Возможности оптики косморазведчиков

[dmdimon]

Это свершилось !  Разработан и реализован в железе  Сенсор способный регистрировать единичные фотоны.  При комнатной температуре .  Сделана мегапиксельная матрица,  Тысяча сканов в секунду 

https://www.osapublishing.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-4-12-1474&id=377343

 Знаю что не совсем сюда но не знаю куда )))

Abstract
In several emerging fields of study such as encryption in optical communications, determination of the number of photons in an optical pulse is of great importance. Typically, such photon-number-resolving sensors require operation at very low temperature (e.g., 4 K for superconducting-based detectors) and are limited to low pixel count (e.g., hundreds). In this paper, a CMOS-based photon-counting image sensor is presented with photon-number-resolving capability that operates at room temperature with resolution of 1 megapixel. Termed a quanta image sensor, the device is implemented in a commercial stacked (3D) backside-illuminated CMOS image sensor process. Without the use of avalanche multiplication, the 1.1 μm pixel-pitch device achieves 0.21e−  rms average read noise with average dark count rate per pixel less than 0.2e−/s, and 1040 fps readout rate.

[Serge V Iz]

 куда )))

К Хабблу и Уэббу? Им эта возможность здорово пригодилась бы )

[dmdimon]

Я про ветку же)

[SGS_67]

dmdimon пишет:
Это свершилось ! Разработан и реализован в железе Сенсор способный регистрировать единичные фотоны.

Любой image sensor может регистрировать единичные фотоны.
На то он и сенсор.

 При комнатной температуре . Сделана мегапиксельная матрица, Тысяча сканов в секунду 
https://www.osapublishing.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-4-12-1474&id=377343 

Ну, и нафиг он такой нужен - с размером 1,1х1,1мм ?
Шуметь, по сравнению с сенсором оптического размера, скажем, 1", будет аццки.

[SGS_67]

Serge V Iz пишет:

куда )))

К Хабблу и Уэббу? Им эта возможность здорово пригодилась бы )

Угу, точно.
Только хрен бы мы тогда увидели с них снимки. Вообще.
 

[Serge V Iz]

Почему? Там не один прибор стоит, на телескопах, и комбинированные изображения с них часто получают.

Я про другое - поверхность, освещенная солнцем, очень яркая, и с высоты несколько сотен км тоже. У аппаратов ДЗЗ в видимом диапазоне, вероятно, с именно этим проблем нет. Могут даже себе позволить короткие выдержки для последующей компенсации атмосферных искажений. )

[Старый]

Serge V Iz пишет:
Почему? Там не один прибор стоит, на телескопах, и комбинированные изображения с них часто получают.

Я про другое - поверхность, освещенная солнцем, очень яркая, и с высоты несколько сотен км тоже. У аппаратов ДЗЗ в видимом диапазоне, вероятно, с именно этим проблем нет. Могут даже себе позволить короткие выдержки для последующей компенсации атмосферных искажений. )

На снимках на гуглмапе хорошо видно что в тенях ничего не видно.

[Serge V Iz]

 в тенях ничего не видно

Я вообще не знаю фотоаппаратуры, даже в наземном исполнении, способной на такой динамический диапазон ) Когда сильно надо, корону солнечную например, фоткать, используют полевые диафрагмы, чтобы полностью перегородить яркие области. Но ведь на каждую тень таких не напасешься?

[Старый]

Serge V Iz пишет:

в тенях ничего не видно

Я вообще не знаю фотоаппаратуры, даже в наземном исполнении, способной на такой динамический диапазон ) Когда сильно надо, корону солнечную например, фоткать, используют полевые диафрагмы, чтобы полностью перегородить яркие области. Но ведь на каждую тень таких не напасешься?

А допустим делать два снимка - один в расчёте на освещённые места а второй в расчёте на тени? Если аппаратура позволяет разглядеть что там в тени то почему бы не сделать?

[Serge V Iz]

Чего-то сообщения не отправляются )
В HDR фотографии так и делают. И это до определенных пределов помогает, пока паразитная засветка от ярких участков неначинает забивать полезный сигнал от темных. Для зон тени большой площади это неплохо работает, т.к. ореол засветки, в масштабах тени равномерный, и ено можно вычистить статистическими методами. А на мелких предметаз все усложняется.

Во, в статье:

http://www.lookatme.ru/mag/how-to/inspiration-howitworks/200501-hdr

не сказать, что выжаты все возможности из сцены и техники, но зато очень наглядно наблюдается тот самый дефект изображения на стыке ярких и темных областей в итоговом изображении. )

[dmdimon]

Serge V Iz пишет:
Я вообще не знаю фотоаппаратуры, даже в наземном исполнении, способной на такой динамический диапазон )

Ее достаточно много. Если речь о диапазоне скажем прямое солнце - освещенный снег против глубокой тени, то ничего волшебного тут нет.

[dmdimon]

Serge V Iz пишет:
очень наглядно наблюдается тот самый дефект изображения на стыке ярких и темных областей в итоговом изображении.

между нами - тут мы наблюдаем рукожопие, а не описанный вами эффект. Этот эффект может возникнуть при тотальном пересвете или грязной/дешевой оптике. И то, есть немцы, с пространственным кодированием, которые разруливают вопрос. И есть другие немцы, с переменным по площади кадра ядром деконволюции, которые разруливают массу вопросов к оптике, в том числе и этот.
Ну а если вы фиксируете сцену с пересветом сенсора - то какие вопросы? сразу в морг.

[dmdimon]

SGS_67 пишет: Любой image sensor может регистрировать единичные фотоны.На то он и сенсор.

вы дебил? вы понимаете, что такое photon-number-resolving  sensor? работающий при комнатной температуре, а не криогенный? Уже в виде реальной промерянной матрицы, а не теорий и краудфандинга?

[Serge V Iz]

между нами - тут мы наблюдаем рукожопие, а не описанный вами эффект. Этот эффект может возникнуть при тотальном пересвете или грязной/дешевой оптике. И то, есть немцы, с пространственным кодированием, которые разруливают вопрос. И есть другие немцы, с переменным по площади кадра ядром деконволюции, которые разруливают массу вопросов к оптике, в том числе и этот.

Я понимаю, из общих соображений, как можно бороть эффект при наличии многА информации. ) Но когда мы приближаемся к областям, соизмеримым с одиночными элементами изображения - ?

[dmdimon]

для начала надо поделить эффект на причины возникновения, она там не одна. А потом бороться отдельно с каждой составляющей. Самый проблемный вопрос - оптика, рассеяние и переотражения в ней. С этой частью борются вполне успешно ребята из Германии, статью я прямо в этой ветке выкладывал, основная идея - оптика отснимается на сетке точечных источников, получается, упрощенно, сетка ядер деконволюции, которые позволяют компенсировать массу проблем оптики, включая и указанные выше.
При таком подходе размерность объектов интереса непринципиальна - идет сплошная коррекция по всему полю.

Эффекты, связанные с пересветом сенсора - результат неправильного экспонирования, и лечить их надо отрубанием рук и пересъёмкой.

[Serge V Iz]

А потом бороться отдельно с каждой составляющей. Самый проблемный вопрос - оптика, рассеяние и переотражения в ней. С этой частью борются вполне успешно ребята из Германии, статью я прямо в этой ветке выкладывал, основная идея - оптика отснимается на сетке точечных источников, получается, упрощенно, сетка ядер деконволюции, которые позволяют компенсировать массу проблем оптики, включая и указанные выше

А, примерно понял. Тогда, чтобы воспользоваться снятой характеристикой оптики, необходимо сделать предположение об истинной яркости окружающих элементов изображения, которые нам портят темный участок. Эвристически, вероятно) Похоже, что настолько хороших моделей освещенных крыш и теней от пятиэтажек, чтобы вытягивать даже отдельные пиксели в тени, у них нет. У меня их тоже нет, и даже не знаю у кого их может быть. )

А как не пересвечивать сенсор небом, если выдержка выставлена на проработку тени, я тоже не могу понять.

[SGS_67]

Serge V Iz пишет:
Почему? Там не один прибор стоит, на телескопах, и комбинированные изображения с них часто получают.

Если во все приборы поставить сенсор, от которого тут щенячий восторг, то вменяемых снимков не будет.
Не поленитесь, пожалуйста, и выпишите, характеристики этого чуда, прямо здесь.
 Как то:
- геометрический размер сенсора;
- размер пикселя;
- ёмкость колодца (well capacity).
И всё станет ясно. Остальное - мелочи.

Я про другое - поверхность, освещенная солнцем, очень яркая, и с высоты несколько сотен км тоже. У аппаратов ДЗЗ в видимом диапазоне, вероятно, с именно этим проблем нет.

Есть.

 Могут даже себе позволить короткие выдержки для последующей компенсации атмосферных искажений. )

На освещённой стороне, максимальное время выдержки ограничено.
Во всяком случае, для высокочувствительных ПЗС датчиков изображения.
Которые могут работать и ночью.


ЗЫ. Сейчас КМОП датчики приближаются по чувствительности к ПЗС, но достигнуть их не смогут в принципе.

[SGS_67]

Старый пишет:

Serge V Iz пишет:
Почему? Там не один прибор стоит, на телескопах, и комбинированные изображения с них часто получают.

Я про другое - поверхность, освещенная солнцем, очень яркая, и с высоты несколько сотен км тоже. У аппаратов ДЗЗ в видимом диапазоне, вероятно, с именно этим проблем нет. Могут даже себе позволить короткие выдержки для последующей компенсации атмосферных искажений. )

На снимках на гуглмапе хорошо видно что в тенях ничего не видно.

Это естественно.
ДД сенсора не позволяет.
Кстати, там заплывы часто есть.

Старый пишет: 
А допустим делать два снимка - один в расчёте на освещённые места а второй в расчёте на тени? Если аппаратура позволяет разглядеть что там в тени то почему бы не сделать?

Это называется HDR съёмка, но датчики изображения самого высокого качества/самой высокой чувствительности так не умеют.
А вот мой карманный Фуджик, или шмарфон - умеют.     
Вопрос в том, какие датчики стоят на спутниках.

ЗЫ. Да, и ещё. За двойные снимки цена двойная, или как?
Это тоже существенно.
.

[SGS_67]

Serge V Iz пишет:

в тенях ничего не видно

Я вообще не знаю фотоаппаратуры, даже в наземном исполнении, способной на такой динамический диапазон )

А давайте посчитаем.
Какой конкретно диапазон имеется в виду?

[SGS_67]

dmdimon пишет:

SGS_67 пишет: Любой image sensor может регистрировать единичные фотоны.На то он и сенсор.

вы дебил?

Хорошее начало, чел.
Но конец для вас будет печальным.   :evil:   

 вы понимаете, что такое photon-number-resolving sensor? работающий при комнатной температуре, а не криогенный? Уже в виде реальной промерянной матрицы, а не теорий и краудфандинга?

Да, понимаю.
А ты понимаешь, болезный, что для каждого приличного датчика изображения нормируется приращение выходного напряжения на единичный (фото)электрон?
Мордой ткнуть, или сам найдёшь в ынете?
 :evil: