Рефрактор vs Рефлектор для визуальных наблюдений планет.

[Diff]

В квантовой физике предел другой - Гейзенберга.

предел? Или соотношение неопределенности? Если второе, как его применять? Вообщем, каков предел то?

[Владимир ARS]

Раньше так хорошо было - рефрактор дорогой, красивый, для настоящих.
Рефлектор ведро.

Нет, ничего вы не знаете.  На одном выезде ЛЕГЕНДАРНЫЙ человек из уфологов на мой вопрос " а какой у вас телескоп" важно выпятился и ответил по одному слову чеканя. БОЛЬШОЙ. КРАСИВЫЙ. СЕЛЕСТРОН!!! Вот как надо 

(у него был 8 се)

[Dimm1]

у него был 8 се

Ну, я бы тоже гордился. 

Вот эта фраза целиком  звучит как опечатка:

Да, просится частица "НЕ" раз уж используется союз "А" в значении "НО И".
По всему, текст должен выглядеть так:

разрешение будет определяться не только соотношением сигнал-шум, а разрешением фотоприемника и лимитирующим фактором 0.5×0.61𝜆𝐷 = 0.3𝜆𝐷, то есть в два раза меньше традиционного критерия Рэлея.

[Yuri P.]

Математика , царица наук, говорит,  что разрешения  лучше 109/D   в принципе быть не может.

Ниже короткое резюме к статье математика о ПРЕДЕЛЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СИЛЫ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
Теоретический анализ и результаты моделирования методом Монте-Карло показывают, что существует естественный предел разрешающей силы оптических систем, обусловленный квантовой природой света. Этот предел значительно глубже¹ дифракционного предела Рэлея, и тем не менее, он может быть достигнут в условиях обычного эксперимента.

¹на порядок

[olenellus]

Сразу оговорюсь, не хочу никого поддерживать в этом ненужном споре. Тем не менее, пошучу.

А теперь покажите мне такого же любителя, с деньгами, и 10" апо. Куда он поедет наблюдать в свой апо? И как разложит?

Не 10", а 9", но всё равно впечатляет. Украдено с CloudyNights. Да, там тоже ведутся такие бессмысленные священные войны. Для меня так и осталось загадкой, как транспортируют (видимо, как богатые американские любители возят свои огромные Obsession — на прицепе) и как устанавливают (краном, что ли?), но в природе такое существует.

(кликните для показа/скрытия)

Сравнение рефрактора и рефлектора может быть только в одном ключе:

Визуальные наблюдения планет!

В остальном рефлекторы давно уже ушли вперёд и это не обсуждается.

И это тоже, оказывается, не совсем правда. Знакомьтесь, Dragonfly Telephoto Array — астрограф-рефрактор с композитной (только в смысле светосилы) апертурой. Был создан специально для изучения галактик с низкой поверхностной яркостью. С помощью него был открыт новый класс таких галактик: ультрадиффузные галактики (UDG).

(кликните для показа/скрытия)

Ну а если уж высказывать свою позицию, то я рефлекторщик. Я ни разе не смотрел в хорошие рефракторы, кроме главного рефрактора Страсбургской обсерватории (смотрели на Сатурн, и выглядел он великолепно), но рефлектор системы Ньютона ­— это лучший телескоп для инструментального обеспечения широких масс любителей астрономии всего мира.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Математика , царица наук, говорит,  что разрешения  лучше 109/D   в принципе быть не может.

Ниже короткое резюме к статье математика о ПРЕДЕЛЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СИЛЫ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
Теоретический анализ и результаты моделирования методом Монте-Карло показывают, что существует естественный предел разрешающей силы оптических систем, обусловленный квантовой природой света. Этот предел значительно глубже¹ дифракционного предела Рэлея, и тем не менее, он может быть достигнут в условиях обычного эксперимента.

¹на порядок

Ещё 35 лет назад вышла такая книжка:

Аблеков В. К., Колядин C. А., Фролов А. В.  Высокоразрешающие оптические системы. М.: Машиностроение, 1985, 176 с.

      Рассмотрены результаты теоретических и экспериментальных исследований оптических систем с разрешением, превышающим
дифракционный предел. Описаны методы, позволяющие увеличить предел разрешения. Приведены методы определения фазовых
характеристик оптических сигналов по их модулю. Даны примеры оптических устройств с высоким разрешением и их использования
для обработки когерентных сигналов.

[a.pozharov]

.в теме Vladstar  писал и тут повторюсь т к здесь, в этой теме еще смешнее: эффективнее всего для предельного разрешения... кольцескоп  Дальше что? 

[ROVIAN]

Дальше что? 

Труба Галилея и театральные бинокли. 

[a.pozharov]

Дальше что? 

Труба Галилея и театральные бинокли. 

Это хоть ближе к нам, тем более повторение - мать учения)
В любительской сфере так и будет рулять рефрактор лишь в теории, на бумаге и рекламе. На практике - больший на достаточную величину  для подавления влияния ЦЭ и гораздо менее дорогой рефлектор. Законы Природы не обманешь.

[Олег Парфёнов]

Замеряйте.

Я когда-то у Дмитрия (Piko)  его Марс померил.
Явно на этом его снимке разрешение существенно ниже 109/D = 0.485".

[kryptonik]

Трудно анализировать. Скажем деталь есть, но она весьма далека от действительной формы, сейчас это установить не проблема.
Разрешение-то разрешением, но наши снимки не очень-то похожи на действительность. Для этого необходимо иметь запас по разрешению. А попытки вытянуть из своих инструментов все, дают нечто не слишком привлекательное с массой артефактов. Эстетика явно хромает. Я двигаюсь к более мягким картинкам.

[GraY25]

Ниже короткое резюме к статье математика о ПРЕДЕЛЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СИЛЫ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
Теоретический анализ и результаты моделирования методом Монте-Карло показывают, что существует естественный предел разрешающей силы оптических систем, обусловленный квантовой природой света. Этот предел значительно глубже¹ дифракционного предела Рэлея, и тем не менее, он может быть достигнут в условиях обычного эксперимента.

¹на порядок

Ещё 35 лет назад вышла такая книжка:

Аблеков В. К., Колядин C. А., Фролов А. В.  Высокоразрешающие оптические системы. М.: Машиностроение, 1985, 176 с.

      Рассмотрены результаты теоретических и экспериментальных исследований оптических систем с разрешением, превышающим
дифракционный предел. Описаны методы, позволяющие увеличить предел разрешения. Приведены методы определения фазовых
характеристик оптических сигналов по их модулю. Даны примеры оптических устройств с высоким разрешением и их использования
для обработки когерентных сигналов.

Я же говорил! (с)

Точнее, я это просто ж*пою чую, снимая на грани дифпредела, начинаешь понимать что это не такой уж и барьер..

[Gleb1964]

Математика , царица наук, говорит,  что разрешения  лучше 109/D   в принципе быть не может.   

Первое правильно, второе нет.
См., например,
"Построив семейство функций такого рода в зависимости от параметра.....в диапазоне от 0 до 2 с шагом 0,1 (см. рис. 2), можно сделать вывод, что контраст между локальными максимумами распределения интенсивности соответствует изображению двух точечных источников (но полностью пропадет при значении параметра вблизи 1). Это означает,что при использовании прибора, чувствительного к контрасту изображения, разрешение будет определяться только соотношением сигнал-шум, а разрешением фотоприемника и лимитирующим фактором ......, то есть в два раза меньше традиционного критерия Релея."

https://mipt.ru/upload/f86/f_g7cr-arphcxl1tgs.pdf
 

Олег, спасибо за хорошую статью. Многое проясняет, особенно понравилось рассмотрение квантового предела.
Правда, немного позабавило то место, где авторы почему-то взяли для рассуждения приблизительную формулу разрешения \( \Delta x\approx 0.61\lambda \frac{F}{D} \), а потом озадачились ее обращением в ноль, при устремленнии F к нулю, хотя есть известная формула для разрешения сходящегося пучка в микроскопии через числовую апертуру \( \Delta x= 0.61 \frac{\lambda }{n\sin(\sigma )} \), в которой увеличение апертурного угла не приводит к неправильным следствиям.
Безусловно, классический дифракционный предел преодолевается, очевидно, как минимум в 2-3 раза при накоплении и деконволюции накопленного материала, с условием применения достаточной частоты выборки (теорему Котельникова-Шенона никто не отменял). Правда, я встречал весьма оптимистичные заявления, что накопление сигнала и усреднение шумов позволяют неограниченное повышение разрешения за счет постобработки, что, очевидно, не так, в силу изложенного в статье квантового предела, который я воспринимаю как фундаментальный.

[kryptonik]

Теория, это хорошо, но лучше все подтверждать практикой. Сделать установку для определение реального предела совсем нетрудно. Можно увидеть много интересного.

[GraY25]

Правда, я встречал весьма оптимистичные заявления, что накопление сигнала и усреднение шумов позволяют неограниченное повышение разрешения за счет постобработки

Тем не менее в этом что-то разумное есть.
Если два круга Эйри _практически_ слились, но эксцентиситет получившегося круга на конечную, хоть и очень малую величину отличается от нуля (визуально недетектируемую), то подбором коэффициентов и количества итераций деконволюции его можно свести к двум малым точкам, фактически фокусам эллипса.

Это проверялось прям на практике. ( @Виниту делал опыты)
И дифпредел "превышался" (пусть пока в кавычках) примерно на порядок.
Однако для изображений, отличных от двух точек, метода не подходит.

[GraY25]

Что из всего этого следует - то что существующая теория достижения предельного разрешения, требует существенной переработки.
Как с точки зрения дискретной обработки сигналов.
Так и с точки зрения теории атмосферы.

Как пример - очень часто в отличный планетный сиинг изображение искажается низкочастотными колебаниями, и к примеру размеры мелких кратеров на Луне меняются в пределах ~30%. Атмосфера работает как линза.
Стекер же все эти колебания отслеживает и учитывает в сумме.
А ведь увеличение линейных размеров области на 30%, даёт прирост детализации внутри неё уже на 70%!

[a.pozharov]

 Вот это вот все про светорассеяние.

[a.pozharov]

Вот это все  https://www.techbriefs.com/component/content/article/tb/pub/techbriefs/test-and-measurement/142  не про нас

Блин, не ту ссылку дал  вот к теме
 https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2020/june/perfect-optics-through-light-scattering.html

[a.pozharov]

Вот наше, и астрофото и визуал, корень: стоит только неэкранированной отказать в нормализации по  апертуре  - и кроме как на "12+заповеди" опереться не на что.

Но один черт, как бы кто глубоко не докопался и как бы широко не разрыл вокруг - неизбежны  бессмысленные обещания "кто кого порвет" на основании экстраполяции результатов собственных экспериментов.    Тема будет вечной, ибо это более глубокий и философский процесс, чем просто срань "какой телескоп лучше". Это, бл, социально-политическая драма! 

[GraY25]

Мне казалось что уж за 100500 страниц все прояснили что рефлекторы недостойны называться визуальными планетниками.

1. Светопропускание. Тут зеркальные системы заведомо хуже.
2. Наличие растяжек - всё это искажает дифкартину.
3. ЦЭ - убрать влияние более яркого первого кольца возможно только при постройке кастомного варианта с ЦЭ < 15-16%
4. Требование к точности поверхности в 4 раза выше для зеркал. Если у вас не Эталоны в качестве зеркал - не пытайтесь даже приблизиться к рефрактору.
3. Микроконтраст - даже при хорошей общей форме поверхности, алюминий имеет локальные микронеровности и поры, снижающие контрастость.
4. Также необходимы регулярные юстировки.
5. Турбулайтинг и протыкание наземного слоя - тоже хуже, особенно если доб.
6. Разнообразные комо-подобные искажения требуют коррекции для большого поля (например Луны)
7. Больше - не значит лучше, большескоп рисует спеклы, а рефрактор - точки.

И т.д. и т.п.

Все эти вроде как не очень большие минусы, по-отдельности, но они всегда вместе, и это не оставляет рефлекторам никаких шансов.

У рефракторов только один минус - хроматизм, но от него рецепт простой - $$$ и СуперАпо.
Хардкорный наблюдатель планет будет использовать рефлектор только если у него нет достаточно денег.