zakresy, widma, pasma - co tu jest grane?

Hans · 8 Lipca 2008

Zaczęło się od niewinnej rozmowy nad sensem ładowania filtra IR cut przed matryce przy astrofoto DSów. Krok po kroczku w trakcie romowy poczułem, że wkraczam w rejony na mapie mojej wiedzy oznaczone jako terra incognita. Sfustrowany zacząłem drążyc temat, ale zamiast odpowiedzi natrafiłem na kolejne pytania.

Po kolei.

Mamy coś takiego jak widmo, a w widmie fale podczerwone:

http://faleelektromagnetyczne.republika.pl/promczerwone.html

no to popatrzmy co nam mówią o zakresach rózne mniej i bardziej szacowne portale.

"Zakres widma (IR) to najczęściej 4 000 - 650 cm-1 (czasem przedłużone do 400, a nawet 200 cm-1), zapisywane w skali transmitancji. Widmo dość naturalnie dzieli się na dwie części: 4 000 - 2 000 cm-1 i 2 000 - 650 cm (...)"

"Podczerwień (promieniowanie podczerwone) (ang. infrared, IR) - promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi. Oznacza to zakres od 780 nm do 1 mm. (...)"

No tak, zaczynaja sie rozbieżności. tu 650nm tu 780nm... Ale drązymy dalej. Żeby nie sypać linkami powiem, ze są poza tym co wyzej dwie szkoły. Jedna stawiająca granice IR w okolicach 635-680nm i jedna stawiająca granice w okolicach 700- 740nm.

A co mówią nam op tych granicach producenci astro? Taki dajmy na to Baader. Filtrów robi multum takich, śmakich, generalnie jest uznawany za marke która robi te filtry całkiem przyzwoite. No to zaglądam w wykresy.

http://www.baader-planetarium.de/zubehoer/...oseite-uvir.htm

No piękny klasyczny filterek IR-UV cut. Chłopaki twardo stawiają granice na 700nm bo i dla filtrów RGB tu właśnie kończą pasma przepuszczalności:

http://www.baader-planetarium.de/zubehoer/...er/Baader_L.jpg

No niby jest klar, a na pewno? A sprawdziłem co ma w tym zakresie do powiedzenia inny mocny zawodnik w branzy filtrów asto:

http://www.optcorp.com/product.aspx?pid=3179

Heh, Astronomik twierdzi ze wszystko ponad 675nm to juz IR i tnie. No to looknijmy co ma tu do powiedzenia Lumicon:

No tak, " Transmittance above 630nm is used for photografy only" no dobra, ale gdzie tną IR swoimi filtrami?

http://www.lumicon.com/telescope-accessori...+Filter&hn=

750nm? heh, to moze jeszcze Astrodon?

... trzymają sie tej samej wersji co Baader...

Przekopałem sie jeszcze przez Oriona Meade i kilka innych marek. Albo sie przezornie nie przyznają do zakresów, albo mają totalnie różne zakresy dla swoich filtrów IR ... Juz bez sensu to wszystko linkować.

Moze mi ktoś wytłumaczyć:

1. Gdzie jest ta cholerna granica dla IR?

2. Czy filtry RGB powinny lub nie powinyy odcinać IR (chodzi o kanał R of course)?

3. Czy jest sens odcinać IR przy foceniu DSów? (wpływ pasma IR na rozmiary zarejestrowanych gwiazdek itd.)

4. Jaka jest różnica w stosowaniu IR dla sensorów mono i kolorowych?

Mam nadzieje, że to wszystko ma jednak jakis sens, a nie jest jedynie marketingiem dostosowanym do technologi danego producenta w stylu " ty, kurna za mało tną te nasze filtry, no co ty, nic nie za mało, nasze są ok, to konkurencja tnie za dużo"

Pozdrawiam.

McArti · 8 Lipca 2008

1) czytałem, że są ludzie którzy widzą (czują efekt) 900nm :szczerbaty:

2) IR zaczyna się poniżej 750nm od tego momentu gdzie obiektyw przestaje korygować kolor w stopniu akceptowalnym dla rozdzielczości kamery

3) IR zaczyna się tam gdzie kamera zaczyna rejestrować harmoniczne L/2 jako kolor błękitny.

4) IR zaczyna się tam gdzie obiekt zaczyna świecić niewspółmiernie jasno do efektu wizualnego.

ps.

5) przypominam że teoretyczna dyfrakcyjna rozdzielczość obiektywu dla czerwieni jest 2x mniejsza niż dla niebieskiego i fioletowego.

ps2. no 1,5x

Ad.2) no myslałem że oczywiste jest że do achromatu IRcut jest niezbędny do korekcji koloru (balans bieli jest awykonalny) jak i ostrosci ogniska.

Edytowane 8 Lipca 2008 przez McArti

jureq · 8 Lipca 2008

Witam,

ponieważ podczerwienią zajmuję się kilkanaście już lat, kilka słów n/t:

1. z punktu widzenia fizjologii czy też optyki fizjologicznej "początek" podczerwieni to 680nm - czasami przyjmuje się 700nm, "dla równego rachunku" - jak mawiał Szwejk. Niżej daję skan z podręcznika. Ciekawostką jest fakt przesuwania się maksimum czułości oka w kierunku krótszych fal przy zmniejszaniu się natężenia światła...

"Koniec" podczerwieni jest "dyskusyjny", przyjmuje się 100 um (mikrometrów), dalej mamy tzw. fale teraherzowe (współcześnie używane np. przy wykrywaniu IED - tzw. improwizowanych materiałów wybuchowych, jeszcze dalej fale milimetrowe (radar).

Różne typy detektorów CCD mają różną czułość w zakresie bliskiej podczerwieni.

2. Filtry RGB są filtrami pasmowymi tzn. tylko w pewnym zakresie ich transmisja jest duża, w pozostałym zakesie (zatem również w podczerwieni) powinna być zbliżona do zera, a zatem każdy filtr R, G i B "wycina" jednocześnie NIR. W zestawie w kole filtrowym jest jeszcze czwarty filtr L (Luminancja) i on jest właśnie "wycinakiem" podczerwieni.

3. Odcinanie NIR (Near InfraRed - bliska podczerwień) ma sens, gdyż większość "urządzeń" w torze optycznym teleskopu jest skorygowana w zakresie pama widzialnego, a więc do 700nm. Np. tylko nieliczne refraktory mają korekcję chromatyki do 1000nm (1um) - takim jest np. Takahashi FSQ-106.

W wiekszości przypadków powyżej 700nm występuje silna aberracja chromatyczna, prowadząca do rozmycia punktowych gwiazdek.

Oczywiście - w reflektorach aberracja chromatyczna nie występuje, ale kto uzywa samych zwierciadeł? Zawsze mamy, a to korektor komy (Newtony), a to field flattener (RC), czy też w ogóle korektor na wejściu (MC, SC). Więc lepiej wyciąć.

4. Wg mnie i tu i tu trzeba stosować, przy czym kolorowe CCD są one shot, więc nie zdejmujemy filtra, a dla mono CCD stosujemy IR-cut tylko dla kanału L (Luminancja), bo RGB "się samo odcina".

Pozdrawiam,

Jurek

Edytowane 8 Lipca 2008 przez jureq