Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Вопрос о разрешающей способности объективов  (Прочитано 3448 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн jeka_rj

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 1
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от jeka_rj
Здравствуйте. Прошу прояснить верны ли мои соображения.
Читаю книгу Максутов Астрономическая оптика, хочу разобраться с зеркально-линзовыми объективами и в итоге соединить модуль с фотоматрицей и объектив.
Соображения следующие.
По Максутову на lambda = 0.555 мкм и A = 1:5 радиус дифракционного кружка  около 3,385 мкм (стр. 32)
По Максутову примерный угол разрешения оптической системы (размер пикселя 1,5 мкм, lambda = 0.555 мкм и A = 1:5, D = 100 мм) 2" (формула 52)
Верно ли я понимаю, что 2" из пространства предметов будут на матрице занимать 3,385 мкм т.е. 3 пикселя и если да, то получается, что разрешение матрицы в пикселях станет меньше в три раза?

И второе. Что будет, если после описанной оптической системы поставить окуляр? Например если окуляр светосильный A = 1:1,25 при этом радиус дифракционного кружка  около 1,692 мкм спасет ли это ситуацию, если да, то на какие компромиссы придется идти, если нет, то почему.

Образование у меня не оптическое, книжку читаю недавно, прошу, по возможности, объяснить "на пальцах".

Оффлайн mo

  • *****
  • Сообщений: 17 500
  • Благодарностей: 1073
  • Олег Милантьев - L71 Vedrus Observatory
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от mo
шум в районе единиц электронов, BSI CMOS - идеальный детектор.

Тут, мне кажется, можно улучшить ситуацию. Есть же серийные сенсоры с шумом на порядок меньшим. Просто EMCCD, пока что, не столь популярны (= дорогие). Но это временно, несомненно.

А это не просто "шум считывания на 1е меньше". Это прорыв номер два (номер 1 был, когда с 10е упали до 1е). Я пробовал снимать дипы короткими ("планетной техникой"), я понимаю что даёт падение выдержки до 1с и ... до 0.1с! Это будет бомбо в разрешении "планетного дипа" при прочих равных. Впрочем, зачем верить мне? Лучше поверьте планетчикам.
モ - mo

Оффлайн Алексей Юдин

  • *****
  • Сообщений: 28 793
  • Благодарностей: 1122
  • Так-с, где тут у Вас Кровавое Мясное Бодалово?
    • Сообщения от Алексей Юдин
Образование у меня не оптическое, книжку читаю недавно, прошу, по возможности, объяснить "на пальцах".
"На пальцах" любой критерий разрешения исходит из определённого уровня ЧКХ. В случае с матричным приёмником следует перемножить ЧКХ оптического тракта с ЧКХ приёмника и соотнести с допустимым уровнем контраста с учётом ожидаемого SNR - если он плох, разрешение будет падать.

В случае перевыборки ЧКХ объектива много хуже ЧКХ приёмника, поэтому приёмник перестаёт влиять на  ЧКХ тракта, но сильно влияет на SNR, т.к. усиливается фотонный шум и накапливается шум считывания. А биннинг или переход на другой детектор улучшат шум но провалят ЧКХ детектора, вплоть до пресловутых квадратных звёзд с сильнейшим алиасингом. Так и оптимизируют в итоге...

На эту тему есть масса популлярной литературы - Холст/Ломхайм КМОП/ПЗС приёмники и системы, в ХАИПе всё весьма неплохо объяснено, тут главное не залипать на конкретные цифры и не догматизировать их, а сознательно оперировать физикой процесса.

Оффлайн Алексей Юдин

  • *****
  • Сообщений: 28 793
  • Благодарностей: 1122
  • Так-с, где тут у Вас Кровавое Мясное Бодалово?
    • Сообщения от Алексей Юдин
шум в районе единиц электронов, BSI CMOS - идеальный детектор.

Тут, мне кажется, можно улучшить ситуацию. Есть же серийные сенсоры с шумом на порядок меньшим. Просто EMCCD, пока что, не столь популярны (= дорогие). Но это временно, несомненно.

А это не просто "шум считывания на 1е меньше". Это прорыв номер два (номер 1 был, когда с 10е упали до 1е). Я пробовал снимать дипы короткими ("планетной техникой"), я понимаю что даёт падение выдержки до 1с и ... до 0.1с! Это будет бомбо в разрешении "планетного дипа" при прочих равных. Впрочем, зачем верить мне? Лучше поверьте планетчикам.
EM роняет квантовую эффективность детектирования пропорционально гейну, поскольку каждая лавина вносит свой шум. Выдержки не упадут пропорционально снижению шума - фотоны сигнала не станут от этого мельче дробиться, они слишком кванты...

Оффлайн mo

  • *****
  • Сообщений: 17 500
  • Благодарностей: 1073
  • Олег Милантьев - L71 Vedrus Observatory
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от mo
EM роняет квантовую эффективность детектирования пропорционально гейну, поскольку каждая лавина вносит свой шум. Выдержки не упадут пропорционально снижению шума - фотоны сигнала не станут от этого мельче дробиться, они слишком кванты...
Да, само собой, не будет прямо линейной пропорции. Но я лишь хотел сказать, что не согласен что больше некуда идти технологиям. Ещё чуть есть.

Потом ещё нужно будет заново придумать аппаратный бининг.
モ - mo

Оффлайн Алексей Юдин

  • *****
  • Сообщений: 28 793
  • Благодарностей: 1122
  • Так-с, где тут у Вас Кровавое Мясное Бодалово?
    • Сообщения от Алексей Юдин
Сейчас в тренде разработка обработчика однофотонных событий с вычислительной генерацией цифрового зерна - отказ от аппаратно интегрирующих пикселей.

Оффлайн mo

  • *****
  • Сообщений: 17 500
  • Благодарностей: 1073
  • Олег Милантьев - L71 Vedrus Observatory
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от mo
Сейчас в тренде разработка обработчика однофотонных событий с вычислительной генерацией цифрового зерна - отказ от аппаратно интегрирующих пикселей.
Это временно. Раз сделали один АЦП на строку, то технически возможно сделать и по одному АЦП на пиксель, и по 1 АЦП на 4 пикселя и т.п. вкусности. Благо ни разводка, ни изготовление не китайцами с паяльником. Всего лишь вопрос времени.

Опять таки, речь не о текущей моде, а я лишь хотел ещё раз опровергнуть мнение, что производителям железа некуда идтить дальше. Перспективы есть и они интересны.
モ - mo

Оффлайн Алексей Юдин

  • *****
  • Сообщений: 28 793
  • Благодарностей: 1122
  • Так-с, где тут у Вас Кровавое Мясное Бодалово?
    • Сообщения от Алексей Юдин
Это как раз консервативный вариант, сохраняющий пиксель. А с зернистым сенсором возможна динамическая фовеизация в реальном  времени, за саккадами, это как раз то чего эвоскопам так не хватает!