О разрешении в планетной фотографии

[Gera]

Елки зелёные... да распечатайте Юпитер этакс с Хаббла... или Сатурн с Кассини... повесьте его так, чтобы на чёрном

Предлагал ещё год назад...
http://www.forum.belastro.net/viewtopic.php?t=348&postdays=0&postorder=asc&start=0
Но тогда никто не стал это делать-проще рассуждать о незыблимости критерия Рэлея (не задумываясь о его природе...)

Все уже давно проделано  http://www.stellarproducts.com/about/observatory/Resolution%20tests/resolution%20tests.htm
Там внизу conclusions(главное я выделил):

With good seeing, a good telescope, and good imaging techniques, amateurs using small telescopes can image details on Ganymede and Io and detect Saturn's Enke division. A 14" aperture has a significant improvement over 10" telescopes, more than the simple diameter ratio would suggest, since the image detail is just at the diffraction limit. Any imaging technique that helps achieve the diffraction limit (short exposures, stacking multiple images, etc.) is essential to get any real detail. Image processing steps using deconvolution will help bring out details to the diffraction limit, but exceeding that limit on non-stellar images seems impossible. Care in processing will prevent generating artifacts that pose for real features.

[Владилен]

Для полноты эксперимента надо было сменить камеру на ту которая имеет большую разрядность и повторить все по новой.
Тогда стало бы заметно, что "артифактов" стало значительно меньше.

[Gera]

Какая разница  - больше или меньше     Еще раз повторю (кто не верит - читайте классику Борн, Вольф "Основы оптики" 1973 года  издания,  раздел 9.5).
Телескоп  - фильтр  пространственных частот.   У него есть верхняя граничная частота пропускания, как у акустической колонки. Никакие манипуляции ее не могут повысить . Амплитудно-фазовая модуляция на апертуре в том числе(аподизация).  Она зависит только от диаметра и длины волны, и 140/Д  кстати ее совершенно не характеризует, хватит уже Релея пинать и ниспровергать   Поэтому энергии на частотах выше пороговой нет, нет и информации.  Вся обработка заключается в повышении ОСШ (шумы как внешние -турбулентность, так и приемника). Это совершенно необходимо, чтобы извлечь инфу на предельной частоте. "Сверхразрешение" - это всегда оптимизация обработки под модель сигнала и шума, ну сколько еще повторять. Повышение центрального экранирования для двойных - типичный пример этого!!!   Так и 70/Д, и 50/Д сделать можно, только сигнал давайте больше и шум меньше!

[Владилен]

Какая разница  - больше или меньше    Еще раз повторю (кто не верит - читайте классику Борн, Вольф "Основы оптики" 1973 года  издания,  раздел 9.5).
Телескоп  - фильтр  пространственных частот.   У него есть верхняя граничная частота пропускания, как у акустической колонки. Никакие манипуляции ее не могут повысить . Амплитудно-фазовая модуляция на апертуре в том числе(аподизация).  Она зависит только от диаметра и длины волны, и 140/Д  кстати ее совершенно не характеризует, хватит уже Релея пинать и ниспровергать  Поэтому энергии на частотах выше пороговой нет, нет и информации.  Вся обработка заключается в повышении ОСШ (шумы как внешние -турбулентность, так и приемника). Это совершенно необходимо, чтобы извлечь инфу на предельной частоте. "Сверхразрешение" - это всегда оптимизация обработки под модель сигнала и шума, ну сколько еще повторять. Повышение центрального экранирования для двойных - типичный пример этого!!!  Так и 70/Д, и 50/Д сделать можно, только сигнал давайте больше и шум меньше!

Очень много правильного в Вашем тексте. Но если телескоп - это фильтр высоких частот и "у него есть верхняя граничная частота пропускания" , значит объекты меньше его разрешения должны быть в него не видны, в том числе и звезды с их ничтожным угловым размером .
Немного не понял про оптимизацию обработки под модель сигнала и шума, какая обработка имелась в виду, деконволюция?

[Jaws]

Объекты меньше разрешения - рисуются минимальным элементом, максимально доступной частотой.

[Gera]

Очень много правильного в Вашем тексте. Но если телескоп - это фильтр высоких частот и "у него есть верхняя граничная частота пропускания" , значит объекты меньше его разрешения должны быть в него не видны, в том числе и звезды с их ничтожным угловым размером .
Немного не понял про оптимизацию обработки под модель сигнала и шума, какая обработка имелась в виду, деконволюция?

    Звезды видны в любого диаметра телескоп, т. к. они точечные и их пространственный спектр бесконечно широкий (условно,  гораздо шире полосы любого телескопа). Телескоп принимает сигнал в "своей" полосе и изображение звезды расширяется соответственно полосе телескопа. Больше телескоп -> шире регистрируемый спектр -> Уже звезда(функция рассеяния точки)
    "Сверхразрешение"   - это очень просто На основании поведения частот обьекта вблизи предельной телескопа и модели ожидаемого сигнала(т.е. обьекта) делают допущение о поведении их за пределом. И "восстанавливают" . Но этому сильно мешает шум всех мастей, т.к. возникает  неопределенность "деления ноль на ноль". Искомая дробь - фурьеобраз интенсивности обьекта. Ноль в числителе(условно) - регистрируемое произведение чкх системы на спектр обьекта(фурьеобраз интьенсивности), в знаменателе- чкх системы(тел+атмосфера).  И числитель и знаменатель всегда зашумлены. Чем  выше чкх системы у предельной частоты, тем достовернее вычисляется дробь("нули ", те малые величины в числителе и знаменателе растут), поэтому и надо избавляться от шумов и искажений всех видов, иначе будут искусственные детали. Они и есть всегда, и надо их фильтровать. Оптимальная обработка принимаемых сигналов вообще - это  не в двух словах.
 

[MaxMan]

ООО!!! Теперь всё стало ясно.... объяснил очень доступным языком 
а как же тогда происходит механизм увеличения разрешения при использовании двух удалённых друг от друга телескопов. И возможно ли эти технологии применять в любительских условиях?   

[Владилен]

Gera +100! действительно объяснил все терминологически точно и показал трудности построения моделей изображения.
К сожалению, возможность построения таких моделей до сих пор оспаривается некоторыми любителями.

ООО!!! Теперь всё стало ясно.... объяснил очень доступным языком 
а как же тогда происходит механизм увеличения разрешения при использовании двух удалённых друг от друга телескопов. И возможно ли эти технологии применять в любительских условиях?   

Как представлю интерферометр на двух любительских телескопах, так вздрогну . В пределах одного зеркала иногда не удается необходимого качества достичь, а тут два разнесенных пространственно!

[Gera]

ООО!!! Теперь всё стало ясно.... объяснил очень доступным языком 

Юра, как умею...  Можно так: оптика - это не в носе ковыряться.     Так понятнее?

Gera +100! действительно объяснил все терминологически точно и показал трудности построения моделей изображения.
К сожалению, возможность построения таких моделей до сих пор оспаривается некоторыми любителями.
!

Да на здоровье, они же двигают прогресс   

[varta]

Мне очень нравиться рассуждения,что если уровень сигнала будет выше уровня шумов(помех),то с помощью телескопа в 100 мм(0,1 метра),мы получим разрешение не хуже,а возможно лучше,чем при помощи 10 000 мм(10 метрового).Получите.Жду.Приведите пример,если у вас нет своего.

[Владилен]

Мне очень нравиться рассуждения,что если уровень сигнала будет выше уровня шумов(помех),то с помощью телескопа в 100 мм(0,1 метра),мы получим разрешение не хуже,а возможно лучше,чем при помощи 10 000 мм(10 метрового).Получите.Жду.Приведите пример,если у вас нет своего.

Покажите мне этого жулика, который Вам обещал такое или уже получил!
Другое дело, что такие вопросы относятся сегодня не к фантастике, а к научной фантастике, т.е. достижимы в ближайшее время (десятилетие), так как имеется четкий алгоритм работы и теоретическая база процесса. На сегодня нет 16-bit матриц со скоростью записи более 1 сек./кадр. (а как при этом набрать хотя бы 100 000 кадров?) и нет программы, которая точно бы подобрала профиль искажения. Только при наличии этих условий можно получить на 100мм результат близкий к 1м телескопу без обработки, так как для ярких объектов крупный телескоп может себе позволить делать более короткие выдержки.
А пока приходится обходится 2-3 кратным улучшением качества.

[BK]

А пока приходится обходится 2-3 кратным улучшением качества.

Другими словами, на 100 мм телескопе получить разрешение 0,46'' ?
Снимки "в студию", пожалуйста!

[BK]

To Vladilen Ural

На Ваше предложение, нарисовать-прислать: уточните диаметры "звезд" и расстояние между ними (в пикселах). Пришлю)))
Люблю эксперименты.

[Владилен]

Исходный "незамыленный" снимок, может быть любым. Звезды расставляйте каким угодно порядком, расстояние между ними и яркость каждой установите произвольно.
В связи с тем, что пока могу обработать файлы в формате bmp, то радиус замыливания ставьте не более 5. Форму кривой искажения выберите произвольно, главное, чтобы она обладала центральной симметрией и применялась ко всему изображению одновременно. В "замыленный" снимок прошу не добавлять объектов или шума. Лучшие результаты можно достичь, если после Вашей обработки звезды в максимуме сохранят яркость в интервале 128-255, т.е. их изначальная яркость должна быть выше. Оригинал снимка храните у себя, "испорченный" отправьте на Vladilendcn@yandex.ru, или опубликуйте как картинку в формате bmp. Эти выходные у меня "выпадают", поэтому результат представлю 22-23 августа, там и сравним. Может быть еще кто-то поучаствует.

[kryptonik]

Выше Вы говорили о необходимости накапливать большое количество кадров, а теперь речь идет об обработке одиночного. Это разные вещи, поясните. Это нечто вроде деконволюции, или даже более эффективный способ? А по планетам работает?

[Yuri_18]

Подолью-ка я масла в огонь  ...

[BK]

To Vladilen Ural
Файл ушел по указанному адресу.

[Владилен]

To Vladilen Ural
Файл ушел по указанному адресу.

Господа!
Прошу меня простить, ничего не буду писать в ветку, пока не опубликую результат.
Файл, присланный мне на почту, полностью соответсвует всем требованиям. До встречи!

[4D]

Подолью-ка я масла в огонь  ...

Да уж. Подлили так подлили!!! На вашей картинке нижняя часть тёмного пятна на марсе явно нарисована меньшей деталью, чем дифракционный предел...

[wladimir]

Подолью-ка я масла в огонь  ...

А вот дифракционный предел занижен. Насколько я помню - 140/D = радиусу. Так что кружочек то надо в 2 раза больше. Или я не прав?