小口径镜子加摄像头也能拍出超越理论分辨率的照片！

等我这里的天气了，允许的话，我用60jds叠加试试，来验证楼主的看法

同意26樓.
樓主的想法, 其實不是超越望遠鏡的光學分辨極限, 而是一個叫做 drizzle 的插值方法, 使一些 under-sampling 的拍攝器材有分辨率的提升.
但是提升的最終極限, 仍是受到口徑的支配.

若拍攝時已經是 over-sampling 的話, 無論如何插值都無法使分辨率提高.

請參考:
http://deepskystacker.free.fr/english/technical.htm
中的 Drizzle 部份


補充一點: 大氣不穩定, 只能使分辨率下降, 而不是提升. 在這 Drizzle 的討論下, 是可以暫時忽略的.

這個方法也有叫做 Dither.
以下是實踐的例子:
http://www.weasner.com/etx/astrophotography/2007/dither.html

其实就是口径决定分辨率，不论是ed还是普消都逃不脱的宿命。只是ed 的锐度高让人感觉分辨率高了，而普消通过叠加也可以达到ed的分辨率。大气的扰动，对大口径的望远镜影响远大于小口径的望远镜。

回复 14# cynosure

文佳那个对比还不够极限，毕竟一个是ED一个是普消。如果是80普消和106ED PK才会更有说服力。

我也问个问题。
前提条件，
1. 在不考虑大气的情况下。
2. 单台望远镜都可以达到自身的极限分辨率。

问题：
用一个望远镜集群（类似相控阵雷达，或者射电望远镜群）拍摄的照片是否比单个望远镜拍摄的图像，分辨率要高？

说的直白一些：望远镜和天线的作用实际是一样的，都是接收电磁波。只是波长范围不一样。
那么当天线阵列可以提高图像分辩率的时候，望远镜阵列是不是也可以这样。

那么如果不是空间上的阵列而是时间的阵列，是否也可以达到相同的效果？

我认为最后的照片，分辨率应该受制于CCD的分辨率了。。。。
cynosure 发表于 2010-8-23 17:12

                               
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那是那是，那两张哥白尼环形山的照片我觉得就是个很好的例子，C8那张图片在如此低的放大倍数下和3寸的比较，实在是浪费了它的分辨率。3寸的望远镜如果分辨率是9e-6rad的话，那么C8的也就高个2.7倍，约3.3e-6rad，其实差距并没有想象的那么大，没有足够的放大倍数，人眼（的视网膜）是无法辨别出来的，同样，CCD元如果不足够小，或者放大倍数不足够大，也不能充分发挥镜子的能力。

回复  cynosure

如果是80普消和106ED PK才会更有说服力。 ...
phenix 发表于 2010-8-23 20:21

                               
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这个，的确是比较现实的方法。。。。什么时候用画师来叠试试。。。或者用60普消和wenjia那个80ED来pk哥白尼

我也问个问题。
前提条件，
1. 在不考虑大气的情况下。
2. 单台望远镜都可以达到自身的极限分辨率。

问题 ...
JoshuaShaw 发表于 2010-8-23 21:06

                               
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如果各台望远镜不能等效为一台更大的望远镜，我觉得是不行的。因为极限分辨率一般用瑞利斑大小来衡量，但是如何在探测器上测定瑞利斑的大小，靠的却是信噪比，这就像占地周长相同的一个小山坡和一座尖塔一样，他俩的“瑞利斑”大小是相同的，也就是极限分辨率是相同的，但很显然，两者看起来相差悬殊，尖塔的信噪比远高于小山坡，从而两者的实际分辨率相差也很大。使用望远镜阵列，如果不能充分利用之间的相位信息从而等效为一台大望远镜，那么它所做的工作无非就是在提高信噪比而已，而你的假设条件是达到自身的极限分辨率，即信噪比无穷大，那么这种叠加是没有意义的。——随便想的，没学过，不肯定……

回复 46# JoshuaShaw


    你说的是干涉仪吧

回复  JoshuaShaw


    你说的是干涉仪吧
0003f 发表于 2010-8-23 21:46

                               
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    可以这么理解。

如果各台望远镜不能等效为一台更大的望远镜，我觉得是不行的。因为极限分辨率一般用瑞利斑大小来衡量，但 ...
毛毛电 发表于 2010-8-23 21:43

                               
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    关键是为什么不能等效成一台大望远镜呢？之所以要假设已经达到自已的极限分辨率，就是假设“已经是座尖塔的情况下”，通过阵列“能不能缩小周长的长度”

物理阵列是利用不同地点所接受到的不同相位的电磁波来工作的，所以阵列的直径等同于物镜的直径，等于提升了望远镜的物理分辨率，时间上的阵列，实际上是没有增加物理分辨率的，只是像29楼那样，采集低密度长时间的信息罢了。。。

关键是为什么不能等效成一台大望远镜呢？之所以要假设已经达到自已的极限分辨率，就是假设“已经是 ...
JoshuaShaw 发表于 2010-8-23 21:50

                               
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所以我说如果能利用阵列之间的相位关系（其实就是干涉），应该是可以的，但等效到多大，不知……否则的话，就仅仅是简单的叠加

所以我说如果能利用阵列之间的相位关系（其实就是干涉），应该是可以的，但等效到多大，不知……否则的话 ...
毛毛电 发表于 2010-8-23 21:56

                               
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    基本上我自己已经明白了。如果底片不是简单的CCD，而是一种类似全息的东东。保留着所有的相位信息，那么可以通过对多个单台望远镜的数据进行一些算法处理（至少理论上是这样）等效成一个大望远镜。而且这种处理一定是空间上的阵列。时间上的阵列是不能用的。BINGGO。

时间上的阵列是不能提高望远镜的物理分辨率，而不能说时间上的阵列是不能用的。。

为何大家都忽略29楼的例子？

时间上的阵列是不能提高望远镜的物理分辨率，而不能说时间上的阵列是不能用的。。

为何大家都忽略29楼的例 ...
cynosure 发表于 2010-8-23 22:03

                               
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    是的，因为没有相位信息了。呵呵。谢谢各位。光学课的知识完全还给老师了。

drizzle 是nasa研究来给哈勃用的，这并没有考虑到大气扰动虽然在单帧的时候降低了分辨率，但是却实际上做了一次反傅里叶变换。。。把空间商的信息，编码到时间序列中去了。。。

同意26樓.

同意26樓.
樓主的想法, 其實不是超越望遠鏡的光學分辨極限, 而是一個叫做 drizzle 的插值方法, 使一些 under-sampling 的拍攝器材有分辨率的提升.
但是提升的最終極限, 仍是受到口徑的支配.

若拍攝時已經是 over-sampling 的話, 無論如何插值都無法使分辨率提高.

請參考:
http://deepskystacker.free.fr/english/technical.htm
中的 Drizzle 部份

Wah! 发表于 2010-8-23 19:09

                               
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