靠谱。
视宁度测量是一件比较复杂的事儿,不过每个天文台都会专门去测,可以查论文。
比如这篇论文:
赞{:3_206:}
tiantian99 发表于 2015-6-2 10:54
另外:像素面积 x QE 得到效率,仍然只是粗估,假设了其他因素相当,比如读出噪声等等。Q22搭配RC8肯定比Q9 ...
是假设了其他因素相当,22其他因素应该好于9吧?
本帖最后由 ecloud 于 2015-6-3 01:23 编辑
eurekahmily 发表于 2015-6-2 09:23
角分辨率受大气视宁度制约,1角秒是极限了,很少能遇到。按2角秒估算也正常。
3*3那个么,应该来自奈奎斯 ...
这个理论似乎有点拍脑袋想出来的感觉
有没有具体演算结果来支持?
按照3*3理论计算的话,FSQ106的“合理”像素大小是1.7um???这让众多用16803和11K的人作何感想?他们都大大的浪费了镜子的分辨率?
更甚,apogee那些专业使用的CCD,像素尺寸甚至是15um,http://www.ccd.com/alta_f230.html
按照3*3理论求得F230的“适用”焦距为4.64米……天文台的镜子也不是很多4.64米焦距的吧,2米焦左右的寻空台镜很多用apogee F230的,那么他们都脑残还是无知呢?
eurekahmily 发表于 2015-6-2 09:23
角分辨率受大气视宁度制约,1角秒是极限了,很少能遇到。按2角秒估算也正常。
3*3那个么,应该来自奈奎斯 ...
还有就是假设的落在1个像素上的“纯粹点光源”不存在,因此一个像素取样会失真的情况也不存在
由于光学产品的设计制造问题,常见的“好的星点”的成像,也在10-20um了,边缘会更差
加上导星、大气等影响,实际星点大小在30um是很平常的
这种情况下,讨论单个像素的“充分采样”已经毫无意义
当信号单位远大于采样单位的时候,已经早就溢出,所以早已“充分采样”了,这就是为什么亚像素导星算法能够存在的原因
再加上后期处理,单像素亮点(假如存在的话)也会被当做噪声抹掉
所以,天文摄影的实际情况不是讨论1-3个像素是否采样足够的问题,而是讨论10多个像素的大饼跟20多个像素的大饼有什么区别的问题
eurekahmily 发表于 2015-6-2 10:53
靠谱。
视宁度测量是一件比较复杂的事儿,不过每个天文台都会专门去测,可以查论文。
比如这篇论文:
国家天文台造几米的镜子干什么?分辨率都零点零几秒了,纯属浪费分辨率浪费钱吗?中国科学家犯傻,发达国家那么多的国家也一起犯傻?造了10.4米的镜子后现在还想制造几十米的镜子?那为何呢?
你太小瞧国家天文台了,如果说地面分辨率仅仅1″的话(要拿天气好的时候说话,不要拿平均值说话,天气不好的时候1″都不到呢),各个国家的天文学家不是纯属浪费国家钱吗?科学家买个星特朗C14HD就行了,分辨率早超过1″了,还花几十亿甚至几百亿的钱干什么?
woaijzf017 发表于 2015-6-3 11:08
国家天文台造几米的镜子干什么?分辨率都零点零几秒了,纯属浪费分辨率浪费钱吗?中国科学家犯傻,发达国 ...
天文台的大镜子是有自适应光学系统在消去大气影响的。如果没有自适应光学系统,那么理论上地基望远镜确实造不了多大。
地面的天文台,用的是自适应光学系统校正大气湍流,先用这种黄色的激光探测大气湍流,然后用变形镜快速改变镜面形状,补偿湍流的抖动。因为湍流每秒都在变化,所以这种校正的频率非常快,几KHz以上。
一定要用黄色的激光,因为80到100公里高度的大气中,有一个钠离子层,用黄色激光可以激发钠离子的荧光,这个荧光相当于80到100公里高度上挂了一个灯,这个灯影的抖动就代表了整个观测路径上大气扰动,测出扰动就可以用变形镜实时快速修正。
相关阅读:http://www.bao.ac.cn/xwzx/zhxw/201412/t20141230_4285067.html
这一套技术称之为“自适应光学”,是地基激光武器打卫星的衍生品,造福了天文台。
如果没有这些技术消去大气影响,就像你说的,天文台装个C14HD就够了。
所以用天文台装备多少米直径的大镜子,去估算那里视宁度是0.00X角秒是非常可笑的,这只能说明那个天文台装备了性能很好自适应光学系统。
地面上视宁度1角秒几乎就是极限,这个结论没什么问题。
兴隆上2.14那个年代好像还没有AO吧…… 本帖最后由 eurekahmily 于 2015-6-4 16:31 编辑
ecloud 发表于 2015-6-4 16:19
兴隆上2.14那个年代好像还没有AO吧……
这只能说明大口径望远镜在分辨率受到大气限制的情况下,还有很多其他用处。
煮个栗子说呢,比如大口径集光力更强,如果测量一颗暗星的光谱特征,尽管分辨率被大气限制在1角秒或更差,但是大口径收集到的光子更多,需要的测量时间更短,或者同样曝光时间能获得更好的信噪比。很多天文测量都不需要成像,探测器是线阵,甚至是单点探测器。比如光电倍增管是单点探测,敏感面几毫米甚至一两个厘米,这个时候根本不关心成像分辨率,但是能充分发挥大口径望远镜的集光能力。
eurekahmily 发表于 2015-6-4 16:27
这只能说明大口径望远镜在分辨率受到大气限制的情况下,还有很多其他用处。
煮个栗子说呢,比如大口径集 ...
所以说嘛,用AO来证明天文台的大口径并不合理
很多时候我们并不需要极限分辨率
实际上极限分辨率以及之下的超采样只有对行星摄影有现实意义,而行星摄影又不受1"视宁的限制,可以小很多
所以把这些混在一起用就会得到FSQ106需要1.7um底的骇人结论 ecloud 发表于 2015-6-3 01:07
这个理论似乎有点拍脑袋想出来的感觉
有没有具体演算结果来支持?
按照3*3理论计算的话,FSQ106的“合理” ...
这个理论似乎有点拍脑袋想出来的感觉
有没有具体演算结果来支持?
采样定理是电子、自动化等专业必学的,随便找一本数字信号处理、信号与系统的教科书,都有详细的理论推导。理解采样定理就很容易理解3*3
按照3*3理论计算的话,FSQ106的“合理”像素大小是1.7um???这让众多用16803和11K的人作何感想?他们都大大的浪费了镜子的分辨率?
如果仅仅考虑分辨率,那么16803像元9微米,确实“浪费”了FSQ106那1.09角秒的优秀的分辨率。而且浪费FSQ106分辨率的不仅仅是CCD,大气、导星等等都使拍摄系统不可能达到1.09角秒的分辨能力,所以16803像素大些也无所谓了。
土豪依然前赴后继的入手16803和11K,恐怕主要是为了用更大的CCD获取更大的拍摄视场,或者说为了充分利用FSQ106那巨大的成像面,拍摄星云等面目标。
更甚,apogee那些专业使用的CCD,像素尺寸甚至是15um,http://www.ccd.com/alta_f230.html
按照3*3理论求得F230的“适用”焦距为4.64米……天文台的镜子也不是很多4.64米焦距的吧,2米焦左右的寻空台镜很多用apogee F230的,那么他们都脑残还是无知呢?
大概看了一下F230的参数,15um的像元面积、95%的峰值量子效率,QE峰值在720nm,敏感波段一直到1微米以上,这一切都深深的说明apogee F230的存在不是为了拼成像分辨率,它的强项在于暗目标长波段探测!
95%的量子效率是一个很恐怖的数据,apogee F230贵的有道理,花钱买apogee F230的人是冲着这一点来的。而15um的大像元也有助于提高暗目标探测的信噪比,它的CCD尺寸也说明比较适合探测大目标。在apogee F230买家的考虑中,成像分辨率这个参数排名靠后,以至于可以被牺牲掉。
ecloud 发表于 2015-6-4 17:11
所以说嘛,用AO来证明天文台的大口径并不合理
很多时候我们并不需要极限分辨率
实际上极限分辨率以及之下 ...
我提到奈奎斯特采样定律,是为了向LZ解释3*3的来历。我并没有强调这是个必须遵守的原则,这是只是考虑因素之一。因为LZ的题目是像元尺寸和望远镜搭配,LZ说的很清楚:仅考虑角分辨本领和拍摄效率!
我提到AO,是为了反驳woaijzf017的说法,他说“国家天文台造几米的镜子干什么?(镜子)分辨率都零点零几秒了,纯属浪费分辨率浪费钱吗?”,后面还有一大段我就不引用了。很显然他错误地认为天文台的视宁度极限应该远小于1角秒,他用天文台大镜子的分辨率作为证据,所以我不得不指出他忽略了AO,他的论证在逻辑上不成立。在这里我也没有论证“要准守3*3”什么的,但你后面说道兴隆的大镜子,看得我有些糊涂,不明白你在反驳什么。
后来把你几个发言前后读了一遍,终于明白了,你一直在说3*3原则不是个必须遵守的原则,对吧?
“选CCD要遵守3*3原则”这一节恐怕是你自己脑补的,又举了不少例子来证明,但你在跟谁战斗?随然你很多例子比如FSQ106没说错,可是你似乎跑题了。
楼主已经排除的因素,你潜意识引进来。再聊起下去,恐怕很费力了。请理理思路好吧?
eurekahmily 发表于 2015-6-4 17:18
这个理论似乎有点拍脑袋想出来的感觉
有没有具体演算结果来支持?
采样定理是电子、自动化等专业必学的, ...
F230如果多是用在2+m焦距的望远镜,那么从你提供的数据看应该还是考虑了发挥其分辨率的。
因为波段变了,我们前面说的是可见光区域,计算分辨极限使用的是可见光的中心波长550nm,如果F230真的使用的主要是1000nm-左右的波长的话,从第一个式子得到的极限分辨应该*2;
因此这就导致最后的焦距要在4.64m(如果**人计算是对的话)基础上,大概除以2
ecloud 发表于 2015-6-2 03:02
这里面有两个地方影响很大但是又非常无厘头
一个是凭什么极限角分辨率是2"?1"怎么就不行了?
另一个就是那 ...
有些人我没理你,你就要上树了~~一天只晓得瞎子般掰着~ 人家已经把理论依据拿出来了,你却把你蛋疼时间还用在爬树上。3*3不是我的理论,参考书籍就在帖子里,人家作者至少是给研究生上课的。并且不是一定要取3*3,而应该说是大于2*2,才对,只不过考虑大效率才使用的3*3。
点评
ecloud
瞧,你刚给LZ下了个台阶,他自己又上去了,下面继续在论证他的3*3理论的正确:P发表于 2015-6-4 21:51
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你是个逻辑不太清楚的人
各位大侠身披不同的光彩,聚焦于各自的焦点,需要引入复消色差。
前来学习,实在很过瘾。
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