Усовершенствована методика компенсации атмосферных искажений в астрономии

Исследовательская группа Кембриджского университета (Великобритания) и Калифорнийского технологического института представила технологию улучшения углового разрешения наземных астрономических инструментов "Lucky Camera", представляющую собой "второй каскад" улучшения изображений после системы адаптивной оптики. Метод, лежащий в основе технологии, может использоваться и без систем адаптивной оптики вообще.

В основе идеи, разработка которой началась еще в 1970-е годы, лежит отказ от длительных непрерывных экспозиций при съемке небесных тел. Вместо этого детектор ведет "видеосъемку" - создает фильм, каждый кадр которого снят с очень короткой выдержкой (порядка десятков миллисекунд). Случайный характер атмосферной турбулентности приводит к тому, что часть кадров такого фильма будет сильно искажена, в то время как часть имеет лишь минимальные искажения.

Автоматическая селекция кадров позволяет затем отобрать лучшие и объединить их, создав высококачественное изображение с существенно более высоким угловым разрешением. Естественно, эффективная длительность экспозиции существенно уменьшается.

Установка новой камеры на телескопы, оснащенные системами адаптивной оптики в качестве "первого каскада", позволила дополнительно существенно повысить разрешение изображений - особенно в видимой области спектра, где адаптивная оптика работает не столь эффективно, как в инфракрасном. Внедрение системы Lucky Camera стало возможным благодаря использованию высокоскоростной малошумящей ПЗС-камеры производства британской компании E2V Technologies.

Новая технология смогла значительно улучшить разрешение изображений, полученных оснащенными системой адаптивной оптики телескопами. В частности, это касается 5-метрового телескопа обсерватории Маунт-Паломар, расположенного в Калифорнии, в местности не с лучшим астроклиматом. Открывается перспектива существенного улучшения изображений, получаемых самыми мощными на сегодняшний день астрономическими инструментами - в частности, 8,2-метровым телескопом VLT (Чили) и 10-метровым телескопом Кека (обсерватория Мауна-Кеа, Гавайи).