«C» от слова «Clear»

Что делает «наземный» фотограф, если ему не хватает освещённости сцены? Он наращивает светосилу объектива при том же фокусном. То есть увеличивает апертуру.

«Если хочется вам света, нарастите апертуру! И снимайте лучше на БТА или VLT!», — так себе совет, конечно же. Даже в огромном кармане такого уважаемого государства, как Российская Федерация, нет возможности увеличить апертуру телескопа больше шести метров. Нужно искать другие методы увеличения светосбора.

Если серьёзно, то речь я хотел повести не о проблемах финансирования науки в РФ, конечно. Я в этом не рублю и не планирую начинать. Речь о другом.

Многие из нас, снимающих астрофотографов, используют или цветную камеру, или чб камеру — с так называемым IR-cut фильтром. Полностью он звучит как UV/IR cut фильтр, он же L-фильтр. То есть стекляха, отрезающая лишнее. УФ слева и ИК справа не проходят через неё. Вот пример на графике Баадера. Их L-фильтр пропускает свет только с почти примерно 400 до примерно 700 нм.

baader rgb ccd kurve 1000 - "C" от слова "Clear"

Хороший график, к нему ещё вернёмся. А пока что ещё один график. Это спектральная чувствительность одного из самых распространённых астрофото-сенсоров KAF8300. Термин «спектральная чувствительность» означает, что график покажет какой процент фотонов на этой частоте зарегистрирует приёмник.

kaf8300_sensor_qe_2

Грубо на глаз, по этому графику видно, что на частоте 400 нм сенсор видит 40% фотонов. На частоте ~555 у него максимум, аж 60% QE. Дальше спад и на озвученном выше краю ИК-cut фильтра (~700 нм) те же ~40% QE.

Однако, дальше фильтр видит! Что случится, если скажем астероид или иной тусклый, к тому же подвижный объект, будет излучать на частоте 750 нм? Верно, L-фильтр не пропустит этот свет, он не будет зарегистрирован сенсором, мы потеряем часть сигнала и детектирование тусклого объекта будет больше осложнено неизбежным шумом считывания / темновым и главное, фотонным шумом. В общем, объект утонет в шумах.

Замечу, что при съёмке астероида или иного движущегося объекта часто нет возможности нарастить выдержку. Он банально убежит, если только не гидировать по нему (тогда звёзды убегут. Что приемлемо, но тоже связано с заморочками).

Вот и получается, что один из способов сделать так, чтобы сенсор получил больше света, это убрать ИК-фильтр вовсе. Банально, но … это работает. К сожалению, не везде и не всегда.

В большинстве боль-мень серьёзных любительских астрографов используется внеосевое гидирование с призмой / зеркалом до колеса фильтров. Чтобы, опять таки, при съёмке узкими фильтрами гиду доставался весь свет. И тут возникает проблема, если просто убрать L-фильтр. Баадер, например, да и почти любой другой приличный производитель фильтров использует плоскопараллельное оптическое стекло, толщиной около 1.5 — 2 мм (баадер — 2 мм). И если убрать эту «почти прозрачную» L-стекляху из тракта, то фокус камер расползётся на треть толщины стекла, то есть огого на сколько. Я пробовал. Фокус внеосевика кошмарно уходит.

Именно поэтому, тот же баадер кладёт в LRGB-комплект ещё и «С» фильтр. Его график наверху, в начале статьи. По сути, это просто просветлённая, оптически ровная, стекляха в оправе. По содержанию же — это возможность на 10-20% увеличить светосбор на том же объективе!

… но и здесь не без засад, конечно. Если б всё было так просто, то L-фильтр и вовсе никто не использовал бы. Все бы снимали в «C» и горя не знали.

Если телескоп зеркальный и только зеркальный, или как-то иначе он лишён хроматической аберрации, то есть точка фокусировки синего совпадает с зелёным и красным, даже с инфра-красным, то кул. Втыкаем «С», используем +20% гандикап (фору).

Беда в том, что даже зеркальный ньютон снабжён линзовым корректором. Рассчитанным на сведения лучей только определённого диапазона.

Но и тут не всё потеряно. Во-первых, ради бОльшего светосбора в некоторых задачах можно поступиться небольшим размытием. Во-вторых, есть объективы без хроматизма. МК те же, например. Или ричи без флатнера. В-третьих, можно попробовать подобрать корректор к тому же ньютону, вносящий минимальный расфокус в ИК. Teleview паракорр-1, например, правит ИК сильно хуже своего старшего брата, паракорр-2. Нужно пробовать и сравнивать. Оценивать и принимать решение.