Was sind diese echoähnlichen Artefakte in einigen SDO-Bildern?

Ich habe mir die Galerien im NASA Scientific Visualization Studio angesehen und im Banner zeigen sie ein Bild von SDO – dem Solar Dynamics Observatory . Ich habe es unten zusammen mit einem abgeschnittenen, umgekehrten Ton des grünen Kanals gepostet.

Ich sehe diese "Echos" - wirklich nur periodische, Reifenprofil-ähnliche kleine Blip-Artefakte ( Blipifacts ) von Zeit zu Zeit, wenn es bestimmte helle Ereignisse gibt. Sie scheinen eine ungefähr kartesische Verteilung zu haben und breiten sich vom hellen Fleck weg entlang aller vier Diagonalen aus. Die vertikale "Spitze" deutet darauf hin, dass die CCD-Achse auf (x, y) ausgerichtet ist, also hängt es vielleicht mit der Schaufel zusammen? Verfügt das Instrument über ein Sekundärteil, das von Schaufeln getragen wird?

Was sind Sie?

UPDATE: Ich habe eine Fotomontage eines hellen Ereignisses gefunden, das mit sechs verschiedenen Wellenlängenbändern gezeigt wird. Es ist die Cinco de Mayo Flare vom 5. Mai 2015. Viele zeigen den gleichen Effekt, aber unterschiedliche Wellenlängen haben unterschiedliche Muster – was stark darauf hindeutet, dass es sich um Interferenz oder Beugung handelt, nicht um Elektronik. Es gibt immer ein kurzzeitiges "Reifenprofil" in Kombination mit einer langperiodischen Hüllkurve - vielleicht ein Dutzend Blips, dann nichts, dann ein Dutzend Blips ... Es erinnert mich an das Beugungsmuster einer quadratischen Anordnung von Punkten.

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

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Bild: Die „ Cinco de Mayo Flare “ 05.05.2015: www.nasa.gov/feature/goddard/nasas-sdo-observes-cinco-de-mayo-solar-flare

HMI Kontinuum | 171Å oberen Transiti | 304 Å Chromosph | 193Å Korona/Flare | 131Å Bördelreg.

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Sie können diese Anleitung verwenden , um die künstliche Farbcodierung zu vergleichen, um die tatsächliche UV-Wellenlänge für jedes Bild zu erhalten. Von hier.

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Jemand könnte dieses Bild vielleicht erklären, aber ich nehme an, dass ein möglicher Grund ein Kameraeffekt sein könnte, der mit der Auflösung des Bildes zu tun hat, da die Entfernung, in der es aufgenommen wird, weit ist. Die für dieses Bild verwendete Kamera mag von hoher Qualität und Spitzentechnologie sein, aber das Fotografieren der Sonne im Vergleich zu den Planeten könnte eine andere Situation sein, da wir es hier mit unterschiedlichen Intensitäten der Sonnenstrahlen zu tun haben, die sich ständig ändern. Eventuell könnten dadurch diese optischen Effekte entstehen.
Sieht aus wie normale Beugung im Objektiv der Kamera. Siehe "Beugungsgitter" und "Luftscheiben". Hier ist es ausgeprägter als in einem normalen Bild, da diese monochromatisch sind. Die "Gruppierung", die Sie bemerken, könnte auf eine Überlagerung von zwei verschiedenen Interferenzmustern zurückzuführen sein.
Laut dieser Arbeit handelt es sich um Beugungsmuster, die durch ein Drahtgeflecht verursacht werden, das die Filter trägt.
Lesen Sie dies unter "Sättigungsspur". Sie scheinen bei CCDs recht häufig vorzukommen.

Antworten (1)

2012rcampion fand ein schönes Papier , das alle visuellen Effekte beschreibt, die durch das optische System des Satelliten verursacht werden. Laut dem Papier werden die vielen kleinen Artefakte durch Beugung verursacht:

Der optische Aufbau jedes AIA-Teleskops zeichnet sich durch Strukturen mit einheitlichen Drahtgeflechten aus, die zur Unterstützung der dünnen Filter verwendet werden, die die EUV-Durchlassbänder erzeugen. Die Wechselwirkung zwischen der einfallenden EUV-Strahlung und den Gittern erzeugt einen Beugungseffekt.

Dies ist derselbe optische Effekt, der zB die glänzenden Farben erzeugt, die Sie auf der Unterseite einer CD oder jeder anderen mikroskopisch kleinen und regelmäßigen Struktur sehen.

Die Bandbildung dieses Musters, dh Gruppen höherer und niedrigerer Intensität dieser Artefakte, wird in der Arbeit nicht erwähnt, aber ich vermute, dass es sich um ein überlagertes Beugungsmuster handelt, das durch die Öffnung des Linsensystems verursacht wird (siehe "Luftscheiben").

Das vertikale Band ist, wie Sie geschrieben haben, ein Blooming-Effekt, der bei allen CCD-basierten Fotosensoren üblich ist und durch ihre spezifische elektrische Struktur verursacht wird.

Wie das Papier beschreibt, sind diese Artefakte nicht nur ein Fehler im endgültigen Bild, sondern können tatsächlich verwendet werden, um die Qualität der Daten zu verbessern. In Ihren Beispielbildern ist deutlich zu erkennen, dass die zentralsten Regionen so hell sind, dass der Kamerasensor in die Sättigung geht und keine detaillierten Strukturen zeigen kann. Die Beugungsmuster hingegen sind mehr oder weniger genaue Kopien dieser Region, jedoch mit geringerer Intensität. Daher können sie verwendet werden, um die fehlenden Informationen in der zentralen Region zu rekonstruieren. Das Papier zeigt einige Beispiele dieses Prozesses, einschließlich einiger mathematischer Berechnungen, die zur Neuberechnung des Originalbildes erforderlich sind.

Oh, das ist wirklich eine tolle Sache! Ich habe nicht darüber nachgedacht, aber sicher - die EUV-Photolithographie verwendet fast ausschließlich reflektierende Optiken - mehrschichtige Spiegel, da nur wenige Mikrometer dick sind und eine Übertragung ermöglichen. Daher müssen diese Mehrschichtfilter an Gittern aufgehängt werden. Die inverse Beugungsmethode (Trick) zur Gewinnung von mehr Informationen ist ziemlich cool - ein beweglicher Neutraldichtefilter wäre besser - aber vielleicht nicht praktisch oder zuverlässig genug für ein Raumschiff. Vielen Dank dafür! Es nervt mich seit Jahren - ich dachte, ich wäre die einzige Person, die es gesehen hat :)
@2012rcampion Vielen Dank auch, dass Sie dies aufgespürt haben - das Papier ist großartig!
Was sind diese echoähnlichen Artefakte in einigen SDO-Bildern?
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