小口径镜子加摄像头也能拍出超越理论分辨率的照片！

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    这个帖子不能说明什么，102普消f6的成像跟80edf6的成像本身就有很大差距，并且diy102的镜片精度肯定比不上80ed，在这里口径不是主要因素，镜面精度才是决定因素
0003f 发表于 2010-8-23 16:05

                               
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您看反了，单帧对比以及目视，80ED的素质远高于DIY102，但是结论是叠加后的结果双方不相上下。。。。

回复 21# cynosure


    102的口径大，分辨率高不奇怪。80ed目视效果好是因为高锐度或者说高反差，102diy的反差低，但口径大分辨率高，叠加是提高反差，榨取细节的过程，口径大的优势明显。这就好像佳能镜头往往分辨率高但出片比较肉，尼康镜头往往分辨率不高但出片锐

口径决定了极限分辨率，但这句话并不意味着大口径最后的结果就一定是高分辨率，这个大家都知道，问题是一般的镜子的分辨率能做到有多接近极限分辨率？我估计吧，在天气极好的条件下，长焦抛牛（遮挡比小）在近轴上的分辨率是最高的，因为反射镜没有色散，在较宽的波段内都应具有很高的分辨率，但是反射率可能不一样，所以信噪比也略有不同。而折射式望远镜由于不可避免的存在色散，所以理论上近轴的分辨率不会有牛反的高，但是由于没有遮挡，光能损失又很小（假设镀膜极好，镜片又少），因此信噪比反而要比牛反高，并且，由于可以使用多片镜片，便可能在较大范围内校正像差，获得比反射镜大得多的良像范围。因此，对于深空摄影等较大视场的摄影，APO具有无可争辩的优势，而对于单星观测等类似小视场的观测，大口径反射镜当仁不让。功能不同，定位不同，选择也就不一样了。大多数的镜子在大多数的条件下能发挥一半的极限分辨率就不错了，既然分辨率上不去，那么提高信噪比（叠加）无疑就是最好的选择了，因为照片的最终效果是由这两者共同决定的。

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102的口径大，分辨率高不奇怪。80ed目视效果好是因为高锐度或者说高反差，102diy的反差低，但口径大分辨率高，叠加是提高反差，榨取细节的过程，口径大的优势明显。这就好像佳能镜头往往分辨率高但出片比较肉，尼康镜头往往分辨率不高但出片锐
0003f 发表于 2010-8-23 16:20

                               
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锐度和分辨率是什么关系？

diy102普消，因为色差的缘故，分辨率是大打折扣的。。。本该最锐的点，都弥散成色斑了，与80ED口径差不太大，口径优势完全没有拉开。。。

口径决定了极限分辨率，但这句话并不意味着大口径最后的结果就一定是高分辨率，这个大家都知道，问题是一般的镜子的分辨率能做到有多接近极限分辨率？ ...
毛毛电 发表于 2010-8-23 16:20

                               
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我认为最后的照片，分辨率应该受制于CCD的分辨率了。。。。

lz可知微动CCD技术？那个突破的不是望远镜的极限分辨，而是感光元件的极限分辨。 您说的那个类似。

嗯，我想很多人误解了lz的意思

lz可知微动CCD技术？那个突破的不是望远镜的极限分辨，而是感光元件的极限分辨。 您说的那个类似。 ...
摇光_7 发表于 2010-8-23 17:13

                               
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嗯，没错，虽然以前没听过这个词，但是你一说我就知道是什么意思了。我以前也觉得可以使用CCD移动来做到高分辨率。话说这应该算是“光学插值计算”吧。。。相对于数码变焦光学变焦的区别。。。。

嗯，我想很多人误解了lz的意思
maidong 发表于 2010-8-23 17:14

                               
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嗯，的确。。


再举一个极端的例子，更容易理解些。。。


我手里拿着一个3x3分辨率的屏幕，显示出一个图形，你在远方用望远镜来看。

然后你说啦：哎呀呀，我这儿看不清啊，不管怎么看，你手里的东西我看起来就是一个点呢。该死的光波衍射！
我说：啊这样啊。。。。那好吧，你等着，我这里的9个像素，我分9次显示，你挨个记录吧，每个像素，我扩大成3x3的满屏显示。。

然后呢，然后你就在纸上的3x3的九宫格里，填好了各个像素。。。。

这个话题肯定有点大。如果要分析中不出偏差，lz应该先排除掉一些影响因素，比如，镜头设定为完美的APO，不需要考虑镜面精度包括像差的影响；这样就可以专心讨论CCD、大气扰动和口径三个要素对最终成像的决定比重了。

像现在这样越拉越多，最后不会讨论出什么结果的。

只有引入近场光学的理论才可以突破波动光学的极限分辨率，远处天体的信息经过镜头后丢失的信息，不可能用其他方法还原出来，只是丢失的这些信息不容易看出来而已

回复 24# cynosure


    色差对分辨率有影响，但diy102mm的色差从图上可以看出并不严重，离影响分辨率的程度还差得远，就算色差有影响也是很轻微的，另外80ed的能力没有完全发挥出来，请看刘佳能大师在2002年用dc机目镜后拍摄的哥白尼环形山，用的是3英寸普消（76mm左右）我想不比80ed的单张差吧

                               
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这个话题肯定有点大。如果要分析中不出偏差，lz应该先排除掉一些影响因素，比如，镜头设定为完美的APO，不需要考虑镜面精度包括像差的影响；这样就可以专心讨论CCD、大气扰动和口径三个要素对最终成像的决定比重了。
mill 发表于 2010-8-23 17:47

                               
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我们不是在讨论哪一个要素的决定比重吧？


我做的这个结论就是，正因为有大气扰动，所以极端情况下连素质底下的镜子也能完成不可能的任务。

只有引入近场光学的理论才可以突破波动光学的极限分辨率，远处天体的信息经过镜头后丢失的信息，不可能用其他方法还原出来，只是丢失的这些信息不容易看出来而已
2400 发表于 2010-8-23 17:50

                               
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嗯，我的意思就是说高密度的东西难免被镜头丢失信息，这是不可能还原的，但是大气扰动就把高密度的东西编码成低密度的信息了，这样就能通过低素质的镜头这个瓶颈。

问题是像差和精度这两个因素没有定量的讨论，是无法确定比重滴

定性讨论只能确认一些有数量级之差的影响因素。

这个问题，我就是那天在火锅店和楼主进行探讨的其中之一，所以相对清楚一点理论基础，这个问题我认为是存在的，大气的扰动产生的衍射实际上相当于一个更大口径的镜头帮助我们收集了更多的画面信息，只是这些衍射对于单帧来说会导致致命的模糊，因为他是不规律的，在单帧长时间上势必会让像素内容杂乱重叠导致模糊。

但是叠加正是一个抽丝剥茧的过程，通过叠加，强化有效稳定像素和弥补像素位缺失信息，通过楼主所说的复杂累计过程，在一定数量上最终将会将前面所提到的边缘衍射像素进行正确的筛选叠加。从而将大气这个不稳定的镜头内产生的“增值”正确参数进行叠加而提高镜头范围内收集的有效像素，这个时候理论上可以使CCD上每个像素内获得一个“更大范围内采集”进去的更准确的像素。

具体的计算，楼主的过程估计过于让缺乏耐心的朋友摇头，但是原理应该是对的，当然也许还需要进一步分析和距离，更简洁扼要的说明问题的原理。

回复  cynosure
色差对分辨率有影响，但diy102mm的色差从图上可以看出并不严重，离影响分辨率的程度还差得远，就算色差有影响也是很轻微的，另外80ed的能力没有完全发挥出来，请看刘佳能大师在2002年用dc机目镜后拍摄的哥白尼环形山，用的是3英寸普消（76mm左右）我想不比80ed的单张差吧
0003f 发表于 2010-8-23 17:50

                               
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这图和wenjia的80ED没有比较性吧，比较条件不一样。

我的意思就是：如果刘佳能左边这个镜子，如果用视频叠加的话，哥白尼的解析度应该不比C8差。。。

具体的计算，楼主的过程估计过于让缺乏耐心的朋友摇头，但是原理应该是对的，当然也许还需要进一步分析和距离，更简洁扼要的说明问题的原理。
琴弦 发表于 2010-8-23 17:57

                               
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我想，最简介扼要的说法应该就是29楼。。。。所以有人能指出29楼会不会有我没有考虑到的问题吗？诚心求教。。。

回复 37# cynosure


    看了上面几楼，终于明白楼主的意思1.小镜子通过叠加可以获得大镜子的分辨率     2.叠加可以让劣质望远镜利用大气扰动发挥出优质望远镜的效果，不知我有没有理解错。但我对这一理论不敢完全认同，我觉得小口径望远镜再叠加也只会有小口径的效果，叠加只能消除大气扰动的影响，而不能让望远镜利用大气扰动突破极限。

小口径镜子？