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转贴过来继续讨论吧——请过马路、AP130EDF、LYMEX讨论关于爱里斑衍射环圈数!

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 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:14 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

AP130EDF 于2002-5-16 8:41:10

Renato Tarabella,是那个意大利人吧,照的很棒,马牛是APO的好的替代镜。
这里是VOYAGER 的土星照片,ENCKE GAP 在A环的外20%的部分,而不是那样接近于A环中央。
http://www.solarvoyager.com/planets/saturn.htm
所以那应是minima, 这个问题争论过很久,如果你用大的反射镜看过的话就会意识到了。

关于衍射环,我还是坚持人眼的影响,理论上找不出问题,除非能证明理论有误。

“经验上,假设光学质量相等,反射或折反射镜的分辨低反差细节的能力近似等于主镜直径减副镜遮挡直径的APO”,我说的太简单了,事实上光学质量很难相等,加上反射镜面的散射,BAFFLE的不完善,镀膜的好坏,镜筒对流,改正镜的反光(主要是施-卡,施-牛〕,都对最终成像有影响。所以,我只把它当作粗略的估计,还是争取在实际观测中评价。

Thierry Legault的CCD摄影和处理很专业,连MEADE都不相信那是他们的镜子。我喜欢他的QUARTER MOON 照片。
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:15 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

AP130EDF 于2002-5-16 8:46:26

忘了问了,过马路,你是否打算给你的CR150HD加个CHROMACORR?
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:16 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

alexhy 于2002-5-19 8:49:10

(1)请教过马路、AP130EDF同好,什么是ENCKE GAP 、ENCKE minima?

我只知道恩克环缝(Encke division)是土星A环中的空隙环缝,它宽约320Km,
因为它距离土星2.21R单位(R是土星半径60000km)
而土星A环距离土星2.03~2.27R,
所以恩克环缝应该很靠近A环的外部。


(2)为什么小口径的镜子可以看见卡西尼环缝(Cassini division)?

我同意AP130EDF、过马路的观点,
“卡西尼环缝是属于高反差特征,受衍射环影响校小,应该容易观测到。”
举例说明:

用Tele Vue Ranger口径70mm,semi-apo (分辨率1.7角秒)就
可以看见卡西尼环缝(宽约5000km,对地球张角约0.80角秒)


(3)请教过马路、AP130EDF同好,CHROMACORR是何原理?

它如何减少普通消色差镜子的二级光谱的影响?
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:17 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

AP130EDF 于2002-5-16 21:10:13

Alexhy,
ENCKE GAP 就是恩克环缝(Encke division)的一种俗称。ENCKE minima 是指A环中部较暗的区域。
CHROMACORR的原理我认为是近似于PETZUVAL DESIGN,用ED或萤石透镜组在目镜端校正二级光谱,正如其他PETZUVAL 折射镜如FSQ106,TV101一样,从CHROMACORR到目镜的距离要求非常精确。具体用的什么玻璃,是ARIS的秘密。
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:18 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

lymex 于2002-5-17 15:53:54

比理论分辨能力小的望远镜能看到环缝隙的原因,我分析有两条:
1、缝隙的分辨判据,比瑞利判据要松,大约差一倍。
也就是说,瑞利判据是对两个两点而言,对于两个锐利边缘的两面中间形成的缝隙的分辨,需要的口径要小。以前论坛的“过客杨”(现在也在)有过计算
2、环缝的边缘不清晰,快到边缘时已经暗下来,而缝隙的大小是按照很暗的标准计算的,造成实际可观测缝隙比指标缝隙要大

另外,土星光环的结构见图

此主题相关图片如下:
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:19 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

过马路 于2002-5-17 22:02:27

To AP130EDF兄: 你可以看一下Renato Tarabella的倒数第二张土星,上面应该是Enke Gap。CHROMACORR我是不打算加了。 CHROMACORR的思想最早是在我的论坛里提出的,也是在那里接受意见和改进的,但我一直觉得性价比不够高。我刚搞了一个9。25寸SCT,正在卖CR150,在Astromart 那边。

lymex兄:您的土星照片是哪来的?好像ENke 比实际宽。
“缝隙的分辨判据,比瑞利判据要松,大约差一倍” 好像也不太准。ENKE 好像是0。05角秒,而0。5角秒分辨律的镜子就能看到,这是10倍了!
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:21 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

lymex 于2002-5-18 13:39:53

这张照片也是以前别人贴到论坛上来的,的确,Encke缝好象大了些,估计是为了说明问题方便。
下面一张看,A环外边明显比A内要亮,因此Encke缝隙更明显。
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:22 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

lymex 于2002-5-18 13:49:24

再贴一张,应该也是VOYAGER拍的

此主题相关图片如下:
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:36 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

lymex 于2002-5-18 14:06:02

过马路:是这张照片吧?
http://web.tiscali.it/renatotarabella/Saturn06012002.jpg
他是从741张照片中选出500张叠加的。叠加照片的分辨力应该超过镜子的理论分辨力的。
从他这照片上,甚至能看到F环,而F环居然在上面的VOYAGER照片上都没有。
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:37 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

过马路 于2002-5-18 21:54:59

所谓的F环是由大气和反射镜散射造成的光晕被过度图像处理造成的,我的照片里也经常有:)
“他是从741张照片中选出500张叠加的。叠加照片的分辨力应该超过镜子的理论分辨力的。”
这点不能同意。不管怎么迭加,爱里斑还是那么大,分辨力不会超过镜子的理论分辨力.迭加可以提高图像的性噪比,减少大气扰动的影响,使望远镜的分辨力尽可能接近理论分辨力。
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:39 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

lymex 于2002-5-19 0:42:53

1、叠加照片实际上是提高反差,而分辨率的判据是根据反差来的。
2、提高了反差,自然在相同判据的条件下(73.5%),两个点可以移到更近的距离,因此分辨率可以提高。
3、叠加后爱里斑大小没有变,但我们通过叠加等效把纵轴拉长,并选择了爱里斑的上半部分,因此等效爱里斑变小了。
4、两个点尽管小于瑞利判据,也并非分辨不出来。
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:39 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

过马路 于2002-5-19 3:23:29

不理解。。。
1、叠加照片实际上是提高反差,而分辨率的判据是根据反差来的。
叠加照片实际上是提高信噪比,如果不存在噪声,叠加是不会提高反差的,就好比同一张照片和自己迭一万变还是一样,反差是不会提高的。

2、提高了反差,自然在相同判据的条件下(73.5%),两个点可以移到更近的距离,因此分辨率可以提高。
???
反差和分辨率是不能等价的,甚至是抵触的。镜头的设计往往在高反差和高分辨率间折衷。就象NIKON的镜头普遍认为反差高,而分辨率却并高不过CANON的。

如果考虑胶片特性。胶片倒是分辨率和反差有关。但CCD并无此特性。

3、叠加后爱里斑大小没有变,但我们通过叠加等效把纵轴拉长,并选择了爱里斑的上半部分,因此等效爱里斑变小了。
不懂。分辨率完全取决于爱里斑的大小和特征,如果这些没变,分辨率怎么会变?
4、两个点尽管小于瑞利判据,也并非分辨不出来
这和迭不迭加好像也没有什么关系。

麻烦班长把此贴移到新板以便继续讨论。
 楼主| skyhobby 发表于 2002-5-19 10:56 | 显示全部楼层 来自: 浙江省温州市 电信

看了诸君的讨论,受益匪浅。

擅作主张,将老论坛的帖子移过来,请诸位见谅!
请继续讨论吧。
AP130EDF 发表于 2002-5-19 13:16 | 显示全部楼层 来自: 美国 俄亥俄州立大学
分辨率只与口径有关,这有什么可争议的吗?如果说的是CCD,那就要还看PIXEL的大小了。
反差和分辨率抵触?什么理论?如果口径定了,分辨率就定了。对于同种望远镜,口径大,反差大,另外,反差与光学质量,镀膜,内部消光等有关系。
望远镜镜头与照相机镜头没法比,主要是相机镜头焦距太短。NIKON的镜头被认为反差高主要是玻璃材料和镀膜的原故,CANON的较低反差适于人像,而色还原和色饱合被认为更重要。
为什么高反差和高分辨率是矛盾的?
lymex 发表于 2002-5-19 21:54 | 显示全部楼层 来自: 辽宁省抚顺市 联通
>>1、叠加照片实际上是提高反差,而分辨率的判据是根据反差来的。
>叠加照片实际上是提高信噪比,如果不存在噪声,叠加是不会提高反差的,就好比同一张照片和自己迭一万变还是一样,反差是不会提高的。

因此,叠加首先是提高信噪比,然后提高反差。这样,叠加照片的实际效果就是增加反差。

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>>2、提高了反差,自然在相同判据的条件下(73.5%),两个点可以移到更近的距离,因此分辨率可以提高。
>???
>反差和分辨率是不能等价的,甚至是抵触的。镜头的设计往往在高反差和高分辨率间折衷。就象NIKON的镜头普遍认为反差高,而分辨率却并高不过CANON的。

>如果考虑胶片特性。胶片倒是分辨率和反差有关。但CCD并无此特性。

这里,我们实际上在讨论两个亮点的分辨问题,与具体的镜头、胶片、CCD没有什么关系的。
瑞利判据,实质上是根据反差为100% : 73.5%为基础的。并非要等价,而是达到一定的反差的量变,就可以产生是否人眼能分辨出来与否的质变。
这里说的反差,英文是contrast,实际上就是指对比,特指两个距离一定的爱里斑形成的双峰与中间谷底的对比。

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>>3、叠加后爱里斑大小没有变,但我们通过叠加等效把纵轴拉长,并选择了爱里斑的上半部分,因此等效爱里斑变小了。
>不懂。分辨率完全取决于爱里斑的大小和特征,如果这些没变,分辨率怎么会变?

我理解的叠加,先是做数值插值。叠加的结果使得内差比较平滑,因此就可以拉长变换,提高反差。假如我们截去一半,那么,原来的
100% : 73.5%,就变成了100% : 23.5%,反差自然就提高了,“等效爱里斑”就变小了。

其实,我宁愿把瑞利判据看成是一个统计规律,或者说是人为的规定。事实上,为什么不把反差设成50%才能分辨?设成85%不行吗?
之所以设成73.5%,是因为此时一个爱里斑的中心与另一个爱里斑的第一暗区正好相重合而已,而且,符合多数人的感觉能力。

因此,分辨率不仅取决于爱里斑,而且取决于“观察”成像的仪器。如果一个设备可以看出5%的反差变化(100%到95%的差别),分辨率就自然提高了。

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>>4、两个点尽管小于瑞利判据,也并非分辨不出来
>这和迭不迭加好像也没有什么关系。

意思是,不叠加,反差可能是100% : 90%,人眼分辨不出来,但反差是存在的,用仪器可以分辨出来。
而叠加,是一种数字处理方法,也可以看成是一种仪器,起效果可以把这反差提高到100% : 73.5%或以上,
这样,就可以肉眼分辨出来。

因此,对于两个点,千万别以为1.22λ/NA就是理论极限,事实上,小于这个距离,有些人对反差敏感,或者有经验者,
还是可以分辨出来的。而叠加方法,正是相当于给人戴上了高反差的眼镜,使得普通人也可以分辨出来。
过马路 发表于 2002-5-19 22:58 | 显示全部楼层 来自: 美国 西弗吉尼亚大学
分辨率只与口径有关, 这仅指镜头达到衍射极限,而且是视场中心。
“反差和分辨率抵触”对不起,这句话是我没说清楚。我的意思是在某些情况下,由于技术的限制,有可能反差和分辨率不可兼得,所以不能说反差高分辨率就高。比如普拉纳结构的镜头比天塞结构分辨率要高,而反差却相对柔和。再如2片结构的APO镜反差普便比同厂3片结构的要高,而3片结构边缘分辨率却较高,视场校平,更适合天文摄影。
“NIKON的镜头被认为反差高主要是玻璃材料和镀膜的原故,CANON的较低反差适于人像,而色还原和色饱合被认为更重要。 ” 这正是设计中对两者的折衷。而不是NIKON反差高了,自然而然分辨率就比CANON高。这说明Lymex 兄弟的观点:“而分辨率的判据是根据反差来的”是不对的。 证毕。

这样清楚了嘛? 欢迎再砸。

Lymex 兄:
“因此,叠加首先是提高信噪比,然后提高反差。这样,叠加照片的实际效果就是增加反差。”
提高信噪比当然会提高反差,但如果没有噪声叠加并没有提高反差的能力。而望远镜的理论分辨极限是不考虑噪声的,所以叠加并不能使望远镜的分辨能力超过理论值。

从另一个角度来说,图像处理并不能增加新的信息量,所有最终照片里的所以细节如果不是来自于处理中增加的噪音,就来自于原始图片,都可以在叠加前的某张或某几张中找到,叠加只是把残缺的图像汇集起来。叠加的方法我一直在用,这方面我深有体会。
过马路 发表于 2002-5-19 22:59 | 显示全部楼层 来自: 美国 西弗吉尼亚大学
噢,忘了感谢skyhobby兄的辛勤劳动!
lymex 发表于 2002-5-19 23:37 | 显示全部楼层 来自: 辽宁省抚顺市 联通
呵呵,我也忘记在这里感谢skyhobby的辛苦了。

过马路友:
“而分辨率的判据是根据反差来的”,我这里是指,那个73.5%是最主要的决定分辨率的反差指标,而不是指例如“一个爱里斑的中心与另一个爱里斑的第一暗区正好相重合”。

的确,图像处理并不能增加新的信息量。然而,随着输入被叠加图片的增多,信息量会增多的。到头来,最后合成的照片包含的信息量要比任何一个单独照片的信息量要多。好象有个定律(有待核实),是说,总信息量与输入图片数量的对数成正比。
AP130EDF 发表于 2002-5-20 02:30 | 显示全部楼层 来自: 美国 俄亥俄州立大学
“2片结构的APO镜反差普便比同厂3片结构的要高”
事实上,正如我以前所说,影响反差的因素很多,以现在APO的镀膜技术,多一枚镜片对反差的影响很小,而由此带来的对色差及其它像差的校正对反差的正面影响非常明显。没有认否认FCT150比FS152的反差好吧。
对于“叠加是提高信噪比,提高反差,squeeze out 信息量”没有异议。

感谢skyhobby和各位版主,义工的劳动。
alexhy 发表于 2002-5-20 08:00 | 显示全部楼层 来自: 上海市浦东新区 电信
lymex兄的说法也是有些道理的!
我觉得分辨率δ=1.22λ/d是有其适用的条件的,某些条件下可以不受此衍射爱里斑大小的限制。

以雷达天文学为例:
虽然分辨率δ=1.22λ/d,雷达λ较大,分辨率δ比光学波段小的多,但是利用回波延迟-多普勒频移的技术,
却可以绘制出月球和大行星的表面图;

而且最新采用的天文单位=149597870.5km的数值
也是主要用雷达天文学的方法测定出来的,
而不是用光学波段方法来测定。

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