Проверяем предел разрешения вашего астрономического оборудования

[sky-man]

Хорошее астрономическое оборудование обладает идеальным пределом разрешения примерно равным 120"/D мм, где D - диаметр объектива, это дифракционный предел разрешения. Некоторые производители указывают предел разрешения 140"/D. Менее качественная оптика, либо разъюстированная покажет более худшее значение, угол будет больше.

Предельное разрешение для визуального телескопа это минимальный угловой промежуток между парой одинаковых по яркости объектов, когда они еще видны раздельно при достаточном увеличении и отсутствие помех со стороны атмосферы. Измеряется в угловых секундах (")

Для того чтобы измерить предельное разрешение вашего оборудования и сравнить его с идеальным разрешением для телескопа аналогичного диаметра воспользуемся следующей методикой утвержденной
ГОСТ 15114-78 "Визуальный метод определения предела разрешения телескопической системы".

Необходимо распечатать миру, показывающую количество белых и черных линий на дюйм (25,4 мм) по ссылке:
http://www.bealecorner.com/trv900/respat/respat.pdf

В файле pdf векторный рисунок специально для распечатки в А4, его необходимо открыть в Adobe Reader. В параметрах печати в Adobe Reader необходимо выбрать печать без подгонки и полей, согласно размеру pdf файла:
Page Scaling: None
Chose Paper Sourse by PDf page size: v
В этой мире имеется от 35 линий (белых и черных)/дюйм до 842 линий/дюйм. Весьма универсальная для объективов разного диаметра и расстояний до тест-объекта.

Размещаете миру на расстоянии 50-200 метров, расстояние между телескопом и мирой нужно замерить точно, проще всего по спутниковой яндекс карте с помощью линейки. Если вы фотографируете миру из окна учтите разницу высот, каждый этаж это 3 метра. Гипотенузу также можно узнать по формуле тангенса (ниже) вбиваете два катета расстояние до миры и высоту вашего этажа, получаете точное расстояние (гипотенузу).

Наблюдаете миру, а еще лучше фотографируете миру для анализа на компьютер и публикации результатов.

Согласно ГОСТ 15114-78 предел разрешения прибора с телескопической системой определяется, как наименьшее угловое расстояние между серединами двух соседних светлых (темных) штрихов штриховой миры, направление которых можно различить.
В мире количество штрихов меняется от 35 линий на дюйм до 842 линий на дюйм и указывается напротив соответствующих штрихов в фигурных cкобках {}:


Необходимо при наблюдении и фотографировании миры в телескоп определить штрихи, направление которых вы можете визуально определить. Резкость штрихов может доходить до размытой, главное различить направление штрихов. Находите штрихи, направление которых определяется, а далее уже нет, напротив этих штрихов смотрите значение количества линий на дюйм в фигурных скобках {}.

Чтобы узнать предел разрешения необходимо:
1) вычисляем расстояние в мм между серединами двух соседних светлых или темных линий:
(25,4мм / {линий на дюйм}) * 2
2) угол считаем по формуле тангенса, если кто еще школу не забыл, где:
Катет a - расстояние в мм до объекта (100метров - 100 000мм)
Катет b - расстояние между серединами двух соседних штрихов - результат 1)
Кто подзабыл школу и формулу тангенса, есть формула онлайн, указываете катеты a и b и нажимаете вычислить угол:
http://www.fxyz.ru/%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8B_%D0%BF%D0%BE_%D0%B3%D0%B5%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B8/%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%84%D0%B8%D0%B3%D1%83%D1%80%D1%8B/%D1%82%D1%80%D0%B5%D1%83%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B8%D0%BA/%D1%80%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%BC%D0%BE%D1%83%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%82%D1%80%D0%B5%D1%83%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0/
3) полученный угол b в градусах умножаем на 3600 чтобы получить результат в секундах.

Полученный результат в секундах является углом, пределом разрешения вашего телескопа.
Думаю такой тест сможет выполнить любой закрепив миру на стене соседнего здания либо на столбе.

Методика измерения предела разрешения соответствует ГОСТу, что касается измерений других показателей телескопа в подвале ВАГО, многие просто не могут туда приехать со своим оборудованием, так как этот подвал находится в Москве. Так что этот тест будет полезен всем кто хочет узнать разрешение своего телескопа у себя дома.

Выкладываем практические результаты тестирования разрешения вашего оборудования в этой теме.

[MadAlex]

Зачем это все?
Эти ГОСТы писались когда подвала не было.
Сейчас есть подвал, в подвале есть Фидель, Фидель считает Штрель.
Что еще нужно знать о своем телескопе?

[Алексей Юдин]

Топикстартеру полезно бы и знать, что предел разрешения интересен только для совсем далёкой от дифракционного предела оптики, а когда мы приближаемся к дифракционному пределу, разрешение всегда одинаковое, а вот качество - далеко нет!

Впрочем, тут не о чем говорить всерьез - у скаймена в голове пусто, даже Михельсон не читан...

[MadAlex]

Топикстартеру полезно бы и знать, что предел разрешения интересен только для совсем далёкой от дифракционного предела оптики, а когда мы приближаемся к дифракционному пределу, разрешение всегда одинаковое, а вот качество - далеко нет!

Тем не менее они все равно очень сильно положительно коррелируют.
Хотя мне было бы интересно услышать примеры, когда разрешение есть, а качества нет.

[Алексей Юдин]

Тем не менее они все равно очень сильно положительно коррелируют.
Хотя мне было бы интересно услышать примеры, когда разрешение есть, а качества нет.

Нет, повторяю, НЕ КОРРЕЛИРУЮТ!!!

В любой книжке написано, что пока ЧКХ не отвисла совсем, аберрации не влияют на предел разрешения, только на качество изображения - читайте внимательно!

А уж картинка где хорошее разрешение но плохой контраст, есть на любом сайте для фотоонанистов - топикстартеру советую пройти туда, там и аудитория по интеллекту соответствующая, и стиль "дискуссий"...

[MadAlex]

Но по мере ухудшения качества MTF будет провисать, и следовательно будет больше шумов и так далее..
Но ладно, я понимаю о чем ты, пусть и не читал Михельсона 

[Алексей Юдин]

Но по мере ухудшения качества MTF будет провисать, и следовательно будет больше шумов

Дело в том, что мира - объект практически абсолютного контраста и не ограниченный шумами, т.к. для измерения предела разрешения выставляется оптимальная экспозиция. Поэтому в этом тесте, в отличие от реальных наблюдений, шумы роли не играют. Иначе мы тестируем шумовые параметры приёмника, а не предел разрешения.

[Сергей Бурмакин]

При наблюдении юпитера, у спутников наблюдаю кольцо, если погода позволяет наблюдаю детали в поясах но это бывает редко и в основном перед рассветом

[Сергей Бурмакин]

у спутников Юпитера веден диск

[Сергей Бурмакин]

наблюдаю в Тал150п, бывают такие моменты успокоения атмосферы аж закачаешься

[Алексей Юдин]

Спутник Юпитера с кольцом и диском - это не тест на предел разрешения, это называется "наблюдение ФРТ в режиме частичной пространственной когерентности".

А "аж закачаешься" - это тоже не предел разрешения, а качество изображения.

[traveller in time]

... аберрации не влияют на предел разрешения, только на качество изображения - читайте внимательно!

Предел разрешения, это значение угла, но при определённом значениии контраста. Контраст ниже условного - не разрешилось, так? Аберрации это отток света в колечки, как он может не повлиять на контраст? Утекло, значит в пике осталось меньше, в фон ушло больше, контраст...? не упал???

[Алексей Юдин]

Предел разрешения, это значение угла, но при определённом значениии контраста.

Предел разрешения объектива - первый ноль ЧКХ, для худо-бедно могущего называться астрооптикой объектива этот ноль всегда дифракционный, даже если Штрель откровенно плохой - 0,3-0,4 и т.п. Остальное - вопросы тракта в целом, с нынешними приёмниками, близкими к идеалу, в данной теме неактуальные, выше я написал почему.

Если вопрос перевести в практически-буквоедскую плоскость - изменение ЧКХ вблизи предела разрешения в диапазоне применимости критерия Штреля (а с ним и предел разрешения оптико-информационного тракта по высококонтрастной мире с малошумным приёмником) слабо коррелирует с изменением ЧКХ в среднем диапазоне пространственных частот (качества изображения протяжённого объекта). Это все знают и никому в голову не придёт это обсуждать!

[MadAlex]

Дело в том, что мира - объект практически абсолютного контраста и не ограниченный шумами, т.к. для измерения предела разрешения выставляется оптимальная экспозиция. Поэтому в этом тесте, в отличие от реальных наблюдений, шумы роли не играют. Иначе мы тестируем шумовые параметры приёмника, а не предел разрешения.

Не желая вступать в распри, отмечу следующее
Несмотря на то, что фактическое отсечение  MTF происходит на
D/lambda, большинство критериев (Релея и иные) отсекают раньше. Иначе говоря, исходя из того, что контрастность миры падает до 20% а не до нуля.
Это я к тому, что сильное падение MTF можно считать падением разрешения

первый ноль ЧКХ

А их бывает несколько? 

[Алексей Юдин]

А их бывает несколько? 

Боже мой, у меня нет слов... Найдите радиальную миру в Интернете и расфокусируйте глаза - они получат больше одного нуля ЧКХ, будет заметно отличная от нуля ФПФ и ложное разрешение. Вчера родились что-ли, в самом деле?

[MadAlex]

ФПФ?

[Алексей Юдин]

Не желая вступать в распри, отмечу следующее
Несмотря на то, что фактическое отсечение  MTF происходит на
D/lambda, большинство критериев (Релея и иные) отсекают раньше. Иначе говоря, исходя из того, что контрастность миры падает до 20% а не до нуля.
Это я к тому, что сильное падение MTF можно считать падением разрешения

Для тракта, но не для объектива. А тестируя по высококонтрастной мире, освещённой настолько ярко, что шумами приёмника можно пренебречь, мы тестируем именно объектив, подбираясь к нулю ЧКХ вплотную. Поэтому, собственно, и разрешают равные яркие двойные теснее критерия Рэлея, в т.ч. в спекл-режиме и при интерферометрии с разнесёнными апертурами, когда ЧКХ тракта предельно прижата к нулю, имея лишь небольшой пик у предела разрешения.

[Алексей Юдин]

ФПФ?

Незнакомое слово - марш в библиотеку! А так - это совершенно наглядно там проступает, эти вещи нынешнее поколение пальцетыков посмотрело поголовно, как Вы избежали - не понимаю...

[Сергей Бурмакин]

А шаровые звёздные скопления я стараюсь наблюдать боковым зрением, так видно лучше и больше но удерживать такое положение сложно, приходится отдыхать отводя глаза.

[Алексей Юдин]

А шаровые звёздные скопления я стараюсь наблюдать боковым зрением, так видно лучше и больше но удерживать такое положение, сложно приходится отдыхать отводя глаза.

У крупных зрелищных шаровиков центр переходит в мезопическую область, так что тут тактика другая - смотреть на центр в сильный окуляр с большим субъективным полем. Но качество изображения при этом высокое нужно.