Турбуленция и её вклад в ошибки волнового фронта

[signing_kettle]

Я не оценивал, а считал.
См. результаты в теме про деление Энке за 2005 год. Контраст деления в эпоху наибольшего раскрыва в 10" идеальный телескоп без экранирования - 1%.

[serega2007]

                Маловато , но как ответ Валерию , все равно годится т.к. для цыфры и этого контраста достаточно .                            Серега .

[null]

Я не оценивал, а считал.
См. результаты в теме про деление Энке за 2005 год. Контраст деления в эпоху наибольшего раскрыва в 10" идеальный телескоп без экранирования - 1%.

Вот это: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,7918.msg144055.html#msg144055 ?

Но там Вы говорили так:

При апертурах от 250 мм на месте деления появляется заметный провал с контрастом 3% для 250 мм, 6% для 300 мм, 7% для 400 мм и 12% для 500 мм.

[signing_kettle]

все равно годится т.к. для цыфры и этого контраста достаточно

Этот несчастный процент или даже три (в монохроме) получены для идеальных условий при отсутствии аберраций, светорассеивания на оптике, экране и атмосфере... Что касается "цыфры" - я в этом не специалист, судить "годится" или не "годится" не возьмусь. Но то, что я видел говорит о том, что артефакты цифровой обработке такие замысловатые узоры вырисовывают, чего вполне может хватить чтобы "нарисовать" не одно а десяток делений Энке. 

[serega2007]

                 Согласен . Но не десять , а одинадцать ! ( шутка )                                 Серега .

[null]

все равно годится т.к. для цыфры и этого контраста достаточно

Этот несчастный процент или даже три (в монохроме) получены для идеальных условий при отсутствии аберраций, светорассеивания на оптике, экране и атмосфере... Что касается "цыфры" - я в этом не специалист, судить "годится" или не "годится" не возьмусь. Но то, что я видел говорит о том, что артефакты цифровой обработке такие замысловатые узоры вырисовывают, чего вполне может хватить чтобы "нарисовать" не одно а десяток делений Энке. 

А выводы - какие? Может быть достоверно видно на фото с 10" деление Энке или нет?

P.S. Было бы, конечно, неплохо - если бы Вы рассказали о методике-алгоритме вычислений в том Вашем посте.

И еще. Если видно достоверно - то за счет чего? Искусственного завышения контраста или за счет пролезания в фото запредельных пространственных частот - о чем сегодня тут горячо говорил VD? (не все читали, ибо Вы быстро удалили евойный гениальный текст).

[VD]

Так вот, вопрос про деление Энке был задан в связи с тем, что некто, мнящий себя шибко умным, заявил, что у меньших апертур, высокие частоты отсутствуют _в принципе_.  Причем этот некто рассуждал насчет разрешения линий, критерия Рэлея и т.д., требовал какую-то модель атмосферы и т.д. и т.п.  Оставим все эти скачкИ по кочкам (системных то знаний нет). Как же быть с принципом то? Почему нарушается?

[blackhaz]

Друзья, удалось продвинуться в вопросе дальше! Выкладываю результаты по мере их получения, т.к. ваши комментарии очень значительны.

Итак, что имеем: график MTF идеальной неэкранированной апертуры 100мм и влияния турбуленции на эту апертуру при видимости 2". Методология построения такова:

1) Конвертируем шкалу в " в шкалу линий/мм. Я это сделал по формуле 206265/(a*f), где a - угол в секундах, а f - фокусное расстояние.
2) Вычисляем MTF атмосферной турбуленции для заданной апертуры и r0 по Фрейду (1966). Это усреднённая кривая.
3) Строим MTF идеальной апертуры через нормированный лимит разрешения, определённый, как 1/λF, где F=f/D.
4) Умножаем MTF апертуры на MTF турбуленции. Тут вопрос - правильно ли?

Шкала графика в угл. секундах, т.к. интересно будет сравнить разные апертуры.

[blackhaz]

И первые выводы по новой методике:

Во многих источниках пишут, что критерий разрешения по Рэлею соответствует 9%-му MTF. Если я правильно понимаю, то контраст между линиями MTF в цикле должен составлять не менее 9%, чтобы разрешить их. Следовательно, "побеждает" тот, кто даст наилучшее разрешение с 9% контрастом.

Ниже 3 графика: три опять таки неэкранированных идеальных апертур (100, 150 и 200мм) и три "видимости" - 2", 3" и 4".
Результат таков. При 2" видимости 200мм даст наилучшее разрешение. При 3" - 150мм. При 4мм - 100мм. Я ничего не подгонял, так просто всё совпало.

Есть отличия с предыдущей моделью. Например, если расчитывать через штрель и эквивалентную апертуру, то 150мм рефрактор должен бы дать лучшее разрешение, чем 100мм при видимости <2". Т.е. нестыковка прибл. в секунду.

[VD]

И еще. Если видно достоверно - то за счет чего? Искусственного завышения контраста или за счет пролезания в фото запредельных пространственных частот - о чем сегодня тут горячо говорил VD? (не все читали, ибо Вы быстро удалили евойный гениальный текст).

Насчет гениальности.  Уверен, что публике будет достаточно интересно почитать вместо anekdot.ru следующую тему, раскрывающую всю мощь мозга (подозреваю, что это одна из первых реализаций ИИ) цитируемого субъекта.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,1918.0.html

а его посыл в этой теме, что освещенность фоном неба на приемнике зависит от размеров самого приемника, и вовсе перл, равного которому (по абсурдности) я в технике не встречал.

Пока субъект не поймал "звездняк", он честно писал, что в физике и бухгалтерии не разбирается.  И при его революционных по глубине наработках в области ИИ, он буквально играючи перевернул упомянутую бухгалтерию.  После такого успеха субъект видимо вознамерился повторить этот успех в физике.  Штурм физических проблем методами ИИ.  Типа слон в посудной лавке. 

[null]

И первые выводы по новой методике:

Во многих источниках пишут, что критерий разрешения по Рэлею соответствует 9%-му MTF. Если я правильно понимаю, то контраст между линиями MTF в цикле должен составлять не менее 9%, чтобы разрешить их. Следовательно, "побеждает" тот, кто даст наилучшее разрешение с 9% контрастом.

Ниже 3 графика: три опять таки неэкранированных идеальных апертур (100, 150 и 200мм) и три "видимости" - 2", 3" и 4".
Результат таков. При 2" видимости 200мм даст наилучшее разрешение. При 3" - 150мм. При 4мм - 100мм. Я ничего не подгонял, так просто всё совпало.

Выглядит правдоподобно. Видно также, что турбуленция не смогла уничтожить высокие пространственные частоты, доступные 200мм - они остались на уровне, достаточном для выделения сигнала, в то время как эти же частоты в принципе недоступны для 100мм.

[null]

Так вот, вопрос про деление Энке был задан в связи с тем, что некто, мнящий себя шибко умным, заявил, что у меньших апертур, высокие частоты отсутствуют _в принципе_.  Причем этот некто рассуждал насчет разрешения линий, критерия Рэлея и т.д., требовал какую-то модель атмосферы и т.д. и т.п.  Оставим все эти скачкИ по кочкам (системных то знаний нет). Как же быть с принципом то? Почему нарушается?

Валера, это у тебя в голове нарушения, уж извини. Посмотрел я на твои ночные писания и стало мне тебя жаль - совсем заболел человек.

[VD]

Так вот, вопрос про деление Энке был задан в связи с тем, что некто, мнящий себя шибко умным, заявил, что у меньших апертур, высокие частоты отсутствуют _в принципе_.  Причем этот некто рассуждал насчет разрешения линий, критерия Рэлея и т.д., требовал какую-то модель атмосферы и т.д. и т.п.  Оставим все эти скачкИ по кочкам (системных то знаний нет). Как же быть с принципом то? Почему нарушается?

Валера, это у тебя в голове нарушения, уж извини. Посмотрел я на твои ночные писания и стало мне тебя жаль - совсем заболел человек.

А по существу?  Слабо?

[null]

Так вот, вопрос про деление Энке был задан в связи с тем, что некто, мнящий себя шибко умным, заявил, что у меньших апертур, высокие частоты отсутствуют _в принципе_.  Причем этот некто рассуждал насчет разрешения линий, критерия Рэлея и т.д., требовал какую-то модель атмосферы и т.д. и т.п.  Оставим все эти скачкИ по кочкам (системных то знаний нет). Как же быть с принципом то? Почему нарушается?

Валера, это у тебя в голове нарушения, уж извини. Посмотрел я на твои ночные писания и стало мне тебя жаль - совсем заболел человек.

А по существу?  Слабо?

Четко изложи - в чем состоит "нарушение принципа".

[signing_kettle]

...у меньших апертур, высокие частоты отсутствуют _в принципе_

Ну да. Оптическая система - идеальный фильтр высоких частот. Их можно попытаться восстановить по низкочастотному остатку спектра объекта, но только в том случае, если это спектр нам известен. Правда смысла в этом восстановлении немного - разве что сделать картинку по красивее, новую информацию получить не удастся.

[signing_kettle]

2) Вычисляем MTF атмосферной турбуленции для заданной апертуры и r0 по Фрейду (1966). Это усреднённая кривая

Вот это место по-подробнее. И по методике и хотелось бы посмотреть на эти кривые для разных атмосфер/апертур.

[VD]

...у меньших апертур, высокие частоты отсутствуют _в принципе_

Ну да. Оптическая система - идеальный фильтр высоких частот. Их можно попытаться восстановить по низкочастотному остатку спектра объекта, но только в том случае, если это спектр нам известен. Правда смысла в этом восстановлении немного - разве что сделать картинку по красивее, новую информацию получить не удастся.

Удается. 

К вопросу о "принципе".  Повторяю вопрос.  Откуда берется изображение деления Энке на снимках, полученных с телескопами, для которых ширина его лежит в области "принципиально отсутствующих частот"? 

Насчет, например,  паутины.  Почему глаз воспроизводит с почти 100% достоверностью форму паутины, в то время как толщина образующих ее паутин, лежит ДАЛЕКО за границей "принципиально отсутствующих частот"?

Так эти частоты отсутствуют "в принципе" или они все же присутствуют?

И еще вопрос. По поводу известности спектра.  А что Регистаксу известна априорная информация о форме и ширине деления Энке?  А мозгу заранее известна форма паутины? 

[signing_kettle]

Удается

Нет 

Откуда берется изображение деления Энке на снимках, полученных с телескопами, для которых ширина его лежит в области "принципиально отсутствующих частот"?

Вам уже довольно толково отвечали. Линия имеет непрерывный спектр и в область низких и в область высоких пространственных частот. Телескоп отфильтровывает высокие и строит изображение только по доступному ему остатку низких частот (к тому же искаженных ЧКХ) из-за чего изображение линии получается более толстым, чем она есть на самом деле + артефакты в виде соотв. дифракционного узора.

Насчет, например,  паутины

По тому же принципу.

Тоже самое и с изображением точечных предметов типа звезд. Несмотря на то, что размер звезд много меньше того, что мы можем различить, мы тем не менее их видим - низких частот вполне достаточно для построения изображения, хотя оно и не имеет ничего общего с реальным видом звезд.

При этом рисунок созвездий (или если это вам интереснее паутины) не искажен - он ведь образуется низкими пространственными частотами.

[Gera]

Телескоп малой апертуры, которая не разрешает саму ширину деления Энке, позволяет обнаружить это деление. Это происходит, как говорилось выше, потому что в спектре пространственных частот деления присутствуют все частоты от нуля до некоторой максимальной, соответствующей ширине деления. Малый телескоп регистрирует те НЧ, которые ему доступны, и строит изображение деления. Если шум высок, а света мало, то и ПЗС его не увидит, т.к. контраст будет недопустимо мал. При этом ширина изображения деления на малом телескопе возрастает -  здесь полная аналогия с пропусканием коротких импульсов через фильтры, отрезающие ВЧ- длительность импульса увеличивается.

[VD]

Тоже самое и с изображением точечных предметов типа звезд. Несмотря на то, что размер звезд много меньше того, что мы можем различить, мы тем не менее их видим - низких частот вполне достаточно для построения изображения, хотя оно и не имеет ничего общего с реальным видом звезд.

Вам известны работы по сверхразрешению когда восстанавливается информация о частотах, лежащих за пределами так называемого диффракционного предела и к тому-же разрушенная в дополнении к диффракции и аберрациям еще и атмосферой?

Когда тут рассуждают о разрешении тех же двойных звезд, сведущему понятно, что не о форме самих звезд идет речь.

К сожалению ни вы ни ИИ не ответили на вопрос корректно ли говорить о "в принципе  отсутствующих" частотах или же они все-же присутствуют?