Studium wykonalności pomiaru halo na filtrach

[dobrychemik]

Nieskromnie uważam, że już teraz wykonuję najbardziej zaawansowane pomiary filtrów dostępne astroamatorom, ale czuję, że trzeba iść dalej. Chcę ugryźć problem halo i ilościowego badania tego problemu. I tu zwracam się do Was z prośbą o pomoc.

Konkretnie potrzebuję wsparcia teoretycznego, by krytycznie ocenić czy zaproponowane pomysły mają sens. Po drugie, jeśli pierwszy etap wypadłby pozytywnie, to nie poradzę sobie bez pomocy sprawnego majsterkowicza i drukarza 3D. Pomysł przedstawię w kolejnym wpisie, bo klepanie tego na smartfonie podczas jazdy to mordęga. Macie czas, by rzucać pomysłami  Odezwę się tu po południu.

A wszystko przez @rybek0s, bo zapytał o problem pomiaru halo 

 

 

[dobrychemik]

Pierwszy, prostszy pomysł jest taki, by przygotować specjalne dwa niby-filtry w oprawach 2.0" zbudowane z czarnego tworzywa z bardzo małą dziurką w środku. Przykręcić je po obu stronach szuflady filtrowej z gwintami 2.0. Zmierzyć widmo takiego ukladu, by stanowiło punkt odniesienia - to co wyjdzie będzie stanowiło 100%. Różnica w stosunku do normalnego pomiaru będzie wynikała stąd, że mniejsza część wiązki swiatła będzie przepuszczana i rejestrowana. Następnie wykonać pomiar z włożonym filtrem. Osłabienie wiązki będzie wynikiem dwóch zjawisk:

- zwykłe filtrowanie zgodne z transmitancją dla danej długości fali

- ugięcie swiatła na filtrze odpowiadające za halo

 

C.D.N.

[rybek0s]

Na mój chłopski rozum, brzmi to rozsądnie Jak się uda, twoje wyniki będzie trzeba na cloudy nights wrzucić żeby się rozniosło ze w Polsce filtry sa mierzone. Może na nasz rynek producenci zaczną rzucać te najlepsze sztuki

[Behlur_Olderys]

Godzinę temu, dobrychemik napisał:

 

A wszystko przez @rybek0s, bo zapytał o problem pomiaru halo 

 

 

 

 

Czy sztuczna gwiazda pomogłaby w takich pomiarach? Chodzi mi o naiwne podejście w którym po prostu robisz fotkę sztucznej gwieździe/gwiazdom i sprawdzasz co wyjdzie

[rybek0s]

34 minutes ago, Behlur_Olderys said:

 

Czy sztuczna gwiazda pomogłaby w takich pomiarach? Chodzi mi o naiwne podejście w którym po prostu robisz fotkę sztucznej gwieździe/gwiazdom i sprawdzasz co wyjdzie

Hej, to było dokładnie moje pytanie Niemniej propozycja @dobrychemik wydaje się lepsza. Dawałaby procentowa wartość utraconego światła która byłaby niezależna od użytej kamery/pixela/swiatłosiły. Tak mi się przynajmniej wydaje

[Kapitan Cook]

52 minuty temu, rybek0s napisał:

Może na nasz rynek producenci zaczną rzucać te najlepsze sztuki

 

Albo niedługo przez @dobrychemik nie będzie niczego do kupienia...

Edytowane 25 Września 2021 przez Kapitan Cook

[apolkowski]

Czy jest wiadome jak powstaje to halo? Tzn. między którymi powierzchniami zachodzi odbicie dające halo o określonej średnicy dla konkretnego ukladu optycznego? To nie jest spowodowane ugięciem (według mnie) tylko wielokrotnym odbiciem.

Edytowane 25 Września 2021 przez apolkowski

[Behlur_Olderys]

Artykuł w temacie halo od Baadera ze śmiesznymi konkluzjami (że właściwie to halo czasami nawet jest spoko) 

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.baader-planetarium.com/en/downloads/dl/file/id/287/product/4184/faq_problems_with_filters_can_have_the_strangest_causes.pdf&ved=2ahUKEwj4rJCC9ZnzAhWYLOwKHdafA9UQFnoECAcQAQ&usg=AOvVaw1Os964suYtOO2tuQPp0rHh

[dobrychemik]

Godzinę temu, apolkowski napisał:

Czy jest wiadome jak powstaje to halo? Tzn. między którymi powierzchniami zachodzi odbicie dające halo o określonej średnicy dla konkretnego ukladu optycznego? To nie jest spowodowane ugięciem (według mnie) tylko wielokrotnym odbiciem.

To bez znaczenia. Efekt z punktu widzenia spektrofotometru jest taki sam: część promieni nie trafi do detektora.

Ale mam jeszcze drugą, trudniejszą, ale lepszą propozycję.

Chodzi o to, aby drugi otworek, ten bliżej detektora był ruchomy. Wystarczy ruch w jednej osi, ale bardzo precyzyjny, np. z wykorzystaniem śruby mikrometrycznej. Wtedy możnaby badać nie tylko wielkość sumaryczną halo jak w wariancie pierwszym, ale i jego rozkład. Wymagana byłaby naprawdę porządna precyzja, sam tego na pewno nie zrobię, ale efekt mógłby być spektakularny.

 

Edytowane 25 Września 2021 przez dobrychemik
usunięcie nieprzemyślanego akapitu :)

[WojtasSP320]

14 minut temu, dobrychemik napisał:

Wystarczy ruch w jednej osi, ale bardzo precyzyjny, np. z wykorzystaniem śruby mikrometrycznej.

Gdzieś mi sie obiło o uszy że bardzo precyzyjny ruch na bardzo małe odległości można realizować za pomocą metalowego pręta o znanej rozszerzalności cieplnej. Wtedy przesunięcie steruje się za pomocą temperatury.

[dobrychemik]

10 minut temu, WojtasSP320 napisał:

Gdzieś mi sie obiło o uszy że bardzo precyzyjny ruch na bardzo małe odległości można realizować za pomocą metalowego pręta o znanej rozszerzalności cieplnej. Wtedy przesunięcie steruje się za pomocą temperatury.

Nie do wykorzystania w termostatowanej celi spektrofotometru

 

[apolkowski]

Godzinę temu, dobrychemik napisał:

To bez znaczenia. Efekt z punktu widzenia spektrofotometru jest taki sam: część promieni nie trafi do detektora.

Chyba jednak nie tak. Część niechcianego światła odbitego od filtra wraca po odbiciu ponownym od jakiejś powierzchni i tworzy halo na detektorze. Tam jest nadmiar a nie brak sygnału. Za halo nie musi odpowiadać światło o teoretycznie "celowanej" długości fali, ale jakieś inne, np połówkowe, dla OIII ok. 1,06 mikrona.

[Przemek Majewski]

37 minut temu, apolkowski napisał:

Chyba jednak nie tak. Część niechcianego światła odbitego od filtra wraca po odbiciu ponownym od jakiejś powierzchni i tworzy halo na detektorze. Tam jest nadmiar a nie brak sygnału. Za halo nie musi odpowiadać światło o teoretycznie "celowanej" długości fali, ale jakieś inne, np połówkowe, dla OIII ok. 1,06 mikrona.

to jest dokladnie moja wątpliwość. @dobrychemik Oskar chce "dobrze" i zapewne w ten sposób dobrze zmierzy transmitację. ta sama transmitancja powoduje, że część wstecznie odbitego swiatla wraca do detektora.

 

jak piszę Andrzej, równoległe powierzchnie (w tym wypadku filtr, sensor, szybka w kamerze) grają ze sobą w swietlnego ping ponga. więc jesli filtr miałby tę idealną transmitancję 100% zjawiska by nie było.

 

wydlużenie drogi optycznej jest tym co rozszerza halo. im blizej kamery tym mniejsze, ale nadal będą.

 

@Behlur_Olderys (tu nie znam imienia) sugeruje gwiazde sztuczną i ja bym tak wlasnie robił. mierzył w domu. poza tym zgodnie z teorią o wydluzonej drodze halo powinno maleć wraz z rosnacym f-ratio. f/8, f/12 etc.

 

można filtr testować w prostym obiektywie i naświetlać gwiazdę ile chcemy. często robię takie testy refraktorom. wynikiem będzie zdjęcie owego halo.

 

nota końcowa:

wydaje mi się, że aby symulować halo potrzeba jeszcze jednego wrogiego elementu odbijajacego, a nie samego spektrofotometru. od jakosci tych wrogich elementów takze zalezy halo.

 

zawszw chcialem zrobic taki test:

 

w setupie, który daje halo (może być testowy), zamienić szybkę ochronną w kamerze na ów filtr. i wtedy ocenić halo.

[Marek_N]

Obecność i intensywność halo widać na zdjęciu. Po co to mierzyć?

To nie jest "właściwość" produktu tylko jego wada, kwalifikująca produkt do wymiany.

[Behlur_Olderys]

4 minuty temu, Przemek Majewski napisał:

@Behlur_Olderys (tu nie znam imienia)

Bartek jestem

Na komórkach się to nie wyświetla ale mam pod awatarem w wersji desktopowej napisane

[dobrychemik]

53 minuty temu, apolkowski napisał:

Chyba jednak nie tak. Część niechcianego światła odbitego od filtra wraca po odbiciu ponownym od jakiejś powierzchni i tworzy halo na detektorze. Tam jest nadmiar a nie brak sygnału. Za halo nie musi odpowiadać światło o teoretycznie "celowanej" długości fali, ale jakieś inne, np połówkowe, dla OIII ok. 1,06 mikrona.

 

Chyba nie znasz zasady działania spektrofotometru. Tam nie ma niechcianego swiatła. W każdym momencie na próbkę (filtr) pada tylko monochromatyczne światło. Po kolei odbywa się skanowanie idąc od najdłuższej do najkrótszej fali. W każdym momencie sygnał wynikowy dotyczy jednej konkretnej długości fali.

[Marek_N]

Bardziej mnie ciekawi efekt halo od strony technologicznej. Niby to wina słabych warstw AR, z drugiej strony, gdyby to było takie proste to np. IDAS nie zaliczyłby takiej wpadki z NBX (no chyba nie liczyli że takie syfne odblaski nie będą nikomu przeszkadzać).

 

Chociaż w aparatach Sony aps-c też są refleksy na matrycy i producent uważa że problem nie istnieje..... Więc może była u IDASa próba przepchnięcia słabego towaru ale nie sie udało

Edytowane 25 Września 2021 przez Marek_N

[apolkowski]

2 minuty temu, dobrychemik napisał:

 

Chyba nie znasz zasady działania spektrofotometru. Tam nie ma niechcianego swiatła. W każdym momencie na próbkę (filtr) pada tylko monochromatyczne światło. Po kolei odbywa się skanowanie idąc od najdłuższej do najkrótszej fali. W każdym momencie sygnał wynikowy dotyczy jednej konkretnej długości fali.

Bezpośrednio po studiach (FTiMS na Politechnice Warszawskiej) na poczatku lat '80 pracowałem w PCO między innymi mierząc fitry, kostki światłodzielące itp, produkowane na napylarkach Leybold. Miałem do tego mikrospektrofotometr Zeiss (Opton) sterowany mikrokomputerem HP. Pisałem m.in. programy na ten komputer żeby dostosować proces pomiarowy do potrzeb naszych produktów. Tyle w kwestii, że się nie orientuję.

Ciekaw jestem jakie halo powstaje w takim spektrofotometrze jeśli powierzchnia jest czysta, a źródło punktowe. Pewnie żadne. Więc co mierzyć?

[Przemek Majewski]

2 minuty temu, dobrychemik napisał:

 

Chyba nie znasz zasady działania spektrofotometru. Tam nie ma niechcianego swiatła. W każdym momencie na próbkę (filtr) pada tylko monochromatyczne światło. Po kolei odbywa się skanowanie idąc od najdłuższej do najkrótszej fali. W każdym momencie sygnał wynikowy dotyczy jednej konkretnej długości fali.

 

tak. to właśnie sugerowalem, tylko gimnastykuje sie, by mnie zrozumiano. 

 

halo tworzą "boki" pasma transmisji, które wstecznie odbijają się od filtra. czyli Oskar może zmierzyć widmo, i ono mówi, ile filtr odbija. widmo "strome w opór", powinno nie miec halo (taka funkcja charakterystyczna 1(pasmo) ). tak naprawde kiedy oskar mierzy transmitancję, to mierzy też reflektywizm xD, reszta ulega odbiciu. transmisja 50% daje najgrosze halo. wpuszcza polowę, pozniej polowy nie wypuszcza i tak ot ten ping pong się tworzy.

 

halo nie ma gdy wpuszczasz wszystko albo nic, oraz wypuszczasz wszystko.

 

ech. ciężko wszystko przekazac.

 

czyli gdyby mieć gwiazdę o idealnym pasmie O3 halo mogloby nie być. zaś obok pasma (co testuje urzadzenie Oskara) zrodlo jest ciemniejsze (straty) i ma halo (wielokrotne odbicia).

 

może niedlugo sam zrobie test halo z szybką i bez. wg. mnie to pierwszy krok.

[Przemek Majewski]

@dobrychemik Oskar, moglbyś po prostu pokazać przyklady widm filtrów, "halogennych" i "niehalogennych"?

[Behlur_Olderys]

18 minut temu, Marek_N napisał:

Obecność i intensywność halo widać na zdjęciu. Po co to mierzyć?

 

Moim zdaniem trzeba byłoby zrobić szerzej zakrojone badania: znaleźć parkę "identycznych" filtrów z której jeden robi halo a drugi nie. Po czym próbować skorelować to z czymkolwiek, co można znaleźć na spektrometrze. Pomiary punkt po punkcie dla wyznaczenia rozkładu przestrzennego transmitancji filtra to by dało dosyć sporo danych plus pomiary pod różnym kątem.

 

Wtedy można by wykryć halo bez robienia zdjęcia, o ile domniemana korelacja istnieje.

[Marek_N]

5 minut temu, Przemek Majewski napisał:

halo tworzą "boki" pasma transmisji, które wstecznie odbijają się od filtra.

Filtr NB do fotografii blokuje całe pasmo w zakresie 300-1100 nm. Przepuszcza tylko i wylacznie ten jeden wycinek widma. Halo ma kolor przepuszczanego widma, żaden inny.

[Przemek Majewski]

2 minuty temu, Marek_N napisał:

Filtr NB do fotografii blokuje całe pasmo w zakresie 300-1100 nm. Przepuszcza tylko i wylacznie ten jeden wycinek widma. Halo ma kolor przepuszczanego widma, żaden inny.

chyba niczego nie zrozumiales z tego co napisalem

..a saaadzisz się.

 

dzięki ze wyjasniles co to NB (nota bene?)

nie wiedzialem tego.

[Marek_N]

1 minutę temu, Behlur_Olderys napisał:

Wtedy można by wykryć halo bez robienia zdjęcia, o ile domniemana korelacja istnieje.

Chyba szybciej zrobić zdjęcie nawet przy lipnej pogodzie, niż słać wszystko do Oskara i potem interpretować wyniki. 

 

To są pomiary dla producenta filtrów zanim czy produkt jest poprawny, a nie dla końcowego klienta. 

[Marek_N]

Z drugiej strony przy naprawde jasnej gwieździe blokowanie na poziomie OD4 (99,99%) to może być za mało, i to "przesiąknięte" światło potem zaczyna sobie krążyć między filtrem a kamerką....

 

Wiec można by sprawdzić podatność na halo w zależności od gęstości optycznej filtra w pełnym spektrum.

Edytowane 25 Września 2021 przez Marek_N