Солнечный фильтр для телескопа своими руками
Защитная пленка AstroSolar™ фирмы Baader Planetarium представляет собой специально изготовленную фольгу толщиной 0,012 мм, свободную от прожилок и пузырьков, обладающую оптическим качеством плоскопараллельных стеклянных фильтров. Равномерная молекулярная структура материала фольги является результатом исследований в области ядерной физики и физики элементарных частиц. При изготовлении пленки ее покрытие подвергается непрерывному контролю. Отражающая способность пленки в 99,999% подтверждена немецким бюро стандартов Physikalish-Technische Bundesanstalt и соответствует стандарту Европейского сообщества 89/686.
Пленка AstroSolar Photofilm уменьшает интенсивность солнечного света примерно в 6 300 раз (оптическая плотность D=3,8) и предназначена для фотографических наблюдений Солнца. Двухстороннее покрытие фольги обеспечивает высокую степень однородности фильтрации за счет нейтрализации случайных микроскопических отверстий в покрытии (эти дефекты являются главным недостатком стеклянных фильтров) . Для изготовления безопасного солнечного фильтра с высоким разрешением достаточно одного слоя фольги. Качество изображения Солнца при этом неизмеримо выше, чем при использовании лавсановых фильтров (Mylar filters) или аналогичных материалов. Подробные технические характеристики и данные интерферометрических тестов можно посмотреть здесь.
Как самостоятельно изготовить оправу для солнечного фильтра из пленки AstroSolar?
1. Оберните полоску шириной 3-4 см из жесткого картона вокруг объектива (входного отверстия) телескопа таким образом, чтобы она плотно охватывала корпус объектива, но, вместе с тем, могла бы быть с него снята. Склейте концы полоски таким образом, чтобы образовалось кольцо.
2. Вокруг полученного кольца оберните вторую полоску картона шириной 1-2 см и склейте ее концы. После застывания клея снимите второе кольцо.
3. Вырежьте кусок светозащитной фольги подходящего размера и положите ее на первое кольцо (которое должно находиться на корпусе объектива) . Затем наденьте второе кольцо поверх первого до момента захвата им фольги, помещенной на первом кольце.
4. При необходимости слегка подтяните края фольги с тем, чтобы ее поверхность оказалась ровной. Ни в коем случае не растягивайте фольгу во время ее установки. Слегка волнистая поверхность фольги даст гораздо лучшее изображение, чем туго натянутая поверхность.
5. Подрежьте края фольги, оставив запас в 1-2 см, и загните края фольги вокруг внешнего кольца. Затем оберните клейкой лентой кольца по их периметру таким образом, чтобы она сжала оба кольца и фольгу в единое целое. Для этого, конечно, также можно использовать клей. Не допускайте попадания клея на лицевую поверхность фольги. Ваш солнечный фильтр готов!
Недавно мне пришла в голову идея сделать лунный фильтр из засвеченной плёнки.Солненого фильтра из неё не получится- вредосносный инфракрасный свет проникнет и через него.
Именно поэтому я решил использовать его в качестве лунного фильтра.
Сразу встала проблемы Плёнку надо было высвечивать т к из-за толстого слоя неё можно увидеть разве только что солнце. Немного поразмеслив я решил использовать самый простой вариант- смесь столовой соли и горячей кипячённой водой(60-80*).Я совневался в успехе данной затеии.Я замачивал пленку несколько раз- первы погрузил на половину и продержал в растворе полчаса. Вотой раз-1/3 плёнки и продержал час.
Эффект постараюсь испытать сегодня.
Фотки выложу как и результаты попозже..
Ваше мнение на счёт этой затеи?
Смотрел на Солнце через засвеченную пленку, вроде глаза пережили и дискамфорта не ощущалось.
А вообще пленка хороший материал, вполне реально получить сносный фильтр. А вы какую пленку подвергаете замачиванию цветную или ч/б?
__________________
Meade 90AZ-ADR, кельнер Ma 25мм и Ma 9мм, плессл DS 15мм, КК 6мм, UHC DS.
Yukon 8x40WA
Canon A590IS
Nikon D5100
Смотрел на Солнце через засвеченную пленку, вроде глаза пережили и дискамфорта не ощущалось.
А вообще пленка хороший материал, вполне реально получить сносный фильтр. А вы какую пленку подвергаете замачиванию цветную или ч/б?
Мысль о том, чтобы рассмотреть Солнце поближе, посещает многих. Увеличенное изображение объектов дает нам телескоп или подзорная труба. Поднеся камеру смартфона к глазку окуляра, можно зафиксировать увеличенное изображение. Например, я сделал вот такой увеличенный снимок пейзажа (с опорой ЛЭП) с помощью камеры смартфона и подзорной трубы "Турист-3", установленной на штатив:
слева - увеличенное изображение, справа - обычное
При таком способе фотографирования сложно зафиксировать камеру смартфона в нужном положении, поэтому выпускаются даже специальные адаптеры для такого вида фотосъемки.
Но известный анекдот "На Солнце в телескоп можно посмотреть дважды: один раз левым глазом и один раз – правым" придуман не зря :-) Британский астроном Марк Томпсон (Mark Thompson) показал, как прожигается. глаз свиньи, находящийся вблизи окуляра телескопа, направленного на Солнце. Когда я подносил палец к окуляру подзорной трубы, наведенной на Солнце, болезненные ощущения появлялись уже через несколько секунд.
Как же быть? Как наблюдать Солнце?
Подробные инструкции о наблюдении Солнца приведены здесь.
Можно использовать светофильтр (затемняющее стекло), поместив его перед объективом телескопа или подзорной трубы или за окуляром. Для фильтров перед объективом сейчас используют специальную пленку - Astrosolar (BAADER AstroSolar™ Safety Film):
Эта пленка является очень (12 мкм) тонкой фольгой. Пленка с оптической плотностью 5,0 (для визуальных наблюдений) снижает интенсивность солнечного света на 99,999% (световой поток ослабляется в 10 5 раз).
Пленка с оптической плотностью 3,8 предназначена только для фотографирования!
Вот снимок Солнца, сделанный с помощью телескопа и фильтра Astrosolar (автор - Radoslaw Ziomber):
Следует отметить, что некоторые самодельные фильтры хотя и сильно ослабляют солнечное излучение в видимом диапазоне, но хорошо пропускают инфракрасное излучение (ИК)!
В качестве доступных фильтров можно использовать:
дискета удовлетворительно поглощает ИК-излучение, но дает низкокачественную картину солнечного диска;
толщина алюминиевого покрытия на CD и DVD-дисках широко варьируется (обычно - сотни нанометров). Диск можно использовать как солнечный фильтр, если через него нить накала светящейся лампочки накаливания едва видна (это рекомендуется здесь).
Но диск должен быть без покрытия из краски (оно искажает изображение), например, подходит двусторонний DVD-диск:
Вот изображение нити накала лампочки через один диск (слева) и два сложенных вместе таких диска (справа):
Но изображение Солнца получается очень некачественным:
Можно поступить проще - проецировать изображение с окуляра подзорной трубы (или телескопа) на белый экран (например, лист глянцевого картона). Вот и получился гелиоскоп (англ. helioscope):
Вот как описывается гелиоскоп в энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
А вот что говорится о гелиоскопе в журнале "Природа" № 4 за 1912 год:
Гелиоскоп описан в журнале "Юный техник" №7 за 1964 год:
Окуляр необходим, так как изображение Солнца, получаемое в главном фокусе объектива, весьма мало (около 1/107 фокусного расстояния) - размер изображения Солнца в сантиметрах приближенно равен фокусному расстоянию в метрах. При этом размеры изображения зависят от силы окуляра - чем сильнее окуляр (чем меньше его фокусное расстояние), тем больше получаемое изображение.
Рекомендуется использовать телескопы с диаметром объектива до 80 мм, так как в больших телескопах концентированный световой пучок может их повредить.
Гелиоскоп, приспособленный для фотографирования Солнца, называется гелиограф. Для того, чтобы следить за перемещением Солнца по небосводу, используется вращающееся зеркало - гелиостат, позволяющее гелиоскопу оставаться неподвижным.
Впервые гелиоскоп был использован итальянским математиком Бенедетто Кастелли (Benedetto Castelli), описавшего его в письме Галилео Галилею (Galileo Galilei).
Бенедетто Кастелли
С помощью гелиоскопа Галилей показывал солнечные пятна астрономам в Риме. От Галилея о технике проецирования изображения Солнца узнал немецкий физик и астроном Кристоф Шейнер (Christoph Scheiner). Он изучал с помощью своей системы, которую он назвал Heliotropii Telioscopici, солнечные пятна:
Я в ясный день установил подзорную трубу "Турист-3" (20х50: увеличение 20 крат, световой диаметр объектива 50 мм, угол поля зрения 2 градуса, диаметр выходного зрачка 2,5 мм) на штатив, навел ее на Солнце и поднес со стороны окуляра экран - лист глянцевого картона от настенного календаря:
Для защиты от рассеянного солнечного света можно надеть на окулярный конец трубы картонный экран.
Если расположить экран слишком близко, то изображение Солнца слишком яркое и маленькое:
Если слишком далеко - тусклое и расплывчатое. Вот здесь автор пишет, что с помощью 62 мм телескопа-рефрактора он получал изображение Солнца диаметром 15 см.
Для своей подзорной трубы на расстоянии 22 см я получал изображение Солнца диаметром 4 см.
На оптимальном расстоянии изображение я получил такое изображение (11 июня 2017 года):
изображение SDO HMI Continuum (в видимом спектре):
SDO - Solar Dynamics Observatory - солнечная обсерватория НАСА
HMI - Helioseismic and Magnetic Imager
Как видно, на моем изображении и изображении со спутника на Солнце полностью отсутствуют пятна. Солнечные пятна - это области с пониженной на 1500 градусов температурой по сравнению с соседними областями фотосферы. В солнечных пятнах выходят сильные магнитные поля (с магнитной индукцией до 0,4 Тл). Отсутствие пятен говорит о пониженной солнечной активности (сейчас завершается 24-й цикл солнечной активности). В случае продолжительного снижения солнечной активности нас могут ждать различные неожиданности, вплоть до наступления малого ледникового периода.
Сведения о текущих активных областях Солнца приводятся здесь.
16 июня 2017 года на Солнце появилось три пятна:
изображение SDO HMI Continuum (в видимом спектре)
Мне удалось зафиксировать их с помощью моего гелиоскопа!
"сырая" фотография
фотография, обработанная в графическом редакторе
К 19 июня на Солнце осталось одно пятно:
А вот так поверхность Солнца выглядела утром 8 июля 2017 года:
Моя фотография подтверждается снимком SDO/HMI Continuum:
На этих снимках видна группа пятен с номером AR12665.
Области пятен (англ. active regions, AR) нумеруются последовательно, начиная с 5 января 1972 года.
К 10 июля эта группа пятен сместилась ближе к центру видимого диска Солнца:
К 25 июля на видимом диске Солнца пятен не осталось:
К началу августа из-за вращения Солнца группа пятен 12665 опять появилась на видимом диске Солнца, получив теперь номер AR12670 (также она обозначается и как 2670 - ведущая единица часто пропускается):
Примеры самодельных гелиоскопов
Вот здесь описан самодельный гелиоскоп из проектора.
Здесь описано строительство гелиоскопа для детской летней школы в Испании.
Прохождения планет по диску Солнца
Большой интерес представляет наблюдение прохождения Меркурия по диску Солнца. Подробнее об этом можно прочитать здесь. Ближайшее прохождение Меркурия по диску Солнца состоится 11 ноября 2019 года. Прохождение Венеры по диску Солнца - гораздо более редкое событие, ближайшее состоится через 100 лет, 11 декабря 2117 года :-)
Светофильтры
Предназначены для максимально детального изучения поверхностей крупных небесных объектов, таких как Луна, Солнце или другие планеты Солнечной системы. Соответственно фильтры подразделяются на лунные фильтры, солнечные фильтры, фильтры для наблюдения планет и смешанные фильтры (для Луны и планет). Кроме того, существуют специальные фильтры для изучения туманностей, галактик и т. д.
Лунный фильтр - предназначен для более подробного изучения нашего естественного спутника. Чаше всего в качестве лунного фильтра используют фильры, которые поглощают некоторое количество входящего света. Данное поглощение позволяет уменьшить нежелательную яркость передаваемой картинки и снизить неприятные блики на поверхности, при этом четкость изображения останется неискаженной, и цвет спутника не изменится.
Иногда лунные фильтры используют не для наблюдения Луны. Например их можно использовать для наблюдений двойных звезд, т. е., когда одна из них значительно превышает другую по яркости.
Солнечный фильтр - производят (или изготавлювают самостоятельно) из специальной оптической пленки, которая отсекает вредное для зрения излучение и обеспечивает хорошее изображение нашего светила. Юлагодаря солнечному фильтру можно рассмотреть большое количество деталей на солнечной поверхности: грануляция и факельные поля, структура пятен. Цвет Солнца при этом чаще всего нейтрально-белый. Если всё таки опасаетесь солнечных фильтров, но очень хотите понаблюдать за Солнцем, то его экранизирование будет отличной альтернативой, правда немного уступающей солнечным фильтрам.
Внимание! Не проводите наблюдения Солнца без применения специального светофильтра, иначе возможны необратимые последствия, такие как сожжение сетчатки глаза.
Фильтры для изучения планет - бывают нескольких цветов. При выборе цвета нужно смотреть на то, какой небесный объект вы планируете рассматривать.
Красный фильтр необходим дял исследования Юпитера: он повышает контраст между синими облачными образованиями и более светло окрашенными частями диска, блокирует синюю и сине-зеленую часть спектра, что повышает контрастность образования красного и красно-оранжевого цвета. Также будет полезен при наблюдениях Марса, Сатурна и Луны.
Оранжевый фильтр применяется для исследования Луны, Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна и даже Солнца. У Луны фильтр усиливает контраст деталей лунной поверхности. Во время дневных наблюдений Меркурия затесняет фон неба, позволяя тем самым выявить едва видимые детали поверхности. При наблюдении Венеры затемняет фон неба, тем самым позволяя усилить видимость фазы планеты. У Марса усиливает контраст морозных областей, полярных шапок, пылевых бурь и низких облаков. Делает границы желтых пылевых облаков более четкими и различимыми. Усиливает видимость фестонов и структуру поясов у Юпитера. Для Сатурна максимизирует видимость структуры атмосферных поясов и голубоватых полярных областей. При наблюдении Солнца оранжевый фильтр используют в комплексе с фильтрами из милара для цветовой коррекции.
Жёлтый фильтр также используется в широком спектре. При наблюдении Венеры выделяет малоконтрастные полосы в атмосфере планеты. У Луны повышается контрастность деталей поверхности. При наблюдении Юпитера затемняет атмосферные потоки, в составе которых присутствуют голубые тона, а так же усиливает детализацию оранжево-красных образований в поясах. Используется для изучения полярных областей. Использование этого фильтра при наблюдении Марса повышает контрастность низких облаков, полярных шапок и пылевых бурь. Если вы можете наблюдать такие планеты как Уран и Нептун, то желтый фильтр усилит детализацию едва заметных объектов. Также данный фильтр усиливает видимость "хвостов" у комет.
Зелёный фильтр рекомендуется использовать для изучения Юпитера, Сатурна. Марса и Венеры. Значительно увеличивает контрастность атмосферных явлений на Венере и полярных областей Марса. На Юпитере затемняет красные и синие образования, увеличивая контраст с более светлыми частями диска. Можно использовать для выделения облачных поясов и полярных областей Сатурна.
Голубой фильтр является одним из самых популярных фильтров для изучения Юпитера и Сатурна. Увеличивает контраст атмосферных образований в облачных поясах Юпитера, а также детальность БКП. Усиливает детали поясов и полярных областей Сатурна. Также используется в качестве лунного фильтра для усиления контрастности.
Синий фильтр также как и голубой является популярным фильтром для наблюдений Юпитера, из-за сильного блокирования света в красной и оранжевой частях спектра, что позволяет повысить контраст в красноватых частях поясов и улучшить деталировку БКП. Также пригоден для изучения особенных явлений в атмосфере Марса, таких как пылевые бури, а также при наблюдениях облачных поясов Сатурна.
Диагональные зеркала
Применяются для получения прямого зеркального изображения при наблюдении наземных объектов, а также при наблюдении объектов, расположенных в зенитной области. Используются с рефракторами и зеркально-линзовыми (катадиоптрическими) телескопами. Использование диагонального зеркала приводит к тому, что наблюдатель видит в окуляре прямое (неперевернутое), но зеркальное изображение.
Диагональные и оборачивающие призмы
Линза Барлоу
Это линза, или система линз, которые способны увеличивать фокусное расстояние телескопа в два, три или даже пять раз. Данный гаджет буквально "приближает" к вам весь космос. Но у него есть один недостаток: вместе с увеличением уменьшается поле зрения. Также существуют линзы, в которые встроен адаптер для камеры, т. е. линзу можно использовать как Т-адаптер, который при помощи Т-кольца присоединяет цифровую фото- или видеокамеру к телескопу. Кроме того, она проста в использовании. Все эти свойства делают эту линзу одной из самых полезных принадлежностей для любительского телескопа.
Виброгасящее устройство
Часто при наблюдениях небесных объектов наблюдается дрожание изображения. Это может быть из-за того, что при установке телескопа на неподготовленной местности на триногу, а в последствии и на трубу передаётся вибрация от поверхности, на которой стоит телескоп. Эту вибрацию передают проходящие рядом люди или проезжающие мимо машины. Для устранения вибрации используют специальное виброгасящее устройство, называемое "виюрогасящими подпятниками". Это пластмассовые чашки, заполненные силиконом, который гасит высокочастотную составляющую вибрации. Даже если дрожание от вибрации и остается, то оно быстро затухает.
Камера для астрофото
Специальные цифровые камеры для телескопов позволят вам сделать удивительные снимки небесных объектов. Кроме того, камеры для телескопов можно использовать не только для астрофото, вы сможете наблюдать за небов в режиме реального времени на мониторе вашего компьютера. Если у вас нет средств на покупку данного гаджета, то вы сможете сделать свою камеру для астрофото из простой web-камеры. Подробнее тут.
Читайте также: