Автор Тема: Вижу/не вижу  (Прочитано 12490 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Вижу/не вижу
« : 17 Октября 2012, 22:35:15 »
Наши глазки - оптические приборы. А всяк прибор, как киповец заявляю, калибровки/поверки требует :smart:

Решил занятся своими глазками. Небольшая программка, демонстрирующая "картинку" случайным образом, монитор, тёмная комната, пульт с вариантами ответа, рулетка, ассистент-писарь, Excel, и вечер "развлечения". Проверялось по: вертикальные и горизонтальные линии ("зебра"), кружочек с фазами ("псевдовенера").

Сводный результат на картинке:


Методика пока опускается, краткое пояснение:
"Уверенно вижу" - когда угловой размер превышает это значение, не возникает никаких сомнений что за картинка. Взят наихудший, по фазе "псевдовенеры".
"Не различаю" - чёткое ощущение, что ответ будет наугад, т.к. совершенно немогу различить. Взят наилучший, по линиям.
Отсутствующий график ниже 40% - отрезал принудительно, как заведомо неинформативное.

Отсюда интересный, но никак неполучающийся на практике вывод: ту-же фазу Венеры (будь она неладна! >:() Должен чётко видеть в "идельный" бинокль при 10х максимум!

А невижу ведь! И почему, спрашивается в задаче?  ???
« Последнее редактирование: 17 Октября 2012, 22:49:23 от LatchLocker »
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)

Оффлайн Джонни

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 80
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #1 : 18 Октября 2012, 18:21:33 »
За Венеру вспомнил историю - коллега рассказывал, что его бабушка фазы различала невооружённым взглядом. Вполне возможно, что это были довоенные годы - и небо чище без индустриализации, и зрение острее, и здоровье крепче. А в бинокль... может, если фильтры какие-то одеть, чтоб не слепила, да на монтировку его, то...

Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #2 : 18 Октября 2012, 21:12:11 »
Чтобы различить, впринципе, достаточно её увидеть. Дальше, по яркости и элогнации, впринципе, можно предположить.

Но не увидеть (рассмотреть) саму фазу! А вопрос именно об рассмотреть.
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)

Оффлайн ZAP

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1410
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #3 : 19 Октября 2012, 09:02:14 »
Эксперимент - интересный. :up:
Цитата: LatchLocker
Отсюда интересный, но никак неполучающийся на практике вывод: ту-же фазу Венеры (будь она неладна! >:() Должен чётко видеть в "идельный" бинокль при 10х максимум!
А невижу ведь! И почему, спрашивается в задаче?  ???
Дело в контрасте, ну и в физиологии зрения, конечно. Если тот же эксперимент повторить с псевдовенерой на сером фоне (контраст не 100%), граница "вижу-не вижу" подвинулась бы в сторону бОльших углов. Та же история с любым опт. прибором - контраст рубится, и приехали. Реальную фазу Венеры при угловом размере, близком к 1 мин. (тонкий серп),  с 10х различить можно, но не с театральным биноклем, а с хорошим рефрактором и прозрачной спокойной атмосферой.
PS Байки про известных астрономов, показывающих Венеру в телескоп, и их тетушек, удивляющихся неправильно повернутому серпу, циркулируют во все времена ...  ::)   

Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #4 : 19 Октября 2012, 09:49:34 »
Та же история с любым опт. прибором - контраст рубится, и приехали
С контрастом был самый затык ещё до начала экспериментов, эго тоже надо было как-то нормализировать/привести, чтобы не влиял на последующие результаты.

Кстати с контрастом получался похожий график, при размерах изображения заведомо бОльших, чем разрешающая способность, но с оговоркой - наступает некоторый переломный момент, когда детализация начинает падать из-за чрезмерного контраста.

Если с угловым размером по выборке в 11 человек без проблем со зрением получались очень близкие результаты, то с порогом чувствительности по контрасту разброс был просто огромный, по этому график не рисую. Подозреваю, что разброс вызван скорее субъективными нежели по физиологическими причинами, однако, эксперимент, который позволит подавить/нормировать/измерить субъективный фактор пока не придумал.

Вышеприведенный график соответствует контрасту в пять стопов* Именно на этом значении контраста получались наиболее стабильные показания по всем. Периферийное освещение и фон подбиралось таким образом, чтобы тёмный фрагмент рисунка имел ту-же яркость (замер по фотографии, с визуальным подтверждением отсутствия разници). Отличия в спектральной чувствительности фотоаппарата и глаза не учитывались (субъективно, отличия не регистрировались).

*если кто не в курсе, один стоп (единица) - изменение [яркости] в два раза.

Некоторые цифры по себе:
Пиковый порог чувствительности (до 5% ошибок) зарегистрирован в полумраке, 0.07 стопа.
Уверенное различие - 0.11 стопа.
Порог снижения контраста - 7.3 стопов
Дискомфортное ощущение - свыше 11.6 стопов.

Через некторое время опыты повторим на предмет воспроизводимости.

ПС: дело не в байках про тётушек. Пока дело касаемо чего-либо фоторегистрирующего, результат сходится с рассчётным до последнего значащего знака. Как только вопрос касается визуального наблюдения - полный разброд и шатание, вплоть до полностью противоречивых, как друг другу, так и физике, и здравому смыслу и вообще. Надумал как-то всё привести под общий знаменатель. Или покрайней мере прикинуть насколько это неполучится.
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)

Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #5 : 19 Октября 2012, 12:34:32 »
Реальную фазу Венеры при угловом размере, близком к 1 мин. (тонкий серп),  с 10х различить можно
Так вот, по результатам экспериментов получилось, что до восхода Солнца, когда подловить контраст венера/небо, тонкий серпик таких размеров должен чётко читатся уже при 3х идеализированной гляделки даже при условии довольно буйной (но чистой) атмосферы... ::)
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)

Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #6 : 22 Октября 2012, 12:52:37 »
Дело в контрасте
Переделали с учётом замечания. Аппроксимация "интуитивно вручную" (из-за относительно малой выборки). Вот где-то так получилось... ::)
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)

Оффлайн ZAP

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1410
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #7 : 22 Октября 2012, 13:22:34 »
Известным истинам как будто не противоречит::) :)

Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #8 : 22 Октября 2012, 13:36:16 »
И как бы картинка неспеша начинает вырисовыватся и цифры пляшут. И получается что эту несчастную Венеру не рассмотреть именно из-за огромного контраста Венера/небо, из-за этого потребуется увеличение куда бОльшее, чем пиковая разрешающая для глаз. Увеличение даже "идеальной дудки" ограничено как минимум дифракционно, по этому с маленькой дудкой ничего не получится.

А если накинуть абераций от атмосферы и оптики (которые по идее тоже тем больше портят жизнь, чем выше исходный контраст картинки), так и вообще получается грустно!

Зато по крайней мере "разброд и шатание" в показаниях более не выглядит как разброд и шатание... ::)

ПС: "ореол" вокруг той самой Венеры при транзите, якобы вызванный её атмосферой всё таки глюк 8)
« Последнее редактирование: 22 Октября 2012, 13:46:26 от LatchLocker »
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)

Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #9 : 24 Декабря 2012, 21:42:33 »
Кстатиговоря...

Вопрос на засыпку: MTF кто-нибуть своим трубам делал? Если да, то как, если нет то почему? ::)
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)

Оффлайн ZAP

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1410
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #10 : 26 Декабря 2012, 14:27:54 »
Цитата: LatchLocker
MTF кто-нибуть своим трубам делал? Если да, то как, если нет то почему? ::)
Получить МТФ - муторное лабораторное дело, требующее  дополнительного оборудования, которое у аматеров вряд ли водится. Да и смысла особого нет - НОРМАЛЬНЫЙ телескоп  имеет дифракционно-ограниченную оптику, посему его реальная МТФ мало отличается от идеальной (теоретически -посчитанной). Эти отличия, скорее всего, утонут в ошибках измерений.

Оффлайн Stargazer

  • Full Member
  • ***
  • Сообщений: 223
  • N47*57'12" E37*33'53" (Донецк)
    • Моя страница на Я.ру
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #11 : 26 Декабря 2012, 16:17:23 »
Вопрос: что такое MTF?

___________________________
SW 76/700 Ньютон на AZ1, окуляры Super 10mm и 25mm, линза Барлоу 2х.

Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #12 : 27 Декабря 2012, 08:03:07 »
MTF - Modulation Transfer Function, по нашему более известна как ЧКХ - частотно-контрастная характеристика. Коротко - та самая хитрая кривая, которая показывает как падает контраст с уменьшением детали изображения. Тоесть, очень наглядно, и более однозначно чем "линии на миллиметр" показывает разрешающую способность оптики.

Если мы сами изготавливаем зеркало, контролируем теневиком/интерферометром, имеем картинку рельефа с разрешением Л/100, то вычислить МТФ действительно никаких сложностей, и смысла особого нет, согласен.

Вопрос-же касался более реалистичной ситуации: есть (недорогой) заводской телескоп для которого указаны только основные ТТХ, нужно сделать его качественно-количественную оценку, причём, чтоб поменьше субъективизма, и максимально простым, доступным для кухонного исполнения способом.

Здесь предлагают, как по мне, весьма простой, и более чем доступный способ.
Прокомментирую что смущает с моей ТЗ:
- фокусировка будет не в бесконечность, по этому, скорее всего будет промах в характеристиках. Возможно настолько большой, что ставит крест на методе сразу-же.
- большое кол-во разношёрстного ПО, которое надо "скрещивать" в процессе, плюс шаманство (т.е. субъективная компонента) с аппроксимацией. На фоне первого пункта, это семечки которые решаются в полпинка посредством спец-ПО.
Чем нравится: кто угодно и в любой момент сможет провернуть.

Второй вариант, пока только продумывается, сделать табуляцию фокусировки по какой-либо яркой звезде, и из картинок пробовать синтезировать ЧКХ. Так будет в бесконечности. Но это уже спецоборудование, электрофокусер-табулятор, экваториальная с сопровождением, нужно чистое небо, погрешности от атмосферы и прочие прелести.

Пока воттакой расклад.
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)

Оффлайн ZAP

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1410
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #13 : 27 Декабря 2012, 20:13:41 »
Игры с ЧКХ (MTF) наиболее актуальны для фотообъективов, которые, как правило, далеки от  дифракционно-ограниченного исполнения. Плюс к этому, оценки ЧКХ завязаны на светоприемник  (ранее - фотоэмульсия, сейчас- разного рода матричные детекторы), то есть, на практике, измеряется ЧКХ системы "объектив+светоприемник".  Вне всяких сомнений,  ЧКХ удобна тем, что  позволяет  непосредственно сравнивать объективы совершенно разных систем. 
 Для измерения ЧКХ серийного  телескопа с диаметром апертуры D нужно иметь:
1. высококачественный коллиматор с апертурой D, или большего  диаметра
2. набор  мир (тестовых объектов) разной частоты с синусоидальным или прямоугольным распределением пропускания
3. светоприемник, позволяющий регистрировать выходное изображение без существенного искажения контраста.       

Цитата: LatchLocker
Второй вариант, пока только продумывается, сделать табуляцию фокусировки по какой-либо яркой звезде, и из Пока
Измерения ЧКХ по звезде - это измерения ЧКХ системы атмосфера+телескоп +светоприемник, где (в случае приличной оптики) основную роль будет играть атмосфера. Практический смысл таких измерений - наглядно увидеть, насколько атмосфера задавит теоретически достижимую ЧКХ.  :o ;)


Оффлайн LatchLocker

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 849
Re: Вижу/не вижу
« Ответ #14 : 27 Декабря 2012, 22:26:08 »
1) Смысла от наличия колиматора пока не понимаю. Всмысле, макронасадка если "по нашему"? ::)
2) Само собой. Но для цифры только синус, П-образный на цифру никак низя - алиасинг побороть будет куда сложнее. Особенно если разрешающая оптики выше дискретности матрици.
3) Например, какая-нибуть мелкопиксельная вэбкамера, способная на ручную настройку. Если брать одну и ту-же то как минимум относительные ТТХ выудить пожалуй получится.

А по звёздочкам, ИМХО, замечательный критерий для удалёнок-автоматов: включился, открыл крышу, посмотрел на на опорную звёздочку, подумал, и назад крышу закрыл, потому что смысла нет ;)
...потому что это физика, бро! Против неё даже маркетинг бессилен... (с)