[0.17"]

límites de resolución de los telescopios, la importancia del contraste y cómo factores como el seeing y el oversampling afectan la detección de detalles finos.

Buenas chicos. Analizando ésta foto me ha entrado una duda,
 ¿Cómo es posible que se puedan resolver? los alambres de una valla como ésta a 5850 metros de distancia con mi apertura de 127mm?



La valla en cuestión es la típica electrosoldada de 5mm de espesor, lo que teóricamente y según los cálculos angulares de esta página: Angular Size Calculator serían 0.17" de arco. Resolución muy superior a las fórmulas de Dawes, que me dicen que puedo alcanzar 0.91" en condiciones de seeing perfecto con este tubo. Pues bien, cuando hice esta foto el seeing no era perfecto, además esta toma es fruto de un apilado y procesado de sólo 100 fotografías.



Grande: https://i.imgur.com/FpXNQdV.jpg



¿Hasta dónde es posible llegar en resolución de valles lunares o zonas muy contrastadas? ¿Hay fórmulas y estudios por ahí?


respuesta, mas abajo  .... clic en:
(no la resuelves, solo la detectas !)
 La resolución óptica, el contraste y la detección de detalle

Temas relacionados:
Telescopio y Aumento: máximo, mínimo, óptimo x Objeto Celeste
GUÍA: Elegir y Comprar un Telescopio Astronómico / Conceptos Básicos
 la Resolución en Astrofotografía: Adiós concepto "Aumentos"!
Tips: Astrofotografía de planetas y la Luna en alta resolución

la magnitud límite en imágenes de astrofotografía digital / ccd

Software de procesado/mejora de Imágenes en DeepSky a 2024

Sistemas Angulares: Radianes, Grados, Rosa de los Vientos, Rumbos. Usos

- - -

Dawes llegó a establecer ese límite, de forma empírica; como resultado de sus observaciones "en visual" y "observando estrellas dobles de la misma magnitud". Si se cambia cualquiera de estos parámetros ya hay que aplicar otros criterios distintos ya que no es válido por ejemplo para contraste o resolución planetaria.

Para detalles planetarios aislados y contrastados como puntos o lineas el límite de Dawes puede superarse ampliamente.

https://www.iac.es/adjuntos/www/actividad-webcam.pdf

- - -

El límite de Dawes es el poder para separar 2 objetos próximos, en el ejemplo que pones y con el mismo equipo, si dos alambres estuvieran separados 20-25mm los captarías como uno solo y grueso y no como dos, deberían estar sobre 30mm para poder separarlos.

- - -

El límite para puntos aislados para un sistema óptico es el límite de Sparrow, en tu telescopio sería 0.847" para 555 nanómetros. Sin embargo, cuando estás fotografiando líneas puedes superar ese límite, no estás rompiendo ninguna ley óptica ni nada, lo que estás haciendo es un oversampling en la cámara debido a que las líneas están inclinadas respecto a las columnas de píxeles del sensor. Esto hace que sobremuestrees las líneas y puedas ver detalles más finos, pero esto sólo ocurre con líneas, no con otros objetos.

- - -

Coincido con Carlos, la resolución es la capacidad para distinguir un punto luminoso de otro, no captar detalles. Por ejemplo: la estrella Sirio tiene 0,005936 segundos de arco de diametro angular. Entonces, ¿cómo es posible verla con un telescopio e incluso verla sin utilizar ninguno? Pues por el contraste.

Si te interesan las fórmulas, en el link acabo de escribir sobre los conceptos y fórmulas que explican la resolución límite https://sideribus.com/blog/resolucion-telescopio-astrofotografia-amateur

Si hay algo que no está claro, encantado de discutirlo, estoy dándole vueltas a este tema últimamente y seguro que se me han escapado cosas

- - -

[puedas ver detalles más finos]

Hombre lo de Sirio es explicable simplemente por la luminosidad que emite, es lo mismo que ver el reflejo de un espejo o la luz de un faro en la noche, se verá a muchísima más distancia por su luminosidad. Pero hablando de objetos contrastados y sin iluminación propia debería haber alguna teoría que lo desarrolle con fórmulas y cálculos varios. En ejemplo de la valla es claro, supone distinguir un objeto de 5 mm de grosor a más de 5 km sobre un fondo blanco

Sin embargo, cuando estás fotografiando líneas puedes superar ese límite, no estás rompiendo ninguna ley óptica ni nada, lo que estás haciendo es un oversampling en la cámara debido a que las líneas están inclinadas respecto a las columnas de píxeles del sensor. Esto hace que sobremuestrees las líneas y puedas ver detalles más finos, pero esto sólo ocurre con líneas, no con otros objetos.

¿Quiere eso decir que en perfectas condiciones de seeing, colimación, enfoque, etc, etc, podría resolver detalles como lineas de alta tension (las hay de 5cm de grosor) a más de 50km? ¿y aplicandolo en el caso extremo (Luna) grietas de 300-400 metros siempre y cuando estén perfectamente contrastadas? si así fuera sería asombroso...

Todos estos ejemplos serian 0.17" de arco, aproximadamente 1/5 del limite de Dawes.

- - -

En astronomía el límite lo marca el seeing.
Tomando como ejemplo un Newton 8", se suele decir que el máximo teórico es 2x el diámetro: 2x 200mm = x400 aumentos.
Algunos son más optimistas y dicen que hasta 2,5x: 2,5x 200mm = x500 aumentos.
Otros más conservadores dicen que 1,5x: 1,5x 200mm = x300 aumentos.

Hasta aquí lo que comúnmente se dice y que hemos leído cientos de veces. Normalmente la teoría de x1,5 suele ser la más acertada porque el seeing suele no ser perfecto la mayoría de las noches. Pero eso no significa que la capacidad de la óptica no pueda llegar a más. Aquí en Canarias se da un fenómeno meteorológico que llamamos calima: es aire caliente que proviene de África con polvo en suspensión. Se enrarece la atmósfera y es malo para la astronomía... peeero a veces entra muy suave sin polvo en suspensión y las capas de aire se estabilizan y desaparece la turbulencia. El seeing para planetaria es tremendamente bueno.
Pues con mi tubo de 8" he llegado a ganar detalle subiendo aumentos hasta x625 con la luna. Combinando un 2.8mm + x2. Y no le metí más aumentos porque no tenía oculares de menos milímetros.
Así que las circunstancias son lo más importante... y disponer de oculares capaces de aprovecharlo.

« Últ. modif.: Mar, 30 Ago 2016, 22:41 UTC por Cabfl »

La resolución óptica, el contraste y la detección de detalle son tres características fundamentales de cualquier sistema óptico, incluyendo cámaras y telescopios.

La resolución óptica

se refiere a la capacidad de un sistema óptico para distinguir dos objetos cercanos como entidades separadas. Se mide en términos de resolución angular, es decir, el ángulo mínimo entre dos objetos que pueden ser resueltos. Una mayor resolución angular significa que el sistema puede distinguir objetos más cercanos y, por lo tanto, tiene una mayor capacidad de resolución.

El contraste

se refiere a la capacidad de un sistema óptico para distinguir los detalles finos de un objeto y separarlos del fondo. Cuanto mayor sea el contraste, más claramente se podrán ver los detalles finos. El contraste está influenciado por varios factores, incluyendo la calidad de las lentes y la iluminación.

La detección de detalle

se refiere a la capacidad de un sistema óptico para detectar detalles finos en un objeto. La resolución óptica y el contraste son factores importantes que influyen en la detección de detalle. Cuanto mayor sea la resolución y el contraste, más finos serán los detalles que se pueden detectar.

En general, la resolución óptica, el contraste y la detección de detalle son importantes para cualquier aplicación en la que se requiera una imagen clara y detallada, como la astronomía, la microscopía y la fotografía de alta calidad

Hombre lo de Sirio es explicable simplemente por la luminosidad que emite

bueno, Sirio como estrella es un caso extremo,  de superficie muy brillante y minúscula, que es DETECTABLE (no resuelves su diámetro);  antes tu mismo ahí te has respondido ... si no tuvieras contraste en esa valla, no la habrías resuelto.

es que la detección También depende del CONTRASTE.  Y además otra cosa es la Resolución de detalle.   La división de Cassini, se ve con un 3"  ... y creo que en la parte de perspectiva mas gruesa, llega entre 0.8" a 0.6"  de arco, ...
y se superan esos límites tanto visualmente,  .. y Sobretodo en videoastronomía con detalles de por ejemplo 0.3" de arco,  venciendo los supuestos límites y al maldito mal seeing .. pero la resolución No es divisar un objeto de "X" tamaño dobre un fondo el cual tendrá un contraste "Y".

y bueno, otro puntazo son las líneas oscuras, al parecer los ojos, llegan a mas resolución que la teórica por el micro movimientos en la retina,
todo ésto lo he ido leyendo en años.
Supongo que así es mas fácil detectar lineas, "canales",  donde por ejemplo hay dibujos marcianos, que coinciden en algunos detalles alargados,  pero en cambio no en los "puntuales" por oscuros que sean ... a mis dibujos me ha ocurrido, y es algo chocante para quien ha seguido años de las Oposiciones de Marte.

Al observar al límite, ya me di cuenta, que puedes divisar algún detalle lineal mas fácilmente que los puntuales o "spots".  Será por eso que hace un siglo destacaba tanto los "canales de Marte", por la observación visual.

- - -