Фотография с геостационарной орбиты

Question

Спутники находятся в 38000 км от Земли. Какой практичный объектив позволит мне разрешить 1 км (5,43 угловых секунды), и Земля отстоит на камеру примерно на 20 градусов.

Answer 1

5,43 угловых секунды ≈ 0,0015 °.

В полнокадровом зеркальном фотоаппарате объектив с фокусным расстоянием 300 мм обеспечивает поле зрения 6,87 °.

6,87 ° / 0,0015 ° = 4580, что меньше горизонтальной ширины в пикселях многих полнокадровых датчиков.

Очевидно, что здесь мы не принимаем во внимание кривизну земли, но, по крайней мере, в центре изображения, объектив с фокусным расстоянием 300 мм на полнокадровом зеркальном фотоаппарате должен разрешать разрешение лучше 1 км (при условии, что значение 5,43 дБ правильно), по крайней мере, в центре изображения.

Answer 2

Этот вопрос выше моего уровня оплаты. Это сказанное, я сделаю удар в это. Я знаю, что человеческий глаз без посторонней помощи способен различать объекты на расстоянии, в 3000 раз превышающем их расстояние. Таким образом, 1-километровый участок земли будет разрешен человеком с нормальным зрением с расстояния 3000 километров.

Сейчас мы выходим на геоцентрическую орбиту, высота которой составляет 35 786 километров. С этой высоты человеческий глаз может разглядеть 12-километровый участок земли. Теперь, если мы применяем 12-кратное увеличение с помощью бинокля или телеобъектива, мы можем просто разрешить 1 километр, мы увидим точку без деталей. Поэтому я думаю, что мы должны применить 25-кратное увеличение, чтобы сделать это.

Астрономическое сообщество давно предполагало, что фокусное расстояние 50 мм обеспечивает 1-кратное увеличение. В этом случае для этой задачи мы устанавливаем объектив 50 x 25 = 1250 мм на 35-мм камеру.

Извините, что сообщаю, что угол обзора будет всего 0,2 °, поэтому луна в этом кадре выходит за пределы окна. Кроме того, знайте, что я переполнен бредом, что означает, что я ошибался более 35 786 раз.