Lucky Imaging

Der Begriff bezeichnet ein Glück Bildgebungstechnik Astrofotografie, die der Speckle-Interferometrie gehört. Die Speckle-Interferometrie nutzt Räume bei hoher Geschwindigkeit mit Belichtungszeiten, wie beispielsweise, um den Effekt des Sehens zu minimieren. Die Lucky Imaging kombiniert dann Expositionen, die weniger von der absoluten seeing betroffen sind, die Schaffung eines hochauflösenden und langen Belichtungszeiten.

Geschichte

Der glückliche Imaging-Technik wurde in den fünfziger und sechziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts entwickelt und genossen eine gewisse Popularität unter denen, die in der Fotografie die Planeten konkurrierten; Allerdings ist die erste Schätzung über die Aussichten für eine erfolgreiche Ausstellung wurde von David L. Fried 1978. In den ersten Anwendungen veröffentlicht waren in der Regel davon überzeugt, dass die Atmosphäre sfocasse das Bild von astronomischen Objekten; die FWHM der Verwischung wurde geschätzt und bei der Auswahl der Exponate verwendet. Nachfolgende Studien zeigten, dass die Atmosphäre nicht die Bilder von Himmelsobjekten zu verwischen, sondern erzeugt im Allgemeinen zahlreiche Kopien schärferes Bild. Die neuen Techniken verwendet zog Nutzen aus diesem, um Bilder mit höherer Qualität als die durch die Annahme, die Wirkung sfocante Atmosphäre erhalten zu produzieren.

Funktionsprinzip

Die von bodengebundenen Teleskopen aufgenommenen Bilder unterliegen den wettbewerbsverzerrenden Auswirkungen der atmosphärischen Turbulenzen. Viele Programme erfordern astronomische Bildgebung von höheren Auflösungen ohne einige Korrekturfaktor der Bilder als möglich ist. Die Lucky Imaging ist eine der Techniken verwendet, um die Auswirkungen der Bewitterung zu begrenzen. Verwendet als Auswahl gleich oder weniger als 1%, ermöglicht diese Technik, um die Beugungsgrenze noch ein Teleskop von 2,5 m Apertur erreichen, die Verbesserung der Auflösung um einen Faktor 5 im Vergleich zu den bisher üblichen Systemen zur Bilderzeugung .

Die Folge von Bildern zeigt, wie das Verfahren funktioniert. Aus einer Serie von 50.000 Bildern, mit einer Geschwindigkeit von mindestens 40 Bildern pro Sekunde aufgenommen wurden wir geschaffen fünf verschiedene Langzeitbelichtung Bilder:

Der Unterschied zwischen dem Bild und durch den Anblick der letzte Bild beschränkt ist klar: wenn die erste erschien ein einzelnes Objekt, länglich sein, das letzte ist leicht zu unterscheiden eine dreifache Sternsystem. Die Hauptkomponente des Systems ist ein Roter Zwerg der Klasse M4 V Größenordnung 14,9, als Bezugsquelle verwendet wird, während die Service-Komponente ist ein Zwerg der Klasse M7-M8. Das System ist das Sonnensystem etwa 45 pc. Die Anwesenheit von Ringen Airy zeigt an, dass Sie die Beugungsgrenze des Teleskops aus dem die Bilder aufgenommen wurden, nämlich die 2,5-m-Teleskop des Calar Alto erreicht haben. Das Signal / Rausch-Verhältnis der Punktlichtquellen mit der Zunahme der Selektivität der Sortierung der Bilder, während der Halo des Sehens abnimmt. Der Abstand zwischen dem Primärteil und dem Sekundär ist etwa 0,55 ", während der Abstand zwischen den sekundären und tertiären Luft weniger als 0,15", was äquivalent zu 6,75 AU.

Hybrid-Systeme mit adaptiver Optik

Im Jahr 2007 Astronomen aus Caltech und der University of Cambridge angekündigt, dass sie die Ergebnisse einer neuen Hybrid-System, das die Technik des Lucky Imaging mit adaptiven Optik kombiniert. Das System wurde auf dem Teleskop Hale 5,08 m Öffnung am Palomar Observatorium installiert; Dieses System erlaubt, das Teleskop sehr nah an seine Grenzen zu lösen theoretische, so dass für bestimmte Arten von Beobachtung, um eine Auflösung von 0,025 zu erhalten "zu drücken. Die Kombination aus Glück, Bildgebung und adaptiver Optik ermöglicht es, ein Ergebnis, das die besten Ergebnisse der kombiniert zu erhalten zwei Techniken: mit Lucky Imaging ist in der Tat möglich, Kurzzeitbelichtungen in der Größenordnung von Bruchteilen einer Sekunde zu erhalten, diese kurze Zeiten bedeuten, dass die verzerrenden Auswirkungen des atmosphärischen Turbulenzen minimiert werden, und sind daher leicht abänderbar durch die adaptive Optik. Die Kombination aus den besten Bildern erhält dann können Sie eine lange Belichtungszeit mit einer höheren Auflösung als diejenige, die von einem Standardzimmer zu langen Belichtungszeiten mit adaptiver Optik zu schaffen.

Dieses Hybrid-Technik ist nur für die Objekte von der Winkelgröße des kleinsten, bis 10 ", da die Grenzwerte mit den Korrekturfaktoren für atmosphärische Turbulenz auferlegt anwendbar.

Aber im Vergleich mit einigen Weltraumteleskope wie Hubble, hat das Hybridsystem lucly-adaptive Optik Bildgebung noch einige Probleme, wie beispielsweise eine Einengung des Gesichtsfeldes, um die Bilder mit einer höheren Auflösung, die airglow und blockieren bestimmte Frequenzen des Spektrums elektromagnetische durch die Atmosphäre. Da es über dem Gehäuse der Luftverschmutzung, ist ein Weltraumteleskop von diesen Beschränkungen betroffen sind und in der Lage ist, Bilder von weiten Feld, hohe Auflösung zu sammeln.

Verbreitung der technischen

Beide Amateuren sowohl professionelle Astronomen haben damit begonnen, diese Technik zu verwenden. Die modernen Webcams und Camcorder sind für den Fang in einer schnellen Abfolge von kurzen Belichtungs mit einer Empfindlichkeit ausreichend für die Astrofotografie; Diese Systeme erlauben Ihnen, bekommen das Teleskop verwendet Auflösungen zuvor unerreichbar. Es gibt verschiedene Verfahren für die Auswahl der besten Bilder, wie man auf der Grundlage der Strehl-Verhältnis oder die Auswahl basiert auf dem Kontrast der Bilder. Die jüngsten Entwicklungen in der Electron-Multiplikation CCD-Technologie machte es möglich, hochaufgelöste Bilder mit dem Lucky Imaging der schwache Objekte zu erhalten.

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