A Nap aktív régiói, szűrő-tesztek Csillagtúra

2023.03.24. 00:54:45

Testing Baader’s solar filters, in the ersatz-obsi

Az elmúlt időszakban, ilyen-olyan okokból az asztrofotós tevékenységem a napkorongra összpontosult. Rengeteg szűrőt fordítottam a Nap felé, ezek egy része kifejezetten Nap-észleléshez készült, másokat inkább kontár, lássuk milyen lesz alapon. A kalcium K vonala természetesen az egyik kedvencem. Most, hogy a Baader kihozta a jól ismert és méltán szeretett 1.25″-ös kalcium K cella második generációs, felújított változatát, gondoltam, gyorsan ki is próbálom, összehasonlítom a régit az újjal, a sokkal keskenyebb sávú (és szélesebb árú) Lunt modullal, és persze más szűrőkkel.

Az asztrofotós munkásságom hobbi, tudományos cél nélkül, a hangulatért, a csillagászat szépségéért és a fotókért készítem ezeket a képeket, ennek megfelelően mateket vagy fizikát ebbe a cikkbe sem fogok írni.

Dióhéjban 1: alig van különbség, de azért mégis.

Dióhéjban 2: teljes napkoronghoz akinek megvan a régi kalcium szűrő, az megtarthatja, vitatható, hogy jobb-e az új filter képe, akkor is, ha a régi filterem több éves. Ennyire jók ezek a filterek, régin is, újonnan is. A borsos árat is figyelembe véve, ezek a kicsi kalcium szűrők nem vehetik fel a versenyt a Lunt sokkal keskenyebb sávú moduljával.

Dióhéjban 2: a Baader Venus U szűrőnek is adjunk egy esélyt, sőt a mélykék szűrőnek is. Van ott még Fraunhofer-vonal, ami szépen mutatkozik kékben is, solar continuum-ban is, sőt még a mélyégre szánt hidrogén alfa filter is mutatja pontosan ezeket az aktív zónákat.

Dióhéjban 3: a Vénusz légköréhez érdekes lehet ez az új kalcium szűrő, hiszen az expozíciós időt megfelezi: hiába névleg keskenyebb a szűrő, egyszerűen több fényt enged be, ami a Vénuszhoz mindenképp kívánatos. Itt alul még a régi kalcium K szűrős kép a Vénuszról, a nagy 2020-as szezonból.

Vénusz 2020-04-05, Baader CaK (gen1) mint cián és zöld mint narancs, bikolor, hamis színes fotó N150/750 tububussal.

Műszerek, körülmények

Az ersatz-obsziban 2023 március 19-én a szokásos műszeregyüttest használtam, az 1.25″ szűrőkerékben: Baader Solar Continuum 7.5nm, Baader Calcium K gen II, Baader Calcium K gen I (a koria, magas cellás változat), az UV/IR-t levágó üveg, és Baader Venus U filter. Más napokról van még ZWO hidrogén alfa mélyégszűrős (7nm széles) képem, ZWO DouBand, sőt Optolong’s L-eXtreme képem is a Nap korongjáról, ezek inkább kuriózumként.

EQ3-módosított, noszogtató autoguider, Baader Astrosolar ND3.8 Film (új), TS-Optics 76/342 TS76EDPH, motorizált szűrőváltó, ASI 178MM (hűtött)

A Lunt kalcium modulja egy másik csőben lakik, Sharpstar 60/330 ED-APO, Lunt CaK B600 LS6CAKMDS2, egy barlow lencse-tagja, és ASI 178MM (hűtött) a szerelvény elemei.

Mindegyik filternek esélyt akartam adni, ezért a 2023-03-18-i megfigyelés nyerseit ejtettem is. A 19-i adatokban, belevéve néhány Lunt hidrogén alfás naptávcsöves képet, összesen nem kevesebb mint 2.5 terabájt adatot rögzítettem. Régi motorosok kedvéért: ez több ezer CD lemeznek felelne meg.

Az ersatz-obszi csillagász-sarka

Célok, módszerek

Elsősorban a régi és az új Baader CaK szűrők összehasonlítása volt a célom, megéri-e az új a pénzét, a régi rosszabb-e, illetve hogyan szerepelnek ezek a szűrők más hullámhosszokkal és más árkategóriájú műszerekkel összehasonlítva. Igaz, a Lunt modul más súlycsoportban és árkategóriájában játszik a maga húszszor keskenyebb sávjával, az is lényeges információ, mi az, amit a Baader kalciuma már nem tud megmutatni.

A légkör változásait leszámítva minden ugyanaz a két Baader filter használatakor, a cső, a Nap magassága, az átlátszóság (átúszó fátyol-felhők mindkét filternél voltak, azok a felvételek kuka), a napfólia, a kamera, minden. Csak a fókuszt állítottam és a szűrőváltó fordult el a kívánt állásba. Az élességállítás távvezérelt, tehát a távcsőhöz hozzá sem kellett érnem.

A felvételek, John Cage emlékére 4’33” teljes felbontású .ser videók, ezekből — kb tízezer kocka — szokott kikerülni a legjobb 500 darab, a kimeneti stack fotóba. Ahogy az alább posztolt kamera-beállítási fájlok mutatják, a megvilágítási idők ezredmásodpercekl körül alakulnak, miközben a hisztogramot 90% korüli telítettségre állítom.

A pólusraállás hiányzik, a noszogtató végzi a vezetést, a mezőelfordulás elhanyagolható.

Nem vizsgáltam a belső tükröződéseket, ezek tapasztalatom szerint a réginél is elhanyagolhatóak. Ha protuberanciát keres az ember, akkor okoznak fejfájást a Lunt modulban is, napfelszín esetén nem probléma.

Nem vizsgáltam a szűrőket hosszabb nyújtásnál, esetleg f/8 vagy f/10 táján lehet, jobban teljesítenének, de például a SunDancer hidrogén modullal ellentétben, ahol f/30 a kikötés, a kalcium szűrőkhöz ilyen szigorról nem olvastam. Alul van egy f/13-on készült fotó, az még DSLR kép, Canon 1100D-vel készült sok éve a MC 102/1300 tubussal.

A szoftver és kütyü már felkészült az első fényre — a futár majd hozza a csomagot

Első észrevételek

(0) Az átlátszóság és a nyugodtság megtévesztő, először azt hittem, az egyik filter rossz, ezért az egész tanulmányt megismételtem másnap.

(1) Az új CaK szűrő felezi a szükséges megvilágítási időt, több fényt enged be a szűkebb sávon. De nem kontrasztosabb.

(2) Nagyon nehéz különbséget látni. ELőszötr azt hittem, beragadt a szűrőváltó és ugyanazon a filteren át látom a Napot, csak hát változott a megvilágítási idő mellett a korong fényessége.

(3) Akkor is, ha nem forradalmi újítás, én ezt a filtert megszerettem. A régi is beilleszthető a ZWO féle szűrőváltóba, amit használok, ha a T2-es aknát egy alátét segítségével nem engedjük beereszkedni olyan mélyre, hogy az a régi filternek a szabványosnál érezhetően magasabb gyűrűjében fennakadjon. Az új filter a szabványos, alacsony profilú gyűrűben foglal helyet.

S7C	CaK genII	CaK old
[ZWO ASI178MM] Pan=554 Tilt=0 Output Format=SER file (*.ser) Binning=1 Capture Area=2080×2080 Colour Space=MONO16 Temperature=21.3 Hardware Binning=On High Speed Mode=On Turbo USB=60(Auto) Flip=None Frame Rate Limit=Maximum Gain=0 Exposure=0.004323 Timestamp Frames=Off Brightness=0 Auto Exp Max Gain=255 Auto Exp Max Exp M S=30000 Auto Exp Target Brightness=100 Banding Threshold=35 Banding Suppression=0 Apply Flat=None Subtract Dark=None #Black Point Display Black Point=0 #MidTone Point Display MidTone Point=0.5 #White Point Display White Point=1 Notes= TimeStamp=2023-03-19T11:38:50.5779018Z SharpCapVersion=3.2.6421.0	[ZWO ASI178MM] Pan=554 Tilt=0 Output Format=SER file (*.ser) Binning=1 Capture Area=2080×2080 Colour Space=MONO16 Temperature=21.7 Hardware Binning=On High Speed Mode=On Turbo USB=60(Auto) Flip=None Frame Rate Limit=Maximum Gain=0 Exposure=0.002607 Timestamp Frames=Off Brightness=0 Auto Exp Max Gain=255 Auto Exp Max Exp M S=30000 Auto Exp Target Brightness=100 Banding Threshold=35 Banding Suppression=0 Apply Flat=None Subtract Dark=None #Black Point Display Black Point=0 #MidTone Point Display MidTone Point=0.5 #White Point Display White Point=1 Notes= TimeStamp=2023-03-19T12:18:03.7995010Z SharpCapVersion=3.2.6421.0	[ZWO ASI178MM] Pan=554 Tilt=0 Output Format=SER file (*.ser) Binning=1 Capture Area=2080×2080 Colour Space=MONO16 Temperature=20.7 Hardware Binning=On High Speed Mode=On Turbo USB=60(Auto) Flip=None Frame Rate Limit=Maximum Gain=0 Exposure=0.004482 Timestamp Frames=Off Brightness=0 Auto Exp Max Gain=255 Auto Exp Max Exp M S=30000 Auto Exp Target Brightness=100 Banding Threshold=35 Banding Suppression=0 Apply Flat=None Subtract Dark=None #Black Point Display Black Point=0 #MidTone Point Display MidTone Point=0.5 #White Point Display White Point=1 Notes= TimeStamp=2023-03-19T12:27:52.8165084Z SharpCapVersion=3.2.6421.0

A feldolgozás

A négyperces videók mindegyike általában 5-10 ezer kockát tartlamaz. Ezekből az AS3 válogatja ki (néha PIPP-pel, legtöbbször anélkül) a legjobb 500-at és ebből készül el a kimeneti tiff kép. Általában 200 és 1000 közötti igazitási-illesztési pontot használok, megérzés vagy hibás kimenet alapján finomítva. A Nap percek alatt erősen tud „zajlani”, változik a granuláció (ez az SDO felvételein is látható), és ez a pixel szintű, zajnak kinéző valami félre tudja vezetni az embert. A műszer-zaj és a Nap zaja között van ám különbség. Ezt a zajlást kisimítandó van, amikor a fennebb kapott kimeneti tiff fájlokból 3-6-ot átlagolok, így gyakori, hogy egy-egy Nap-fotóm 10-30 perc fény legjobb kockáiból áll össze. A Registax 6 programban élesítek, aztán jön a képszerkesztés, a hamis szín felvitele stb.

A szűrők összehasonlítása végett itt az AS3 közvetlen, élesítetlen kimenetét is megmutatom, illetve a Registax utáni élesítést is — „ahogy a műszerből kijött”, tehát a korong ekvatoriális beforgatása, és a zenit–átfordulás korrigálása itt most elmarad.

A kidolgozott fotóimon az aktív régiók kiemelését egy „fényesebb a környezeténél, hát fényesítsd tovább még egy kicsit” eljárással végzem, ez sem boszorkányság, de a wavelet-től és a közönséges kontraszzttól különbözik (van róla youtube videó). A fő különbség: a környezet sosem sötétedik, nincs fényelvonás, csak a világosabb részek világosodnak még egy kicsit.

A végeredmény

Alig látok különbséget, a régi is jó filter.

Talán mintha volna valami, de a légkör sokkal többet tud változni mindkét szűrő esetén, mint a két szűrő közötti különbség. Talán szűkebb blendével, f/8 körül — de hisz én teljes korongot észlelek. Igaz, a gyártó említi, hogy a tükrös távcsövek előnyben, de ez az APO tubus annyire jó leképezésű úgy általában véve, és olyannyira szép dolgokat mutatott már meg még ultraibolyában is, hogy — tapasztalat — a nem sokkal olcsóbb 72/200-as telefotó lencse egy szódásüveg fenekének felel meg, tényleg nem túlzok. Szóval adjuk meg a tükrös távcsöveknek, ami az övék, és fogadjuk el, hogy ez az APO egész jó képet ad, főleg, hogy mindkét szűrő ugyanabban a csőben bizonyít. A Venus U már keményebb dió a maga 350 nm-es csúcsával, oda már inkább newton csöveg ajánlok én is.

ELSŐ GENERÁCIÓ, AS3 kimenet, a stack-ek stack-je, Registax (wavelet) előtt

ELSŐ GENERÁCIÓ, Registax wavelet után (a wavelet beállítások mindkét filterhez azonosak)

ELSŐ GENERÁCIÓ, AS3 kimenet, 500 kocka stack-je, Registax (wavelet) előtt

ELSŐ GENERÁCIÓ, 500 kocka stack-je, Registax után

MÁSODIK GENERÁCIÓ, 500 kocka stack-je, AS3 kimenet

MÁSODIK GENERÁCIÓ, 500 kocka stack-je, Registax után (iménti beállításokkal)

MÁSODIK GENERÁCIÓ, stack-ek stackje, Registax előtt

MÁSODIK GENERÁCIÓ, stack-ek stack-je, Registax után

Lunt, 500 kocka stack-je, registax előtt

Lunt, 500 kocka stack-je, Registax után

Lunt, stack-ek stack-je, Registax után

Érzékkel végzett aprólékos feldolgozással az aktív zónák (egyfelől mert nem csak a kalcium K vonalában mutatkoznak, illetve a kalciumnak van kék, sőt infravörös vonala is) más szűrőkben is mutatkoznak. Tehát érdemes Solar Continuum (az új, vagy a régi+UV/IR cut a fényútban), Venus U, sőt mélyég-szűrőkkel is prübálkozni. Alább mélyeges hidrogén alfa szűrővel készült Nap-fotó.