АПОДИЗАЦИЯ. Особенности, и как ее сделать?

[ekvi]

Может возникнуть подозрение, что эффект понижения фона просто связан с асферизацией системы.
Нет, простая асферизация ГЗ даёт незначительный эффект, поэтому она должна выполняться по определённой закономерности, и это демонстрируют приводимые иллюстрации. На первой: ГЗ - сферическое, на 2й: ГЗ - сплюснутый сфероид с e² = -0.027, на 3й: ГЗ - сфера, на которую нанесена ретушь по закону d3 = Wr*(1 - sqrt(r/H))/2, где d3 - асферичность ГЗ, Wr - суммарная волновая ошибка системы на зоне r на ГЗ. Двойка в знаменателе учитывает удвоение волновой ошибки при отражении волнового фронта от ГЗ.
Судя по реакции знатоков вынужден предложить способ просмотра иллюстраций, каким сам пользуюсь: загрузить в графический редактор все три иллюстрации и, переключаясь с одного окна редактора на другое, производить сопоставление вариантов по отдельным параметрам или видам. Понятно, что "знатокам" и так всё было ещё при рождении известно, поэтому способ адресован для заинтересованных ЛА.

[kryptonik]

Есть неидеальная сложная оптическая система и ей аподизация идет на пользу. Но и уменьшение относительного отверстия может пойти на пользу. У фотообъективов это обычное дело.
А если есть просто зеркало, как обстоит дело?

[Gleb1964]

аподизация бывает амплитудная и фазовая. Полагаю, что в силу трудностей с изготовлениями фазовых масок, большинству в данной теме интерсны именно амплитудные маски.
Например, при гауссовом распределении интенсивности по зрачку, в изображении идеальной оптикой без центрального виньетирования тоже будет гаусс, т.е будет увеличенный диск эри без колец - классический пример - гауссовый лазерный пучек. Уменьшение рассеянного в дифракционные кольца света позволяет снизить порог обнаружения слабого объекта вблизи яркого.
В профессиональных телескопах амплитудную (да и фазовую) аподизацию в зрачках используют, например, в инструментах для прямого детектирования экзопланет у звезд.
http://www.telescope-optics.net/apodizing_mask.htm

[Gera]

аподизация бывает амплитудная и фазовая. Полагаю, что в силу трудностей с изготовлениями фазовых масок, большинству в данной теме интерсны именно амплитудные маски.
Например, при гауссовом распределении интенсивности по зрачку, в изображении идеальной оптикой без центрального виньетирования тоже будет гаусс, т.е будет увеличенный диск эри без колец - классический пример - гауссовый лазерный пучек. Уменьшение рассеянного в дифракционные кольца света позволяет снизить порог обнаружения слабого объекта вблизи яркого.
http://www.telescope-optics.net/apodizing_mask.htm

Т.е. мы теряем в разрешении но приобретаем в уменьшении яркости ореола.Можно  просто поставить многоугольную амплитудную маску, получить несколько ярких лучей, и сориентировав маску определенным образом, обнаружить слабый объект между лучами. Но здесь необходима априорная информация- позиционный угол спутника.Зато разрешение между лучами даже растет

В профессиональных телескопах амплитудную (да и фазовую) аподизацию в зрачках используют, например, в инструментах для прямого детектирования экзопланет у звезд.

Опять же,  самая "минимальная" априорная инфа и в этом случае  есть - про точечный объект рядом. Это и есть модель ожидаемого сигнала.  В большом телескопе разрешения и так хватает,  поэтому, например, сложение полузрачков со сдвигом на полволны производится для подавления фона. Напоминает фазовый метод Лио. Теряем в диаграмме направленности, видимо. 
Но тут в теме людям  нужно другое - выиграть везде, ничего не потеряв, да еще и атмосферу попутно подавить ) 

[Алексей Юдин]

Уменьшение рассеянного в дифракционные кольца света позволяет снизить порог обнаружения слабого объекта вблизи яркого.

Для этого вообще не надо ничего мудрить - достаточно небольшой комки.

[ekvi]

достаточно небольшой комки.

... или ослабить общую яркость.

[Gera]

Уменьшение рассеянного в дифракционные кольца света позволяет снизить порог обнаружения слабого объекта вблизи яркого.

Для этого вообще не надо ничего мудрить - достаточно небольшой комки.

Cовсем небольшой может быть недостаточно, а если побольше - то центральный пик у слабого спутника также заметно просядет(мы же в одной изопланарной области работаем?), и мы его потеряем

достаточно небольшой комки.

... или ослабить общую яркость.

Задача при обнаружении  - увеличить СШ  хотя бы в некоторых областях, а  хорошо бы и везде.

[ekvi]

А если есть просто зеркало, как обстоит дело?

Для параболы Ф100/7 получилось так: на первой илл. - обычная парабола, на 2й - волновая ошибка модифицирована по закону
W = Wr*(1 - sqrt(r/H)).
Эффект заметен.

[ekvi]

Задача при обнаружении  - увеличить СШ

и она совпадает с задачей, которую обычно ставят перед аподизацией.
Но увидеть слабый объект рядом с ослепляющим соседом удается простым гашением яркости, когда размеры пятен сократятся до кружков Эйри. Конечно, этот приём будет работать до определённого соотношения S1/S2, например, до 10 : 1, а дальше - слабый сосед просто потеряется в шумах приёмника.

[Gera]

Задача при обнаружении  - увеличить СШ

и она совпадает с задачей, которую обычно ставят перед аподизацией.

Cм. ответ 6 .  И именно поэтому надо задавать статистику помехи - иначе как можно оценивать СШ?

Но увидеть слабый объект рядом с ослепляющим соседом удается простым гашением яркости, когда размеры пятен сократятся до кружков Эйри. Конечно, этот приём будет работать до определённого соотношения S1/S2, например, до 10 : 1, а дальше - слабый сосед просто потеряется в шумах приёмника.

Это иллюзия. При фиксированном соотношении яркости яркого объекта и слабого спутника их можно рассматривать и в относительных единицах - абсолютная яркость не важна, а ее уменьшение наоборот автоматически понижает СШ (внутренние шумы приемника никуда не деваются)

[Алексей Юдин]

Уменьшение рассеянного в дифракционные кольца света позволяет снизить порог обнаружения слабого объекта вблизи яркого.

Для этого вообще не надо ничего мудрить - достаточно небольшой комки.

Cовсем небольшой может быть недостаточно, а если побольше - то центральный пик у слабого спутника также заметно просядет(мы же в одной изопланарной области работаем?), и мы его потеряем

Так это при любых  модификациях ФРТ так - Штрель падает, но кольца в нужной области падают сильнее, в этом и задача.

[Gera]

Это правильно, пока аддитивного шума нет.  А когда он на уровне сигнала, придется беречь каждый полезный квант.

[Vavanzer]

Уменьшение рассеянного в дифракционные кольца света позволяет снизить порог обнаружения слабого объекта вблизи яркого.

Для этого вообще не надо ничего мудрить - достаточно небольшой комки.

  А для наблюдения "экстремальных" двойных метод прокатит? Искать слабого "соседа" в "тени" комы, уведя объект от центра поля. Позиционный угол - пробовать разные положения в окуляре.