Телескоп фильтр для солнца

astro-talks

форум для любителей астрономии

Темы без ответов
Активные темы
Поиск
Наша команда

Солнечные фильтры

Модератор: Ernest

Солнечные фильтры

Сообщение Valery » 17 авг 2011, 15:00

Re: Солнечные фильтры

Сообщение Ernest » 17 авг 2011, 20:31

Да это темка-то не очень освещена на astro-talks. Попробую кратко ввести вас в эту область.

Есть два принципиально разных способа наблюдения Солнца в практике любительских наблюдений.

Континиум или солнечная фотосфера

Это традиционный способ. Изображение Солнечного диска (точнее его фотосферы) наблюдают как он есть в широком визуальном диапазоне. Видны солнечные пятна, полутени, поры, гранулы (при апертуре >100 мм), светлые пятна факелов, а если повезет, то сильные вспышки в виде белых компактных пятен, тени пролетающих на фоне Солнца спутников и т.п.
Проблема в этих наблюдениях только в том, как ослабить яркость его поверхности настолько чтобы сделать такие наблюдения безопасными для самого инструмента, фотоприемника и для глаз наблюдателя. И тут есть три основных техники:

Проецирование
Телескоп с установленным окуляром направляют на Солнце, а затем изображение Солнца проецируют среднефокусным окуляром на затененный от прямых солнечных лучей белый экран примерно в полуметре от выходного зрачка окуляра. Возможно по сравнению с наблюдением глазом придется немного перефокусироваться для получения резкого изображения. При проецировании затруднительно получение высоких разрешений и соответственно разрешения из-за сильного потемнения изображения на больших увеличениях. Этот метод безопасен для глаз наблюдателя, но может быть причиной проблем для случайного прохожего, который захочет заглянуть в окуляр и получит от Солнца в глаз. Также возможны проблемы для оптики и механики телескопа. Так грязь, если она была на поверхностях линз окуляра, запекается в твердую корку, которую потом будет почти невозможно удалить. При небольшом промахе в наведении сфокусированное изображение Солнца поджаривает внутренние поверхности оправ линз окуляра и фокусер. Сначала возгоняется и оседает на холодных поверхностях (в том числе объектива) смазка, потом краска, потом начинает гореть пластмасса, резина и так далее.
Фильтрация отражением
Способ наблюдения, при котором перед объективом телескопа в надежной оправе устанавливается полноапертурный зеркальный фильтр (пленочный в случае бюджетного решения или стеклянный), который отражает примерно 99.999% света, пропуская 1/100000-ую света. Далее все как обычно — окуляр, фокусировка и наблюдение глазом или фотографирование на фотокамеру. При фотографировании пропускание зеркального фильтра может чуть больше. Иногда для использования фильтров меньших, чем апертура телескопа, размеров применяют крышку с субапертурным отверстием для фильтра. Достигаемое увеличение и разрешение ограничивает состояние атмосферы, качество оптики и фиьтра (полимерные пленки в большей или меньшей степени снижают контраст из-за светорассеивания). В сочетании с таким полноапертурным зеркальным фильтром иногда используют вспомогательные окулярные цветные фильтры, для уменьшения эффекта от хроматических аберраций телескопа и атмосферной турбуленции. Этот метод безопасен для глаз наблюдателя и фотоприемника настолько насколько надежно установлен фильтр. Также безопасность определяется происхождением фильтра — случайная зеркальная пленка вполне может оказаться чуть более прозрачной в ИК и УФ диапазонах, что при чудовищной яркости Солнца может привести к большему или меньшему повреждению глаза, особенно при длительных наблюдениях.
Фильтрация поглощением
В чем-то похожа на технику фильтрации отражением, только фильтр делается из плотного темного стекла. Иногда такой фильтр устанавливают перед окуляром в место, где плотность солнечного излучения имеет наивысшие значения и велик риск того, что фильтр неожиданно лопнет и вся сумма света провалится в глаз наблюдателя. Лучше избегать такой техники и использовать только фильтры установленные перед объективом.

Узкополосные наблюдения или солнечная хромосфера

Солнечная хромосфера становится видна при спектральной фильтрации изображения солнца в какой-нибудь полосе поглощения солнечного спектра. Так получилось, что в таких полосах излучение фотосферы испытывает сильное поглощение, а хромосферные образования — напротив излучают довольно большой процент своего света. Наиболее популярна полоса поглощения водорода аш-альфа, но изредка используют и другие. Становятся видными протуберанцы (светлые на краю лимба или темные в виде волокон на солнечном диске), яркие активные области, спикулы, хромосферная сетка и т.п.
Все относительно бюджетные устройства наблюдения солнечной хромосферы построены вокруг такого относительно простого физического прибора как эталон Фабри-Пери (раньше он упоминался даже и в школьном курсе физики). Эталон Фабри-Перо это пара стеклянных пластин разделенных тонким (менее одного миллиметра) плоскопараллельным воздушным промежутком. На те поверхности стеклянных пластин, которые обращены друг к другу нанесены частично прозрачные зеркальные покрытия. В результате многолучевой интерференции этот прибор пропускает гребенку узких (порядка ангстрема) спектральных интервалов, а остальные лучи отражает (все это похоже на работу просветляющих покрытий). Если этот эталон дополнить более грубым так называемым блокирующим фильтром (с полосой пропускания менее расстояния между соседними максимумами в пропускаемом эталоном спектре), то через такую стопку пройдет только один из узких максимумов, положение которого на спектре согласуется с аш-альфа или другой целевой полосой поглощения.
Для тонкой подгонки положения полосы пропускания в солнечном спектре используют небольшие наклоны эталона (доплеровский корректор).
Обычно хромосферное Солнце много более эффектно, но при наблюдениях фотосферы достигается большее разрешение и контраст изображения.

Используется одна из следующих схем использования эталона.

Полноапертурная фильтрация
Эталон ФБ устанавливается перед объективом обычного телескопа (возможно в специальной оправе, предотвращающей попадание солнечного света мимо фильтра), а блокирующий фильтр перед окуляром. Часто схема дополняется ИК и УФ блокирующими фильтрами. УФ для предохранения глаз. ИК для того, чтобы эталон ФП не перегревался, так как в этом случае начинает плавать полоса пропускания или теплового хода толщины воздушного промежутка. Часто производители поставляют готовое (коробочное) решение по этой схеме — хромосферный телескоп, в котором в отличие от обычного телескопа оптимизируются под аш-альфа просветляющие покрытия и искатель. Но выпускаются и наборы эталона ФП + блокирующий фильтр для превращения обычного телескопа в хромосферный по этой схеме.
Субапертурная фильтрация
Эталон ФБ — сердце и самая дорогая часть хромосферного телескопа. Чем он больше, тем дороже его производство. Получили популярность бюджетные решения основанные на субапертурных эталонах ФБ — чей размер меньше, чем апертура телескопа, в которые он устанавливается. Эталон устанавливается в телескоп где-то между объективом и окуляром там, где осевой пучок становится вдвое и более раз меньше, чем на объективе. Для того, чтобы лучи в световых пучках шли в эталоне параллельно друг-другу (условие узкополосной фильтрации эталоном ФП), перед эталоном устанавливается рассеивающая линзочка, а после него — собирающая, так что в целом оптическая сила такой сборки (отрицательная линза+эталон+собирающая линза) была нулевой. Блокирующий фильтр устанавливается в сходящемся пучке перед окуляром (чтобы максимально уменьшить его размеры — этот фильтр также довольно дорог). Это решение имеет известный дефект — неравномерность полосы пропускания по полю зрения: в центре и на краю они смещены относительно друг-друга. По этой схеме выполнен самый популярный хромосферный телескоп — PST от Коронадо. Но такого сорта фильтры (пакет эталона ФП с линзами до и после) выпускают и сами по себе для установки любителями в свои обычные телескопы, превращающие их в хромосферные. Чем больше отношение апертуры телескопа и светового размера эталона ФБ тем более неравномерна полоса пропускания по полю зрения.
Даблстакинг
Дополнение одной и двух перечисленных схем вторым фильтром на основе эталона ФБ с чуть смещенной полосой пропускания. Суммарная полоса пропускания становится уже — детали хромосферы контрастнее и заметнее, но и яркость изображения уменьшается.

Читайте также: Советы врачей от солнца

Источник

Как сделать солнечный фильтр для телескопа своими руками

Звезды и галактики с давних пор привлекали людей. Наблюдать за ними пытаются уже много веков, и, стоит отметить, в последние несколько десятилетий наука шагнула далеко вперед благодаря изобретению нового оборудования и технологий.

Более того, даже обычный человек сегодня может разглядеть Луну, Солнце и другие близлежащие планеты с помощью телескопа, купить который можно в магазине.

Любители наблюдать за звёздами могут приобрести их по вполне доступной цене и рассмотреть звезды и cолнце и получить максимум удовольствия. Особенно, если позаботиться о покупке специальных фильтров для них.

Современные производители предлагают лунные, цветные, солнечные фильтры для телескопа. Без них изображение может быть слишком тусклым или, наоборот, ярким, что делает наблюдение практически невозможным.

Сегодня купить солнечный фильтр для телескопа можно через интернет и в специализированных магазинах. Его использование является обязательным, так как обеспечивает защиту глаз от опасного ультрафиолета. Лунные фильтры, приглушая свет, дают возможность более детально рассмотреть объект, увидеть мелкие детали.

При покупке важно обратить внимание на соответствие размеров фильтра и окуляра, на который он будет надеваться.

Как работают современные фильтры для телескопа

Задача фильтра — выделить свет нужной длины волн и подавить остальные. Такой эффект позволяет подчеркнуть поверхность планет вплоть до мельчайших деталей.

Фильтры для Солнца поглощают яркий свет и обеспечивают возможность наблюдения за явлениями в солнечной атмосфере. Устройство состоит из пластины из стекла, имеет металлический слой и синтетическую плёнку.

Свет от Луны также достаточно яркий, поэтому фильтр должен задерживать до 80% света.

Популярны среди специалистов и любителей наборы с разными цветными фильтрами, которые позволяют наблюдать за несколькими планетами. Так, для наблюдений за Марсом используют зелёный фильтр, который подавляет красный цвет.

Также производители предлагают широкополосные устройства для борьбы с засвеченностью. Они пропускают длины волн от излучения туманностей и блокируют свет от ламп накаливания.

Специально для наблюдения туманностей рекомендуется использовать узкополосные фильтры.

Для маркировки устройств используют следующие числа:

N25: для наблюдений за Марсом, позволяет разглядеть равнины и моря планеты,
N21: обеспечивает качественное изображение при наблюдении в сумерках,
N58 (зелёный), N47 и N80A позволяют увидеть на Юпитере петли, овалы, облачные полосы и другие интересные детали планеты,
N58, 25, 15, 80А дают возможность увидеть края колец Сатурна.

Помимо покупки светофильтра для телескопа стоит позаботиться и о приобретении оправы солнечного фильтра для телескопа, которая необходима для фиксации устройства.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ
» alt=»»>

Как сделать солнечный фильтр для телескопа из пленки

В интернете можно найти немало инструкций о том, как своими руками изготовить солнечный фильтр. Кто-то просто склеивает две картонные оправы и зажимает пленку. На деле все оказывается не так легко, так как часто оправы сложно надеть, а сама пленка и вовсе гнется, появляются повреждения, в итоге полученный результат не позволяет добиться конечной цели.

Легкий солнечный фильтр на телескоп

К тому же стоимость листа пленки немалая, поэтому лучше подстраховаться и пойти по следующему пути:

Приготовить: пленку (продается в магазинах канцелярских принадлежностей), клей (например, «Момент»), скотч, твердый картон, ножницы.
Из картона вырезать полоску шириной около четырех сантиметров, обернуть ее около трубы телескопа и склеить. Кольцо должно надежно фиксироваться на трубе.
Из картона вырезать два квадрата. Ширина их сторон должна быть больше на шесть сантиметров, чем входной диаметр трубы оборудования. В центре квадратом сделать отверстие с диаметром, как у кольца.
Вырезать из пленки квадрат со сторонами немного меньше, чем у заготовок из предыдущего пункта. Этот квадрат нужно расположить между картонными основами и склеить их. Пленка будет внутри.
Использовать скотч для закрепления кольца из пункта два на заготовке из пункта четыре. Потребуется несколько слоев скотча, так конструкция обретет жесткость.

Когда устройство будет готово, рекомендуется взглянуть через изделие на небо и проверить, нет ли повреждений и трещин. Также заготовку можно закрепить на телескопе скотчем, чтобы ее случайно не унесло ветром.

Для изготовления солнечных фильтров рекомендуется использовать качественную пленку, например, AstroSolar или SeymourSolar, они помогут сберечь зрение.

Если нет времени и желания возиться с самодельным устройством, можно приобрести солнечный фильтр Celestron, производимый в Германии. В нем используется качественная и безопасная для глаз пленка AstroSolar, которая обеспечивает четкое, контрастное изображение, отличается оптической однородностью и прозрачностью, при падении не бьется, в отличие от стеклянных. Надежно крепится к трубе пластиковой оправой.

Для чего нужен лунный фильтр для телескопов

Лунный фильтр пропускает от 18 до 50% света, тем самым делает свет от Луны слабее. Глаза не утомляются, особенно при наблюдении за Луной в полнолуние.

Он позволяет выделить те детали, которые нельзя рассмотреть из-за засветки и бликов. Вы увидите кратеры, горы, моря на поверхности этой планеты. При этом наблюдать за ней можно в разные фазы.

При выборе устройства необходимо опираться на диаметр окуляра.

Кто-то решает изготовить лунный фильтр своими руками из пленки, приобретенной в магазине, а кто-то все же покупает устройство в специализированных отделах.

Изделия фабричного производства более качественные и удобные в использовании, они обеспечивают качественное изображение и при этом защищают глаза. Среди наиболее известных производителей стоит отметить Celestron,Meade, Levenhuk, Vixen. Стоимость качественных устройств начинается в среднем от 2 000 рублей.

2 thoughts on “ Как сделать солнечный фильтр для телескопа своими руками ”

Для телескопов существуют солнечные фильтры. Они стоят недорого и критически необходимы для наблюдений за Солнцем. С таким фильтром пользователь может безопасно наблюдать затмение через свой телескоп или бинокль.

Настоящий астроном смотрит на Солнце 2 раза — левым глазом и правым…

Источник