Фильтры для телескопа: характеристики и особенности выбора
— by Mike Greenham
В наши дни звездное небо перестает быть тайной за семью печатями – телескопы стали доступны не только профессиональным исследователям, но и тем, кто просто интересуется тайнами космоса и ценит его фантастическую красоту.
— by Lincoln Harrison
Для современных любительских телескопов выпускается множество дополнительных устройств и аксессуаров, которые повышают удобство и позволяют настроить конструкцию под собственные интересы и нужды. Один из популярных инструментов для наблюдения за небом ‒ фильтр. Что он собой представляет?
Светофильтр ‒ это круглая насадка, которая, как правило, накручивается на окуляр телескопа (его нижнюю часть) и предназначается для получения изображения с большей четкостью и качеством. Фильтры используют для того, чтобы усилить на изучаемых объектах те части, которые интересуют исследователя (пояса планет, линии в туманностях и так далее). Основной принцип в работе фильтра – отсечение световых волн определенной длины (и цветов), чтобы оставшиеся были выделены лучше.
Величина фильтра должна соответствовать окуляру, с которым предполагается работать. Эти аксессуары позволяют решить множество специфических проблем, мешающих наблюдателю: засветка звездного неба в городе (уличными фонарями и иллюминацией), сливание близких по оттенку областей на поверхностях планет (фильтр повышает контрастность, разделяя цвета), размытие границ между участками на планетах, возмущения, присущие атмосфере Земли и так далее. Без фильтра многие интересные объекты «засветятся» и окажутся недоступными для рассмотрения.
Существует два основных типа фильтров:
- солнечные, лунные и цветные планетарные – для наблюдения за объектами, которые находятся сравнительно недалеко;
- дипскайные (deep sky) и подобные им ‒ для изучения объектов в определенных спектральных диапазонах, которые находятся глубоко в космосе, например, туманностей.
Разновидности планетарных светофильтров
Фильтры, с помощью которых облегчается изучение Солнца, а также Луны и других спутников, звезд и планет, достаточно сильно отличаются между собой.
Для наблюдения за поверхностью ближайшей к нам звезды, за пятнами на ней, факелами, грануляцией – предназначены солнечные фильтры. Они ослабляют слепящий свет Солнца в несколько тысяч раз, т.е. играют роль защитного устройства и иногда называются черными. Конструкция из стекла или синтетических пленок покрывается тонким металлическим слоем и отсекает более 99% солнечного света. При этом в качественных фильтрах яркость равномерна, точность поддерживается на высоком уровне, а световой баланс ‒ верный.
Лунные (серые) светофильтры улучшают качество и четкость изображения. Вкручиваются в окуляр, с их помощью блокируют яркий лунный свет (от 18 до 80%), позволяют разглядеть множество мельчайших деталей на поверхности земного спутника, особенно те, где слабая контрастность.
Кроме стандартных нейтрально-серых разновидностей можно использовать поляризационные ‒ составные фильтры из полароидных стекол, позволяющие изменять уровень светопропускания и уменьшающие яркость Луны в разных ее фазах.
Цветные фильтры, как правило, продаются в наборах (вместе с солнечными и лунными). Они предназначены для изучения планет и решения конкретных задач. Самые качественные модели позволяют, например, хорошо рассмотреть отдельные мелкие особенности планетарных дисков или хвосты комет, усиливают контрастность, которая делает возможным изучение рельефа планет. Пропуская лучи света только определенной волны, они служат различным целям:
- через зеленые фильтры хорошо виден Марс, полярные области на Сатурне и Большое Красное Пятно на Юпитере;
- красный фильтр позволяет наблюдать днем Меркурий и другие планеты и рассматривать моря Марса, повышает контрастность Луны;
- оранжевые фильтры, нейтрализующие сине-зеленую часть спектра, подходят для изучения Юпитера, Сатурна и закатных наблюдений;
- желтый фильтр улучшает видимость поверхности и колец Сатурна;
- фиолетовым можно уменьшить сияние Венеры и т.д.
Фильтры легко комбинировать друг с другом ‒ стандартно в наборах можно встретить красный, оранжевый, желтый, зеленый и синий фильтры.
Фильтры, полезные для наблюдения слабосветящихся объектов (Deep Sky Filtr)
Чтобы рассмотреть слаборазличимые, находящиеся очень далеко от нас галактики, скопления звездных тел и туманности, нужны специальные фильтры. Например, противозасветный, широкополосный, блокирующий фонарный свет (натриевый, ртутный). Пропуская свойственное туманностям излучение (диапазон 430-550 нм) такие модели делают видимыми даже те объекты, которые незаметны на небе.
Более популярными считают узкополосные фильтры (480-520 нм) ‒ например, как OrionUltraBlock. Эти фильтры используются, в основном, для планетарных, различных эмиссионных туманностей, существенно улучшая контрастность, а галактики через них просматриваются не очень хорошо. Такие фильтры подавляют освещение от флуоресцентных ламп и часто маркируются UHC.
Последний вид дипскайных фильтров ‒ линейные (монохроматические), помеченные OIII (ионизированный дважды кислород, подходят для изучения планетарных туманностей) и Hβ (выделяют свечение в зелено-голубом спектре, например, в Конской Голове ‒ слабой туманности эмиссионного типа).
Отдельно можно выделить специализированные кометные фильтры, которые отделяют специфический свет соединений (например, следов цианида).
— Комета Исон. Глобальная аномалия
Эти аксессуары, несмотря на кажущуюся необязательность, существенно расширяют возможности телескопа. Наблюдая звездное небо через фильтр, можно увидеть много интересного и рассмотреть те подробности, которые ранее можно было увидеть только в иллюстрированных атласах или учебниках астрономии.
Возможность самостоятельного подбора фильтров и изучения с их помощью специфических нюансов существенно расширяет кругозор и делает даже начинающих любителей гораздо ближе к профессиональному изучению тайн космоса и мироздания.
Источник
Star Hunter — Ваш путеводитель в мире астрономии
Всё о космосе
О наблюдении Солнца
Звёзды в любой телескоп видны как точки, так как находятся на гигантском от нас расстоянии. Единственная звезда, на которой можно рассмотреть хоть какие-то детали — это Солнце.
В этой статье я расскажу о способах наблюдения Солнца. Шутники и те, кто не в теме, скажут — «Ы-ы-ы, на Солнце в телескоп можно посмотреть 2 раза — один раз правым глазом, и один раз левым!». И в этом есть доля правды — В ОБЫЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ (СОЛНЕЧНЫЙ АПЕРТУРНЫЙ ФИЛЬТР) СМОТРЕТЬ НА СОЛНЦЕ НЕЛЬЗЯ НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ! Концентрация солнечного света в фокусе телескопа и на выходе из окуляра настолько велика, что можно МГНОВЕННО И НАВСЕГДА потерять зрение. Так что будьте осторожны, не оставляйте телескоп без присмотра детям, а также ОБЯЗАТЕЛЬНО расскажите им, что НА СОЛНЦЕ СМОТРЕТЬ В ТЕЛЕСКОП НЕЛЬЗЯ! НИКАКИХ САМОДЕЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ — НИ «ДИСКЕТОК», НИ КОМПАКТ-ДИСКОВ, НИ МАСОК СВАРЩИКОВ, НИ ТОНИРОВОЧНОЙ ПЛЁНКИ — ТОЛЬКО НАДЁЖНО ЗАКРЕПЛЕННЫЙ АПЕРТУРНЫЙ ФИЛЬТР ИЗ СПЕЦИАЛЬНОЙ ПЛЁНКИ ИЛИ СТЕКЛА ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ СОЛНЦА!
Лишь иногда, когда Солнце находится на горизонте, из-за поглощения света в атмосфере яркость может снизиться до безопасного уровня, однако просмотр без фильтра всё равно может быть опасен.
Так, о мерах предосторожности рассказал, теперь перейдем к способам наблюдений Солнца.
1)Первый, а также простой, дешевый и безопасный способ — это апертурный солнечный фильтр. Он может быть сделан из специальной плёнки или стекла, ослабляющей солнечное излучение в несколько десятков тысяч раз, позволяя безопасно наблюдать Солнце. Фильтр должен быть ОЧЕНЬ НАДЕЖНО ЗАКРЕПЛЕН на передней части телескопа, чтобы ни ветер, ни отклеившийся на жаре скотч\изолента, ни друг толстый тролль не мог сорвать фильтр с трубы. Солнце через такие фильтры будет видно как светлый кружок, на котором можно заметить тёмные точки (солнечные пятна) и светлые области (факельные поля). При достаточно больших апертурах (от 100мм) можно увидеть солнечную грануляцию. Цвет Солнца через такие фильтры — либо белое, либо желтое. Можно купить готовый фильтр в оправе, либо плёнку и оправу сделать самому. Есть специальные версии фильтров — например, плёнка Baader Astrosolar Photo — через такую плёнку смотреть нельзя глазом, но можно фотографировать, установив более короткую выдержку и чувствительность.
Апертурный фильтр из специальной пленки
Самодельный апертурный фильтр из пленки Baader Astrosolar Visual
Вид Солнца через апертурный солнечный фильтр
Снимок солнечного пятна, полученный через апертурный солнечный фильтр
Апертурный солнечный фильтр из пленки Baader Astrosolar из части ведерка.
2)Если у Вас много денежек и есть желание познакомиться с солнышком в более интересном свете — рекомендую купить хромосферный солнечный телескоп. В такой телескоп Солнце выглядит оранжево-морковного цвета, так как специальный фильтр в телескопе выделяет определенную длину волны — линию водорода Аш-альфа. Видны гигантские выбросы плазмы — протуберанцы, а также яркие активные области (солнечные вспышки). В линии водорода Солнце очень изменчиво и динамично — изменение формы протуберанцев становится заметно даже при непродолжительных наблюдениях (20..30 минут). Хромосферный телескоп не нуждается в апертурном фильтре — все фильтры (блокирующий фильтр, а также узкополосный Аш-альфа) уже установлены внутри. Один из самых популярных и доступных любителям хромосферный телескоп называется Coronado PST. Есть несколько модификаций Coronado — водородный (H-alpha) и кальциевый. Для визуальных и фотографических наблюдений представляет интерес именно водородный вариант, так как в линии кальция Солнце не такое яркое и впечатляющее, как в водороде. Также при помощи специальной линзы-гомали можно «скрестить» хромосферный телескоп с телескопом-рефрактором большой апертуры (от 70 до 150мм!). При этом количество подробностей в хромосфере солнца многократно увеличивается! Дополнительную информацию по Coronado Вы можете прочитать по ссылке https://www.star-hunter.ru/celestron-102-slt-coronado-pst-h-alpha/
P.S. Также существует ещё одна линейка хромосферных телескопов под названием Lunt (в нескольких модификациях — водородные и кальциевые), а также специальный фильтр Quark.
Хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha
Вид Солнца через хромосферный телескоп (http://www.astrobin.com/119619/)
Вид Солнца через хромосферный телескоп http://www.astrobin.com/106019/
3) Третий способ наблюдений — проекционный. Наводимся телескопом на Солнце (да, без фильтров) и проецируем изображение с окуляра на непрозрачный экран. Плюсы — безопасно для зрения (ГЛАЗ К ОКУЛЯРУ НЕ ПОДНОСИМ!), возможно наблюдать целой группе людей. Минусы — перегрев оптики (как вторичного зеркала, так и окуляра), поэтому телескоп необходимо диафрагмировать (во избежание перегрева). В общем-то, учитывая копеечные цены на солнечные апертурные фильтры, ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРОЕКЦИОННЫЙ СПОСОБ Я НЕ РЕКОМЕНДУЮ. Тем более, что часто окуляры внутри пластиковые — расплавите их сфокусированным солнечным лучом.
Проекционный способ наблюдения Солнца
4) Есть ещё один способ — окулярный солнечный фильтр. Телескоп диафрагмируется до небольшого диаметра (около 30…40мм),в окуляр вкручивается чёрное стёклышко, поглощающее избыточный солнечный свет. Такие фильтры иногда идут в комплекте к телескопу, а также их полно на китайских сайтах. Этот способ наблюдений я также НЕ РЕКОМЕНДУЮ — стёклышко может перегреться и лопнуть, а наблюдатель станет одноглазым. К тому же, черное стекло может запросто пропускать инфракрасное излучение. ОПАСНО!
Окулярный солнечный фильтр! НЕ РЕКОМЕНДУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ!
ИТОГ: Новичкам советую приобрести либо апертурный солнечный фильтр (готовый в оправе), либо плёнку Baader Astrosolar Visual. Если позволяют финансы, а также хочется увидеть удивительные процессы, происходящие в хромосфере Солнца — смело берите Coronado PST H-alpha 🙂
Удачных покупок и наблюдений! Будут вопросы — задавайте, с удовольствием отвечу!
Источник