О разрешении в планетной фотографии

[Владимир Кузьмин]

Уважаемый, MadAlex!  Вынужден признаться, что совершенно не поспеваю за полётом Вашей мысли. Не сочтите за труд, поясните пожалуйста, если можно тезисно, что Вы пытаетесь доказать в этой теме?

что количество видимых (и вообще обнаруживаемых деталей) на планете ( да и не только на планете) ограничено сверху.
ограничение это не совсем совпадает с релеевым критерием, но очень к нему близко, на практике - тем более.

Хорошо. Следующий вопрос. Раз детали наш объектив не разрешает, но дифракционная картинка видна всё же, ими создаваемая, то что мы делаем при этом? Разве не фиксируем эту картинку, не различаем, не обнаруживаем?

Не понял вопроса. да мы видим дифракционную картинку. но при этом не видим деталей.
Я писал ранее что свертка с Эйри - необратимая операция.
если на какой-то планете есть синусоидальные горы, то начиная с некотрой апертуры их контрастность обратиться в ноль. не станет очень маленькой и не различимой, а обратиться в натуральный ноль.

Нужное в выдержке из поста выделил. Что значит " не различимой"? Вы же опровергаете необходимость употребления этого понятия, насколько я понимаю, цитирую: "...я наоборот настаиваю что таких терминов не должно быть."

[BIG TRAIL]

Если есть точка, то её свет размажется в пятно, если она достаточно яркая, чтобы это пятно выступало над шумом - мы его увидим. но пятно все равно будет не менее чем доктор прописал.

   
    Пятно какого размера доктор прописал?  Наверное это важно.   От пятна и разрешение зависит.

[MadAlex]

Нужное в выдержке из поста выделил. Что значит " не различимой"? Вы же опровергаете необходимость употребления этого понятия, насколько я понимаю.

замени на низкоконтрастной.

[MadAlex]

Если есть точка, то её свет размажется в пятно, если она достаточно яркая, чтобы это пятно выступало над шумом - мы его увидим. но пятно все равно будет не менее чем доктор прописал.

   
    Пятно какого размера доктор прописал?  Наверное это важно.   От пятна и разрешение зависит.

82% от релея.

[BIG TRAIL]

  Ну ниже Рэлея ,  отчего тогда сыр бор.

[Владимир Кузьмин]

Нужное в выдержке из поста выделил. Что значит " не различимой"? Вы же опровергаете необходимость употребления этого понятия, насколько я понимаю.

замени на низкоконтрастной.

Заменил.

[Владилен]

Минимальное пятно, конечно не может быть меньше размера диаметра диска Эри, но при малых значениях контраста мы можем обнаруживать визуально только верхушку и оно может казаться пятнышком. А положение пятна глаз определяет с очень большой точностью. Рэлей здесь не ограничитель, ограничивает только увеличение (частота дискретизации приемника: глаза, ПЗС матрицы, пленки и пр.).

[Владилен]

Если мы смотрим визуально, то все визуальные критерии для планет правы: Рэлея, Максутова. суб. деталей не увидеть. Точные рисунки колец Сатурна при этом ничему не противоречат, они не накладываются друг на друга.
Если мы получили снимок и обработаем его, то получаем лучший контраст на поверхности планет, критерии разрешения при этом никаких превзойти не сможем за исключением некоторых случаев: одиночных линий, двойных линий, кружочков кратеров, одиночных точек, мелких пиксельных объектов, но только на одномерном фоне.

[Владимир Кузьмин]

Если мы смотрим визуально, то все визуальные критерии для планет правы: Рэлея, Максутова. суб. деталей не увидеть. Точные рисунки колец Сатурна при этом ничему не противоречат, они не накладываются друг на друга.
Если мы получили снимок и обработаем его, то получаем лучший контраст на поверхности планет, критерии разрешения при этом никаких превзойти не сможем за исключением некоторых случаев: одиночных линий, двойных линий, кружочков кратеров, одиночных точек, мелких пиксельных объектов, но только на одномерном фоне.

Всё верно. Только вот, одно но. Планеты  - протяженные объекты, поэтому критерий Релея для них не корректно применять, поэтому и при визуале можно зафиксировать субрелейные детали, а именно детали с высоким контрастом, например, деление Кассини в кольцах Сатурна, тени от спутников на диске Юпитера и т.д.

Для оценки разрешения объектива по протяжённым объектам нужно анализировать график ЧКХ, как минимум, знать аберрации данного инструмента, а этим мы, как любители не занимаемся в подавляющем большинстве случаев, поэтому и применяем критерий Релея и для протяженных объектов, а потом удивляемся, "противоречиям". Да, даже 2 инструмента с равными апертурами, "рисовать" по разному будут и тут ничего удивительного нет и с этим и спорить-то никто не будет - число Штреля разное, аберрации разные, ну и всё.

[Владилен]

О том, что можно заметить темную линию при ее размере в 2.5/D и точку размером 18/D это понятно, смогут даже определит ее расположение с фантастической точностью относительно других линий и краев диска. Но только никто не сможет сказать какая у нее толщина на самом деле.

[Владимир Кузьмин]

О том, что можно заметить темную линию при ее размере в 2.5/D и точку размером 18/D это понятно, смогут даже определит ее расположение с фантастической точностью относительно других линий и краев диска. Но только никто не сможет сказать какая у нее тощина на самом деле.

Так об этом я фактически во всех постах твержу. )))
Чем меньше апертура, чем больше аберраций, чем выше экранирование и т.д., тем больше погрешность в измерениях.
Даже предлагал погрешность по разным фоткам посчитать. Но это не совсем корректно будет, так как от сиинга FWHM зависит, - все же фотки при разных условиях сняты. Вот бы в одинаковых сделать.

[Mihail Sedyh]

Уважаемый, MadAlex!  Вынужден признаться, что совершенно не поспеваю за полётом Вашей мысли. Не сочтите за труд, поясните пожалуйста, если можно тезисно, что Вы пытаетесь доказать в этой теме?

что количество видимых (и вообще обнаруживаемых деталей) на планете ( да и не только на планете) ограничено сверху.

Это все утверждения, которые Вы отстаиваете?

Теперь вопрос в зал: Кто не согласен с вышеприведенным утверждением?

Я потратил время на прочтение 20 (или сколько там) страниц злостного оффтопа, поэтому выскажусь.
Критерий Рэлея вводился для ВИЗУАЛЬНОГО разрешения двойных ЗВЕЗД.
Он по определению не применим для визуального наблюдения ПЛАНЕТ. 
Он по определению не применим для АСТРОФОТОГРАФИИ звезд.
Он в квадрате не применим ПЛАНЕТНОЙ ФОТОГРАФИИ.
Само его упоминание в этой теме является  злостнейшим оффтопом, не говоря уже о его употреблении в качестве аргумента.

[BIG TRAIL]

Минимальное пятно, конечно не может быть меньше размера диаметра диска Эри, но при малых значениях контраста мы можем обнаруживать визуально только верхушку и оно может казаться пятнышком.

     Не уверен .    Диск Эри "не имеет резких границ, поэтому условились считать его радиусом   расстояние от центра до первого минимума интенсивности".       
   У средней звезды внешняя часть кружка на глазок  не воспринимается ,  из-за резкого доминирования яркого центра   над периферией.   Первое яркое кольцо ( и последующ.)  заметно,   т.к. оно отделено минимумом ,    глаз его замечает уверенно, т.е.  не только при малых значениях контраста (  ну звезда скажем 12m для 90мм апертуры) мы обнаруживаем визуально только верхушку.    В случае довольно тесной двойной  125/D  наложение двух дисков друг на друга и то даёт ощутимый провал яркости на вполне привычных увеличениях около 1.4Д.    Т.е. наверное надо разрешение как-то со штрелем увязать,  типа того.  И размер центрального пятна туда же.
 
   

[MadAlex]

голосованием теперь будем истину находить?)
ну да ладно. я сказал все что хотел.
убедить того кто не хочет убеждаться невозможно.
пусть разрешение будет таким, каким вам хочется его видеть)

[Mihail Sedyh]

голосованием теперь будем истину находить?)
ну да ладно. я сказал все что хотел.
убедить того кто не хочет убеждаться невозможно.
пусть разрешение будет таким, каким вам хочется его видеть)

Да с чего Вы такое взяли?
В процессе обсуждения частностей совершенно потерялись собственно темы обсуждения. Никто просто уже не понимает кто кого и в чем убеждает. Поэтому Алексей и предложил (и я его поддержал) заново сформулировать обсуждаемые вопросы.
Вас спросили, что собственно Вы хотите сказать. Вы ответили:

что количество видимых (и вообще обнаруживаемых деталей) на планете ( да и не только на планете) ограничено сверху.

С этим никто вроде не спорит и не спорил....
О чем тогда дискуссия идет? Честное слово, я искренне пытаюсь это понять (а не "заткнуть рот" кому бы то ни было), но по последним 20 страницам не могу это сделать....
Разумеется это относится не только к Вам, но и к другим участникам. Т.е. ожидаемая реакция:
Участник №1: Я считаю, что 1).....
                                           2)....
                                           3).....
Участник №2: А я считаю, что 1)....
                                              2).....
                      ... и в этом я согласен с Участником №1, а вот с этим не согласен....
Участник №3: А я не согласен с обоими, и считаю что...
и т.д......       


ЗЫ На всякий случай. Говоря про оффтоп, я не имел в виду нарушение правил, а только некорректность апелляции к критерию Релея в случае планетного фото.

ЗЗЫ До кучи. Релей вводил критерий УВЕРЕННОГО разрешения двух одинаковых по яркости звезд, т.е. это ограничение сверху. Иначе говоря, если угловое расстояние между звездами 140"/Д, то наблюдатель (более того, конкретно сам Релей) гарантировано разрешит такую пару в телескоп данной апертуры. Критерий ничего не говорит о "не очень уверенном", "неуверенном", "совсем неуверенном", "на уровне глюка" разрешении.... Зато имеет еще массу оговорок, типа звезды должны быть не очень яркие и не очень тусклые, оптика качественная, атмосфера спокойная и т.д....

[Павел Бахтинов]

[сам не считал]@[картинку нашел]
Если верить тому что пишут тут, то получается

пятно Эйри = 1.22 (lambda/D)
пол пятна Эйри ( критерий Релея) = 0.61 (lambda/D)
предельная пропускаемая частота(ultimate limit) = 0.5 (lambda/D)

Не совсем так
Должно быть:
Радиус пятна Эйри = 1.22 (lambda/D)
Период предельной пропускаемой частоты(ultimate limit) = 1 (lambda/D)

Оригинальные формулы (те, что на картинке) верные, просто NA определяется обычно через радиус, а не диаметр апертуры.

Критерий Рэлея вводился для ВИЗУАЛЬНОГО разрешения двойных ЗВЕЗД.
Он по определению не применим для визуального наблюдения ПЛАНЕТ. 
Он по определению не применим для АСТРОФОТОГРАФИИ звезд.
Он в квадрате не применим ПЛАНЕТНОЙ ФОТОГРАФИИ.
Само его упоминание в этой теме является  злостнейшим оффтопом, не говоря уже о его употреблении в качестве аргумента.

Все это так, для планетных изображений более уместен упоминавшийся тут недавно критерий Фуко.
То обстоятельство, что "на планетах мы не наблюдаем ни одной миры" - слабый аргумент, поскольку от мир - прямая дорога (через Фурье-преобразование) к анализу изображений любых объектов с произвольным распределением яркости. А разрешение по Фуко жестко ограничено предельной частотой, выше которой ЧКХ обращается в ноль (т.е. D/λ , если считать в линиях на радиан), причем этот предел не может быть преодолен ни при каком накоплении сигнала и повышении SNR.

[wladimir]

Ой! Сколько я пропустил... И дополню Mihail Sedyh: наверное критерий релея справедлив для звездочек равной яркости.
  Можно предложить эксперимент со съемкой мир используя всю технологию съемки планет. И вот тут мы наглядно увидим, что одна мира разрешена уверенно, другая еле-еле, а третья - уже нет. Пересчитать в угловые меры тоже возможно, и узнаем предел разрешения подтвержденный экспериментом.

[Владилен]

А разрешение по Фуко жестко ограничено предельной частотой, выше которой ЧКХ обращается в ноль (т.е. D/λ , если считать в линиях на радиан), и этот предел не может быть преодолен ни при каком накоплении сигнала и повышении SNR.

Линия - это пара линий (белая и черная), или белая или черная?

[Владимир Кузьмин]

Ой! Сколько я пропустил... И дополню Mihail Sedyh: наверное критерий релея справедлив для звездочек равной яркости.
  Можно предложить эксперимент со съемкой мир используя всю технологию съемки планет. И вот тут мы наглядно увидим, что одна мира разрешена уверенно, другая еле-еле, а третья - уже нет. Пересчитать в угловые меры тоже возможно, и узнаем предел разрешения подтвержденный экспериментом.

Можно, конечно. Но загвоздка в том, что для разных инструментов результаты разные будут, так же результаты будут разниться и по полю кадра, будут они так же зависеть и от расположения мир по отношению к центру объектива.
Каждый инструмент уникален.

[MadAlex]

нахрен эксперименты? все выводится аналитически
, где