О разрешении в планетной фотографии

[MadAlex]

Для одиночных линий критерий совсем другой, а именно 2/D, поэтому будет не удивительно (хотя и жутко сложно), если кто сможет поймать щель Кассини и в 1см. телескоп.  А для наблюдений темных точек (теней спутников на Юпитере) - 18/D. Почему только люди все время связывают критерий Рэлея с этими случаями?

Побуду сегодня злобным педантом.
откуда циферки, дорогой?

[Владимир Кузьмин]

Почему только люди все время связывают критерий Рэлея с этими случаями?

Привычка.

[IGORЬ]

    MadAlex, Владилен  правильно заметил, что для разных планетных точечек и пр. закорючек критерий Рэлея преодолевается по разному.  Например, у меня  по точкам, а точнее кружочкам,  марсианских вулканов превышение  получилось  в 1,9 раза. Алексей Прудников в прошлом году в  125мм апертуру нашёл на Марсе точку размером 0,3”. Правда, доброжелательные коллеги  его быстро  поправили, что это с вероятностью примерно 25%. Юрий Горячко в этом сезоне с вероятностью равной достоверности утверждает, что предел разрешения по линиям на его сатурне составляет 50”/D. Т.е. критерий превышен почти в 3 раза. Куто при визуале тесных двойных преодолевал  рэлея в 2 раза. Но это и не удивительно ведь критерий Рэлея – это некоторая условность из позапрошлого века, к которой все привыкли и с большим трудом отвыкают. Потому,  что не для фотокамер этот критерий  получен, а для самого заурядного среднестатистического глаза. А в космонавты берут людей только орлиным зрением (Ястребиное  тоже в цене!).  Им  на порядок преодолеть этот барьер – раз плюнуть.

P.S. Кейтер, к примеру, понятия не имел ни о каких критериях, когда совершал свой гениальный визуал Сатурна в 1825 году. Ему мешала только погода, а Рэлей появился на свет в 1842г. И с того времени всё как-то на спад пошло. 

[MadAlex]

Мы все еще говорим о разрешении? или о чем-то другом?
Иногда мне кажется что это как китайские Ватты - никто не знает что это такое, зато все показатели куда красивей смотрятся.

[Владилен]

Пока обсуждается де факто - обнаружение. Тоже не хилая проблема. Со звездами проблем не наблюдается, так как все понимают, что все звезды явно меньше критерия Рэлея любого из любительских телескопов, а тем не менее видны!  А вот с мелкими объектами - холмиками, ямками и "каналами" спор идет насмерть.

[MadAlex]

Пока обсуждается де факто - обнаружение. Тоже не хилая проблема. Со звездами проблем не наблюдается, так как все понимают, что все звезды явно меньше критерия Рэлея любого из любительских телескопов, а тем не менее видны!  А вот с мелкими объектами - холмиками, ямками и "каналами" спор идет насмерть.

то есть для звезд вы достигаете 0/D. так, пупсе?

[Владилен]

то есть для звезд вы достигаете 0/D. так, пупсе?

Последнее слово - это наезд, или повод для драки? 

[MadAlex]

то есть для звезд вы достигаете 0/D. так, пупсе?

Последнее слово - это наезд, или повод для драки? 

легкий сарказм, не более.
я правда вашей логики не понимаю.

[Владилен]

Если не понимаешь, то на других не надо срывать злость, а надо подумать. Проблема совсем не сложная. Подсказки и ссылки в ветке есть.

[Павел Бахтинов]

Коллеги, прошу обойтись без наездов (лучше - и без сарказмов ).
Цифирки эти (2/D, 18/D...) есть уже у Максутова "Астрономическая оптика", 1946г. (!!!). Разумеется, автор четко понимает разницу между "разрешением" и "предельной видимостью деталей". Книга имеется в сети, советую всем прочитать - для уменьшения путаницы в головах

[Владимир Кузьмин]

Пока обсуждается де факто - обнаружение. Тоже не хилая проблема. Со звездами проблем не наблюдается, так как все понимают, что все звезды явно меньше критерия Рэлея любого из любительских телескопов, а тем не менее видны!  А вот с мелкими объектами - холмиками, ямками и "каналами" спор идет насмерть.

MadAlex правильно заметил, что если мы попытаемся определить "обнаружение", то неизбежно придём к "разрешению", не важно, что сигнала от шума.
Проблему можно переформулировать. Всякий ли сигнал, который мы можем обнаружить, мы сможем измерить (его характеристики) с достоверной точностью, - решайте.

Применять же величину n/D можно, а почему нет? Только Релей здесь ни при чём. И сравнивать n/D для конкретного прибора, в конкретных условиях с критерием Релея некорректно, - об этом уже писалось.

[MadAlex]

Пока обсуждается де факто - обнаружение. Тоже не хилая проблема. Со звездами проблем не наблюдается, так как все понимают, что все звезды явно меньше критерия Рэлея любого из любительских телескопов, а тем не менее видны!  А вот с мелкими объектами - холмиками, ямками и "каналами" спор идет насмерть.

Но их видимый размер при этом все таки не равен нулю, а равен.... пирожок тому кто сможет ответить правильно на этот вопрос.

[Дядя Лёша]

Но их видимый размер при этом все таки не равен нулю, а равен.... пирожок тому кто сможет ответить правильно на этот вопрос.

  Конечно, очень было бы приятно получить от Вас пирожок , но честно говоря, я уже запутался в определениях "разрешение , обнаружение"  и т.п. Вот есть 2 картинки Марса, полученные  Сашей Криптоником на 400 мм рефлекторе и вашим покорным слугой на рефракторе Тал-125R  3 марта 2010 года ( возможно,  эти снимки упоминал выше Игорь).  Что "разрешается" и, что "обнаружается" решать Вам, как мне кажется , но настаивать я не буду - на снимке 125 мм видны детали до 0,3".  Полярный диаметр Марса  на указанное число,  составлял  11,8 угл.сек.

[MadAlex]

это исходная картинка? какие методы обработки применялись? с превеликим удовольствием попытаюсь её покопать.

[IGORЬ]

... Но их видимый размер при этом все таки не равен нулю, а равен....

  А равен диаметру кружочка Эри, наверное,  хотел сказать MadALex.  Но очень вовремя Алексей с Марсом. И эту карту бить нечем.

P.S. Похоже, что кому-то уже давно пора под стол…

[Павел Бахтинов]

... если мы попытаемся определить "обнаружение", то неизбежно придём к "разрешению", не важно, что сигнала от шума.

Важно...
Согласно общепринятой терминологии, "разрешение" подразумевает наличие двух и более сигналов. А шум - он есть всегда.
ИМХО, придумывание собственных толкований известных терминов ведет только к взаимному непониманию (которого и так достаточно в этой теме).

Что касается оценок обнаружения ("предельной видимости") одиночных деталей, приведенных у Максутова (2/D для черной линии на белом фоне, 18/D для черного диска и т.п.), то они базируются на предельной контрастной чувствительности глаза.
Максутов пишет: "Если бы контрастная чувствительность глаза была бесконечно велика, то черная полоса исчезающе малой ширины или черный диск исчезающе малого радиуса на светлом фоне были бы таким глазом всегда обнаружены".
Говоря современным языком, возможность обнаружения одиночных деталей (как светлых, так и темных!) ограничена только отношением сигнал/шум, а не физикой процесса.

Совсем по-другому дело обстоит с разрешением. Ограничение на предельную пространственную частоту (критерий Фуко) носит принципиальный физический характер и не может быть преодолено ни при каком сколь угодно большом отношении сигнал/шум.

[Владимир Кузьмин]

... если мы попытаемся определить "обнаружение", то неизбежно придём к "разрешению", не важно, что сигнала от шума.

Важно...
Согласно общепринятой терминологии, "разрешение" подразумевает наличие двух и более сигналов. А шум - он есть всегда.
ИМХО, придумывание собственных толкований известных терминов ведет только к взаимному непониманию (которого и так достаточно в этой теме).

Что касается оценок обнаружения ("предельной видимости") одиночных деталей, приведенных у Максутова (2/D для черной линии на белом фоне, 18/D для черного диска и т.п.), то они базируются на предельной контрастной чувствительности глаза.
Максутов пишет: "Если бы контрастная чувствительность глаза была бесконечно велика, то черная полоса исчезающе малой ширины или черный диск исчезающе малого радиуса на светлом фоне были бы таким глазом всегда обнаружены".
Говоря современным языком, возможность обнаружения одиночных деталей (как светлых, так и темных!) ограничена только отношением сигнал/шум, а не физикой процесса.

Совсем по-другому дело обстоит с разрешением. Ограничение на предельную пространственную частоту (критерий Фуко) носит принципиальный физический характер и не может быть преодолено ни при каком сколь угодно большом отношении сигнал/шум.

Разумеется, разрешение в своём определении подразумевает способность видеть две детали отдельно друг от друга, или говоря иначе, способность уверенно отделять два сигнала друг от друга. С этим никто не спорит. Но ответьте на вопрос. Если мы сможем обнаружить два сигнала, то значит ли это, что мы их разрешили?

Но Максутов, Павел, не даёт однозначного определения различения. Он пишет лишь о различении, как способности видеть двойную как овал, цитирую: "... глаз довольно уверенно отличает овал от круга, если большая ось овала на 1/20 превышает его малую ось". Он вводит понятия о пределе различения и различающей силе инструмента, но чётко озвучивает, что различение в его определении возможно только для двойных звезд.

В таком определении различения можно сказать, что и "лампочка на грушу похожа".

[Павел Бахтинов]

Но Максутов, Павел, не даёт однозначного определения различения. Он пишет лишь о различении, как способности видеть двойную как овал, цитирую: "... глаз довольно уверенно отличает овал от круга, если большая ось овала на 1/20 превышает его малую ось". Он вводит понятия о пределе различения и различающей силе инструмента, но чётко озвучивает, что различение в его определении возможно только для двойных звезд.

Максутов использует три разных термина: "предельная видимость" (т.е. обнаружение одиночной детали, о чем я писал выше), "разрешение" двух деталей с указанием на необходимый контраст перемычки между ними, и "различение" в том смысле, о котором пишете здесь Вы.
Все три относятся к разным ситуациям - и естественно, с ними связаны разные количественные оценки.

[Владимир Кузьмин]

Но Максутов, Павел, не даёт однозначного определения различения. Он пишет лишь о различении, как способности видеть двойную как овал, цитирую: "... глаз довольно уверенно отличает овал от круга, если большая ось овала на 1/20 превышает его малую ось". Он вводит понятия о пределе различения и различающей силе инструмента, но чётко озвучивает, что различение в его определении возможно только для двойных звезд.

Максутов использует три разных термина: "предельная видимость" (т.е. обнаружение одиночной детали, о чем я писал выше), "разрешение" двух деталей с указанием на необходимый контраст перемычки между ними, и "различение" в том смысле, о котором пишете здесь Вы.
Все три относятся к разным ситуациям - и естественно, с ними связаны разные количественные оценки.

И именно здесь, довольно чётко, Максутов подошёл к решению проблемы, на мой взгляд. Термины однозначные, кроме, разве что "различение". О различении он пишет вскользь, уделяя ему только один абзац. Именно поэтому и возникает вопрос об уместности применения понятия "различение" для протяженных объектов. Не достаточно ли термина "предел обнаружения", как, например, в случае Лёшиной фотки Марса - 0,3"?

Сам же Максутов предостерегает от легкомысленного пользования термина "различение" на стр. 60, второй абзац.

[Павел Бахтинов]

Разумеется, разрешение в своём определении подразумевает способность видеть две детали отдельно друг от друга, или говоря иначе, способность уверенно отделять два сигнала друг от друга. С этим никто не спорит. Но ответьте на вопрос. Если мы сможем обнаружить два сигнала, то значит ли это, что мы их разрешили?

В общем случае это ничего не значит. Чтобы говорить о разрешении в количественном смысле, нужно сформулировать конкретный критерий разрешения, где и будет четко оговорено, что именно под этим понимается (пример: 1.5% контраст перемычки у Максутова).

Именно поэтому и возникает вопрос об уместности применения понятия "различение" для протяженных объектов. Не достаточно ли термина "предел обнаружения", как, например, в случае Лёшиной фотки Марса - 0,3"?

Мое мнение: термина "обнаружение" в данном случае достаточно.