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有图有真相，中心遮挡的确会压缩中心艾里斑尺寸

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optical 发表于 2016-6-1 17:47 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 中国–河南–郑州 联通

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本帖最后由 optical 于 2016-6-2 15:07 编辑

今天调节激光焦点的时候，突然想起来有个理论说的是牛反和卡镜的中心遮挡虽然会让高阶衍射环的能量增加，但同时会压缩中心艾里斑的尺寸。我相信这个理论是正确的，不过还是想亲自看下。就顺便在激光光路中心加了一个遮挡看看焦点情况，事实的确如此。
道具情况：638nm红色激光，激光光斑直径2.5mm，透镜焦距350mm。

这就相当于一个350/2。5=F140的长焦镜子了，艾里斑尺寸就是r=1.22x638x140=109微米。

经过40倍显微镜物镜的放大后就是d=rx2x40=8.7mm。

用尺子量过后几乎完全符合理论计算。为什么是几乎，因为艾里斑的边缘是模糊的，我没办法用肉眼确定边缘。

然后我用一个直径0.6mm的小遮挡物粘细铜丝上遮挡在激光光束中间，果然，高阶衍射环能量增加，中心艾里斑尺寸减小。下面是视频：

嫌视频浪费流量的可以看下图动画：
www_53tu_com.gif
好了，只陈列事实，不发表意见。完。




中心

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购买望远镜就在牧夫天文商城
jyzy 发表于 2016-6-1 18:40 | 显示全部楼层 来自： 中国–贵州–贵阳 电信
等于说会影响目视成像?
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急速流星 发表于 2016-6-1 18:55 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–茂名 电信
如果折射镜子中间也有块圆遮住会怎样。。。

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zsh3245
同样期待对比结果  发表于 2016-7-27 15:41
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弼马温1984 发表于 2016-6-1 19:05 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–肇庆–广宁县 电信
楼主专业啊，看起来好像经历了一场辩论似的
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starlit 发表于 2016-6-2 13:46 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信

本来就是会稍许减小的 更严重的效应是导致强度比变化
折返常见的30%CO减小艾利斑直径不到10%而已 减少中心强度却接近20%
——足以把一个完美镜子拉低到1/4波长精度的水平了

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optical
完全两码事吧，就算是10%那么镜子分辨率也相当于口径增加了10%。带来的只是对比度的降低，后期的图像处理完全可以弥补过来。而单纯的1/4波长的误差则带来的可能是相差等更恶劣的结果。  详情 回复 发表于 2016-6-2 14:28
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 楼主| optical 发表于 2016-6-2 14:28 | 显示全部楼层 来自： 中国–河南–郑州 电信
starlit 发表于 2016-6-2 13:46
本来就是会稍许减小的 更严重的效应是导致强度比变化
折返常见的30%CO减小艾利斑直径不到10%而已 减少中心 ...

完全两码事吧，就算是10%那么镜子分辨率也相当于口径增加了10%。带来的只是对比度的降低，后期的图像处理完全可以弥补过来。而单纯的1/4波长的误差则带来的可能是相差等更恶劣的结果。如果两者等效的话，世界各大天文台包括哈勃就不会使用这种有中心遮挡结构了。

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starlit
还真不是两码事 指望这个造成你的镜子"分辨率增加10%"是不现实的 看看上面模拟的GIF就知道了 两颗星都成两朵花了 少进来一部分光 后期图像处理补一下就行 可能吗? 大望远镜使用遮挡结构不是因为遮挡没影响 而是因  详情 回复 发表于 2016-6-2 15:07
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starlit 发表于 2016-6-2 15:07 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信
optical 发表于 2016-6-2 14:28
完全两码事吧，就算是10%那么镜子分辨率也相当于口径增加了10%。带来的只是对比度的降低，后期的图像处理 ...

还真不是两码事
指望这个造成你的镜子"分辨率增加10%"是不现实的 看看上面模拟的GIF就知道了 两颗星都成两朵花了
少进来一部分光 后期图像处理补一下就行 可能吗?

大望远镜使用遮挡结构不是因为遮挡没影响 而是因为遮挡结构方便

想一想 如果遮挡了用后期图像处理就能补 遮挡了还能增加分辨率 那还磨完整的镜片干嘛呢？ 凯克拼最外面一圈就行了干嘛费钱费时费力拼一个接近完整的圆呢

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optical
不跟你抬杠了，你偷换概念的本事儿是我辈望尘莫及的。  详情 回复 发表于 2016-6-2 15:11
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 楼主| optical 发表于 2016-6-2 15:11 | 显示全部楼层 来自： 中国–河南–郑州 联通
starlit 发表于 2016-6-2 15:07
还真不是两码事
指望这个造成你的镜子"分辨率增加10%"是不现实的 看看上面模拟的GIF就知道了 两颗星都成 ...

不跟你抬杠了，你偷换概念的本事儿是我辈望尘莫及的。

点评

starlit
技术讨论而已 就事论事地说我也同意艾利斑变小的结论 但指出虽然变小,望远镜成像却会变差 你觉得遮挡一下中心 望远镜分辨率和口径不降反升 那可以做现实或思想实验摆事实或讲道理 这样扣帽子有意思吗? 遮挡一下  详情 回复 发表于 2016-6-2 15:37
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starlit 发表于 2016-6-2 15:37 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信
optical 发表于 2016-6-2 15:11
不跟你抬杠了，你偷换概念的本事儿是我辈望尘莫及的。

技术讨论而已
就事论事地说我也同意艾利斑变小的结论 但指出虽然变小,望远镜成像却会变差

你觉得遮挡一下中心 望远镜分辨率和口径不降反升 那可以做现实或思想实验摆事实或讲道理 这样扣帽子有意思吗?

遮挡一下中心 望远镜分辨率和口径下降还是上升 大家心里都有数
口水仗我就不回复了
COvsResolution.gif

点评

optical
我陈述这个事实的本意是，增加了中心遮挡虽然降低了有效口径，降低了图像质量，但是中心艾里斑的压缩反而会弥补中心遮挡带来的弊端。两者找一个最佳的平衡点而已。高阶衍射环能量增加带来的像质劣化远不如天气带来的  详情 回复 发表于 2016-6-2 15:52
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 楼主| optical 发表于 2016-6-2 15:52 | 显示全部楼层 来自： 中国–河南–郑州 联通
starlit 发表于 2016-6-2 15:37
技术讨论而已
就事论事地说我也同意艾利斑变小的结论 但指出虽然变小,望远镜成像却会变差

我陈述这个事实的本意是，增加了中心遮挡虽然降低了有效口径，降低了图像质量，但是中心艾里斑的压缩反而会弥补中心遮挡带来的弊端。两者找一个最佳的平衡点而已。高阶衍射环能量增加带来的像质劣化远不如天气带来的影响。并且很多事实是真正和无中心遮挡的折射镜PK起来并没有劣势。这样以给广大用反射镜的同好更多的信心。并且作为一名靠技术吃饭的人也深知遮挡带来弊端，制造设计尽量降低遮挡也是一个设计原则。而您却用极端的只造一圈来说问题，我觉得就没有讨论的必要了。

点评

starlit
作为一个马卡老用户我同意某些极端状态下 在极端的天气 观测极端的个别道氏双星目标时 合适的遮蔽有一点点容易观察的正面效果 但绝增加不了分辨率更不能相当于口径增加 对绝大多数天体 绝大多数天气 绝大多数用户  详情 回复 发表于 2016-6-2 16:27
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starlit 发表于 2016-6-2 16:27 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信
optical 发表于 2016-6-2 15:52
我陈述这个事实的本意是，增加了中心遮挡虽然降低了有效口径，降低了图像质量，但是中心艾里斑的压缩反而 ...


作为一个马卡老用户我同意某些极端状态下 在极端的天气 观测极端的个别道氏双星目标时 合适的遮蔽有一点点容易观察的正面效果 但绝增加不了分辨率更不能相当于口径增加

对绝大多数天体 绝大多数天气 绝大多数用户 不论目视还是拍摄 遮蔽越多像质越差 绝不只是对比度 后期怎么都补不回来 这是大家都体验过的事实

我举这个只造一圈的例子是因为已经出现了极端的错误 :
"就算是10%那么镜子分辨率也相当于口径增加了10%。带来的只是对比度的降低，后期的图像处理完全可以弥补过来。"
第一我不认为这例子极端 因为没有超出遮挡的话题乱开脑洞
第二我实在想象不出一个靠光学技术吃饭的能说出这番话来...
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探栓怪 发表于 2016-6-2 17:06 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–安徽–合肥 联通
光学定律就是这样，把圆形的爱里斑做一个圆环的傅里叶变换就成了那个样子，但是对比度降低是真，光学仪器也有那种无遮挡的多反射式结构，不过主要矛盾在于大气的扰动根本不支持地基望远镜那么大的理论分辨率，即使是AO和幸运成像也达不到
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 楼主| optical 发表于 2016-6-2 18:01 | 显示全部楼层 来自： 中国–河南–郑州 联通
starlit 发表于 2016-6-2 16:27
作为一个马卡老用户我同意某些极端状态下 在极端的天气 观测极端的个别道氏双星目标时 合适的遮蔽有一点 ...

[tr][/tr]
[tr][/tr]

我举这个只造一圈的例子是因为已经出现了极端的错误 :
"就算是10%那么镜子分辨率也相当于口径增加了10%。带来的只是对比度的降低，后期的图像处理完全可以弥补过来。"
第一我不认为这例子极端 因为没有超出遮挡的话题乱开脑洞
第二我实在想象不出一个靠光学技术吃饭的能说出这番话来...





本来我想退一步做个让步就此了结，结果~呵呵~得寸进尺。
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 楼主| optical 发表于 2016-6-2 18:24 | 显示全部楼层 来自： 中国–河南–郑州 联通
starlit 发表于 2016-6-2 16:27
作为一个马卡老用户我同意某些极端状态下 在极端的天气 观测极端的个别道氏双星目标时 合适的遮蔽有一点 ...

恩，因为的确没人做遮挡高达90%的镜子。但是就是遮挡高达90%，你自己可以看到就算成一朵花了但艾里斑已经压缩了一半以上，这点对于分辨两个艾里斑的极限距离有没有贡献？这点贡献是不是等效于更大无遮蔽口径分辨率（单说分辨率，不说像质）？作为搞技术的，我本来可以跟你抬杠下去，但我清楚如果双方都想抬杠下去，都会找到绝对支持自己观点的理论和事实依据，是没有结果的。我之所以犯你说的极端错误，是因为我要支持我想支持的观点，但这不是个错误，只是一种不严谨的说法。同样如果我想黑有遮蔽的结构，我一样举出大量遮蔽结构的甚至极端的例子来黑有遮蔽结构的系统。另外世上也根本没有绝对正确和错误，都是相对的。
我发帖之所以只列事实，不做评价，就是因为一旦评价就会引发口水战。但想不到在回复中引起了咱俩的口水战。
此贴就此为止，不再做回复。

点评

starlit
不断增加CO 确实压缩了艾里斑 但完全无助于增加分辨率 因为同时引入的干扰因素完全压倒艾里斑缩小带来的好处 同时 这样做当然不可能达到更大口径无遮蔽系统的分辨率和像质 正是因为正经的光学设计人员都懂得这个浅  详情 回复 发表于 2016-6-2 21:27
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ujff0574 发表于 2016-6-2 20:21 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–浙江–宁波 电信
很精彩
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starlit 发表于 2016-6-2 21:27 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信
optical 发表于 2016-6-2 18:24
恩，因为的确没人做遮挡高达90%的镜子。但是就是遮挡高达90%，你自己可以看到就算成一朵花了但艾里斑已经 ...

不断增加CO 确实压缩了艾里斑 但完全无助于增加分辨率 因为同时引入的干扰因素完全压倒艾里斑缩小带来的好处
同时 这样做当然不可能达到更大口径无遮蔽系统的分辨率和像质
正是因为正经的光学设计人员都懂得这个浅显的道理 所以没有人主动去做CO0.9的镜子

说到口水仗，“抬杠”  “偷换概念”  “得寸进尺”都是你说的 实在看不出这怎么算是你"退一步做个让步"了的...
本来好好的技术讨论 谈方法摆公式设计实验不行吗？ 把你学到的分辨率的知识用科学的量化方式表达出来大家讨论不行吗？技术人员非要用这些不礼貌的词语来攻击跟你有不同意见的爱好者吗？

靠技术吃饭的你一定知道CO影响如今直接都能算得出来
图在这里 出处是<telescope optics> 右上三幅图CO依次是0.3 0.33 0.5 请问一下 这些图的分辨率是怎么超越了左边的无遮蔽样片的？  

如果如您所说右边这三个图完全能够通过后期处理达到左边无遮蔽的水平 能给处理一个看看吗？ 相信论坛里玩拍行星的大多数爱好者都会很有兴趣
CO.jpg
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laser63588 发表于 2016-6-2 23:19 | 显示全部楼层 来自： 中国–河南–郑州 电信
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crazygame12345 发表于 2016-6-3 08:00 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
如果只按中心说话 你所谓的分辨率固然增加 但这种增加毫无意义
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starlit 发表于 2016-6-3 10:04 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信
laser63588 发表于 2016-6-2 23:19
额，看了你俩抬了那么久的杠，估计这位没拍过行星，我用Aberrator2.5模拟了一个10inch有35%遮挡（基本是 ...

这个回贴好歹算言之有物 我也认真点回复一下

如今楼主说"中心遮挡带来艾利斑变小10% 镜子分辨率也相当于口径增加10%。带来的只是对比度的降低 后期图像处理完全可以弥补过来"
我完全不同意 这是是非之争 不是没事干了来抬杠

对 我上回玩票拍行星还是十几年前拿4500接望远镜拍的单张 自己确实也没用过叠加软件 不过猪跑还是见过的

首先正面回答你的问题 从极区细节的丢失可以看出来第二张图是有CO的  

另外上面这图太小了 拿坛子里标杆的10寸木星照来试试吧 更直观
右边在abrrator里又加了33%遮挡 麻烦给再稍微锐化一下看看 能不能达到左边原图效果?
PS锐化参数能不能也发布一下呢?

CO35jupiter.png
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laser63588 发表于 2016-6-3 14:41 | 显示全部楼层 来自： 中国–河南–郑州 联通
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