Возможности оптики косморазведчиков

[Stalky]

[quote:c10cf6a765="dmdimon"][quote:c10cf6a765="Stalky"]а какую именно информацию и чем/как Вы намерены почерпнуть из мгновенного изображения лазерного пятна?[/quote:c10cf6a765]
Ну если поверхность земли идеально плоская - то это пятно по идее будет квадратом кернела конволюции на турбулентности - на момент съёмки, в "трубе" пятно-обьектив. Если у нас есть сетка пятен с шагом меньше некоего (неизвестного мне) характерного размера турбулентных линз (а также предполагая "мягкий" характер краев этих линз) мы можем влегкую по такой сетке делать деконволюцию с переменным кернелом. Ну не совсем влегкую, но точно можем, у меня в загашниках где-то лежит соответствующая статья с примерами.

Поскольку поверхность земли у нас неплоская, мне кажется можно в две длины волны снимать - рельеф снизу один, а преломление будет разным - и сильно курить разницу между этими каналами на предмет извлечь преломление и перейти таким образом к варианту с "плоской" поверхностью.[/quote:c10cf6a765]

Не понимаю. Выложите статью, которую Вы упомянули, плиз.
Кроме того, размер пятна имеет значение, точнее, ИМХО имеет значение отношение размера пятна на Земле к размеру проекции ФРТ телескопа на Землю.

Что вообще делает атмосфера?


Превращает, собака такая, наш замечательный дифракционно ограниченный телескоп в аберрационно ограниченный. Две основные компоненты играют - наклон волны (Tilt component) и скачки фазы во фронте волны на неоднородностях (Roughness component). Общий наклон волны, прямо уж так, на разрешение не влияет - просто смещает положение источника в поле изображений в сторону (нет, в реале это приведет к потерям, но для упрощения рассуждений этот компонент опустим. Кстати, астрономические системы с адаптивной оптикой, работающие по лазерным опорным звездам эту компоненту не корректируют - не могут). Зато они содержат в себе такую хрень как измеритель волнового фронта, с которого и поступает сигнал на корректирующее зеркало и оба-на - апертура вновь когерентна(за счет обращения фазы) и правильно фокусирует волну в плоскости изображений.
Картинка от яркой опорной звезды на темном однородном фоне рассыпается/расплывается, это можно измерить и расчитать коррекцию зеркала для того, чтобы устранить аберрации и свести изображение в "точку".

Вот теперь снова вопрос, а Вы чем, как, какую инфу снимаете с изображения лазерного пятна? И как её используете?

Мысль про две частоты ИМХО весьма позитивная.

[Старый]

В телескопе с адаптивной оптикой мы получаем "одну звезду в кадре". А что мы получим ут?

[Старый]

Я подозреваю что адаптировать оптику одновоеменно на несколько (тысячи!) разных атмосферных искажений невозможно.

[G.K.]

В телескопе с адаптивной оптикой мы получаем "одну звезду в кадре". А что мы получим ут?

старый, мне сейчас некогда (утро, блин   ), но если на словах не ясно будет, то придётся рисовать. идея такая: в оптическом тракте у нас есть особое зеркало. Оно отражает 99.9 % излучения на определённых длинах волн вбок, а на остальных-проходит прямо сквозь него. сбоку ставим электрооптический элемент (пока не знаю какой именно), который позволяет нам то пропускать импульсы от лазера, то пропутить его к матрице. Тогда у нас получается два канала: текущий пиксел на матрице тракта изображения и текущий пиксел на матрице подавления турбулентности.
 
З.Ы. Это чего, моя идея в конце концов выродится в быстрокачающееся поперёк орбиты зеркало и два однопиксельных приёмника ?

[Старый]

Я ж не спрашиваю про техническую реализацию. Я спрашиваю: что мы тут получим теоретически?

[dmdimon]

статью про переменный кернел деконволюции поищу.

Озвученную идею попробую тупо экспериментально проверить. Идея следующая: идем на кухню, клеим за печкой газету, светим на нее лазерной указкой (для простоты - в пустое место). Включаем газ, снимаем. Используем поплывшее лазерное пятно с фотографии как кернел деконволюции. Смотрим, что выросло и думаем дальше.

Я не предлагаю делать адаптивную оптику - мне кажется слишком много там считать для реалтайма. А вот получить опорную картину атмосферных искажений мне кажется так можно.

ps. кстати, Старый, ведь никто не обязывает строить детектор фазы для адаптивки с опорой на одну звезду. Просто этого хватает снизу вверх для малого угла зрения телескопов и это сильно проще.

[Старый]

ps. кстати, Старый, ведь никто не обязывает строить детектор фазы для адаптивки с опорой на одну звезду. Просто этого хватает снизу вверх для малого угла зрения телескопов и это сильно проще.

Я почемуто подозреваю что иначе и невозможно.

[dmdimon]

Картинка от  яркой опорной звезды на темном однородном фоне рассыпается/расплывается, это можно измерить и расчитать коррекцию зеркала для того, чтобы устранить аберрации и свести изображение в "точку".

Вот! Смотрите, в очень узкой полосе - скажем 0,1 нм наше лазерное пятно и будет такой яркой опорной точкой на темном фоне.
Ведь легко считаема необходимая ширина полосы через мощность лазера, суммарную площадь точек подсветки и удельную мощность солнечного излучения на этой длине волны - таким образом, чтобы лазерная подсветка _за узкополосным фильтром_ оказалась скажем на порядок ярче солнечной компоненты.
И дальше все традиционно, как с лазерной звездой, только по массиву точек и видимо в цифрЕ а не адаптивкой.
Это как раз ситуация "плоской" поверхности.

[Старый]

Дмдимон, "точечный источник" и "несколько точечных источников" или "протяжённый источник" - это не одно и то же.

[dmdimon]

бесспорно. Но грубо говоря если у нас есть сетка точечных источников с шагом метр, то по каждому из них можно корректировать ближние окрестности - скажем в радиусе полметра-метр. Естественно, ближе к опорным точкам качество будет лучше - но если шаг грамотно подобрать с учетом характерных размеров турбулентных искажений - мне кажется может срастись.
Во всяком случае я видел очень впечатляющие результаты такого подхода к коррекции непрерывного поля оптики по редкой сетке опорных точек - в статье, которую я постараюсь сегодня отыскать и выложить. Причем эксперименты реальные, не матмодель.

[dmdimon]

в плане обработки я говорю примерно о таком:

я провел пару экспериментов по компенсации среды распространения. типа вот так:

слева - "фото", в центре - "априорное знание" справа - результат реконструкции "фото" восстановлением фазы в фурье-пространстве. Да, "априорную" картинку я нарисовал от балды.

пятно лазера на земле в узком спектре даст нам левую картинку, "идеальное" пятно - среднюю, априорную, на этой паре считается искажения фронта волны для окрестностей опорной точки и применяется к снятому изображению.

статья насчет матрицы опорных точек вот такая:
Non-stationary correction of optical aberrations
http://www.kyb.tuebingen.mpg.de/fileadmin/user_upload/files/publications/2011/MPI-IS-TR-001.pdf
только если интересно - лучше сразу скачать, я не уверен сколько она будет в доступе, т.к. ICCV 2011 Submission #393. CONF!DENT1AL REVIEW C0PY. D0 N0T D1STR!BUTE.

На авторском сайте есть больше подробностей, описание натурного эксперимента и всякое такое. Слету его не нашел, а времени сейчас не очень.

обратите внимание на изменение качества по полю и правый нижний угол до и после - там очень наглядно:

[Сергио]

нашёл в мурзилке в статье про бурю в пустыне следующее:
были опубликованы 2 фото, в каких то ст.перетребургких таймс на которых пустая пустыня. далее по выяснилось, что снимки не коммерчекие (совинфорспутник?) а секретные, и остальная вытекающая чепуха.

я начал думать.

1) 2 августа 1990 сша ввели эмбарго, союз присоеденился 2 августа.
в коалицию вошли сторонники ссср, скорее ссср их или попросил или как то сдал. сдавал всех и всё у нас шеварнадзе. (см хотя бы границу в беринговом проливе)

2) по всяким дискавери американцы хвастались первой элетронной воной, а иракцы сидели и тупили в пустыне. например не могли ориентироваться по причине отстутвия джипиэсов, и вообще не знали что это такое. с другой стороны 1) вояки учились в союзе 2) пустыня для них родная знакомая, ну и могли придумать как там ориентироваться.

вопрос - а не плучается ли так, что американцы отлупили иракскую армию как слепых котят, поскольку "слепыми" они стали из-за облома по космической разведке? то есть снимки и рэб должен был дать союз, а  шеварнадзи энто дело зарубил?

[dmdimon]

ничего не выйдет с активной подсветкой по одной простой причине.
Луч зрения по поверхности будет двигаться со скоростью 5-6 км/с а то и больше, при этом 30-см возмущение турбулентности будет проходиться им за время порядка 0,00005 секунды, а нужно фиксировать форму и интенсивность пятна - т.е. выдержка должна быть существенно короче.
Если ввести слежение за точкой на поверхности или компенсацию набега какой-нибудь вращающейся призмой/зеркалом то пробег по земле-то уйдет, а вот пробег по приземному слою атмосферы останется, хотя и будет меньше. Но все равно неприемлемо короткие выдержки должны получаться.

А какое нужно осмысленное разрешение для оптической разведки из космоса? Нужно ли лучше 30-40-50 см?

*эксперимент все равно проведу, самому интересно. Указку нарою лазерную и сделаю ) Собственно, если с короткой и длинной выдержкой сделать, станет понятно а)можно ли и б)можно ли с интегральной турбулентностью.

[ronatu]

Дмдимон, "точечный источник" и "несколько точечных источников" или "протяжённый источник" - это не одно и то же.

BoT uHTepecHo.
Cnop npogo/\>kaeTcR y>ke kak 4 roga, a foTorpafuu c pa3peweHueM 9 cm Bce ge/\ai0T u ge/\ai0T... :wink:

[ronatu]

Дмдимон, "точечный источник" и "несколько точечных источников" или "протяжённый источник" - это не одно и то же.

BoT uHTepecHo.
Cnop npogo/\>kaeTcR y>ke kak 4 roga, a foTorpafuu c pa3peweHueM 9 cm Bce ge/\ai0T u ge/\ai0T... :wink:

Sorry, 8 /\eT!!!

[ronatu]

Дмдимон, "точечный источник" и "несколько точечных источников" или "протяжённый источник" - это не одно и то же.

BoT uHTepecHo.
Cnop npogo/\>kaeTcR y>ke kak 4 roga, a foTorpafuu c pa3peweHueM 9 cm Bce ge/\ai0T u ge/\ai0T... :wink:

Sorry, 8 /\eT!!!

[Старый]

А какое нужно осмысленное разрешение для оптической разведки из космоса? Нужно ли лучше 30-40-50 см?

Сейчас используется 30 см. Точнее на это расчитана оптика и такое получилось бы если бы не преломление в атмосфере.

[Старый]

a foTorpafuu c pa3peweHueM 9 cm Bce ge/\ai0T u ge/\ai0T... :wink:

Не делают.

[ronatu]

a foTorpafuu c pa3peweHueM 9 cm Bce ge/\ai0T u ge/\ai0T... :wink:

Не делают.

...у Вас... :wink:

[Старый]

a foTorpafuu c pa3peweHueM 9 cm Bce ge/\ai0T u ge/\ai0T... :wink:

Не делают.

...у Вас... :wink:

И у вас.