Разрешение атмосферы при визуальных наблюдениях

[Stanislav SB]

Добрый день, как определить разрешение атмосферы?
Разрешение телескопа можно рассчитать, конечно со скидкой на качество оптики. А вот как рассчитать условия наблюдения по атмосфере, какой предел увеличения при известных параметрах телескопа?
Может быть эта тема где-то затрагивалась.

[Алексей Юдин]

Никак не рассчитать, можно только измерять в реальном времени. Если чисто оценить, то просто по яркой звезде датчиком волнового фронта.

[Грехов Михаил]

В лучших местах планеты сиинг (он же средний диаметр пятна расколбаса атмосферы) составляет порядка 0.3" дуги.  Это позволяет надеяться, что телескопы диаметром до 450мм в таких условиях должны показать качество изображения близкое к идеальному.

Ну и как Алексей заметил-зависит от текущих условий.... погоды и устойчивости атмосферы. может в шибко плохие ночи у нас быть на уровни 3...5" дуги, а запросто бывают дни, когда 1-2" дуги.... Сам несколько раз в 100мм наблюдал практически замкнутое первое дифракционное кольцо. 

[Алексей Юдин]

Самое главное, что говорить о "разрешении" вообще слишком грубо и вульгарно. Говорить надо о форме и дисперсии атмосферной ЧКХ, причём при конкретной выдержке. Высокочастотная быстрая рябь и медленный приземный расколбас низкого порядка - это совсем разные изображения, хотя при определённом критерии качества они могут характеризоваться одинаковым числом.

[Stanislav SB]

Таким образом,  например в зоне Прибалтики с очень не устойчивой погодой, наблюдения с оптикой с разрешением свыше 1 секунды и диаметром более 300 мм теряет всяческий смысл.

[Алексей Юдин]

Таким образом,  например в зоне Прибалтики с очень не устойчивой погодой, наблюдения с оптикой с разрешением свыше 1 секунды и диаметром более 300 мм теряет всяческий смысл.

С чего бы? Уже что-то померили? Или успокаиваете себя тем, что типа больше 300 мм смысла нет? Есть и ещё какой! В равнинных средних условиях оправданы любительские телескопы минимум до 0,5 м, а на удачных горных точках и метр никак не лишний. Собственно, за примерами далеко ходить не надо - kryptonik в Брянске прямо в городе на крыше на полметра шедевры снимает, а во Франции на Пик дю Миди вовсю на метре вебкамят.

[Шмидт Кассегрен]

а во Франции на Пик дю Миди вовсю на метре вебкамят.

А есть у них свой сайт? Только не о туризме а именно про астрофото снятыми с 1м

[Monstr]

Таким образом,  например в зоне Прибалтики с очень не устойчивой погодой, наблюдения с оптикой с разрешением свыше 1 секунды и диаметром более 300 мм теряет всяческий смысл.

Размер объектива нужен не только, чтобы разрешение поднять, но и побольше света собрать.

[Stanislav SB]

Спасибо навели на мысль, вот нашел комментарии с астрофеста: сравнивали Апполар и ньютон 350
"Значит атмосфера давала 1" разрешение"
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,141900.100.html

видимо действительно на любительском уровне разрешение определяется "на глаз"

[Koalin]

Не занимайтесь болтологией - пишите, для каких целей надо определить.

При определёных навыках "на глаз" - достаточно точно.
По внефокалам видно:
Как ползают " сопли" призеркальново слоя
Картинку шевелит тёплые струи от близких объектов, на примет от самово наблюдателя
И как "бежит" верхния атмосфера.

А, на вечеринке, среди новичков,  боле 80% "наблюдателей" не замечают струи от ладони перед телескопом зимой.

[Гар'икИ]

вопрос такого порядка: а существует ли вообще предельное разрешение для земного телескопа любого диаметра? Скажем так, разрешение отсечения, накладываемое атмосферой?

[a.pozharov]

что бы вообще почитать по этой теме ?

[a.pozharov]

спасибо.

[wladimir]

Таблица (рисунок Штрель3) произвела на меня самое глубокое впечатление. Интуитивно я предполагал, что значение штреля обратно пропорционально квадрату апертуры. Поэтому я аппроксимировал приведенные значения формулой:

Штрель= a/(D^N+b)

Где N – показатель степени, a,b – некоторые коэффициенты.
Оказалось, что лучше всего кривые совпадают при N=2,8. Т.е падение качества происходит заметно быстрее, чем квадрат диаметра апертуры.
Кривые показаны на первом рисунке. Видно, что совпадение почти идеальное. Синия линия – таблица, красная – аппроксимация.
 Олег Парфенов добрый человек. Он написал, что «Апертура больше 400 мм фактически бесполезна для планетных наблюдений.» Я лично считаю, что красную линию вполне можно провести через 200 мм… В условиях средей полосы, конечно. 

Далее я провел мысленный эксперимент. Допустим, что у нас идеальный телескоп при идеальнейшей атмосфере. Штрель = 1. (Эксперимент мысленный и телескоп оснащен прибором показывающим штрель). В этом случае мы можем применить увеличение 2D. Насладившись видом планет, переводим телескоп на звезду. Звездочка при этом будет изображена кружком диметром d. Теперь, продолжая смотреть на звезду, неожиданно видим, что она несколько размазалась. Бросаем быстрый взгляд не штрелеметр видим, что он показывает 0,111… Теперь уже наверное всем понятно что произошло. Пик яркости звезды понизился почти  в 10 раз. Но энергия никуда не делась – значит диаметр пятна d увеличился в

 √ (1/штрель)= 3 раза (примерно)
Значит, что бы сохранить качество картинки, нам надо уменьшить увеличение в 3 раза… Т.е. при таком штреле предельное увеличение будет :

    Увеличение=2*D*√(штрель)

А теперь перейдем к практике. На мой взгляд такой подход позволяет оценивать штрель системы телескоп+атмосфера+наблюдатель. Поскольку при наблюдении планет увеличение приходится подбирать так, чтобы картинка оставалась резкой, то в дальнейшем под «Увеличением» будем понимать максимально полезное увеличение.
   
Штрель = (Увеличение/(2D))²

Например, при наблюдении планет в свой телескоп С11 использую в основном увеличение близкое к D – соответственно штрель получается 0,25… Смотрим таблицу – штрель у 300 мм 0,24. Неплохое совпадение. Видимо при расчете таблицы были выбраны параметры атмосферы типичные для средней полосы. За все лето один раз, 30 июня, он показал почти все на что способен. Но это было один раз.
 От себя – спасибо тому, кто рассчитал эту таблицу и тому кто разместил ее на форуме. (Спасибо, Олег!)

[kryptonik]

Я этот пассаж приводил, но приведу еще раз.
Имеем два фундаментальных фактора: разрешение телескопа и разрешение атмосферы. Тут кое-кто, не будем говорить кто, считает, если разрешение атмосферы полсекунды, то если и телескоп дает такое разрешение, то больше и не надо, иначе деньги на ветер.
А вот и нет. Вопрос исследован для случая системы разрешение пленки и разрешение объектива.
Обратная величина общего разрешения равна сумме обратных величин разрешения пленки и разрешения объектива. На примере: Разрешение пленки 30 линий на мм, разрешение объектива тоже 30. Одна тридцатая и одна тридцатая это будет одна пятнадцатая. Итого разрешение системы всего 15 линий на мм. В нашем случае если атмосфера дает разрешение в секунду, и телескоп тоже в секунду система позволит разрешить только две секунды.
Вывод: только большое зеркало позволяет приблизиться к разрешению, которое позволяет атмосфера. Чем больше, тем лучше.

[BIG TRAIL]

В нашем случае если атмосфера дает разрешение в секунду, и телескоп тоже в секунду система позволит разрешить только две секунды.

     
 По моему  это неправильно . 
  Если всё-таки телескоп 1"     выдаст   1" ?
     Имеем  :
   1" ( итоговое )  =  1" ( телескоп) +  0" (атмосферное) 
    Но  не бывает атмосферы 0" .
    А разрешение соотв-щее  паспорту   бывает  часто. 
 
 Где ошибка?
 
     
 

[kryptonik]

Если кто-то может считать по этим формулам, я нисколько не против. Но настаиваю на физическом смысле аналогии системы пленка-объектив.
Очевидно, что разрешение никак не может быть выше чем разрешение объектива если атмосфера прекрасная. А если разрешение определяется состоянием атмосферы, то телескоп какой он ни будь это разрешение превзойти не сможет. Но большой объектив может к этому разрешение максимально приблизиться. В примере выше при разрешении атмосферы в секунду и телескопе 120мм мы будем видеть 2секунды, а если телескоп 360мм, то 1,25сек. Разница есть.
Понятно, что никто из любителей разрешение атмосферы измерять не будет, так что и считать нечего. Но преимущество крупной апертуры имеет место при любой атмосфере. А еще большая яркость картинки, или более крупный размер, что тоже очень способствует реальному повышению разрешения.

[wladimir]

Что такое разрешение атмосферы?   kryptonik был бы безусловно прав, если бы атмосфера что то разрешала.
Но увы! Разрешения атмосферы просто не существует. Поэтому модель kryptonik-а не пляшет.
Если вернуться к обсуждаемой таблице и взять графу с 500мм апертурой, то Штрель там примерно 0,04 или пятно от звезды расплывется в 5 раз. Телескоп превратился по разрешению в 100мм... А вот 200 мм будет эквивалентен 140 мм. Поскольку пятно расплывется примерно в 1,4 раза. Т.е. 200 мм будет лучше 500 мм телескопа при таких параметрах атмосферы (по разрешению). Но картинка конечно будет ярче в 500мм.

[wladimir]

Вот я построил по таблице график предельного увеличения от апертуры.
Т.е 2D умноженное на корень из штреля.

[GraY25]

Надо же какие вольные выводы)
А вообще я всегда верил в то что С11 это лучший телескоп 

PS. Непонятно как относится к этому графику - ведь к примеру высокоскоростной съёмкой и последующим отбором кадров по планетной технике можно просто выловить все самые лучшие моменты и после сложением картинка будет наамного лучше.
Глаз тоже фиксирует очень короткие лучшие моменты в текущем сиинге.

Если же речь чисто о дипскай-фото то в астрофото нет такого понятие как "увеличение", есть масштаб угл.сек/пиксель.