Wenn Sie Interesse daran haben, in die Sonnenastronomie einzusteigen, haben Sie wahrscheinlich viele Fragen, und während Sie in den Online-Foren nach Antworten suchen, ist dies ein guter Anfang, Sie müssen durch die persönlichen Meinungen und Fakten navigieren. Es ist wichtig, ein grundlegendes Verständnis davon zu haben, wie verschiedene Teleskope und Filter funktionieren, damit Sie genau wissen, welches System für Sie geeignet ist.

Es gibt nichts Frustrierenderes, als dieses glänzende neue Sonnenteleskop zu kaufen, nur um durch den Mangel an Ergebnissen enttäuscht zu werden. Und während Sie, wie die meisten, wahrscheinlich mit einem allgemeinen Budget kaufen, möchten Sie das beste Produkt für das Geld bekommen. Und wie wir alle wissen, ist das im Allgemeinen nicht das billigste Produkt.

Es ist wichtig, Ihre Erwartungen an die Leistung und den Preis eines bestimmten Systems auszurichten. Je mehr Informationen Sie vor Ihrer endgültigen Entscheidung erhalten können, desto größer ist die Freude, ein Sonnenteleskop zu besitzen und weiterhin zu verwenden.

Einige Fragen, die Ihnen bei der Entscheidung helfen:

• Was ist Ihr Budget?
• Welche Erfahrung haben Sie mit Sonnenteleskopen?
• Welche größe teleskop ist die richtige für sie?
• Wo planen Sie zu sehen?
• Werden Sie es hauptsächlich zum Anzeigen oder Darstellen oder für beides verwenden?
• Was sind die veröffentlichten Spezifikationen der verschiedenen Systeme?
• Planen Sie mit Ihrem Zielfernrohr zu reisen?
• Was sind die Unterschiede zwischen den verschiedenen Herstellern und was bedeuten diese Unterschiede für Sie?
• Hat der Hersteller Ihre Fragen beantwortet, wenn nicht…? Warum?
• Sicherheitsüberlegungen? Wurden sie angesprochen und werden sie veröffentlicht?

Ich werde die Lunt-Produkttechnologie im Detail diskutieren, aber auch einige der grundlegenden Designkonzepte anderer Hersteller zum Vergleich durchgehen. Durch die Diskussion von Lunt hoffe ich, dass wir Ihnen ein umfassendes Verständnis unserer Technologie vermitteln und Ihnen Antworten auf Fragen zu unseren Produkten geben und gleichzeitig einen Einblick geben, warum Sie die gleichen Fragen von den anderen Herstellern stellen und akzeptable Antworten erhalten sollten.

Die erste Entscheidung ist in der Regel ein Budget. „wie viel möchte ich ausgeben“?

Die zweite Entscheidung basiert darauf, wie Sie Ihren Bereich verwenden möchten? Visuell, bildgebend oder beides. Während Lunt Systeme anbieten, mit denen Sie in weißem Licht und Calcium-k-Linie sehen können, gehe ich davon aus, dass Wasserstoff-Alpha Ihr aktuelles Interesse ist.

Sollte ICH kaufen basierend nur auf die blende der teleskop?

Die einfache Antwort lautet Nein!

Ein Sonnenteleskop ist ein völlig anderes Tier als sein Cousin, das Nachtfernrohr. Ein Sonnenteleskop ist ein Multifiltersystem, das ein präzises Gleichgewicht von Blende, Etalon-Größe und -leistung, f-Verhältnis, Etalon-Platzierung, Sicherheitsfiltern und Out-of-Band-Blockierung erfordert. Es ist kein Geheimnis, dass der Preis eines Solarsystems dramatisch steigt, basierend auf der Größe des mit dem System gekoppelten Etalons. Als allgemeine regel zu Lunt produkte, die größe der etalon erhöht zu spiel die größe der öffnung. Wir fertigen Etalons von 25mm bis 160mm Öffnung. Unsere 50mm blende Solar Teleskop hat eine 25mm klar blende etalon.

Lunt Platzieren Sie das interne Etalon ungefähr auf die Brennweite von 50% des Zielfernrohrs. Dieser Punkt ist ein idealer Kompromiss zwischen Etalon Größe und Platzierung basierend auf Leistung und eventuellem Preis.

Es sollte beachtet werden, dass je weiter hinten im System das Etalon platziert wird, desto mehr Probleme das Etalon mit Off-Axis-Lichtstrahlen haben wird. Das Etalon mag an dieser Stelle kleiner und billiger herzustellen sein, aber die Leistung wird im Vergleich zu einem Banktest mit einer kollimierten Quelle stark beeinträchtigt.

Etalons auf der Rückseite des Teleskops sorgen für mehrere Probleme. Die Verringerung der Größe erfordert oft, dass das Etalon gut zurück in den optischen Pfad platziert wird. Dies erfordert, dass die Brennweite des optischen Systems erheblich verlängert wird, um eine vollständige Verschlechterung der Etalon-Leistung über die Apertur zu vermeiden. Dies erhöht nicht nur die Kosten, sondern ermöglicht im Allgemeinen kein vollständiges Disk-Imaging aufgrund der erweiterten Brennweite durch ein Etalon mit kleiner Blende.

Es gibt ein Missverständnis, dass „je größer die Blende, desto besser“. Die Sonnenbeobachtung erfolgt tagsüber und kann von fast überall aus erfolgen. Hohe Luftfeuchtigkeit, Thermik, Smog und niedrige Höhe fordern bei Teleskopen mit großer Apertur ihren Tribut. Es ist oft wahr, dass ein mittelgroßer OTA unter typischen Betriebsbedingungen die meiste Zeit einen großen OTA übertrifft. Der große OTA wird mehr leiden als ein mittleres Zielfernrohr, da der Himmel weniger als gut ist (schlechte Sichtbedingungen). Dies gilt auch für Nachtsichtgeräte.

Jedoch, die große OTA wird bieten weit mehr detail und vergrößerung während große sehen bedingungen. Wenn Sie beabsichtigen, in einem Gebiet mit hervorragenden Sichtbedingungen zu sehen, sind Sie nicht durch die Blende eingeschränkt, daher ist ein OTA-System mit größerer Blende wahrscheinlich die richtige Wahl.

Nachtsichtgeräte sind leichte Eimer. Sie werden verwendet, um schwache und entfernte Objekte aufzulösen. Je größer die Blende ist, die Sie unter den Sehbedingungen verwenden können, desto mehr Details können Sie bei schwachen Objekten auflösen.

Die Sonne ist jedoch kein entferntes oder schwaches Objekt. Ganz im Gegenteil, die Sonne liefert weit mehr Licht als wir brauchen und ein Sonnenteleskop benötigt keine große Blende, um Details aufzulösen.

Systeme mit großer Apertur haben einige wichtige Vorteile für die solare Betrachtung. Beispielsweise: ein 50mm f7-System hat ein viel kleineres Bild der Sonne in der Bildebene als ein 130mm f7-System. Auf Anhieb hat das 130mm-System eine höhere Vergrößerung (für ein bestimmtes Okular) als das kleinere System und die Details können bei noch höherer Vergrößerung viel besser aufgelöst werden. Das kleinere System hat eine Begrenzung, wie viel Vergrößerung Sie erreichen können, bevor die Details ausgewaschen werden und den Kontrast verlieren. Details haben jedoch nichts mit der Blende selbst zu tun. Details ergeben sich aus der präzisen Paarung des Filtersystems und speziell des Etalon bis hin zum optischen Gesamtdesign.

Etalons:

Wir alle sprechen über den Bandpass des Sonnenteleskops. Ein Single-Stack-System hat einen FWHM-Bandpass (Full Width Half Maximum) von 0,7 Angström bei 656,28 nm. Ein DS (Double Stack) -System hat eine allgemeine BP-Spezifikation von 0,5A. Aber es steckt noch viel mehr dahinter.

Zu erklären. Dies besagt, dass die Bandbreite gemessen wird, um 0,7 Angström am 50% Peak-Transmissionspunkt des Etalons als Maße bei der Wellenlänge von 656,28 nm zu sein.

Wenn wir davon ausgehen, dass die H-Alpha-Linie 1A breit ist und jede Lichtübertragung außerhalb dieser Bandbreite für unser System schlecht wäre, können wir davon ausgehen, dass dies eine gute Spezifikation ist.?

Wenn dieses Etalon dann einen FSR (freien Spektralbereich) von 12 Angström hat und wir einen 6 Angström-Trimmfilter (BF) darüber werfen, können wir die gesamte Out-of-Band-Übertragung des Etalons ausschalten (ich sehe einige Fragen kommen), sollten wir ein leistungsfähiges System haben?

So einfach ist es leider nicht.

Was ist die Spitzenübertragung des Etalons in dem System, das Sie betrachten?

Nicht alle Etalons sind gleich. Wir denken, es ist sicher zu sagen, dass Lunt Etalons die höchste Spitzenübertragung aller Hersteller haben. Wir haben viele Etalons unabhängig in Blindtests durch eine 3rd-Party und hochqualifizierte Einrichtung messen lassen und festgestellt, dass Lunt Etalons einen PT von etwa 80% haben.

Andere Anbieter lagen zwischen 60% und weniger als 25%. Es ist im Allgemeinen ziemlich offensichtlich, wer wer ist, wenn man durch das Zielfernrohr schaut.

Wenn Sie ein Etalon mit einem PT von 80% betrachten und der BW am 50% -Punkt gemessen wird (40% PT), muss das Etalon an diesem Punkt so schmal sein wie ein 25% -Etalon an seinem FWHM bei 12,5% gemessen wird. Die Erzielung der 0,7A BP bei FWHM bei 80% T erfordert deutlich mehr Präzision bei der Herstellung des Etalons.

Aber warum nicht einfach 25%PT Etalon machen? Denn der Vorteil eines hochwertigen Etalons zeigt sich in mehrfacher Hinsicht.

Ein niedrigeres PT-Etalon erfordert auf Anhieb ein Objektiv mit größerer Apertur im Vergleich zu den höheren PT-Systemen.

Ein höheres PT-System erfordert, dass die Seiten seiner Übertragungskurve sehr steil sind, um die gleiche Spezifikation am 50% PT-Punkt beizubehalten. Dies sorgt für eine enorme Leistungssteigerung über Auflösung und Kontrast beim Double Stacking.

Zu Ihrer Information: Einige Hersteller bieten die Möglichkeit, ihre Systeme zu aktualisieren. (Ich werde später erklären, wie das funktioniert). Manche nicht.

Die Form der Übertragungskurve für einen Etalon ist für alle Anbieter ziemlich gleich. Es sieht aus wie eine schmale Glockenkurve mit einem Peak. In Anbetracht dessen gibt es eine Fläche unter der Kurve, die sich zur Gesamtdurchlässigkeit des Etalons addiert. Je höher die Gesamtfläche unter der Kurve (im Bereich von H-Alpha), desto höher ist das Detail, das das System auflösen kann … Mehr Licht der richtigen Art gelangt zum Okular.

Etalons werden an der Basis breiter. Im Allgemeinen liegt der BW am 2% T-Punkt bei etwa 1A. Unter den 2% sehen wir in jedem Etalon, das ich je gesehen habe, eine „Leckage“, die zur „Out of Band“ -Hintergrundfarbe / zum Leuchten in der Ansicht beiträgt (eine leichte orange Farbe im Bereich um die Sonne). Im High-DEFINITION-System wird dies durch die Fähigkeit, eine höhere Auflösung bei höherer Vergrößerung zu haben, mehr als wettgemacht. Es ist ein Artefakt von Etalon-Systemen im Allgemeinen.

Wir werden die Wissenschaft des Doppelstapelns in einem späteren Absatz erklären, aber Tatsache ist, dass ein Einzelstapel-Etalon NICHT die Spezifikation eines Doppelstapelsystems erfüllen kann. Es ist NICHT das BW am FWHM, das dem DS-System seine hohe Leistung verleiht, es ist die Beseitigung der Artefakte bei weniger als 2% T unter Beibehaltung eines hohen PT-Systems. Im Wesentlichen bietet ein großes Signal-Rausch-Verhältnis.

Okay, wir haben viel über die Allgemeinheit von Etalons gesprochen … Alle Spezifikationen scheinen gleich zu sein.

HINWEIS: Einige Produkte auf dem Markt bieten NICHT einmal eine Spezifikation und „vergleichen“ einfach ihre Leistung mit anderen Produkten. Wir würden persönlich jedes Produkt vermeiden, das keine spezifischen Spezifikationen für sein Design und seine Leistung liefern kann.

Wir haben also Grund, nach der Spitzenübertragung zu fragen und warum sie ein wichtiger Faktor für Ihre Entscheidung ist.

Hier ist ein großartiger Beitrag, der ausführlich auf die Platzierung des Etalons im optischen Pfad eingeht und wie sich dies auf die Leistung auswirken würde. Es erklärt auch ein kleines Detail über die Unterschiede von Single vs Double Stack.

https://www.cloudynights.com/topic/438006-not-all-filter-bandpasses-are-created-equal/

Reden wir über Uniformität.

Das Bild, das Sie beim Betrachten durch das Okular oder auf dem Monitor sehen, ist ein Produkt des gesamten Lichts, das den Etalon über seine gesamte Fläche passiert hat.

Beim Blick durch das Okular passierte der Rand der Sonne nicht nur den Rand des Etalons. Das Zentrum der Sonne ging nicht nur durch das Zentrum des Etalons. Das gesamte Bild ist eine Kombination aus allem Licht, das durch alle Teile des Etalons ging.

Warum ist das wichtig?

Etalons werden im Allgemeinen entweder durch eine Berechnung der Leistung basierend auf mehreren Faktoren wie% R (Reflektivität) der Etalon-Oberflächen, Medium am Spalt zwischen den Platten und Dicke des Spalts zwischen den Platten. Lunt Etalons haben eine theoretische Spezifikation von 0,68 Angstrom FWHM, 84% PT, 12A FSR und 17,6 Finesse. Bei der Messung an einem hochpräzisen Monochromator sehen wir einen PT von 80%, einen FWHM von 0,7A und einen FSR von 11,5A. Dies ist wahrscheinlich auf kleine Abweichungen in der Enddicke der Abstandhalterfüße zurückzuführen, die wir zum Trennen der Etalon-Platten verwenden, und kleine Unterschiede in der Enddicke der Beschichtungen aufgrund angeborener Toleranzen.

Etalons können über ihre Apertur gescannt werden, um die Änderungen der CWL (Center Wave Length) zu sehen.

Da das Sonnenteleskop ein System ist, das ein Bild auf der Bildebene erzeugt, ist jede Änderung der CWL während des Scans einfach eine Erweiterung des BW des Gesamtsystems. Manchmal spec’d als RMS der Systeme. dh: Wenn der CWL am Rand bei 656,29 nm und der CWL im Zentrum bei 656,27 nm gemessen wird und das Etalon als Maß an einer Stelle 0,7 A breit ist, hat sich der tatsächliche BW auf 0,9 Angström erhöht. Das kritischere Problem ist jedoch die Verbreiterung der Kurve an den Out-of-Band-2% T-Punkten.

Was passiert also, wenn Sie ein Etalon an einem Punkt scannen und einen schönen 0.7A FWHM haben..? nur um herauszufinden, dass das Etalon sehr uneinheitlich ist und einen tatsächlichen durchschnittlichen FWHM von 1A hat? Warum sollte das passieren? Nun, vielleicht Differenzdruck oder Differenzwärme, ungleichmäßiger Abstandhalter, ungleichmäßige Beschichtungen usw. Äußere Einflüsse führen zu Änderungen der Gleichmäßigkeit des Etalon-Spalts, die erhebliche Auswirkungen auf die Stabilität des Systems haben. Lunt verwendet keine Hitze oder physikalische Kompression zum Etalon, wir verwenden hochpräzise optische Überwachungstechniken während unserer Beschichtungen und unsere Abstandshalter „Füße“ wurden unabhängig voneinander auf besser als 100% gemessen. Mehr dazu gleich.

Du bist noch hier? cool. Ich habe noch viel mehr zu berichten …

Heat:

Per Definition, wenn Sie ein Etalon erhitzen müssen, um es auf Band zu bekommen, ist das Etalon nicht auf Band, bis es die richtige Temperatur erreicht. Es ist auch nicht am optimalen BP, bis es Gleichgewicht erreicht.

Wärme benötigt Energie. Die Menge an Energie hängt davon ab, wie lange Sie beobachten möchten, die Umgebungstemperatur, bei der Sie sehen, und wie weit sich das Etalon bewegen muss, um auf Band zu kommen.

Das als Abstandsschicht des Etalons verwendete Material weist einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf. Einige Materialien dehnen sich bei einer bestimmten Temperaturänderung stärker aus als andere.

Da Etalons optische Systeme sind, können sie nicht gleichmäßig über die gesamte Fläche erhitzt werden, sondern müssen vom Rand her erhitzt werden.

Es ist ziemlich offensichtlich, dass, wenn Sie ein optisches System von der Kante erhitzen, es zuerst die Abstandsschicht an der Kante ausdehnt. Es kann einige Minuten bis viele Minuten dauern, bis das Etalon das Gleichgewicht erreicht hat. Wenn das System nicht geschlossen ist, muss der Sollwert des Systems basierend auf den Umgebungstemperaturbedingungen geändert werden.

Während der Zeit, in der das Etalon nicht im Gleichgewicht ist, ist das Zentrum des Etalons außer Band und trägt zu einer Erweiterung des BW bei. Je nachdem, wie weit sich das Etalon bewegen muss, wird die gesamte Verbreiterung des BW vorgegeben.

Einige der Nachteile beheizter Systeme (Wir haben viele feste Etalons hergestellt) sind die Zeit, die benötigt wird, um das Gleichgewicht zu erreichen, und die Unfähigkeit, das System in extremen Umgebungen zu verwenden. dh: sehr heiß oder sehr kalt.

Ein weiteres Problem ist die Zeit, die zum Ändern der CWL benötigt wird. Dies ist besonders wichtig, wenn hochenergetische Ereignisse wie CMEs schnell dopplerverschiebt werden sollen.

Eine Methode, um dieses Problem zu überwinden, besteht darin, das Etalon klein zu machen. Ein kleineres Etalon hat weniger thermische Trägheit. Es ist sicherlich richtig, dass ein großes Etalon, das eine thermische Abstimmung erfordert, ein ausgeklügeltes Heizsystem erfordert, um eine übermäßige thermische Differenz und damit eine signifikante BW-Verbreiterung zu verhindern.

Compression Tuning:

Compression Tuning ist ein effektiver Weg, um ein Etalon zu stimmen.

In einem Luftdistanzsystem befinden sich Glas- „Füße“, die um die Außenseite der hohen Reflektorfläche des Etalons angeordnet sind und zur Trennung der Etalonplatten dienen. Diese Füße sind optisch mit den Platten verbunden, um sie zusammenzuhalten. Die Füße müssen präzise poliert werden, um sicherzustellen, dass die Platten auf einen Bruchteil eines Nanometers gehalten werden, um die Gleichmäßigkeit des Spalts aufrechtzuerhalten. Wie bereits erwähnt, wird jede Änderung der Spaltgröße über das Etalon den BW erweitern.

Wie funktioniert die Kompressionsabstimmung?

Die Glasfüße haben einen Youngs-Modul und sind auf optischer Ebene eigentlich sehr komprimierbar. Indem Sie physisch Druck direkt auf beide Seiten der Etalon-Platten ausüben, drücken Sie die inneren Füße zusammen. In der Tat können Sie die Füße genug drücken, um das Etalon mit einer angemessenen Kraft durch einen signifikanten CW-Bereich zu bewegen.

Warum der Mittelfuß? Was sind seine Nachteile?.

Es gibt viele Informationen über die Mittelfußtechnologie und warum sie erfunden und patentiert wurde. Ich bin nicht hier, um darüber zu diskutieren.

Wenn Sie sich ein Mittelfuß-Etalon ansehen, sehen Sie mehrere Distanzfüße am Rand des Etalons und einen direkt in der Mitte.

Diese Füße sorgen für den präzisen Abstand der Etalon-Platten und das physische Ziehen (oder Schieben) der Etalon-Platten parallel. Unparallele Platten führen zu einer Gleichmäßigkeit des BW über den Bereich des Etalons.

Es war ein Weg zur Massenproduktion von Etalons für den solaren Gebrauch unter Verwendung standardisierter Poliertechniken. Durch die Verwendung des Mittelfußes mussten die Etalon-Platten die strengen Ebenheitsanforderungen herkömmlicher Etalons nicht erfüllen. Sie könnten einfach in Position „gezogen“ werden.

Die physikalische Kompression dieser Systeme wurde schon früh genutzt, um das Etalon auf die gewünschte CWL abzustimmen. Es wurde nach einigen Jahren aufgegeben, da der Mittelfuß und die Außenfüße nicht gleichmäßig komprimiert werden konnten. Das Produkt war das MaxScope 70.
Das Komprimierungssystem wurde für die PST wieder eingeführt. Ein System, das kein zentrales Hindernis für den Etalon hatte.

Wenn eine Kompression der äußeren Füße erforderlich wäre, um das Etalon auf Band zu bringen, dann würde die Unfähigkeit, den mittleren Fuß mit der gleichen Methode komprimieren zu können, offensichtlich bedeuten, dass die Mitte des Etalons nicht effektiv abgestimmt war. Je mehr Kompression am Rand benötigt wurde, desto höher war die Differenz über die CA (Clear Aperture).

Es sollte auch beachtet werden, dass mechanische Systeme verwendet werden, um die Etalon-Platten zu komprimieren. Mechanische Systeme können nicht mit optischen Toleranzen hergestellt werden, und es treten Differentialprobleme auf.

Es sollte auch beachtet werden, dass die Füße eines Etalons verwendet werden, um die Platten zusammen zu „halten“.

Diese Füße sind aus einem großen Wafer herausgebrochen. sie werden im Allgemeinen nicht geschnitten. Das Schneiden eines Abstandshalters mit induziert Stress in den Fuß, wodurch der Fuß weniger wahrscheinlich eine dauerhafte Verbindung mit den Glassubstraten eingeht. Ein gebrochener „Fuß“ bricht entlang seiner inneren Bruchlinien und induziert keine Restspannung.

Das Kompressionssystem funktioniert, weil es die Füße aufgrund ihres Elastizitätsmoduls zusammendrücken kann.

Um differentielle Änderungen des Spaltmaßes zu vermeiden, müssten alle Füße exakt gleich groß sein. Die „Steifheit“ der Füße steigt um ihre Fläche. Ein Fuß, der etwas größer als andere ist, würde nicht um den gleichen Betrag komprimieren. Was zu einem Differenzspalt und einer Verbreiterung des BW führt.

Die Leistung eines Etalons wird durch Lichtstrahlen außerhalb der Achse beeinflusst.

Ursprüngliche Etalons wurden in Laser- und Telekommunikationsgeräten verwendet. Diese Systeme verwendeten Licht, das perfekt senkrecht zur Oberfläche des Filters stand. Es war bekannt, dass jede leichte Neigung des Lichts zur Achse des Filters die CWL bewegen würde.

In einem Sonnenteleskop wollen wir auch einen möglichst senkrechten Lichtweg beibehalten.

Da die Sonne ein großes Objekt ist, hat sie ein f-Verhältnis von 109. Während dieses im Allgemeinen ein großes f-Verhältnis betrachtet wird, hat es noch einen kleinen Effekt auf Etalon-Leistung.

Zwei der Hauptnachteile einer Zentrumsobstruktion sind der Verlust der Etalonoberfläche (Arbeitsbereich) und die Entfernung des „Sweet Spots“ des Etalons durch den am stärksten senkrechten Teil des Filters.

Die zentrum fuß auch wird und problem für hohe vergrößerung betrachtung. Angesichts der Tatsache, dass die meisten Systeme mit großer Apertur typischerweise für ihre Fähigkeit zur Ansicht mit hoher Vergrößerung gewünscht werden, wäre dies ein Problem.

Bei kleineren Etalons wirkt sich die mittlere Behinderung auf die Gesamtleistung des Filters aus. Wenn jedoch eine Zentrumsobstruktion erforderlich ist, um die Anforderungen an die Etalon-Lücke aufrechtzuerhalten, ist dies ein notwendiges Übel.

Zum Vergleich. Der Versuch, eine große Öffnung durch ein kleines Etalon an der Rückseite eines Systems zu stopfen, erhöht den Winkel der außeraxialen Strahlen, da der Lichtkegel reduziert werden muss. Es ist bekannt, dass hintere Systeme die Verlängerung des FL erfordern. Dies führt jedoch im Allgemeinen dazu, dass nur ein kleiner Teil des Lichtkegels durch die Etalon-Apertur transmittiert wird.

Lunt platziert unsere Etalons ungefähr am 50% FL-Punkt und berechnet die Etalongröße, um den gesamten Lichtkegel an diesem Punkt zu akzeptieren. Dh: Je größer die Blende, desto größer muss das Etalon sein.

Während ich zum Thema Mittelfuß bin…

Lunt Verwenden Sie kein Mittelfußdesign. Unsere Etalon-Platten sind dicker als andere Hersteller, sodass wir sie hochpräzise polieren können. Tatsächlich sind unsere Platten so dick, dass ein Mittelfuß nicht in der Lage wäre, „aus flachen“ Platten parallel zu ziehen. Lunt hat Techniken entwickelt, die es uns ermöglichen, Etalon-Platten mit der Präzision herzustellen, die das ursprüngliche Etalon-Design erfordert.

Lunt Druck Tuning:

Es sollte beachtet werden, dass Lunt interne Druck Abgestimmt Etalons sind abgestimmt, um die Blende und Brennweite der Teleskop. Unser Kollimationssystem ermöglicht die volle Apertur des Strahlengangs durch das Etalon an der optimierten Position. Dies ermöglicht es uns, den VOLLEN optischen Pfad wieder auf die Bildebene zu fokussieren, was eine Weitwinkelbetrachtung (volle Scheibe) ermöglicht. Natürlich können verschiedene Okulare verwendet werden, um die gewünschten Merkmale zu vergrößern. Unsere internen Etalons reichen von 15 mm bis 100 mm.

Die Abdichtung des Hohlraums erfolgt unter Verwendung der Kollimations- und Refokuslinsen, so dass das Etalon selbst vom äußeren Druck isoliert ist.

Die kolben gilt von umgebungs zu einem druck, dass ist entspricht unter eine etalon von-500ft zu 12,000ft über dem meeresspiegel.

Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass das Etalon-System höhenunempfindlich wird.

Darüber hinaus kann das Etalon von -0 bis 150 Grad Celsius verwendet werden, da die Abstimmung die sehr kleinen Änderungen kompensieren kann, die Wärme an den „Füßen“ des Etalons haben würde.

Es ist jedoch zu beachten, dass das Sperrfilter einen engeren nutzbaren Temperaturbereich aufweist, da es sich um ein dielektrisches Filter handelt.

Lunt hat kürzlich ein BF-Heizsystem entwickelt, das den Einsatz des BF unter extrem kalten Bedingungen ermöglicht.

Die Druckabstimmung beseitigt die Kompromisse, die mit internen Neigungssystemen verbunden sind. Es können nur sehr kleine Anpassungen an der Neigung eines internen Etalons vorgenommen werden, da sonst das Etalon-System unter den Off-Axis-Strahlen des re-kollimierten Strahls leidet, was zu beobachtbaren Streifen auf dem CCD führt.

Die Leute haben bemerkt, dass in internen Neigungssystemen der CWL sehr empfindlich auf selbst kleine Anpassungen des Neigungsrads reagiert, wodurch beispielsweise Streifeneffekte während der Bildgebung erzeugt werden.
Durch den Wegfall der Neigung haben wir das Etalon in die optimalste Position gebracht.

Wir installieren ein sehr genau abgestimmtes Etalon. Dieses Etalon ist auf die rote Seite des CWL abgestimmt. Da es bereits auf Rot eingestellt ist, hat der Benutzer die Möglichkeit, die Melodie des CWL auf die Wasserstoff-Alpha-Linie und dann die Doppler-Melodie auf Blau oder zurück auf Rot zu verschieben.

Aufgrund der Tatsache, dass keine Neigung vorliegt, bleibt das Bildfeld flach und sehr präzise.

Da der Luftdruck mit dem PT-Regler fast sofort geändert werden kann, können wir sehr schnell zur Wings H-Alpha-Linie wechseln, was eine professionelle Beobachtung und Untersuchung der sich schnell bewegenden Ereignisse ermöglicht.

Der Lunt Etalon wird mit kleinen Silikonpads präzise in der abgedichteten Kammer montiert. Diese Pads isolieren das Etalon vom Körper des Zielfernrohrs und sorgen für eine thermische Isolierung.

Die Silikonpads isolieren das Etalon auch vor Vibrationen und helfen, das Etalon abzufedern, wenn das Teleskop gestoßen oder geklopft wird.
Die Luft in der Kavität umgibt das gesamte Etalon und füllt die Luft beabstandete Kavität. Wenn die Luft im Hohlraum unter Druck gesetzt wird, realisiert das Etalon keine Differenzdruckänderung über seine Oberflächen und die Platten bleiben unbelastet und parallel.
Der Luftdruck kann innerhalb des gesamten Hohlraums sofort und ohne Zeitbedarf zur Stabilisierung verändert werden.

Der EINZIGE Ort, an dem die Änderung des Luftdrucks einen Unterschied zum CWL macht, ist der Luftraum des Hohlraums. Der Anstieg des Luftdrucks verändert den Brechungsindex der Luft und macht die Luft im Wesentlichen dicker. Diese Änderung des Brechungsindex am Luftspalt ändert den Akzeptanzwinkel des durch das Etalon tretenden Lichts, was zu einer Verschiebung zum CWL führt. Die Erhöhung des Brechungsindex außerhalb des Hohlraums hat keinen Einfluss auf die CWL. Diese Änderung des Luftdrucks (Brechungsindex) ist sowohl wiederholbar als auch unabhängig von externen Höhenänderungen und Luftdruckänderungen des Wetters.

Die Änderung des Luftdrucks hat eine berechenbare Verschiebung zum CWL und kann verwendet werden, um Geschwindigkeit und Energie der Sonnenaktivität zu berechnen. In Kombination mit der Geschwindigkeit, mit der diese Änderungen vorgenommen werden können, bietet der Lunt PT dem begeisterten Beobachter ein überlegenes Instrument auf professionellem Niveau.

Konkurrierende Klimaanlagen sind höhen- und wetterempfindlich (Luftdruck). Die Beobachtung bei 10k Fuß hat einen völlig anderen Abstimmpunkt als diese Systeme im Vergleich zur Beobachtung auf Meereshöhe. Jede Änderung des Luftdrucks erfordert eine Änderung der Abstimmung, um das System in Betrieb zu halten.

Die Bedeutung des Doppelstapelns:

Kann das Produkt, das Sie betrachten, doppelt gestapelt werden?

Es wird oft gesagt, dass man, wenn man einmal durch ein doppelt gestapeltes Sonnenteleskop schaut, nie wieder zu einem einzigen Stapel zurückkehren möchte. Während dies im Allgemeinen für den visuellen Gebrauch gilt, sollte beachtet werden, dass die National Geographic Easter Island Live-Dokumentation durch ein Lunt 60mm-System im Single-Stack-Modus abgebildet wurde, und die jüngste Great American Eclipse Live-Dokumentation der NASA verwendet 3 Lunt 100mm Sonnenteleskope im Single-Stack-Modus, alle mit erstaunlichen Ergebnissen.

Ein Double-Stack-System kann auch im Single-Stack-Modus verwendet werden.

Aber was ist Double Stack und was sind die Vorteile eines Double Stacked Systems?

Double Stacking: Die Zugabe eines sekundären schmalbandigen Etalons in das Teleskop, um den Bandpass des Systems zu reduzieren.

Bandpass: Die Spezifikation des Etalons, wie bei der FWHM der gemessenen bei der Peak-Transmissionswellenlänge genommen.

FWHM: Volle Breite Halbes Maximum (Höhe) der gemessenen Transmissionskurve. FWHM wird bei 50% der Spitzenübertragung gemessen und stellt die Breite der Übertragungskurve an diesem Punkt dar.

Dies wurde in bewölkten Nächten aus einem Faden gezogen. Es ist eine Aussage von David Lunt.

Das Ergebnis von zwei identischen Etalon-Filtern in Serie ist eine Faltung der Transmissionsbänder von jedem. Das einzelne Etalon hat eine Durchlassbandform, die gaußsch ist. Wenn die Bandbreite bei 50% der maximalen Transmission w ist, dann ist die bei 10% von Tmax 3,5 w und die bei 1% Tmax ist 10w. Die Transmission an jedem Punkt im Spektrum des gestapelten Paares ist T im Quadrat, wobei T die Transmission des Einzelfilters ist. Das wichtigste Merkmal ist, dass die Bandbreite um die Quadratwurzel von 2 reduziert wird. Bei zwei Etalons mit Bandbreiten von 0,7A wird die kombinierte Bandbreite zu 0,5 A, und die Bandbreite von 1% (oder die „Schwänze“ des Durchlassbandes) werden von 7 A auf ~ 1,8 A reduziert. Empahsis hinzugefügt.

Typischerweise reduziert ein Sekundärfilter für ein Lunt-System den Bandpass von 0.7 Angström bis <0,5 Angström gemessen am FWHM.

Während der Unterschied zur „Spezifikation“ klein erscheinen mag, ist es das, was der Sekundärfilter mit der Basis der Übertragungskurve macht, was wirklich zählt. Es ist diese Verringerung der Transmission von Licht etwas außerhalb der gewünschten Wellenlänge, die wirklich wichtig ist.

Um einige frühere Anweisungen zur Erläuterung des DS-Systems zu wiederholen:

• Alle Etalons werden durch die gleichen Spezifikationen definiert. Alle Etalons weisen die gleichen Übertragungseigenschaften auf.
• Was in den veröffentlichten Spezifikationen im Allgemeinen fehlt, ist der Prozentsatz der Gesamttransmission des Etalons bei der gewünschten Wellenlänge.
• Lunt-Etalons haben eine hohe Transmission bei der Peakwellenlänge wie vorgesehen. Im Allgemeinen über 80%.
• Angesichts der 80% T (Transmission) wird die Breite (Bandpass) unserer Etalons am 40% PT-Punkt gemessen.
• Angesichts der Form der Etalon-Kurve erweitert sich das T% an der Basis. Der 2% T-Punkt ist etwas mehr als ein Angström breit.
• Alle Einzeletalon-Systeme haben eine geringe Menge an T an den 2% -Punkten, die offensichtlich außerhalb des FWHM-Bandpasses liegen.
• Selbst ein bei < 0,4A spezifiziertes Etalon weist eine signifikante Resttransmission an der Basis auf. Wie hoch die Resttransmission ist, hängt von der Genauigkeit der Etalon-Platten und ihrer Abstandshalter ab.

Die Zugabe eines sekundären Etalons reduziert dieses Rest-T signifikant, verengt den Bandpass UND bereinigt das Bild, was einen besseren Kontrast ermöglicht.

Das Folgende ist ein sehr grundlegender Überblick über die Ergebnisse des Doppelstapelns, um das Verständnis zu „vereinfachen“.

Da Etalons Interferenzfilter sind, können sie zusammenwirken, um das T um das T-Quadrat an jedem Punkt des einzelnen Etalons T% zu reduzieren. Angenommen, beide Etalons haben identische Leistungsspezifikationen.

Lunt-Etalons haben einen Peak T von 80%. Ein DS (Double Stacked) -System hat einen Peak T von 80% x 80% = ~ 65% T. Es wird eine leichte Verdunkelung des Bildes festgestellt, die jedoch durch die Zunahme des Kontrasts mehr als ausgeglichen wird.

Am FWHM oder am 40%T-Punkt: Der Bandpass wird in einem einzigen System bei 0,7A gemessen. In diesem System ist der Bandpass die Multiplikation der 2 Interferenzfilter, 0,7A (einfach) = > 0,49A (dual).

Im Vergleich dazu hätte ein System mit einem PT von 60% im DS-Modus einen PT von ~ 36%.

Für den Single Stack lagen die 2% Restübertragungspunkte außerhalb des gewünschten Bandpasses. Im DS-System ist der Nettoeffekt jedoch die Reduzierung der 2% T-Punkte auf 2% x 2% = 0,04% T. Tatsächlich liegen die neuen 2% T-Punkte nun gut innerhalb des gewünschten Bandpasses und unerwünschtes Restlicht wird eliminiert.

Um etwas weiter zu verdeutlichen:

Wenn die Etalon-Transmissionskurve als Gaußsch verstanden wird und der FWHM am 50% PT-Punkt 0,7 Angström beträgt, beträgt der BP am 1% T-Punkt 7 Angström (10x BP bei FWHM).

Im Vergleich dazu werden im Double Stack-Modus die 1% T-Punkte auf ~ 1,8 Angström reduziert.

Die DS-Übertragungskurve ist am FWHM deutlich schmaler geworden, aber noch wichtiger ist, dass sie an der Basis deutlich schmaler geworden ist. Dies hat einen viel größeren Einfluss auf den Kontrast und die Details, als dies in der Spezifikation von 0,7 A bis 0,5A angegeben ist.

Die h-Alpha-Emissionslinie kann nun auf einem höheren Niveau kontrastiert werden. Ein einzelnes Stapelsystem ist schmal genug, um die in dieser Zeile enthaltenen Merkmale aufzulösen, und zeigt Protuberanzen, Spicules, Filamente, Fibrillen und Fackeln an. Randdetails sind bei 0,7A aufgrund der höheren Transmission (im Vergleich zu DS) besonders gut aufgelöst und können sich von dem dunklen Hintergrund an der Emissionslinie abheben.
Ich betrachte das gerne als „Blick auf die Details“.

Das DS-System bietet eine schmalere Scheibe der Details. Die Verengung des Bandpasses erhöhte den Kontrast und „knallt“ die Details. Mit der zusätzlichen Fähigkeit zur Dopplerverschiebung (erklärt in Tuning) von einem Flügel der h-Alpha-Linie zum anderen (rot nach blau) können Sie die feinen Details sezieren.

Ich betrachte das gerne als „in die Details schauen“. Je größer das Zielfernrohr, desto mehr „in“ die Details können Sie durch eine höhere Vergrößerung bei guten Sichtbedingungen erhalten.

Damals, als Lunt anfing, bestand die einzige Möglichkeit, ein System zu entwickeln, darin, einen „teuren“ Etalon-Filter an der Vorderseite des Teleskops anzubringen (große Etalons sind schwierig herzustellen und entsprechend teuer). In einigen Fällen war der Frontfilter so groß wie der gesamte dedizierte Solarbereich. Die Ergebnisse waren jedoch sehr beeindruckend und definitiv die zusätzlichen Kosten wert.

Die Technologie ermöglicht es nun, den DS intern am Sonnenteleskop zu platzieren. Indem wir das DS-System in einem kleineren Teil des optischen Pfades platzieren, können wir ein kleineres Etalon verwenden. Diese Reduzierung der Größe des Etalon senkt die Kosten des sekundären DS-Systems erheblich, selbst wenn Sie die zusätzliche Druckabstimmung, Mechanik und Optik berücksichtigen.

Die Hinzufügung des internen Etalons hat alle Vorteile der frontmontierten Version, was die Verengung des Bandpasses betrifft.

Der kleine Nachteil eines internen DS-Systems ist das „Glühen“, das die Rückreflexionen der 2 Etalons haben. Im Allgemeinen kann dieses Leuchten gesehen werden, wenn vollständige Disk-Images angezeigt werden. Es ist jedoch im Allgemeinen bei höheren Vergrößerungen nicht wahrnehmbar, insbesondere wenn die Oberflächendetails beobachtet werden. Dieses Glühen kann durch die Verwendung eines zusätzlichen Filters im System (optionales Zubehör) reduziert werden, sollte die vollständige Disk-Imaging ein Problem sein.

Es ist allgemein anerkannt, dass die Erhöhung der Auflösung und die signifikante Erhöhung der feinen Details das leichte Leuchten bei geringer Vergrößerung mehr als wettmachen.

Es ist zu beachten, dass das DS-System leicht entfernt und bei Bedarf wieder in das Sonnenteleskop eingebaut werden kann.

Bei der Auswahl eines Sonnenteleskopsystems rate ich den Leuten oft, einen Doppelstapel zu bekommen. Wenn die Wahl auf ein 100-mm-Single-Stack-System im Vergleich zu einem 80-mm-Double-Stack-System fiel, würde ich das 80-mm-DS empfehlen. Sie kosten ungefähr das gleiche, aber denken Sie daran, dass die Kosten für das spätere Hinzufügen des DS zu den 100 mm etwas erheblich sind.

Ich würde jedoch jeden Tag einen DS 100mm über einen DS 80mm nehmen …

Thermische Stabilität:

Lunt Etalons sind thermisch stabil mit einer Verschiebung von ca.. 1 Angstrom pro 212F.
Der limitierende Faktor ist im Allgemeinen der Sperrfilter. Die 3rd party military spec’d trimmen filter verwendet in die blockieren filter hat eine nutzbare temperatur bereich von ca.. 30F-120F. Die CWL der trimmen filter wird shift durch die palette von temperatur ändern, aber behält seine leistung weil es ist 6 Angstrom FWHM. Lunt hat ein optionales Heizsystem entwickelt, damit der BF viele Stunden bei extremer Kälte eingesetzt werden kann.

Sicherheitsstandard:

Bei Lunt Solar hat Sicherheit oberste Priorität. Als Lunt Solar mit der Herstellung von Sonnenteleskopen und Filtern begann, stand das Thema Augensicherheit im Vordergrund des Designs. Unsere Entwürfe wurden von einem leitenden Augenarzt Professor an einer führenden Universität für Augenheilkunde in Kanada genehmigt. Sowohl für die UV- als auch für die IR-Transmission wurde ein Sicherheitskriterium ermittelt. Dieses Kriterium legt die Messlatte für gefährliche Strahlung grundsätzlich auf weniger als 1 × 10-5 (T) fest.

Mehrere eigenständige Filter in Lunt-Produkten erfüllen dieses Kriterium als eine Einheit. Lunt setzt jedoch doppelte und manchmal dreifache Standards für diese Anforderung, so dass der Benutzer in dem unwahrscheinlichen Fall, dass ein Filter ausfällt, immer noch vollständig geschützt ist.

Unsere Filter

Energy Rejection Filter – Die Filterung eines Lunt-Systems beginnt mit einem „echten“ Energy Rejection Filter an der Vorderseite des Systems. Dieser Filter ist einzigartig für Lunt und blockiert sowohl gefährliche UV- als auch IR-Strahlen. Bei kleineren Teleskopen wird der ER-Filter als rot aussehender Filter gesehen, der in einem leichten Winkel installiert ist (um interne Geisterbilder zu entfernen). Diese wird entweder an der Vorderseite des Zielfernrohrs oder direkt im Inneren des Hauptobjektivs installiert. Bei Teleskopen mit größerer Apertur bringt Lunt einen zusätzlichen IR-Sperrfilter auf die Vorderseite des Hauptobjektivs. Dadurch wird die gesamte Wärmebelastung von den Innenteilen entfernt. Selbst bei diesen Systemen mit großer Apertur liefern wir immer noch den sekundären roten ERF direkt im Objektiv.

Etalon – Der nächste „Filter“ im System ist das Herzstück des Systems, das Etalon. Der Etalon war zwar nicht als Sicherheitsfilter konzipiert. Es hat jedoch eine sehr hoch reflektierende Oberfläche, die die meisten UV (T) zurückweist. Bezeichnenderweise würde dies die Mehrheit aller IR ablehnen, wenn keine vorherigen IR-Filter vorhanden wären.

BG-Filter – Der dritte Filter ist der von Schott entwickelte BG-Filter (Blue Glass). Dieser filter ist auch erstellt zu absorbieren jede rest IR.

Long Wave Pass Filter – Der nächste Filter wird allgemein als diagonaler „Spiegel“ bezeichnet; Es ist jedoch überhaupt kein Spiegel. In der Diagonale befindet sich ein Langwellenpassfilter. Zunächst ist es so konzipiert, dass es einen bestimmten Prozentsatz der 656-nm-Wellenlänge reflektiert, um das Bild auf eine überschaubare Helligkeit zu dämpfen. Es sitzt in einem Winkel von 45 Grad und geht durch IR in die Trägerplatte.

Sperrfilter – Der nächste Filter ist der Sperrfilter. Auch dies ist kein Sicherheitsfilter für sich. Wie der Name schon sagt, blockiert es Out-of-Band-Wellenlängen. Darüber hinaus kann das h-Alpha passieren und blockiert die gesamte Out-of-Band-Übertragung.

Rot Glas Filter-Die endgültige filter ist ein weiteres stück der rot glas (ohne die IR beschichtung). Dieses Glas blockiert 100% aller UV-Strahlen. Es wirkt auch, um die Rückreflexion Ihres Augapfels von der sehr hellen Seite zu stoppen.

Redundante Filter:

Die Leute fragen, warum wir so viele IR- und UV-Filter in das System integrieren. Die Vielzahl von Sicherheitsfunktionen, die wir einsetzen, stellt sicher, dass unsere Kunden geschützt werden. Sie sind geschützt, auch wenn sie unsere Produkte unsachgemäß verwenden. Zum Beispiel, sollte eine Person versehentlich eine Standard-Nachtzeitdiagonale in der Rückseite eines Sonnenteleskops platzieren, wäre die Ansicht hell, aber sicher.

Durch die Hinzufügung mehrerer Filter und Sicherheitsmerkmale erhält eine Person, die einfach im Sonnenlicht steht, mehr UV- und IR-Strahlung für das Auge, als wenn sie durch eines unserer Sonnenteleskope schaut.

Linsenbeschichtung:

Lunt bezieht unsere Rohmaterialien aus Etalon-Glas von einem ISO-qualifizierten Unternehmen an der Ostküste der Vereinigten Staaten. Wir schleifen, kanten, fasen und polieren das gesamte Glas, das für die Etalon- und Filtersysteme benötigt wird, im eigenen Haus in Tucson, AZ. Einige Beschichtungen werden an eine Einrichtung ausgelagert, die eine Beschichtung speziell für unsere Anforderungen unterhält. Unsere Beschichtungsanlage verfügt über die erforderliche Fähigkeit, eine AR-Beschichtung mit weniger als 0,1% R (typischerweise im Bereich von 0,06% R) herzustellen. Sie halten auch die hohen Reflektorbeschichtungen besser als +/-1%. Die Fähigkeit, die Beschichtungsprozesse so genau zu steuern, hat es uns ermöglicht, präzise Änderungen an den Beschichtungsformeln vorzunehmen, die nachweislich den Kontrast durch die Reduzierung von Hintergrundgeräuschen erhöhen.

Qualitätssicherung:

Jede Beschichtungscharge wird mit vollständigen Scans der aufgetragenen Beschichtung versehen und ist zertifiziert, um alle Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Einige unserer präzisionsbeschichteten Filter werden uns von einem US-militärqualifizierten Unternehmen zur Verfügung gestellt, das mit jedem Filter vollständige Mil-Zertifizierungen bietet.

Alle Lunt Solar Produkte sind bei bestimmungsgemäßer Verwendung 100% sicher und werden ab Werk frei von Beschädigungen oder Mängeln versendet. Wenn ein Lunt-Instrument jemals fallen gelassen oder beschädigt wird, sollte es zur Prüfung und erneuten Zertifizierung an das Werk zurückgesandt werden.

Aufgrund unterschiedlicher optischer Anordnungen im Design sollte ein Lunt-Solarprodukt niemals mit Komponenten anderer Hersteller gemischt und abgestimmt werden.

Eine der wichtigsten Fragen beim Betrachten eines Sonnenteleskops ist, ob es Ihre Sicherheit in die höchste Rücksicht genommen hat oder nicht.

Verfügt das System über redundante Sicherheitsfunktionen, um Sie zu schützen, wenn etwas ausfallen sollte?

Wird das System mit einem Sperrfilter geliefert, der zusätzliche Sicherheitsmerkmale enthält?

Wurden die Sicherheitsmerkmale des Systems erläutert und detailliert oder sind sie einfach impliziert?