоделировать аподизацию в Земаксе например? Было бы интересно, какую картинку звезды даёт "бескрайний" объектив.
По идее должен быть один только кружок Эйри без всяких колец.

[Gera]

Дабы эта тема окончательно утонула - как фазовые, так и амплитудные дефекты зрачковой функции работают только в одну сторону - на ухудшение ЧКХ в целом. И аподизация - дефект того же плана что и ЦЭ, только форма обвала ЧКХ другая.

Скорее, не на ухудшение, а  на согласование ЧКХ с спектром ожидаемого сигнала для оптимизации приема на фоне помех. В ластрооптике без постановки помех  вобщем-то не нужна(действительно ухудшение), разве что  сузить центр за счет выкачки в лучи  для обнаружения слабых спутников

[Владимир Николаевич]

Речь то не о том как испортить готовый обьектив, а уже на стадии расчета все предусмотреть и внести правку.
Вопрос состоит в максимальном количестве света собранного в минимальном по размерам изображении звезды...
Классическая схема расчета по Земаксу всегда даст диск Эри с диффракционным кольцом\кольцами.
Я так понимаю что пока все радостно пользуют Земакс не внося творческих изменений прогресса не будет!

[Павел Кириленко]

Дабы эта тема окончательно утонула - как фазовые, так и амплитудные дефекты зрачковой функции работают только в одну сторону - на ухудшение ЧКХ в целом. И аподизация - дефект того же плана что и ЦЭ, только форма обвала ЧКХ другая.

   Это более-менее понятно и безусловно верно для наблюдений при идеальных атмосферных условиях. Вопрос в том, будет ли эффект от аподизации при плохих атмосферных условиях. Это тем более актуально, чем бОльшую апертуру мы используем. Также лично меня интересует вопрос, будет ли реально работать конструкция, преложенная  Sd-mail в виде диафрагмы с криволинейными лепестками, направленными к центру апертуры.

[INPan]

...Также лично меня интересует вопрос, будет ли реально работать конструкция, преложенная  Sd-mail в виде диафрагмы с криволинейными лепестками, направленными к центру апертуры.

Дык проверит можно. Есть такая прога Maskulator вроде называется.

[Алексей Юдин]

Вопрос в том, будет ли эффект от аподизации при плохих атмосферных условиях.

Да, разумеется! Будет отрицательный эффект - более крупная аподизированная апертура проиграет меньшей неаподизированной!

[Алексей Юдин]

Я так понимаю что пока все радостно пользуют Земакс не внося творческих изменений прогресса не будет!

Володь, теорема о невозможности улучшения ЧКХ по сравнению с безаберационной неаподизированной апертурой, мягко говоря, куда подревнее Земакса и он её ни на грамм не подвинул, как и полагается!

[Павел Кириленко]

...Также лично меня интересует вопрос, будет ли реально работать конструкция, преложенная  Sd-mail в виде диафрагмы с криволинейными лепестками, направленными к центру апертуры.

Дык проверит можно. Есть такая прога Maskulator вроде называется.

   Для этого нужно знать точные параметры конструкции. Впрочем, Алексей уже поспешил разрушить все романтические устремления.

[Alex_O]

Да, разумеется! Будет отрицательный эффект - более крупная аподизированная апертура проиграет меньшей неаподизированной!

Но почему?
Если сравнить 10" и аподизированный 16", у которого центральная часть размером 10"  без фильтров, а дальше к краям идет плавное затухание. По идее должно быть как минимум не хуже чем 10".

[VD]

Дабы эта тема окончательно утонула - как фазовые, так и амплитудные дефекты зрачковой функции работают только в одну сторону - на ухудшение ЧКХ в целом. И аподизация - дефект того же плана что и ЦЭ, только форма обвала ЧКХ другая.

Зато может помочь при плохом сиинге. 

[Алексей Юдин]

По идее должно быть как минимум не хуже чем 10"

Как раз хуже - вместо неразрушенной картинки малой апертуры мы получим разрушенную от большой, наклон перестанет эффективно вычитаться. Всегда надо стремиться решить задачу наименьшей апертурой, а для этого она должна быть максимального качества как фазово, так и амплитудно, т.е. без дефектов типа ЦЭ и аподизации.

[Gera]

По идее должно быть как минимум не хуже чем 10"

Как раз хуже - вместо неразрушенной картинки малой апертуры мы получим разрушенную от большой, наклон перестанет эффективно вычитаться.

Разрушение картины при росте апертуры "привозят" как раз высокие частоты, которые набирает крупная апертура, а НЧ почти никак на это не влияет. Базис то у Фурье ортогональный...

[Алексей Юдин]

О том и речь - аподизационные самоутешники никак не могут этого понять, всё на какое-то чудо надеются...

[ekvi]

На первой иллюстрации - без модификации волновой ошибки W на входном зрачке (ВЗ), на второй - W меняется по закону
W = Wr*(1-sqrt(r/H)), т.е. на самом краю ВЗ: W = 0. Здесь: Wr -  исходная волновая ошибка на зоне r, H - полудиаметр ВЗ.
Видно, что фон dIsqim, особенно по полю,  при такой аподизации практически исчезает, что отмечают и кривые ЧКХ, и Кш.
В общем-то результат очевидный: основное воздействие оказывают краевые зоны ВЗ, которые при аподизации нейтрализуются, так, что контраст возрастает, без понижения разрешающей способности.
Свои телескопы можете проверить в РОС: https://yadi.sk/d/igg9zkWOJNZZU
Указанную аподизацию можно получить путем асферизации, но можно попробовать и с помощью маски, перекрывающей входной зрачок по тому же закону (см. выше), т.е. не обязательно через покрытие.
Что касается перенесения модификации ВЗ на близфокальный элемент, то этот номер не пройдёт.

[Алексей Юдин]

А какое отношение внесение аберрации имеет к аподизации? Просто портим систему и всё.

И где, собственно, результат? Ваша программа столь ненаглядна, что заметить его затруднительно, нельзя ли сделать как в Земаксе, когда графики удобно накладываются и по ним не надо ползать с линейками и т.п.?

[ekvi]

Ещё три иллюстрации: яркости звёзд соотносятся как 4 : 1.
На первых двух илл. даны вырезки из скриншотов полного теста системы, для которой они были полностью приведены в предыдущем сообщении (там соотношение яркостей звёзд было 1 : 1).
На нижней илл. сопоставлены двойные звёзды с i1 : i2 = 4 : 1, расположенные на самом краю поля зрения. В этом случае фон (параметр dIsqim) у аподизированной системы понижается более, чем в 10 раз. В центре поля зрения для многих систем этот эффект ещё значительнее, хотя на краю поля он проявляется нагляднее, а Кш повышается почти на 10% (см. две первые илл.).