Amatorskie pomiary filtrów astronomicznych

[bajastro]

Jakiś czas temu pomyślałem, czy nie dałoby się z grubsza określić charakterystyk spektralnych filtrów, skoro z widmami gwiazd w miarę się udaje.

Jedną nockę przeznaczyłem na sprawdzenie czy się rzeczywiście da po tym jak przez przypadek nie zdjąłem filtru fioletowego GSO#47 i zabrałem się za rejestrację widma Miry o Ceti.

Co jest! Gdzie środek widma? ASI 224 się zepsuła?

Trzeba było zaglądnąć do sprzętu co się. dzieje. Analizy robię przy użyciu Star Analysera 100, którego zwykle wkręcam w nosek manualnego koła filtrowego, żeby zwiększyć odległość do matrycy.

I tak nadeszła noc z wtorku na środę. Do testów pomiarowych wybrałem Capellę - żółtą gwiazdę, której widmo już analizowałem i dobrze nada się do wszystkich filtrów naraz. Gwiazdy niebieskie byłby lepsze do filtrów fioletowych i niebieskich, ale zupełnie nie nadadzą się do filtrów pomarańczowych i czerwonych. Z kolei gwiazdy typu widmowego M mają za dużo szerokich prążków, które mogą bardzo wpłynąć na kształty wykresów.

W zasadzie błędy kalibracji długości fali można pominąć: linie spektralne gwiazdy są dobrze określone, a przy rozdzielczości 0,4 nm/pix przesunięcie widma z filtrem o 1 nm w lew czy w prawo jest już widoczne przy porównaniu z widmem Capelli bez filtra (widmem referencyjnym). Do pomiarów filtrów charakterystyki spektralnej ASI nie uwzględniałem.

Do uzyskania krzywej transmisji potrzebny jest oryginalny profil widma gwiazdy bez uwzględniania korekcji czułości kamery, dzieli się widmo z filtrem przez widmo gwiazdy (funkcja divide profil przez profil) i normalizuje w przedziale 0, 1. Program BASS do analizy widmowej gwiazd ma te opcje.

W sumie jedyna (istotniejsza) wada tego programu, to długości fali powyżej 780 nm dalej wizualizuje kolorem czerwonym.

 

Na wpływ transmisji względnej wpływ ma:

- chwilowy seeing, rozmywa widmo, spada rozdzielczość i jasność...programy stackujące nie radzą sobie, gdy nie ma przynajmniej jednego wyraźnego punktowego obrazu lub widmo nie ma silnych prążków, AS!2 jest w stanie posegregować klatki i ręcznie trzeba wyeksportować najbardziej kontrastową klatkę,

- oznaczenie obszaru z widmem do analizy: wybrany pasek nie może być ani zbyt szeroki ani zbyt wąski, a oś widma musi znaleźć się na środku oznaczonego obszaru, błędy transmisji względnej mogą sięgać ok. 10%,

- występowanie ciemnego silnego prążka absorpcyjnego na tlenie atmosferycznym przy 760 nm,

- słaba czułość kolorowej kamery poniżej 400 nm - tu błędy są duże dla filtrów niebieskich oraz fioletowego.

 

To nie są wyniki z profesjonalnego spektrometru, tylko Star Analysera do amatorskich obserwacji spektralnych, głównie do rozpoznawania typów widmowych gwiazd.

 

Wyniki analiz dla 6-paka kolorowych filtrów planetarnych 1,25" Baader Planetarium:

 

 

Analizy dla filtrów GSO (#47 i #29):

 

 

Ten filtr przepuszcza więcej podczerwieni niż fioletu - co ma znaczenie przy próbie rejestracji chmur na Wenus.

Wiedziałem, że przepuszcza podczerwień i potrzebny jest IR Cut, ale że aż tyle.

 

 

Końcowe porównanie wyników dla wszystkich analizowanych kolorowych filtrów:

 

 

Edytowane 16 Lutego 2017 przez bajastro

[bajastro]

Znalazłem czas na analizę wyników dla filtrów interferencyjnych. Filtry wkręcane były przed Star Analyserem.

Dla OIII i UHC zrobiłem screeny z wynikami pomiarów najważniejszego piku dla tych filtrów.

 

1. Astronomik OIII 2" wizualny (kupiony w 2016 r.)

 

 

2. Lumicon UHC 2" wizualny (kupiony w 2014 r.)

 

 

UHC i OIII wiadomo - klasa sama w sobie.

 

3. Delta Optical-GSO IR Cut (kupiony w 2016 r.)

 

 

Co do DO-GSO IR Cut, na stronie Delty jest następujący opis:

Filtr typu IR-Cut służący do odcinania podczerwonej części widma, przydatny w astrofotografii z użyciem kamer CCD. Optyka większości teleskopów soczewkowych korygowana jest w różnym stopniu pod względem aberracji chromatycznej dla pasma widzialnego. Tylko niektóre teleskopy najwyższej klasy (np. Takahashi) korygowane są w podczerwieni. W większości przypadków odcięcie źle skorygowanej podczerwieni powoduje znaczący wzrost ostrości i punktowości gwiazd. Model produkowany przez GSO odcina promieniowanie o długości większej od 690nm. Co ważne nienaruszona pozostaje linia wodorowa H-alfa (656nm) która stanowi bardzo istotny składnik promieniowania mgławic emisyjnych. W paśmie widzialnym filtr osiąga maksymalną transmisję 95%, nie blokuje on promieniowania UV. Element wykonany jest solidnie i precyzyjnie, z anodyzowanego aluminium. Długość oprawy wynosi 11mm, czynna średnica to 26mm.

Żródło: http://deltaoptical.pl/filtr-delta-optical-gso-ir-blocking-filter-125,d2332.html

 

Tymczasem z pomiaru wynika, że ten filtr wycina zauważalnie więcej zakresu czerwonego i blokuje prawie całą linię H-α, to co przechodzi to nawet nie jest 20%.

Nie wiem czy wszystkie filtry GSO IR Cut wycinają linię H-α, czy są jednak różnice w partiach produkcyjnych i mi się po prostu trafił akurat taki egzemplarz.

Wizualnie obraz z filtrem wpada w lekki odcień niebieskiego względem obrazu bez filtra. W sumie ten filtr i tak kupiłem z przeznaczeniem do foto Wenus.

 

Na koniec zbiorcze porównanie wyników dla moich filtrów interferencyjnych:

 

Edytowane 18 Lutego 2017 przez bajastro