Что это за эхоподобные артефакты на некоторых изображениях SDO?

Я просматривал Галереи в Студии научной визуализации НАСА , и в баннере они показывают изображение из SDOОбсерватории солнечной динамики . Я разместил его ниже вместе с обрезанным обратным тоном зеленого канала.

Я вижу эти "отголоски" - на самом деле просто периодические, похожие на протектор шин маленькие всплески-артефакты ( блифакты ) время от времени, когда происходят какие-то яркие события. Кажется, что они имеют примерно декартово распределение, распространяясь от яркого пятна по всем четырем диагоналям. Вертикальный «шип» предполагает, что ось ПЗС выровнена по (x, y), так что, возможно, это связано с флюгером? Есть ли у прибора вторичная часть, поддерживаемая лопастями?

Кто они такие?

ОБНОВЛЕНИЕ: я нашел фотомонтаж яркого события, показанного в шести разных диапазонах длин волн. Это вспышка Синко-де-Майо от 5 мая 2015 года. Многие из них демонстрируют один и тот же эффект, но разные длины волн имеют разную картину — это убедительно свидетельствует о том, что это интерференция или дифракция, а не электроника. Всегда есть короткопериодный "протектор" в сочетании с длиннопериодной огибающей - может дюжина вспышек, потом ничего, потом дюжина вспышек... Это напоминает мне дифракционную картину от квадратного массива точек.

введите описание изображения здесь

Изображение: svs.gsfc.nasa.gov/vis/a010000/a010900/a010925/SDO_2012-03-07_171_X5Flare-Closeup.00369

введите описание изображения здесь

Изображение: « Вспышка Синко де Майо » 05-05-2015: www.nasa.gov/feature/goddard/nasas-sdo-observes-cinco-de-mayo-solar-flare

Континуум ЧМИ | 171Å верхний переход | 304 Å Хромосф | 193Å Корона/Вспышка | 131Å Раструб рег.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Вы можете использовать это руководство , чтобы сравнить искусственное цветовое кодирование, чтобы получить фактическую длину волны УФ для каждого изображения. Отсюда.

введите описание изображения здесь

Кто-то может объяснить это изображение, но я предполагаю, что одной из возможных причин может быть эффект камеры, что-то, что связано с разрешением изображения, поскольку расстояние, на котором делается снимок, велико. Камера, используемая для этого изображения, может быть высококачественной и высокотехнологичной, но фотографирование солнца по сравнению с планетами может быть иной ситуацией, поскольку здесь мы имеем дело с различной интенсивностью солнечных лучей, которые постоянно меняются. Может быть, это может вызвать этот оптический эффект.
Похоже на нормальную дифракцию в объективе камеры. См. «дифракционная решетка» и «диски Эйри». Здесь это более выражено, чем на обычном изображении, так как оно однотонное. «Группировка», которую вы заметили, может быть связана с наложением двух разных интерференционных картин.
Согласно этой статье , это дифракционные картины, вызванные проволочной сеткой, поддерживающей фильтры.
Прочтите это в разделе «Насыщенный след». Они, кажется, довольно распространены с ПЗС.

Ответы (1)

В 2012 году rcampion нашел хорошую статью с подробным описанием всех визуальных эффектов, вызванных оптической системой спутника. Согласно статье, многие мелкие артефакты вызваны дифракцией:

Оптическая установка каждого телескопа AIA характеризуется структурами с однородными проволочными сетками, используемыми для поддержки тонких фильтров, которые создают полосы пропускания EUV. Взаимодействие входящего EUV-излучения с сетками создает эффект дифракции.

Это тот же самый оптический эффект, который создает, например, блестящие цвета, которые вы видите на нижней стороне компакт-диска, или любую другую микроскопическую и правильную структуру.

Полосатость этой картины, т. е. группы этих артефактов с большей и меньшей интенсивностью, в статье не упоминается, но я подозреваю, что это наложение дифракционной картины, вызванное апертурой линзовой системы (см. «воздушные диски»).

Вертикальная полоса, как вы написали, представляет собой эффект свечения, обычно наблюдаемый на всех фотодатчиках на основе ПЗС и вызванный их специфической электрической структурой.

Как описано в документе, эти артефакты являются не только ошибкой конечного изображения, но и могут быть использованы для повышения качества данных. На ваших примерах изображений ясно видно, что самые центральные области настолько яркие, что датчик камеры насыщается и не может показать какие-либо подробные структуры. С другой стороны, дифракционные картины являются более или менее точными копиями этой области, но с меньшей интенсивностью. Следовательно, их можно использовать для восстановления недостающей информации в центральной области. В документе показаны некоторые примеры этого процесса, в том числе некоторые математические операции, необходимые для пересчета исходного изображения.

О, это действительно отличная вещь! Я не думал об этом, но уверен - фотолитография EUV использует почти исключительно отражающую оптику - многослойные зеркала, так как ничего больше, чем толщина нескольких микрон, не позволит передавать. Поэтому эти многослойные фильтры должны быть подвешены на сетках. Метод обратной дифракции (трюк) для получения большего количества информации довольно крут — лучше использовать подвижный фильтр нейтральной плотности, — но, возможно, он непрактичен или недостаточно надежен для космического корабля. Большое спасибо за это! Меня это беспокоило годами - я думал, что я единственный, кто это видел :)
@ 2012rcampion Спасибо также за то, что отследили это - статья великолепна!