Много-апертурный телескоп.

[Gleb1964]

Все это прожектерство - до того момента, пока не будет получен результат, т.е. требуется эксперимент.
В моих условиях максимальный разнос субапертур - 700-900 мм.

предложу упрощенный тест вашей методики.
возьмите один инструмент, оденьте на вход апертурную маску с двумя отверстиями - получатся как бы две небольших апертуры с базой в пределах апертуры вашего инструмента. Размер дифракционного изображения от каждой маленькой апертуры возрастет, так что займет на приемнике много пикселов. Снимать поочередно - при этом даже приемник будет один и тот же, и масштаб изображения идеально совпадает. Потом вашей методикой пытаетесь восстановить то же изображение объекта, что разрешается всей открытой апертурой
можно немножко модифицировать схему - если на одну из апертур надеть слабенький преломляющий клин, чтобы развести изображения на матрице то можно снимать оба изображения одним кадром. Или лучше двухзеркальную насадочку, чтобы не создавать дисперсии, этакий ромбик из зеркал с маленьким углом - вот идеальный эксперимент для вашей методики. И проверять есть от чего

[ekvi]

Повысить разрешение удается применением иммерсионной жидкости с высоким показателем преломления

В теме об ол-скай-камере Чекалин заметил:

В военное время значение синуса может достигать четырех!

Олег хотел пошутить, но если он возьмет иммерсионную среду с показателем преломления 4, то, с учетом угла охвата, большем 180 градусов и достижимом в эллипсоиде,  2*n*sin(a) = 8 - будет тоже реально. Все эти "правильные и корректные" истины прописаны во всех оптических "букварях" и всем "язычникам" известны.
Давно ли мы все потешались над фантазиями Жюля Верна? А сегодня всё это претворено в жизнь потому, что человек ничего не может помыслить такого, что не может быть реализовано.
Повторюсь: оптика - страна парадоксов: обживайте зазеркалье!

[ekvi]

возьмите один инструмент, оденьте на вход апертурную маску с двумя отверстиями - получатся как бы две небольших апертуры с базой в пределах апертуры вашего инструмента. Размер дифракционного изображения от каждой маленькой апертуры возрастет

В начале 2000х такой эксперимент был поставлен на анаморфотном обращенном микроскопе Бёрча: при экранировании одной из половин апертуры изображение щели было в 3х шире, нежели как при полной апертуре.
Нужен тест для независимых апертур, причем для не когерентного сигнала и не в режиме физического интерферометра, а именно в программной реализации самого алгоритма: восстановление фазы по яркости в изображении => суммирование фаз => восстановление результирующего изображения. То есть два преобразования Фурье.

[Gleb1964]

Нужен тест для независимых апертур, причем для не когерентного сигнала и не в режиме физического интерферометра, а именно в программной реализации самого алгоритма: восстановление фазы по яркости в изображении => суммирование фаз => восстановление результирующего изображения. То есть два преобразования Фурье.

так нужно нарушить когерентность между двумя субапертурами, я про это и писал - либо клином, либо зеркальным параллелограмом развести два изображения на матрице, чтобы не налагались. Заодно и задержка в одном из каналов получиться. Вот и проверите возможность восстановления вашим алгоритмом. И оригинальное изображение для сравнения под рукой, чтобы проверять адекватность

[ekvi]

нужно нарушить когерентность

Хорошая мысль!
А чтобы не громоздить адаптивку для борьбы с атмосферой, эксперимент провести в помещении, сняв 2-4мя "дудками" изображение миры, поданное от коллиматора с большой апертурой. В этом случае можно обойтись и без временнОй синхронизации снимков, и, возможно, вообще только одной "дудкой", позиционируя ее в разных частях большой апертуры (см. илл.).

[ekvi]

Но и даже в иммерсии и даже с переходом в ближний УФ не получится различать отдельные атомы

Перейдите в рентгеновский диапазон. А для получения необходимого увеличения используйте деформированный эллипсоид - типа куриного яйца.

[Gleb1964]

но в рентгеновском диапазоне используется оптика скользящего отражения, что ограничивает величину охвата апертуры, поле и возможность диффракционного качества, так что о разрешении в атом трудно утверждать, там скорее есть методы восстановления порядка расположения атомов в решетках кристаллов при дифракции ренгеновских лучей на периодических структурах, но это совсем другое



было бы интресно ознакомиться с ходом вашего эксперимента

[ekvi]

о разрешении в атом трудно утверждать

сегодня и сейчас -  да. Как знать, м.б. к вечеру кто-нибудь уже выложит такой снимок.
В Вашей схеме нужно отражённые лучи пустить не параллельно, а на удаленный справа приемник, который будет регистрировать увеличенное изображение атома.
Но это - отвлечение от темы...

[ekvi]

но в рентгеновском диапазоне используется оптика скользящего отражения

В "Физической оптике" Дитчберн описал ультрамикроскоп, в котором можно в темном поле (боковая подсветка с двух сторон) наблюдать микрочастицы, размеры которых во много раз меньше длины волны. Если Ваш рисунок дополнить снизу зеркальным изображением верхней половины - это и будет конструкция такого осветителя.
А разрешение зависит от n*sin(a). Причем при ЦЭ размеры дифракционного ядра уменьшаются - разрешение ~ в 1.2х еще возрастает.
С целью повыщения коэффициента отражения при лобовом падении рентгеновского излучения к отражающему покрытию зеркала можно добавить подсой, например, из свинца.
Кроме того, график ЧКХ для систем с ЦЭ имеет многократный (до 4-5х) подъем контраста на предельных пространственных частотах - т.е. на средних частотах ЧКХ почти нулевая, а в интересующем диапазоне она имеет требуемый подъем.
И, наконец, основной аргумент: бинокулярность зрения указывает на решающую роль зрительного центра (=программы-анализатора), обрабатывающего изображения объекта, полученные в белом свете независимыми оптическими каналами.

Все перечисленное и благоприятствует повышению разрешающей способности не только в случае с микроскопом, но еще и дает ключ к пониманию самого процесса и вселяет уверенность в успехе и в случае с ПАТ.

[Gleb1964]

В "Физической оптике" Дитчберн описал ультрамикроскоп, в котором можно в темном поле (боковая подсветка с двух сторон) наблюдать микрочастицы, размеры которых во много раз меньше длины волны.

все правильно, отмечу только, что речь идет о возможности наблюдать одиночные частицы размером меньше длины волны, но не разрешать частицы на таком расстоянии. Возможность наблюдать объект размером меньше предела разрешения - это вопрос исходного контраста, метод темного поля создает такой контраст. Так же, как и возможность наблюдать звезды. Но n*sin(a) - это не превосхождение критерия Релея, это он самый и есть. Ну и, скажем, в астрономии нет возможности погрузить объект в иммерсию и воспользоваться этим.
кстати, еще ранее хотел отметить, что между двумя способами - формирования синтезированной апертуры и схемой интерферометра, есть разница в формировании изображения в фокальной плоскости - в интерферометрах формируют две наклоненных друг к другу фокальных плоскости, так чтобы нулевая разности хода лучей была посередине, при этом дифракционное изображение точечного источника пересекается сеткой параллельных линий с шагом, обусловленным базой интерферометра. В случае же составной синтезированной апертуры все элементы сводят в единую фокальную плоскость, образуя единую более классическую дифракционную картину. Изображение, полученное интерферометром, требует расшифровки, интерпретации, зачастую неоднозначной - т.е. наблюдаемое поведение сетки линий могли бы объяснять различные конфигурации объекта

[ekvi]

Завершен первый этап проекта: программа РОС снабжена опцией сложения фит-снимков объекта, полученных с входящих телескопов ПАТ:
https://yadi.sk/d/7uOuTIa1ehihp

[ekvi]

между двумя способами - формирования синтезированной апертуры и схемой интерферометра, есть разница в формировании изображения

об этом еще в 1981м П.В. Щеглов рассказывал.
Но можно идеологию интерферометров применить для "когерентизации" разрозненных изображений, а сложение снимков произвести в Максиме по интенсивности пикселей, что эквивалентно физическому сведению изображений от нескольких телескопов в один фокус. Такое целесообразно при размере изображений, многократно превышающем размеры каналов согласования.

Надеюсь, что готовящийся эксперимент внесет некоторую ясность для понимания дальнейших действий.

[xd]

Не эквивалентно. Это эквивалентно сложению субэкспозиций.

[ekvi]

Не эквивалентно.

- и всю отрасль адаптивной оптики можно смело закрывать?

[xd]

Для чего используется адаптивная оптика? Для исправления ошибок фазирования исходного сигнала. Вывод сделаете сами? Когеррентный приём от некогеррентного отличите?

[ekvi]

Для чего используется адаптивная оптика?

Для позиционирования фрагментов волны, отраженных от элементов адаптивного (=активного) зеркала, на одной поверхности с точностью в k*Lambda.
Чем же зеркала, входящие в ПАТ, отличаются от элементов адаптивного зеркала - в контексте моего предыдущего сообщения?

В том-то и дело, что если удастся спозиционировать субтелескопы с точностью в к*Л, то ответ на вопрос о разрешающей способности ПАТ становится геометрически очевидным. Случай разрозненных субтелескопов нуждается в настоящей работе.

[xd]

а сложение снимков произвести в Максиме по интенсивности пикселей, что эквивалентно физическому сведению изображений от нескольких телескопов в один фокус

Неверно вот это утверждение.
Первое - некогеррентная обработка (только яркости), второе - когеррентная (если нет разбежки фазы более чем на длину когеррентности)
В первом случае, как и в случае расфазирования второго, нет никакого выигрыша по сравнению со сложением субэкспозиций, кроме более быстрого накопления света для "быстрых" процессов, когда нельзя долго собирать свет ввиду изменчивости объекта.

[ekvi]

вот это утверждение.

Его и попробую проверить экспериментально.
Только Максим будет использован для выравнивания снимков с точностью до долей пикселя. Если Максим не потянет, придется делать свою процедуру.

[xd]

Попробуете - расскажете

[Gleb1964]

я тоже не смог пока убедить ekvi, в том что после некогерентной регистрации от двух апертур восстанавливать будет нечего, информация о фазе потеряна безвозвратно. Если бы такое восстановление было возможным, зачем было бы городить дорогие телескопы с огромными апертурами, если взамен можно было бы обходиться маленькими и дешевыми, компенсируя нехватку разрешения многократной экспозицией и сшиванием алгоритмами? или таким способами можно было бы обходиться без сложных и капризных интерферометров и получать еще более высокие решения на имеющихся апертурах. Но, почему-то, не обходятся
но эксперимент и с отрицательным результатом - это тоже эксперимент, вам, ekvi, все равно плюс за настойчивость