Przenikalność szyby w podczerwieni

[Behlur_Olderys]

Cześć,

Kupiłem niedawno filtr 1018nm FWHM 60nm żeby sięgnąć po ekstrema podczerwieni dostępnej dla krzemowych matryc - w większości przypadków obszar 1000nm+ to już koniec końca QE takich kamer.

Ja mam akurat ASI120mm która w pobliżu 1000nm ma jakieś 2-3% QE.

Oczywiście filtr jest w takim zestawie ciemny jak... jaskinia

Nie miałem wielkich oczekiwań co do jasności, ale i tak byłem zawiedziony, kiedy po wkręceniu obiektywu IR corrected 25mm do kamer CCTV i szybkim spojrzeniu z wnętrza mieszkania na dość jasną jeszcze scenerię blokowiska oświetlonego promieniami zachodzącego powoli Słońca ekran był czarny nawet przy ekspozycji 0.1s, co przy obiektywie 25mm f/2 to baardzo dużo. No dramat, nocą raczej będzie ciężko nawet najjaśniejsze gwiazdy czymś takim złapać... 

Ale pomyślałem sobie - zobaczmy jeszcze bez szyby... No i okazuje się, że wystawienie kamery bezpośrednio na balkon zwiększa jasność scenerii jakieś 5-6 razy!

Wniosek? W 1000nm dwie szyby w drzwiach balkonowych stanowią już poważną przeszkodę dla światła!

Na zobrazowanie tej sytuacji obrazy, które mówią więcej, niż słowa

Czas naświetlania 1ms, bo celowałem prosto w Słońce żeby efekt był najlepiej widoczny.

Przez szybę:

 

Bez szyby:

 

Teraz moje pytanie jest takie: czy ktoś może wie, dla jakiegoś takiego "standardowego" szkła, jak wygląda przenikalność światła w zależności od długości fali? Jestem ciekaw, czy podobnie ma się to ze szkłem wykorzystywanym w obiektywach? Bo przecież taki co bardziej skomplikowany obiektyw to może mieć pewnie z 6-7 soczewek, w takim wypadku efekt będzie przecież druzgocący, i warto wtedy przede wszystkim minimalizować ilość szkła na drodze światła, nawet kosztem jakości obrazu... 

A może to kwestia bardziej odbijania światła niż przepuszczania? W sumie większość okien w podczerwieni wygląda dość... lustrzanie

 

Po prawdzie nawet okienko AR w kamerce przepuszcza w paśmie 1000nm tylko 75% tego, co w 500nm. Poważnie zastanawiam się nad jego wyrzuceniem...

 

Notabene: ten obiektyw z aliexpressu kosztował <30zł. 
https://pl.aliexpress.com/item/32463065187.html

Świetnie obrazuje, doskonała ostrość, i poważnie się zastanawiam, czy połączenie ASI120mm + tego maleństwa nie okaże się podczerwonym strzałem w dziesiątkę, przynajmniej na potrzeby dosyć szerokich pól (8x10 stopni) do szukania ciekawostek w paśmie z. Niestety kombinacji asi120 + 25mm pod gwiazdami jeszcze nie testowałem - chmury albo brak czasu :/

 

[szuu]

15 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Ale pomyślałem sobie - zobaczmy jeszcze bez szyby... No i okazuje się, że wystawienie kamery bezpośrednio na balkon zwiększa jasność scenerii jakieś 5-6 razy!

 

może masz jakieś specjalne szyby antypodczerwone?

https://www.google.com/search?q=szyby+przeciwsłoneczne

 

bo normalne szkło jest bardziej przepuszczalne:

https://www.google.com/search?q=soda+lime+glass+transmission&tbm=isch

 

[lkosz]

swego czasu szukałem info na ten temat i: https://stargazerslounge.com/topic/218916-refractors-and-ir-light/?tab=comments#comment-2352676

 

co do tych szyb to sprawdź czy nie mają jakiegoś filtru

[Behlur_Olderys]

28 minut temu, szuu napisał:

 

może masz jakieś specjalne szyby antypodczerwone?

https://www.google.com/search?q=szyby+przeciwsłoneczne

 

bo normalne szkło jest bardziej przepuszczalne:

https://www.google.com/search?q=soda+lime+glass+transmission&tbm=isch

 

 

To może odbijają za dużo? No, nie wiem. Efekt jest wyraźny. Szyby są na pewno najtańsze, bo taki był też deweloper, nie spodziewałbym się po nim zbyt wiele 

[Marek_N]

Pewnie masz szkło anty-IR w oknach. Standard w biurowcach, tramwajach, autobusach, pociągach itd.

 

Szkło ma bardzo dobra transmisje w zakresie do ~1.5-2.0 um.

Gatunki szkła o wysokim Indexie (n = 1.8-2.0) mają również niższą transmisję dla krótszych fal (poniżej 0.5 um)

[dj_peterka]

Okna, nawet te najtańsze mają pewne normy i to, że akurat Twoje nieco przepuszczają podczerwieni świadczy że są z tych tanszych. Szyby w takich oknach mają za zadanie odbijać podczerwień czyli przede wszystkim nie wypuszczać zgromadzonego w mieszkamiu ciepła (czyli podczerwieni, za ktorej produkcję płacimy). Zwykle szyby że starych okien zbierane są przez działkowców do budowy szklarni, bo to zwykle szkło i świetnie przepuszcza ciepełko pomidorom

[Lukacz]

Widzę tu wyzwanie dla @dobrychemik.
Kto pierwszy wyśle swoje okno na testy?  Ciepło się już robi 

[seg]

Jak chcesz fotografować z wnętrza mieszkania, to wybij szybę i oklej ramę folią "spożywczą"  

 

[dobrychemik]

4 godziny temu, Lukacz napisał:

Widzę tu wyzwanie dla @dobrychemik.
Kto pierwszy wyśle swoje okno na testy?  Ciepło się już robi 

 

Nie trzeba wysyłać całego okna, wystarczy wyciąć kawałek 1x1 cm.

 

@Behlur_Olderys Ciekaw jestem czy zauważysz znaczną różnicę przepuszczalności w zależności od kąta padania światła na szybę.

[Behlur_Olderys]

22 minuty temu, trouvere napisał:

co daje w sumie wartość około 80dB, to wydaje się być możliwe zarejestrowanie opisanym przez Ciebie zestawem sprzętu gwiazdy o jasności -2.5mag dla czasu 1s i 0.0mag dla czasu 10s

 

Dokładnie to samo mi wyszło

 

Ale jednej rzeczy nie ma w tych obliczeniach: Słońce nie jest punktowe, miało przynajmniej powierzchnię 100px, może nawet więcej. Jako że praktyka często owocuje niespodziankami dla teorii to liczę i tutaj na małą niespodziankę pozytywną...

 

Myślę, że na minutowych ekspozycjach to już będzie w miarę porządne niebo widoczne

 

update będzie jak tylko się rozchmurzy

[dobrychemik]

Jeden czynnik to rozciągłość Słońca wspomniana przez Bartka. Drugi: jasność w podczerwieni a jasność w świetle widzialnym to zupełnie różne jasności.

[astrokarol]

13 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Słońce nie jest punktowe

 

Jasność Słońca -26,74 mag jest podana przyjmując je na niebie za punkt ? Jeśli tak, to jasność powierzchniowa Słońca wyniesie -10,28 mag/sq.arcsec (dla rozmiaru tarczy 32') ? 

Edytowane 25 Kwietnia 2021 przez astrokarol

[Behlur_Olderys]

54 minuty temu, astrokarol napisał:

 

Jasność Słońca -26,74 mag jest podana przyjmując je na niebie za punkt ? Jeśli tak, to jasność powierzchniowa Słońca wyniesie -10,28 mag/sq.arcsec ? 

 

Tak bym to rozumiał. Przy 25mm i 3.75um px skala wynosi ok. 30", a więc 900" kwadratowych na px.

 

Można wtedy szacować jeden piksel Słońca jako z grubsza ekwiwalent jednej gwiazdy o jasności -10.28-7.5mag, więc mamy na start jakieś -18mag zamiast -26.7.

 

Dawałoby to - powtarzając obliczenia @trouvere - wynikową jasność 8-9mag na klatkach 10s, albo 10-11mag na klatkach 60s.

 

Jak widać są to bardzo optymistyczne prognozy, i teraz wchodzi w grę kluczowy element metody naukowej, czyli eksperyment

(biały dysk w centrum po prawej to płyta CD na sznurku )

 

 

EDITED:

A wracając do szyb to tak wyglądają w tym samym filtrze szyby przeciwległego budynku... Rzeczywiście teza @dj_peterka wydaje się najsłuszniejsza w tym świetle (żart niezamierzony)

 

 

[dobrychemik]

Nie dajmy się zmylić, Bartek kompletuje zestaw do fotografowania gorących sąsiadek. Wszystko byłoby dobrze, gdyby nie te cholerne szyby 

[Behlur_Olderys]

5 minut temu, dobrychemik napisał:

gorących sąsiadek

1000nm to jakieś 3000K, także mówimy o naprawdę gorących laskach

[dobrychemik]

1 minutę temu, Behlur_Olderys napisał:

1000nm to jakieś 3000K, także mówimy o naprawdę gorących laskach

 

Błąd w obliczeniach: ciała stałe o temperaturze rzędu 1000 st. C już zaczynają świecić w zakresie widzialnym.  w 1000 nm będą świecić zdecydowanie wcześniej.

[Behlur_Olderys]

12 godzin temu, trouvere napisał:

wydaje się być możliwe zarejestrowanie opisanym przez Ciebie zestawem sprzętu gwiazdy o jasności -2.5mag dla czasu 1s i 0.0mag dla czasu 10s.

 

10s Castor + Pollux

 

Nie jest to może optymistyczne 8-9mag, ale jakieś 4-5mag na pewno się łapie.

Czyli spotkaliśmy się w połowie drogi

 

Liczę że imx462 dodałoby tutaj jakieś +2.5mag dzięki dużemu QE.

A potem przesiadka na lustrzany teleskop w rodzaju 130mm powinno dodać przynajmniej 4mag

Ostatecznie zwiększając czas naświetlania z 10s do 300s (+3.5mag) otrzymujemy... No, powiedzmy 14-15mag. 

 

No i - wciąż! - mówimy jednak o egzotycznym filtrze 1018nm FWHM 60nm. Myślę, że to byłby fajny filtr do nocnej strony Wenus. Zwiększenie szerokości pasma do okolicy "klasycznego" paśma z' powinno też dać ze 2-3 mag na plus

 

A potem to już tylko zostaje naświetlać obiekt przez tydzień

[diver]

23 godziny temu, Behlur_Olderys napisał:

Ale pomyślałem sobie - zobaczmy jeszcze bez szyby... No i okazuje się, że wystawienie kamery bezpośrednio na balkon zwiększa jasność scenerii jakieś 5-6 razy!

 

Czy dobrze rozumiem, że zamierzasz focić przez szyby w oknach?

[Behlur_Olderys]

19 minut temu, diver napisał:

 

Czy dobrze rozumiem, że zamierzasz focić przez szyby w oknach?

 

Nie nie, nie zamierzam

Po prostu zrobiłem pierwszy test zza szyby.

W świetle widzialnym raczej nie ma efektu, że wychodząc na balkon widok jest 5x jaśniejszy, niż gdy patrzyłeś przez okno

[wiatr]

Jakby komuś jednak to było do szczęścia potrzebne to proszę bardzo:

(czarna - typowe szkło okienne 4mm, niebieska - saint -gobain solar control natura II 6mm, obie prostopadłe do wiązki)

Edytowane 26 Kwietnia 2021 przez wiatr
dopiski

[Behlur_Olderys]

1 godzinę temu, trouvere napisał:

 

Czy to jest rzeczywiście jasność obiektu na poziomie 4-5 mag to należałoby sprawdzić w fotometrycznych katalogach gwiazd wówczas będzie pewność o czym się mówi/pisze.

Jasność w pasmach IR może się zdecydowanie różnić od jasności w tzw. wizualu.

 

Ty też podawałeś jasność Słońca w tzw. wizualu a ta się może różnić od podczerwieni, prawda? 

Sprawdźmy to!

 

 

Wg tego artykułu jasność Słońca w różnych filtrach:

The Absolute Magnitude of the Sun in Several Filters - IOPscience

W szczególności filtr SDSS z' pokazuje wartość: −27.56

Powiedzmy, że -27.5

 

Jedna z - powiedzmy - ciemniejszych gwiazd na zdjęciu - zidentyfikowana przeze mnie jako * b Gem (u-strasbg.fr) ma jasność w G(500nm) 4.5, a w J(1300nm) ok. 3. Powiedzmy, że uśredniając ma jasność jakieś 3.5 w paśmie z'.

 

Notabene: Castor jest tutaj fajnym przykładem gwiazdy, której względna wielkość bardzo mało zależy od pasma:

U 1.64 [~] C 2014JAVSO..42..443M B 1.62 [~] C 2014JAVSO..42..443M V 1.58 [~] C 2014JAVSO..42..443M R 1.51 [~] C 2002yCat.2237....0D I 1.52 [~] C 2002yCat.2237....0D J 1.53 [~] C 2002yCat.2237....0D H 1.52 [~] C 2002yCat.2237....0D K 1.52 [~] C 2002yCat.2237....0D

 

 

PS

Rejestrowałem to zdjęcie z gainem 100 (w Sharpcap) czyli max ile się dało na ASI120mm. 

Ekspozycje 1-2min przy tym gainie zbliżają się niebezpiecznie do prześwietlenia dark currentem. 

Temperatura wynosiła kilka stopni C, więc strach pomyśleć, co byłoby latem.

Dlatego poważnie zastanawiam się, czy może nie trzeba by dołożyć jeszcze jakiegoś aktywnego chłodzenia.

Szkoda, że nie ma chyba czegoś takiego, jak chłodzone imx462...?

[Behlur_Olderys]

Godzinę temu, trouvere napisał:

dodam tylko, że liczba wszystkich obiektów przypadających na jeden piksel wynosi 440, łącznie z samym Polluxem

 

Możesz trochę rozwinąć? Bo ja chyba jednak nie skumałem co jest na tym wykresie? Oprócz Polluxa w obszarze 30"kwadratowych są jakieś inne jasne gwiazdy?

[Behlur_Olderys]

8 minut temu, trouvere napisał:

Ta konstatacja dotyczy każdej bez wyjątku fotografii, bądź każdego kadru video i nigdy nie wiadomo czy dane zarejestrowane fotony to pochodzą od np. Polluksa czy też od innego obiektu (no chyba, że dysponujesz teleskopem o rozdzielczości kątowej rzędu 0.15 arcsec na piksel lub lepszym).

 

OK spoko, potrafię to ogarnąć rozumem. Ale chodzi mi właśnie o te jasne gwiazdy. Polluks ze swoim V 1.14 jest bardzo jasną gwiazdą, mając za punkt odniesienia nawet tylko gwiazdy dostrzegalne gołym okiem. 

Co z tego, że masz 440 obiektów np. mag 20 na jednym pikselu, skoro przełożą się one w sumie raptem na jedną gwiazdę 13.5mag?

Ja na zamieszczonym przez Ciebie wykresie nie jestem w stanie powiedzieć, jaka będzie "zastępcza" jasność w paśmie 1000nm obszaru o powierzchni 30"x30" w sąsiedztwie Polluksa...

 

 

Moim zdaniem zakładając że oprócz Polluxa nie ma w jego sąsiedztwie żadnych innych gwiazd przy obliczaniu ilości światła w paśmie z to pomylę się co najwyżej o kilka procent. Także jest to bez znaczenia w eksperymencie, jaki tutaj przeprowadziłem.

[Behlur_Olderys]

3 godziny temu, trouvere napisał:

Gdy wyświetli Ci się wykres wynikowy to po jego prawej-dolnej stronie będziesz miał mapkę zoom z zaznaczonymi kolorami gwiazd które odpowiadają kolorom na wykresie głównym,

w przypadku Polluks'a będzie to kilka gwiazd oddalonych od siebie o mniej niż 0.075 arcsec które promieniują z równorzędną mocą w paśmie IR ok. 1.1-1.2 um co sam Polluks.

Twój błąd zatem nie wynosi kilka a dobrych kilkaset procent.

 

Jesteś pewien, że nie są to pomiary z różnych surveyów i w różnych pasmach dotyczących  jednej i tej samej gwiazdy?  Poklikaj sobie na linki, i zobacz, one wszystkie odnoszą się do * bet Gem, tj. Polluksa.

[Behlur_Olderys]

@trouvere nie wiem tak naprawdę do czego chcesz mnie przekonać. Może @LibMar , @bajastro albo ktoś inny na codzień zajmujący się tą tematyką rozwieje te wątpliwości, bo moim zdaniem to oczywiste, że jeśli wykres układa się w widmo gwiazdy typu K o jasności V 1.14 to znaczy że znaczna część punktów na tym wykresie należy jednak do pojedynczej, dosyć jasnej gwiazdy typu K. 

 

Gdyby tak nie było to mówilibyśmy o gwieździe podwójnej lub spektroskopowo podwójnej