Возможности оптики косморазведчиков

[Старый]

Обрезки рифлёного стекла можно купить (взять затак) на ближайшем строительном рынке.

[Stalky]

Наверное через воду попробую снять.

Надо телеобъективом с большего расстояния.
 А лучше всего через несколько слоёв рифлёного стекла.

Старый, дружище, когда Вы предлагаете ДимДимону  ставить эксперименты с рифленым стеклом Вы учитываете следующие несложные моменты:

- каковы коэффициенты преломления стёкол относительно воздуха (является ли рифленое стекло адекватным модельным подобием возмущенной атмосферы)?;

- распределение неоднородностей (по размерам) зависит от высоты, то есть, по-простому, Ваши листы рифленого стекла не одинаковы: мелкорифленые внизу, все что выше - более крупнорифленое - это имеет значение (имхо). Вы это как-то учитывете?

[Stalky]

Наверное через воду попробую снять.

Надо телеобъективом с большего расстояния.
 А лучше всего через несколько слоёв рифлёного стекла.

Это и был телеобьектив, а рифленого стекла ну нет у меня. Моет на самом деле слабо. Точнее деформация геометрии есть некоторая, а вот размытия/исчезновения мелких деталей - практически нет. Правда, выдержка короткая, "замораживающая".
Есть еще проблема несоосности луча и обьектива, слишком большой мощности луча... В общем думаю.

А оно и должно мыть слабо*. И чем дальше Вы отползете от "возмущенного экрана"(при условии сохранения размера проекции ФРТ фотоаппарата на предметную плоскость) тем меньше будет мыть.
И выдержка у Вас правильная.

* - особенно в Вашем случае - комфорка формирует очень крупные ячейки турбулентности по сравнению как с тест-объектом, так и с проекцией ФРТ фотика на предметную плоскость.

[Stalky]

Надо телеобъективом с большего расстояния.
 

Меня очень впечатлило когда один кореш дал посмотреть в астрономический телескоп с крыши дома. После обеда и вечером сотовые вышки а паре километров просто кипят. А рано утром они прекрасно чётко видны.

И? Что удивительного Вы в этом обнаруживаете?

[dmdimon]

А оно и должно мыть слабо.

Я просто не ожидал, что настолько слабо. То-есть слабо _настолько, что надо искать, где моет_. Ну а выдержку я такую и хотел

И чем дальше Вы отползете от "возмущенного экрана"(при условии сохранения размера проекции ФРТ фотоаппарата на предметную плоскость) тем меньше будет мыть.

Мне кажется (из неоформленных общих соображений), что должно быть что-то типа ближней и дальней зоны для фотоаппарата. _Предположительно_ ближняя - от слоя турбулентности до где-то одного (или двух) расстояний турбулентность-обьект съёмки. Мне кажется, что в ближней и дальней зоне принципиально по разному будут распространяться лучи от точечного источника на поверхности.

[Старый]

И? Что удивительного Вы в этом обнаруживаете?

Совершенно ничего. Просто одно дело об этом столько лет слышать и совсем другое - самому вживую увидеть. Поэтому и впечатлило.

[ОАЯ]

Так, стоп, Это ресурс-П №2. А №1 и Ресурс-ДК?

В http://web2.ges.gla.ac.uk/~gpetrie/Petrie_Resurs-DK1_GEO_April-May_2010.pdf
50 см - стр 31.

[Старый]

Так, стоп, Это ресурс-П №2. А №1 и Ресурс-ДК?

В http://web2.ges.gla.ac.uk/~gpetrie/Petrie_Resurs-DK1_GEO_April-May_2010.pdf
50 см - стр 31.

А всётаки официального российского источника нет?
Мне просто на глаз кажется что диаметр объектива меньше чем 1/5 диаметра спуника.

[Stalky]

И? Что удивительного Вы в этом обнаруживаете?

Совершенно ничего. Просто одно дело об этом столько лет слышать и совсем другое - самому вживую увидеть. Поэтому и впечатлило.

Понятно. Это да - зрелище сильное - особенно на горизонтальных трассах.

[ronatu]

Физики научились получать четкое изображение объекта, расположенного за мутным рассеивающим экраном. Работа опубликована в журнале Nature Photonics, а ее краткое содержание приводит BBC News.
Ключевым элементом разработанной системы является пространственный модулятор света. Это электронное устройство, которое способно под управлением компьютера менять фазу проходящего света. Оно, подобно жидкокристаллическому монитору, состоит из матрицы пикселей, каждый из которых управляется индивидуально и меняет фазу света самостоятельно. Подобные устройства используются, например, для получения голографического изображения.

Ученые показали, что пространственные модуляторы можно использовать для того, чтобы "обратить вспять" рассеяние. В эксперименте свет от источника (лампы накаливания) проходил сквозь рассеивающий экран, попадал на модулятор, проходил сквозь него и фиксировался обычной камерой. Ученые смогли подобрать параметры фазового сдвига в каждом пикселе модулятора таким образом, чтобы нивелировать рассеяние от экрана. Действия рассеивателя и модулятора "взаимно уничтожались", и на изображении получали четкую картинку источника света.

Затем, не меняя параметров модулятора, ученые помещали за рассеиватель не источник света, а освещенный объект. Модулятор действовал точно так же: нивелировал действие рассеивателя. Имея настроенный модулятор, ученые могли видеть сквозь рассеиватель четкое изображение объекта, совершенно неразличимое невооруженным глазом.

Тот же принцип оказался полезен для того, чтобы наделить камеру способностью "заглядывать за угол". Ранее другая группа ученых использовала для решения такой задачи свет короткоимпульсного лазера. Скрытое за углом изображение ученые восстанавливали при помощи сложных вычислений на основе картины рассеяния. Авторы настоящей работы применили для решения той же задачи не лазер, а модулятор. Устройство нивелировало на угловой стене рассеивание и, фактически, превращало ее в зеркало, в котором можно рассмотреть происходящее за углом.

Разработка может существенно увеличить возможности получения медицинских изображений. Она позволит, например, рассмотреть глубокие структуры мозга или эмбрион, покрытый рассеивающими свет оболочками. Для того, чтобы это осуществить, понадобятся модуляторы соответствующего качества и умение настраивать их соответственно сложной структуре биологических рассеивателей.

[ronatu]

Так, стоп, Это ресурс-П №2. А №1 и Ресурс-ДК?

В http://web2.ges.gla.ac.uk/~gpetrie/Petrie_Resurs-DK1_GEO_April-May_2010.pdf
50 см - стр 31.

....comprises a large telescope which is
equipped with an apo-chromatic telephoto lens system having a
focal length (f ) of 4 m and an aperture of 50 cm (f/8) and
weighs 310 kg. This is a quite different design to the optical
systems that are mounted in Western and Asian very high-resolution
imaging satellites, which mainly utilize mirror optics.....

[ОАЯ]

... having a
focal length (f ) of 4 m and an aperture of 50 cm (f/8) and
weighs 310 kg...

апертура и определяется и есть диаметр главной оптической линзы телескопа. Если бы линза была квадратной, тогда эти значения не совпадали бы. Но если круглой - равны. Не строго, но для практики годится.

Оффтопик: Почему не делают приемную фотоматрицу в фокусе адаптированной к не идеальности параболоида зеркала? Все равно по матрице проходят сигнальные электроды до каждой точки приема. Подавать постоянное управляющее напряжение в зависимости от высоты фокусной точки для этого элемента. Горизонт точки смещался бы и попадал в фокус.

Или вообще сделать не плоский, а объемный приемник в фокусе зеркала. Например, как полупрозрачную многослойную фотоматрицу. А обработку и синтез изображения выполнять на Земле в компьютере.

Тогда бы вместо специального стекла для зеркала допустимо было бы применение посеребренного титана или алюминия.

[dmdimon]

ronatu, специальное (структурированное, модулированное, когерентное и т.д.) освещение - совершенно другая тема.

по поводу "кривых" матриц - нереально изготавливать матрицу под неидеальность _конкретного экземпляра_ зеркала. А вот корректор оптический сделать - вполне реально.

[ОАЯ]

по поводу "кривых" матриц - нереально изготавливать матрицу под неидеальность _конкретного экземпляра_ зеркала. А вот корректор оптический сделать - вполне реально.

Корректор - это для коррекции фазы. Т.е. Поправка у определенного цвета. Я не про это. Что есть изображение не четкое? Т.е. ближе к фокусу или дальше. В неидеальном зеркале есть участки с четким рисунком, но рядом размытые. Но "этажом выше" на соседней приемной матрице все наоборот: размытое становится четким, но четкие внизу стали размытыми. Синтез четкого изображения выполняется на компьютере на Земле по всем картинкам со всех матриц. Здесь нет подстройки под определенные неровности конкретного зеркала. Зеркало выполняется идеально. Но при нагреве/охлаждении/вращении/вибрации/после доставки на орбиту... - оно приобретает отклонения. Но картинки передаются всегда все - и с размытыми и четкими линиями. Компьютер обрабатывает до получения четких контуров. Есть трудность в минимизировании толщины слоя матрицы до длины волны света... :cry:

[dmdimon]

Это получается lightfield-захват - к сожалению реализовать эту идею(многослойная прозрачная матрица) пока не удалось, хотя она безусловно озвучивалась и обсуждалась. Навсикдку из принципиального - чем прозрачнее слой тем менее он взаимодействует с проходящим светом. Хотя если использовать не матрицу, а линейку в том или ином виде, то пространственное разнесение возможно. О реализациях не слышал.

[ОАЯ]

Это получается lightfield-захват - к сожалению реализовать эту идею пока не удалось, хотя она безусловно озвучивалась и обсуждалась. Навсикдку из принципиального - чем прозрачнее слой тем менее он взаимодействует с проходящим светом.

Прозрачностью слоя можно было бы управлять. Зачерняя последовательно от нижнего до верхнего.

[dmdimon]

1) я имею в виду что если сенсор _взаимодействует_ со светом (а он взаимодействует) - то сквозь него (грубо) света пройдет меньше
2) чем последовательно зачернять многослойную - проще двигать однослойную матрицу (или вторичное/третичное зеркало) по глубине скажем пьезоприводом. Да зачернять и смысла нет...

[ОАЯ]

Зачернять - делать максимально светочувствителным. (по физике процесса получается - делать непрозрачным с максимальным поглощением.)
Управлять чувствительностью к свету слоя в матрице напряжением в полупроводнике процесс более быстродействующий, чем механическое перемещение. При космических скоростях это не маловажно. И надежнее. И прецизионнее.

И еще проблема такого подхода. Калибровка стабильных зеркал - дело калибровочных полей на Земле 1км х 1км и более. Но для динамических зеркал такой подход не подходит.

[dmdimon]

нашел вот такую интересную статью:

Removing Atmospheric Turbulence via
Space-Invariant Deconvolution

http://users.soe.ucsc.edu/~milanfar/publications/journal/manuscript_turbulence.pdf
картинки внутри вполне впечатляющие. Правда у меня пока не получилось достичь результатов, столь же впечатляющих, как авторские иллюстрации - ни для Хирша, ни для Левин. Миланфаровское пока не пробовал. Впрочем, это моя проблема...

[Stalky]

нашел вот такую интересную статью:

Отечественная статья:  Оценка функции рассеяния точки
на произвольном снимке посредством слепого восстановления.
В. Н. Остриков.

В сборнике: Техническое зрение в системах управления, ИКИ, 2011.

 http://iki.rssi.ru/books/2012tz.pdf

Может пригодится?