Obserwacje i astrofotografia Słońca w C11 z folią Baadera

Czyli jak efektywnie wykorzystać dużą aperturę do prostej fotografii i obserwacji Słońca.

Obserwacje, czy astrofotografia Słońca nie jest łatwa. Ciepło emitowane przez gwiazdę jest bardzo efektywne w wywoływaniu zawirowań powietrza, turbulencji, które zaburzają obserwowany obraz. W moim przypadku do obserwacji/fotografii plam słonecznych, granulacji używałem i nadal używam folii AstroSolar Baadera. Jest tania nawet dla teleskopów o dużej aperturze.

Folia słoneczna AstroSolar

Folia ta jest łatwo dostępna - czy to w gotowych oprawach, czy bez oprawy w różnych wymiarach. Wersja "wizualna" ma oznaczenie ND 5, a wersja jaśniejsza, tylko i wyłącznie do fotografii to ND 3.8. Jeżeli interesują nas obserwacje wizualne należy zwrócić uwagę na typ folii, którą kupujemy. "Wizualna" ND 5 może takż służyć do fotografii, choć będzie ciemniejsza (około 16 razy).

Folia Astrosolar to odpowiednio metalizowana folia odrzucająca większość padającej energii słonecznej. Wizualnie daje białą tarczę słoneczną - folia nie absorbuje żadnych specyficznych długości fali. Z tego też powodu fotografie wykonane z pomocą folii Baadera określa się jako fotografię w "białym świetle" ("white light"). W rzeczywistości charakterystyka folii AstroSolar jest dość stabilna w paśmie widzialnym i zmienia się dość znacząco w podczerwieni:
Charakterystyka widmowa folii Baader AstroSolar ND 5.0

Obserwacje wizualne

W najprostszym przypadku wystarczy sama folia słoneczna, jednakże dość często stosuje się dodatkowy filtr ograniczający wpływ turbulencji powietrza na otrzymywany obraz. Najbardziej znany jest Baader Solar Continuum - wąskopasmowy zielony filtr. Ogranicza on jasność obrazu (silnie kontrastuje ułatwiając dostrzeżenie detali plam słonecznych, czy granulacji). W moim przypadku filtr ten na pewno przydaje się przy obserwacjach. Obraz uzyskiwany bez filtra jest dla mnie za jasny, a z filtrem - przyjemny, ciemniejszy i soczyście zielony. Oprócz Solar Continuum można próbować stosować także inne wizualne filtry. Niektórzy używają filtrów zielonych, polaryzujących czy ND. Ja używam także wąskopasmowych filtrów "helowych" (o których za chwilę) dających nieco lepszy wizualnie obraz niż Solar Continuum.

Astrofotografia z folią słoneczną

Fotografowanie jest bardziej podatne na turbulencje i astroamatorzy poszukują różnych rozwiązań tego problemu. Fotografować można praktycznie wszystkim, choć najlepiej mieć do dyspozycji kamerkę "planetarno-księżycową" z większą ilością pikseli i pozwalającą ustawiać gain, czy gammę. Ja używam Meade DSI III Pro oraz Baslera Ace acA640-100gm. Wcześniej używałem także DMK21.

Nawet z AstroSolar "wizualnym" ND 5.0 obraz jest na tyle jasny że z wąskopasmowym filtrem (Solar Continuum lub podobny) kamerka "planetarna" będzie działała na praktycznie najniższym gainie i krótkich ekspozycjach poniżej ~20 ms. Dzięki temu pojedyncza klatka będzie miała wysoki stosunek sygnału do szumu (SNR). Dodatkowo by poprawić kontrast klatek (i ułatwić stackowanie) można zmieniać ustawienie gammy. Dla większości kamerek wartość domyślna to 100. Im więcej tym silniejsza, "ciemniejsza" gamma zwiększająca kontrast. Ja stosuję gammę około 180 i to w zupełności wystarcza. Zbyt duża wartość pogorszy obraz.

sun-22-05-2011
sun-30-05-2011

W przypadku astrofotografii mamy do dyspozycji szerszy zakres filtrów jakie możemy stosować. Dochodzą filtry ultrafioletowe, w tym Baader K-Line, a także filtry wąskopasmowe dla dłuższych długości fal. Niektórzy stosują zwykłe "nocne" filtry H-alpha, czy Solar Continuum, albo eksperymentują z filtrami przemysłowymi dla innych pasm. Z klinami Herschela dobre rezultaty daje filtr przemysłowy na pasmo TiO - 706 nm. Z folią słoneczną Baadera wyniki jakie uzyskałem były znacznie gorsze - bardzo niski kontrast plam i granulacji. Także inni astrofotografowie donoszą o problemach stosowania tego filtra z folią słoneczną. Ten jak i inne podczerwone filtry nie dały w moim przypadku dobrych obrazów. Wszystkie miały bardzo słaby kontrast, co zapewne jest wynikiem charakterystyki folii słonecznej w podczerwieni. Najlepsze efekty dał w moim przypadku wąskopasmowy filtr 590 nm o roboczym oznaczeniu "He-I", który obejmuje absorpcyjne linie Fraunhofera D1, D2, D3 sodu i helu. Nieco gorszy był filtr "He-II" 470 nm, a za nim na trzecim miejscu Baader Solar Continuum. Filtr na pasmo UV - Astrodon UVenus daje w miarę dobre obrazy, lekko zbliżone do pasma CaK. Obraz UV odbiega znacząco od obrazu z filtrów "helowych", czy Solar Continuum: ostrego jak brzytwa obrazu plam i granulacji. Fotografie z filtrów helowych dostępne są w mojej galerii - 22.05.2011 oraz 30.05.2011. Oczywiście im lepsze warunki, mniejsza rozdzielczość, tym praca jaką musi wykonać filtr jest mniejsza i wystarczy wtedy mniej wyszukany typ.

Usprawnienia

Silnie operujące Słońce to sporo ciepła. Bezpośrednio i pośrednio padające na tubę promienie słoneczne będą ją rozgrzewać, co skończy się prądami powietrza wewnątrz tuby i rozmazanym obrazem. W sieci podpatrzyłem rozwiązanie, w którym tuba SCT okryta była folią termoizolującą (z toreb sprzedawanych w hipermarketach przy mrożonych produktach). Szukając tych samych torebek trafiłem na coś lepszego - matę termoizolacyjną - sztywniejszą (pianka/gąbka), którą łatwo ciąć i lepiej izolującą (powietrze w piance). Izolacja zapobiega nagrzewaniu się tuby i powstawaniem w niej prądów powietrznych:
teleskop C11 z izolacją termiczną
teleskop C11 z izolacją termiczną i filtrem AstroSolar Baadera z oprawą Kendricka

C11 z izolacją termiczną i filtrem AstroSolar Baadera w oprawie Kendricka

blog comments powered by Disqus

Kategorie

Strony