Se si ha un interesse nel raggiungere Solare Astronomia probabilmente avete un sacco di domande, e durante la ricerca attraverso il forum online per le risposte è un buon posto per iniziare, dovrete selezionare le opinioni personali e i fatti. È importante avere una comprensione di base di come funzionano vari telescopi e filtri in modo da poter avere una chiara comprensione di quale sistema è giusto per te.

Non c’è niente di più frustrante che comprare quel nuovo telescopio solare lucido solo per essere deludente per la mancanza di risultati. E mentre tu, come la maggior parte, stai probabilmente acquistando con un budget generale, vuoi ottenere il miglior prodotto per i soldi. E come tutti sappiamo, questo non è generalmente il prodotto più economico.

È importante allineare le vostre aspettative con le prestazioni e il prezzo di un determinato sistema. Le informazioni più è possibile acquisire prima della vostra decisione finale sarà certamente aumentare la gioia di possedere e continuare a utilizzare un telescopio solare.

Alcune domande che ti aiuteranno a decidere:

• Qual è il tuo budget?
• Che livello di esperienza hai con i telescopi solari?
• Che dimensioni telescopio è giusto per te?
• Dove si prevede di visualizzare?
• Lo utilizzerai principalmente per la visualizzazione o l’imaging o entrambi?
• Quali sono le specifiche pubblicate dei vari sistemi?
• Avete intenzione di viaggiare con il vostro scope?
• Quali sono le differenze tra i vari produttori e cosa significano per te queste differenze?
• Il produttore ha risposto alle tue domande, se non l’hanno fatto…? Perché?
• Considerazioni sulla sicurezza? Sono stati affrontati e sono pubblicati?

Discuterò in dettaglio la tecnologia dei prodotti Lunt, ma esaminerò anche alcuni dei concetti di progettazione di base di altri produttori per un confronto. Discutendo Lunt, spero che vi forniamo una piena comprensione della nostra tecnologia e anche fornire le risposte alle domande sui nostri prodotti, fornendo anche informazioni sul motivo per cui si dovrebbe chiedere le stesse domande da altri produttori e ottenere risposte accettabili.

La prima decisione è generalmente un bilancio. “quanto voglio spendere”?

La seconda decisione si basa su come si desidera utilizzare il proprio ambito? Visual, Imaging, o entrambi. Mentre Lunt offrono sistemi che vi permetterà di visualizzare in luce bianca e linea di calcio-k, assumerò che l’idrogeno-alfa è il vostro interesse corrente.

Dovrei comprare basato esclusivamente sull’apertura del telescopio?

La semplice risposta è No!

Un telescopio solare è un animale completamente diverso dal suo cugino, l’ambito notturno. Un telescopio solare è un sistema multi-filtro che richiede un bilanciamento di precisione ingegnerizzato di apertura, dimensioni e prestazioni etalon, f-ratio, posizionamento etalon, filtri di sicurezza e blocco fuori banda. Non è un segreto che il prezzo di un sistema solare aumenta notevolmente in base alle dimensioni del etalon accoppiato al sistema. Come regola generale per i prodotti Lunt, la dimensione dell’etalon aumenta per corrispondere alla dimensione dell’apertura. Produciamo etaloni da 25mm a 160mm di apertura. Il nostro 50mm apertura telescopio solare ha un 25mm chiara apertura etalon.

Lunt posizionare il etalon interno a circa il 50% lunghezza focale del campo di applicazione. Questo punto è un compromesso ideale tra la dimensione e il posizionamento di etalon in base alle prestazioni e al prezzo finale.

Va notato che più indietro nel sistema viene posizionato l’etalon, più problemi avrà l’etalon con i raggi di luce fuori asse. L’etalon potrebbe essere più piccolo a questo punto e più economico da realizzare, ma le prestazioni saranno altamente degradate rispetto a un banco di prova con una fonte collimata.

Gli etaloni posizionati verso la parte posteriore del telescopio forniscono diversi problemi. La riduzione delle dimensioni richiede spesso che l’etalon sia posizionato bene nel percorso ottico. Ciò richiede che la lunghezza focale del sistema ottico sia estesa in modo significativo per evitare un completo deterioramento delle prestazioni di etalon attraverso la sua apertura. Non solo questo aggiunge costo, generalmente non consente l’imaging completo del disco a causa della lunghezza focale estesa attraverso una piccola apertura etalon.

C’è un equivoco che “più grande è l’apertura migliore”. Visualizzazione solare è fatto durante il giorno e può essere fatto da quasi ovunque. Alta umidità, termiche, smog, e bassa elevazione tutti prendono un pedaggio su telescopi di grande apertura. È spesso vero che in condizioni di visione tipiche un O di medie dimensioni supererà un large grande la maggior parte del tempo. Il grande O soffrirà più di una portata media a causa di cieli meno buoni (condizioni di scarsa visibilità). Questo vale anche per gli ambiti notturni.

Tuttavia, il grande O fornirà molto più dettaglio e ingrandimento durante le grandi condizioni di visione. Se si intende visualizzare in un’area che ha ottime condizioni di visualizzazione, non si è limitati dall’apertura, quindi, un sistema Aperture di apertura più grande è probabilmente la scelta giusta.

Gli ambiti notturni sono secchi leggeri. Vengono utilizzati per cercare di risolvere oggetti deboli e distanti. Maggiore è l’apertura che puoi utilizzare date le condizioni di visione, maggiore è il dettaglio che puoi risolvere su oggetti deboli.

Tuttavia, il Sole non è un oggetto distante o debole. Al contrario, il Sole fornisce molta più luce di quanto abbiamo bisogno e un telescopio solare non richiede una grande apertura per risolvere i dettagli.

Sistemi di grande apertura hanno alcuni importanti vantaggi per la visualizzazione solare. Biru: un sistema f7 da 50 mm avrà un’immagine molto più piccola del Sole sul piano dell’immagine rispetto a un sistema f7 da 130 mm. Proprio fuori del blocco il sistema 130mm ha un ingrandimento più elevato (per un dato oculare) rispetto al sistema più piccolo e i dettagli possono essere risolti molto meglio a un ingrandimento ancora più elevato. Il sistema più piccolo avrà una limitazione alla quantità di ingrandimento che è possibile ottenere prima che i dettagli vengano sbiaditi e perdano il contrasto. Tuttavia, il dettaglio non ha nulla a che fare con l’apertura stessa. Il dettaglio deriva dall’accoppiamento preciso del sistema di filtri e in particolare dell’etalon, al design ottico generale.

Etalons:

Parliamo tutti del passa banda del telescopio solare. Un sistema single stack ha un passaggio di banda FWHM (Full Width Half Maximum) di 0,7 Angstrom a 656,28 nm. Un sistema DS (Double Stack) ha una specifica BP generale di 0.5 A. Ma c’è molto di più.

Per spiegare. Ciò afferma che la larghezza di banda è misurata come 0,7 Angstrom al punto di trasmissione di picco del 50% dell’etalon come misure alla lunghezza d’onda di 656,28 nm.

Se assumiamo che la linea H-alpha sia larga 1A e qualsiasi trasmissione di luce al di fuori di tale larghezza di banda sarebbe negativa per il nostro sistema, allora possiamo supporre che questa sia una buona specifica.?

Se questo etalon ha quindi un FSR (Free Spectral Range) di 12 Angstrom e gettiamo un filtro di rifilatura a 6 Angstrom (BF) su di esso possiamo mettere fuori uso tutta la trasmissione fuori banda dell’etalon (vedo alcune domande in arrivo) dovremmo avere un buon sistema performante?

Sfortunatamente, non è così facile.

Qual è la trasmissione di picco dell’etalon nel sistema che stai guardando?

Non tutti gli etaloni sono creati uguali. Pensiamo che sia sicuro dire che Lunt etalons hanno la trasmissione di picco più alta di tutti i produttori. Abbiamo avuto molti etaloni misurati in modo indipendente in test ciechi attraverso un 3rd party e una struttura altamente qualificata, e abbiamo scoperto che gli etaloni Lunt hanno un PT di circa l ‘ 80%.

Altri fornitori hanno oscillato dal 60% a meno del 25%. È generalmente abbastanza ovvio chi è chi quando si guarda attraverso lo scopo.

Se stai guardando un etalon con un PT dell ‘ 80% e il BW è misurato al punto 50% (40% PT), l’etalon deve essere stretto a questo punto come un etalon del 25% è al suo FWHM misurato al 12,5%. Ottenere il 0,7 A BP a FWHM a 80% T richiede una precisione significativamente maggiore per la produzione dell’etalon.

Ma perché non fare un etalon del 25% PT? Perché il vantaggio di un alto PT etalon è visto in alcuni modi.

Un etalon PT inferiore richiede un obiettivo di apertura più grande rispetto ai sistemi PT superiori a destra fuori del blocco.

Un sistema PT più alto richiede che i lati della sua curva di trasmissione siano molto ripidi per mantenere le stesse specifiche nel punto PT 50%. Ciò fornisce un enorme miglioramento delle prestazioni tramite risoluzione e contrasto quando doppio impilamento.

Come FYI: Alcuni produttori offrono la possibilità di DS loro sistemi. (Spiegherò come funziona un po ‘ più tardi). Alcuni non lo fanno.

La forma della curva di trasmissione per un etalon è praticamente la stessa per tutti i fornitori. Sembra una curva a campana stretta con un picco. Dato che, c’è un’area sotto la curva che si aggiunge alla trasmissione totale dell’etalon. Maggiore è l’area totale sotto la curva (entro il BW di H-alpha) maggiore è il dettaglio che il sistema può risolvere… Più luce del tipo giusto arrivare all’oculare.

Gli etaloni si allargano alla base. In generale, il BW al punto 2% T è di circa 1A. Sotto il 2% vediamo alcune ” perdite “in ogni etalon che abbia mai visto che contribuisce al colore di sfondo/bagliore” fuori banda ” nella vista (un leggero colore arancione per l’area intorno al Sole). Nel sistema ad alta PT questo è più che compensato dalla capacità di avere una risoluzione più elevata a un ingrandimento più elevato. È un artefatto dei sistemi etalon in generale.

Spiegheremo la scienza del doppio stacking in un paragrafo successivo, ma il fatto è che un singolo stack etalon NON PUÒ eseguire le specifiche di un sistema a doppio stack. NON è il BW al FWHM che fornisce al sistema DS le sue elevate prestazioni, è l’eliminazione degli artefatti a meno del 2% T mantenendo un sistema PT elevato. In sostanza fornendo un grande rapporto segnale rumore.

Ok quindi abbiamo parlato molto delle generalità di etalons-Tutte le specifiche sembrano essere le stesse.

NOTA: Alcuni prodotti sul mercato NON forniscono nemmeno una specifica e semplicemente “confrontano” le loro prestazioni con altri prodotti. Eviteremmo personalmente qualsiasi prodotto che non possa fornire specifiche specifiche per il suo design e le sue prestazioni.

Quindi, abbiamo motivo di chiedere la trasmissione di picco e perché è un fattore importante nella vostra decisione.

Ecco un ottimo post che entra in qualche dettaglio per quanto riguarda il posizionamento dell’etalon nel percorso ottico e come ciò influirebbe sulle prestazioni. Spiega anche un piccolo dettaglio sulle differenze tra stack singolo e doppio.

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

Parliamo di uniformità.

L’immagine che si vede attraverso l’oculare o sul monitor durante la visualizzazione è un prodotto spento tutta la luce che è passata attraverso l’etalon su tutta la sua area.

Guardando attraverso l’oculare, il bordo del Sole non attraversava solo il bordo dell’etalon. Il centro del Sole non ha attraversato solo il centro dell’etalon. L’intera immagine è una combinazione di tutta la luce che passava attraverso tutte le parti dell’etalon.

Allora perché è importante?

Gli etaloni sono generalmente spec’d da un calcolo delle prestazioni basato su diversi fattori come %R (riflettività) delle superfici etalon, medio al divario tra le piastre e spessore del divario tra le piastre. Gli etaloni Lunt hanno una specifica teorica di 0,68 Angstrom FWHM, 84% PT, 12A FSR e 17,6 finezza. Quando misuriamo su un monocromatore ad alta precisione vediamo un PT dell ‘ 80%, un FWHM di 0,7 A e un FSR di 11,5 A. Ciò è probabilmente dovuto a piccole variazioni nello spessore finale dei piedi distanziatori che utilizziamo per separare le piastre etalon e piccole differenze nell’HR finale dei rivestimenti dovute a tolleranze innate.

Gli etaloni possono essere scansionati attraverso la loro apertura per vedere le modifiche alla CWL (Lunghezza d’onda centrale).

Poiché il telescopio solare è un sistema che produce un’immagine alla pianura dell’immagine, qualsiasi modifica al CWL durante la scansione è semplicemente un allargamento del BW del sistema totale. A volte spec’d come RMS dei sistemi. ie: se il CWL al bordo è misurato a 656,29 nm e il CWL al centro è misurato a 656,27 nm e l’etalon è largo 0,7 A come misura in un punto, il BW effettivo è aumentato a 0,9 Angstrom. Ma il problema più critico è l’allargamento della curva ai punti fuori banda 2% T.

Quindi cosa succede se scansioni un etalon a un certo punto e hai un bel 0.7 A FWHM..? solo per scoprire che l’etalon è altamente non uniforme e ha un FWHM medio effettivo di 1A? Perche ‘ dovrebbe succedere? Beh, forse pressione differenziale o calore differenziale, distanziatore ununiform, rivestimenti ununiform ecc. Le influenze esterne creano modifiche all’uniformità del divario etalon che hanno un effetto significativo sul BW del sistema. Lunt non utilizza calore o compressione fisica per l’etalon, usiamo tecniche di monitoraggio ottico altamente precise durante i nostri rivestimenti e il nostro distanziatore “piedi” sono stati misurati in modo indipendente per meglio di 100 onda. Di più su questo in un po’.

Sei ancora qui? cool. Ho molto di più da coprire Heat

Calore:

Per definizione se è necessario riscaldare un etalon per farlo sulla banda, l’etalon non è sulla banda finché non raggiunge la temperatura corretta. Inoltre, non è al BP ottimale finché non raggiunge l’equilibrio.

Il calore richiede energia. La quantità di potenza dipende da quanto tempo si desidera osservare, la temperatura ambiente che si sta visualizzando e fino a che punto l’etalon deve muoversi per salire sulla banda.

Il materiale utilizzato come strato distanziatore dell’etalon ha un coefficiente di dilatazione termica. Alcuni materiali si espandono più di altri per un dato cambiamento di temperatura.

Dato che gli etaloni sono sistemi ottici, non possono essere riscaldati uniformemente su tutta l’area, devono essere riscaldati dal bordo.

È abbastanza ovvio che se si riscalda un sistema ottico dal bordo, si espanderà prima lo strato distanziale sul bordo. Potrebbero essere necessari diversi minuti a molti minuti prima che l’etalon raggiunga l’equilibrio. Se il sistema non è a circuito chiuso, il set point del sistema dovrà essere modificato in base alle condizioni di temperatura ambientale.

Durante il tempo in cui l’etalon non è in equilibrio, il centro dell’etalon è fuori banda e contribuisce ad un allargamento del BW. A seconda di quanto l’etalon deve muoversi detta l’allargamento totale del BW.

Alcuni degli svantaggi dei sistemi riscaldati (abbiamo realizzato molti etaloni solidi) sono il tempo necessario per raggiungere l’equilibrio e l’incapacità di utilizzare il sistema in ambienti estremi. ie: molto caldo o molto freddo.

Un altro problema è la quantità di tempo necessario per modificare il CWL. Questo è particolarmente importante quando si vuole spostare rapidamente Doppler eventi ad alta energia come CME.

Un metodo per superare questo problema è quello di rendere l’etalon piccolo. Un etalon più piccolo ha meno inerzia termica. È certamente vero che un grande etalon che richiede la sintonizzazione termica richiederebbe un sofisticato sistema di riscaldamento per evitare un eccessivo differenziale termico e quindi un significativo allargamento BW come risultato.

Compressione Tuning:

Compressione tuning è un modo efficace per sintonizzare un etalon.

In un sistema spaziato dall’aria ci sono dei “piedi” di vetro posti all’esterno della superficie del riflettore alto dell’etalon che vengono utilizzati per separare le piastre etalon. Questi piedi sono otticamente contattati alle piastre per tenerli insieme. I piedi devono essere lucidati con precisione per garantire che le piastre siano tenute a una frazione di nanometro per mantenere l’uniformità del divario. Come discusso prima, qualsiasi modifica alla dimensione del divario attraverso l’etalon allargherà il BW.

Quindi, come funziona la messa a punto della compressione?

I piedini in vetro hanno un modulo Giovane e sono in realtà molto comprimibili a livello ottico. Applicando fisicamente pressione direttamente su entrambi i lati delle piastre etalon si spremere i piedi interni. In effetti, puoi spremere i piedi abbastanza per spostare l’etalon attraverso un intervallo CW significativo con una forza ragionevole.

Perché il piede centrale? Quali sono i suoi svantaggi?.

Ci sono molte informazioni là fuori che parlano della tecnologia del piede centrale e del motivo per cui è stata inventata e brevettata. Non sono qui per parlarne.

Se guardi un etalon del piede centrale vedrai diversi piedi distanziatori attorno al bordo dell’etalon e uno proprio al centro.

Questi piedi fanno il lavoro di precisione distanziando le piastre etalon e tirando fisicamente (o spingendo) le piastre etalon in parallelo. Le piastre non parallele portano all’uniformità del BW attraverso l’area dell’etalon.

Era un modo di produrre in serie etaloni per uso solare utilizzando tecniche di lucidatura standardizzate. Utilizzando il piede centrale, le piastre etalon non dovevano soddisfare i rigorosi requisiti di planarità degli etaloni convenzionali. Potrebbero semplicemente essere “tirati” in posizione.

La compressione fisica di questi sistemi è stato utilizzato nella fase iniziale come un modo di sintonizzare l’etalon al CWL desiderato. È stato abbandonato dopo alcuni anni a causa dell’incapacità di comprimere efficacemente il piede centrale e i piedi esterni in modo uniforme. Il prodotto era il MaxScope 70.
Il sistema di compressione è stato reintrodotto per il PST. Un sistema che non aveva un ostacolo centrale all’etalon da affrontare.

Se la compressione dei piedi esterni fosse ciò che è necessario per portare l’etalon sulla banda, l’incapacità di essere in grado di comprimere il piede centrale con lo stesso metodo significherebbe ovviamente che il centro dell’etalon non è stato sintonizzato in modo efficace. La maggiore compressione necessaria al bordo significava un differenziale più alto attraverso la CA (Clear Aperture).

Va anche notato che i sistemi meccanici sono utilizzati per comprimere le piastre etalon. I sistemi meccanici non possono essere fabbricati secondo tolleranze ottiche e si verificherà un problema differenziale.

Va anche notato che i piedi di un etalon sono usati per “tenere” insieme le piastre.

Questi piedi sono spezzati da un grande wafer. generalmente non sono tagliati. Taglio di un distanziatore utilizzando induce lo stress nel piede rendendo il piede meno probabilità di prendere un legame permanente con i substrati di vetro. Un “piede” rotto si rompe lungo le sue linee di frattura interne e non induce stress residuo.

Il sistema di compressione funziona perché può spremere i piedi a causa del loro modulo Youngs.

Al fine di evitare variazioni differenziali alla dimensione del gap tutti i piedi dovrebbero essere esattamente la stessa area. La” rigidità ” dei piedi sale dalla sua area. Un piede leggermente più grande di altri non si comprimerebbe della stessa quantità. Portando ad un divario differenziale e l’allargamento del BW.

Una prestazione di etalon è influenzata dai raggi luminosi fuori asse.

Etaloni originali sono stati utilizzati in dispositivi laser e telecomunicazioni. Questi sistemi utilizzavano una luce perfettamente perpendicolare alla superficie del filtro. Era risaputo che qualsiasi leggera inclinazione della luce sull’asse del filtro avrebbe spostato il CWL.

In un telescopio solare vogliamo anche mantenere un percorso di luce il più perpendicolare possibile.

Poiché il Sole è un oggetto di grandi dimensioni ha un rapporto f di 109. Mentre questo è generalmente considerato un grande f-ratio ha ancora un piccolo effetto sulle prestazioni etalon.

Due dei principali inconvenienti di un’ostruzione centrale sono la perdita della superficie di etalon (area di lavoro) e la rimozione del “punto debole” dell’etalon attraverso quella che sarebbe stata la parte più perpendicolare del filtro.

Il piede centrale diventa anche un problema per la visualizzazione ad alto ingrandimento. Dato che la maggior parte dei sistemi di grande apertura sono in genere desiderati per la loro capacità di fare vista ad alto ingrandimento, questo sarebbe un problema.

Su etaloni più piccoli, l’ostruzione centrale ha un impatto sulle prestazioni complessive del filtro. Tuttavia, se è necessaria un’ostruzione centrale per mantenere i requisiti di gap etalon, è un male necessario.

Per confronto. Cercando di roba una grande apertura attraverso un piccolo etalon nella parte posteriore di un sistema aumenta l’angolo dei raggi fuori asse a causa della necessità di ridurre il cono di luce. È noto che i sistemi posteriori richiedono l’estensione del FL. Tuttavia, questo si traduce generalmente in solo una piccola parte del cono di luce trasmessa attraverso l’apertura etalon.

Lunt posiziona i nostri etaloni a circa il 50% del punto FL e progetta la dimensione di etalon per accettare l’intero cono di luce in quel punto. Ie: maggiore è l’apertura, maggiore deve essere l’etalon.

Mentre sono sul tema del piede centrale Lun

Lunt non utilizzare un design del piede centrale. I nostri piatti di etalon sono più spessi di altri produttori in modo da possiamo lucidarli ad alta precisione. In realtà, i nostri piatti sono così spesso un piede centrale non avrebbe la capacità di tirare “fuori piatto” piatti paralleli. Lunt ha sviluppato tecniche che ci permettono di produrre in serie lastre etalon con la precisione richiesta dal design originale etalon.

Lunt pressione Tuning:

Va notato che Lunt pressione interna sintonizzati Etalon sono abbinati per l’apertura e la lunghezza focale del telescopio. Il nostro sistema di collimazione tiene conto l’apertura completa del percorso ottico attraverso il Etalon alla posizione ottimizzata. Questo ci permette di ri-messa a fuoco l’intero percorso ottico verso il basso per il piano dell’immagine, consentendo ampio angolo di visualizzazione (disco intero). Fuori rotta, vari oculari possono essere utilizzati per ingrandire le caratteristiche desiderate. La nostra gamma interna di Etalons nella dimensione da 15mm a 100mm.

La sigillatura della cavità viene eseguita utilizzando le lenti di collimazione e rifocalizzazione in modo che l’etalon stesso sia isolato dalla pressione esterna.

Il pistone si applica dall’ambiente ad una pressione che è equivalente a prendere un etalon da-500ft a 12.000 ft sopra il livello del mare.

Questo ha il vantaggio di rendere l’altitudine del sistema etalon insensibile.

Inoltre l’etalon può essere utilizzato da -0 a 150 gradi Celsius a causa del fatto che la messa a punto può compensare i piccoli cambiamenti che il calore avrebbe sui “piedi” dell’etalon.

Tuttavia, va notato che il filtro di blocco ha un intervallo di temperatura utilizzabile più ristretto a causa del fatto che è un filtro dielettrico.

Lunt ha recentemente sviluppato un sistema di riscaldamento BF che consentirà al BF di essere utilizzato in condizioni di freddo estremo.

La regolazione della pressione elimina i compromessi associati ai sistemi di inclinazione interni. Solo piccole regolazioni all’inclinazione di un etalon interno possono essere fatte altrimenti il sistema etalon inizierà a soffrire dei raggi fuori asse del fascio ri-collimato causando bande osservabili sul CCD.

Le persone hanno notato che nei sistemi di inclinazione interni il CWL è molto sensibile anche a piccole regolazioni della ruota di inclinazione, creando effetti di banding durante l’imaging, ad esempio.
Eliminando la necessità di inclinazione abbiamo posizionato l’etalon nella posizione più ottimizzata possibile.

Installiamo un etalon molto accuratamente sintonizzato. Questo etalon è sintonizzato sul lato rosso del CWL. Dato che è già sintonizzato sul rosso, l’utente ha la possibilità di spostare la melodia del CWL sulla linea Idrogeno-alfa e quindi sintonizzare Doppler sul blu o sul rosso.

A causa del fatto che non vi è alcuna inclinazione coinvolti, il campo immagine rimane piatta e molto preciso.

Poiché la pressione dell’aria può essere cambiata quasi istantaneamente con la manopola PT, possiamo Doppler passare attraverso le ali H-alpha linea molto rapidamente rendendo fornendo per l’osservazione di livello professionale e lo studio degli eventi in rapido movimento.

Il Lunt Etalon è montato con precisione all’interno della camera sigillata utilizzando piccoli cuscinetti in silicone. Questi pad isolano l’etalon dal corpo dell’ambito e prevedono l’isolamento termico.

I cuscinetti in silicone isolano anche l’etalon dalle vibrazioni e aiutano ad ammortizzare l’etalon se il telescopio viene urtato o bussato.
L’aria nella cavità circonda l’intero etalon e riempie la cavità distanziata dall’aria. Quando l’aria nella cavità è pressurizzata, l’etalon non realizza nessun cambiamento di pressione differenziale attraverso le sue superfici e le piastre rimangono non sollecitate e parallele.
La pressione dell’aria può essere cambiata all’interno dell’intera cavità istantaneamente e senza alcun requisito di tempo per la stabilizzazione.

L’unico posto in cui la variazione della pressione dell’aria fa la differenza per il CWL è nello spazio aereo della cavità. L’aumento della pressione dell’aria modifica l’indice di rifrazione dell’aria, rendendo essenzialmente l’aria più spessa. Questo cambiamento nell’indice di rifrazione al traferro cambia l’angolo di accettazione della luce che passa attraverso l’etalon che si traduce in uno spostamento verso il CWL. L’aumento dell’indice di rifrazione esterno alla cavità non ha alcun effetto sul CWL. Questo cambiamento nella pressione dell’aria (indice di rifrazione) è sia ripetibile che indipendente dai cambiamenti esterni di altitudine e dai cambiamenti di pressione barometrica nel tempo.

La variazione della pressione dell’aria ha uno spostamento calcolabile al CWL e può essere utilizzata per calcolare la velocità e l’energia dell’attività solare. In combinazione con la velocità con cui queste modifiche possono essere apportate, il Lunt PT fornisce uno strumento di livello professionale superiore per l’osservatore avido.

I sistemi distanziati dall’aria concorrenti sono sensibili all’altitudine e al tempo (pressione barometrica). Osservando a 10k piedi avrà un punto di sintonia completamente diverso da questi sistemi rispetto all’osservazione a livello del mare. Qualsiasi variazione della pressione barometrica richiederà modifiche alla messa a punto per mantenere il sistema in linea.

L’importanza del doppio impilamento:

Il prodotto che stai guardando può essere doppio impilato?

Si afferma spesso che una volta che si guarda attraverso un telescopio solare a doppia pila non si vuole mai tornare a Pila singola. Mentre questo è generalmente vero per l’uso visivo, va notato che il documentario live del National Geographic Easter Island è stato ripreso attraverso un sistema Lunt 60mm in modalità single stack, e il recente documentario Live Great American Eclipse della NASA ha utilizzato 3 telescopi solari Lunt 100mm in modalità Single Stack, il tutto con risultati sorprendenti.

Un sistema a doppio stack può essere utilizzato anche in modalità Single Stack.

Ma cos’è il doppio stack e quali sono i vantaggi di avere un sistema a doppio stack?

Doppio stacking: L’aggiunta di un Etalon secondario a banda stretta nel telescopio al fine di ridurre il passa banda del sistema.

Passa banda: la specifica dell’etalon presa alla FWHM della misura alla lunghezza d’onda di trasmissione di picco.

FWHM: mezza larghezza massima (altezza) della curva di trasmissione misurata. FWHM è misurata al 50% della trasmissione di picco e rappresenta la larghezza della curva di trasmissione in quel punto.

Questo è stato estratto da un thread nelle notti nuvolose. Si tratta di una dichiarazione di David Lunt.

Il risultato di due filtri etalon identici in serie è una convoluzione delle bande di trasmissione di ciascuno. Il singolo etalon ha una forma passband che è gaussiana. Se la larghezza di banda al 50% della trasmittanza massima è w, allora quella al 10% del Tmax è 3,5 w e quella all ‘ 1% Tmax è 10w. La trasmittanza in qualsiasi punto dello spettro della coppia impilata è T al quadrato, dove T è la trasmittanza del singolo filtro. La caratteristica più importante è che la larghezza di banda è ridotta dalla radice quadrata di 2. Dati due etaloni con larghezze di banda di 0,7 A, la larghezza di banda combinata diventa 0,5 A e la larghezza di banda dell ‘ 1% (o le “code” della banda passante) viene ridotta da 7A a ~1,8 A. Quindi l’effetto è quello di restringere la larghezza di banda effettiva e aumentare la visibilità del dettaglio cromosferico, mentre la forma più ripida della banda passante riduce la trasmissione fuori banda, migliorando così significativamente il contrasto. Empahsis aggiunto.

Tipicamente per un sistema Lunt, un filtro secondario ridurrà il passa banda da 0.7 Angstrom a < 0,5 Angstrom misurati al FWHM.

Mentre la differenza stessa con la “specifica” potrebbe sembrare piccola, è ciò che il filtro secondario fa alla base della curva di trasmissione che conta davvero. È questa riduzione della trasmissione della luce leggermente al di fuori della lunghezza d’onda desiderata che conta davvero.

Per ripetere alcune dichiarazioni precedenti per spiegare il sistema DS:

• Tutti gli Etaloni sono definiti dallo stesso insieme di specifiche. Tutti gli Etaloni presentano le stesse caratteristiche di trasmissione.
• Ciò che manca generalmente dalle specifiche pubblicate è la % della trasmissione totale dell’Etalon alla lunghezza d’onda desiderata.
• Lunt Etalons hanno alta trasmissione alla lunghezza d’onda di picco come progettato. Generalmente, oltre l ‘ 80%.
• Dato l ‘ 80% T (Trasmissione), la Larghezza (passa banda) dei nostri Etaloni viene misurata al 40% del punto PT.
• Data la forma della curva di Etalon il T% si allarga alla base. Il 2% T punto è poco più di un Angstroms ampia.
• Tutti i singoli sistemi Etalon hanno una piccola quantità di T ai punti 2% che ovviamente si trovano al di fuori del passa banda FWHM.
• Anche un Etalon specificato a < 0,4 A ha una trasmissione residua significativa alla base. La quantità di trasmissione residua dipende dalla precisione delle piastre Etalon e dei suoi distanziali.

L’aggiunta di un Etalon secondario riduce significativamente questa T residua, restringe il passa banda E pulisce l’immagine consentendo un migliore contrasto.

Quello che segue è uno schema molto semplice dei risultati del doppio impilamento per “semplificare” la comprensione.

Poiché gli etaloni sono filtri di interferenza, possono agire insieme per ridurre il T per il T quadrato in qualsiasi punto del singolo etalon T%. Supponendo che entrambi gli etaloni abbiano specifiche di prestazioni identiche.

Gli etaloni Lunt hanno un picco T dell ‘ 80%. Un sistema DS (Double Stacked) avrà un picco T di 80% x 80% = ~65% T. Si nota un leggero oscuramento dell’immagine, ma questo è più che compensato dall’aumento del contrasto.

Al FWHM, o al punto T del 40%: Il passa banda è misurato in un singolo sistema a 0,7 A. Nel sistema DS il passa banda è la moltiplicazione dei 2 filtri di interferenza, 0,7 A (singolo) => 0,49 A (doppio).

In confronto un sistema che ha un PT del 60% avrebbe un PT di ~36% in modalità DS.

Per il singolo Stack i punti di trasmissione residui del 2% si trovano al di fuori del passa banda desiderato. Tuttavia, nel sistema DS l’effetto netto è la riduzione dei punti 2% T a 2% x 2% = 0.04% T. Infatti, i nuovi punti 2% T ora si trovano bene all’interno del passa banda desiderato e qualsiasi luce residua indesiderata viene eliminata.

Per chiarire un po ‘ oltre:

Se la curva di trasmissione etalon è intesa come gaussiana e il FWHM è 0,7 Angstrom al punto 50% PT, allora il BP sarà 7 Angstrom (10x BP a FWHM) al punto 1% T.

In confronto, in modalità Doppio Stack i punti 1% T sono ridotti a ~ 1,8 Angstrom.

La curva di trasmissione DS è diventata notevolmente più stretta alla FWHM, ma ancora più importante, è diventata significativamente più stretta alla base. Ciò ha un impatto molto maggiore sul contrasto e sui dettagli rispetto a ciò che può essere implicito dalle specifiche da 0,7 A a 0,5 A.

La linea di emissione h-alfa può ora essere contrastata ad un livello superiore. Un sistema a pila singola è abbastanza stretto da risolvere le caratteristiche contenute in questa linea e visualizzerà Prominenze, spicole, filamenti, fibrille e razzi. I dettagli del bordo sono particolarmente ben risolti a 0.7 A grazie alla trasmissione più elevata (rispetto a DS) e ha la capacità di contrastare lo sfondo scuro sulla linea di emissione.
Mi piace pensare a questo come a “guardare i dettagli”.

Il sistema DS fornisce una fetta più ristretta dei dettagli. Il restringimento del passa banda ha aumentato il contrasto e” apre ” i dettagli. Con la possibilità aggiunta di Doppler shift (spiegato in Tuning) da un’ala della linea h-alfa all’altra (rosso al blu) è possibile sezionare i dettagli fini.

Mi piace pensare a questo come a “guardare nei dettagli”. Più grande è il campo di applicazione, più “in” i dettagli che si possono ottenere tramite un ingrandimento più elevato assumendo buone condizioni di visione.

Quando Lunt iniziò per la prima volta l’unico modo per realizzare un sistema era quello di aggiungere un “costoso” filtro Etalon alla parte anteriore del Telescopio (gli Etaloni grandi sono difficili da realizzare e hanno un prezzo di conseguenza). In alcuni casi, il filtro anteriore era tanto quanto l’intero ambito solare dedicato. Tuttavia, i risultati sono stati molto impressionanti e sicuramente vale il costo aggiuntivo.

La tecnologia consente ora di posizionare il DS internamente al telescopio solare. Posizionando il sistema DS in una parte più piccola del percorso ottico possiamo usare un Etalon più piccolo. Questa riduzione delle dimensioni dell’Etalon riduce significativamente il costo del sistema DS secondario anche se si tiene conto della regolazione della pressione aggiunta, della meccanica e dell’ottica.

L’aggiunta dell’Etalon interno presenta tutti i vantaggi della versione anteriore montata per quanto riguarda il restringimento del passa-banda.

Il leggero inconveniente di un sistema DS interno è il “bagliore” che hanno i riflessi posteriori dei 2 Etaloni. In generale, questo bagliore può essere visto quando si visualizzano immagini complete del disco. Tuttavia, non è generalmente evidente a ingrandimenti più elevati soprattutto quando si osservano i dettagli della superficie. Questo bagliore può essere ridotto tramite l’uso di un filtro aggiuntivo nel sistema (accessorio opzionale) se l’imaging completo del disco è un problema.

È generalmente convenuto che l’aumento della risoluzione e l’aumento significativo dei dettagli più che compensano il leggero bagliore a basso ingrandimento.

Va notato che il sistema DS è facilmente rimosso e reinstallato nel telescopio solare, se necessario.

Quando si sceglie un sistema di telescopio solare, spesso consiglio alle persone di ottenere un doppio stack. Se la scelta si riducesse a un sistema Single Stack da 100 mm rispetto a un sistema Double Stack da 80 mm, consiglierei il DS da 80 mm. Costano circa lo stesso, ma tieni presente che il costo di aggiungere il DS al 100mm in seguito è in qualche modo significativo.

Tuttavia, prenderei un DS 100mm su un DS 80mm ogni giorno

Stabilità termica:

Gli etaloni Lunt sono termicamente stabili con uno spostamento di ca.. 1 Angstrom per 212F.
Il fattore limitante è generalmente il filtro di blocco. Il filtro di taglio spec’d militare 3rd party utilizzato nel filtro di blocco ha un intervallo di temperatura utilizzabile di ca.. 30F-120F. Il CWL del filtro di taglio si sposterà attraverso l’intervallo di variazione di temperatura, ma mantiene le sue prestazioni perché è 6 Angstrom FWHM. Lunt ha sviluppato un sistema di riscaldamento opzionale in modo che il BF possa essere utilizzato in condizioni di freddo estremo per molte ore.

Standard di sicurezza:

In Lunt Solar la sicurezza è la nostra massima priorità. Quando Lunt Solar ha iniziato a realizzare telescopi e filtri solari, il tema della sicurezza degli occhi era in prima linea nel design. I nostri progetti sono stati approvati da un professore oculista senior presso una delle principali università di oftalmologia in Canada. È stato determinato un criterio di sicurezza sia per la trasmissione UV che IR. Questo criterio fondamentalmente impostare la barra a meno di 1×10-5 (T) per qualsiasi radiazione pericolosa.

Diversi filtri autonomi nei prodotti Lunt soddisfano questo criterio come una singola unità. Tuttavia, Lunt imposta standard doppi e talvolta tripli per questo requisito in modo che nel caso improbabile che un filtro fallisca, l’utente sarà comunque completamente protetto.

I nostri filtri

Filtro di reiezione dell’energia – Il filtraggio di un sistema Lunt inizia con un “vero” filtro di reiezione dell’energia nella parte anteriore del sistema. Questo filtro è unico per Lunt, e blocca sia pericoloso UV e IR. Su telescopi più piccoli il filtro ER è visto come un filtro dall’aspetto rosso installato con una leggera angolazione (per rimuovere le immagini fantasma interne). Questo è installato nella parte anteriore dell’ambito o solo all’interno dell’obiettivo principale. Sui telescopi ad apertura maggiore, Lunt inserisce un ulteriore filtro di blocco IR sulla superficie anteriore dell’obiettivo principale. Ciò rimuoverà tutto il carico termico dalle parti interne. Anche su questi sistemi di grande apertura forniamo ancora l’ERF rosso secondario appena dentro l’obiettivo.

Etalon-Il prossimo “filtro” nel sistema è il cuore del sistema, l’etalon. Mentre l’etalon non è stato progettato come un filtro di sicurezza. Tuttavia, ha una superficie riflettente molto alta che respinge la maggior parte dei raggi UV (T). Significativo, ciò rifiuterebbe la maggior parte di tutti gli IR se non fossero presenti filtri IR precedenti.

Filtro BG-Il terzo filtro è il filtro BG (Blue Glass) progettato da Schott. Questo filtro è anche creato per assorbire qualsiasi IR residuo.

Filtro passa onda lunga-Il filtro successivo è comunemente chiamato “specchio” diagonale; tuttavia, non è affatto uno specchio. All’interno della diagonale c’è un filtro passa-onda lunga. Per cominciare, è progettato per riflettere una percentuale specifica della lunghezza d’onda di 656 nm per attenuare l’immagine a una luminosità gestibile. Si siede ad un angolo di 45 gradi e passa attraverso qualsiasi IR nella piastra di supporto.

Filtro di blocco-Il filtro successivo è il filtro di blocco. Ancora una volta, questo non è un filtro di sicurezza a sé stante. Come suggerisce il nome, blocca le lunghezze d’onda fuori banda. Inoltre, ciò consente all’h-alpha di passare e blocca tutta la trasmissione fuori banda.

Filtro in vetro rosso-Il filtro finale è un altro pezzo del vetro rosso (senza rivestimento IR). Questo blocchi di vetro 100% di tutti i raggi UV. Agisce anche per fermare il riflesso posteriore del bulbo oculare dal BF molto luminoso.

Filtri ridondanti:

La gente si chiede perché incorporiamo così tanti filtri IR e UV nel sistema. La moltitudine di caratteristiche di sicurezza che impieghiamo assicura che i nostri clienti saranno protetti. Sono protetti anche se utilizzano i nostri prodotti in modo improprio. Ad esempio, se una persona dovesse accidentalmente posizionare una diagonale notturna standard nella parte posteriore di un telescopio solare, la vista sarebbe luminosa, ma sicura.

A causa dell’aggiunta di più filtri e caratteristiche di sicurezza, una persona semplicemente in piedi alla luce del sole riceverà più radiazioni UV e IR ambientali per l’occhio rispetto a quando stanno guardando attraverso uno dei nostri telescopi solari.

Rivestimento delle lenti:

Lunt acquista i nostri materiali grezzi in vetro etalon da un’azienda qualificata ISO sulla costa orientale degli Stati Uniti. Noi macinare, bordo, smussare, e lucidare tutto il vetro necessario per i sistemi etalon e filtro in-house a Tucson, AZ. Alcuni rivestimenti sono esternalizzati ad una funzione che mantiene un rivestimento specifico ai nostri requisiti. Il nostro impianto di rivestimento ha la capacità necessaria per produrre rivestimento AR a meno di 0,1% R (tipicamente nella gamma 0,06% R). Inoltre tengono gli alti rivestimenti del riflettore a migliore di + / -1%. La capacità di controllare i processi di rivestimento con una precisione così elevata ci ha permesso di apportare modifiche di precisione alle formule di rivestimento, che hanno dimostrato di aumentare il contrasto attraverso la riduzione del rumore di fondo.

Garanzia di qualità:

Ogni lotto di rivestimento è dotato di scansioni complete del rivestimento applicato ed è certificato per soddisfare tutti i requisiti di sicurezza. Alcuni dei nostri filtri con rivestimento di precisione ci vengono forniti da un’azienda qualificata dagli Stati Uniti che fornisce certificazioni Mil complete con ogni filtro.

Tutti i prodotti Lunt Solar sono sicuri al 100% se utilizzati come indicato e vengono spediti dalla fabbrica senza danni o difetti. Se uno strumento Lunt viene mai caduto o danneggiato, deve essere restituito alla fabbrica per il test e la ricertificazione.

A causa delle diverse disposizioni ottiche nel design, un prodotto Lunt solar non deve mai essere miscelato e abbinato a componenti realizzati da altre aziende.

Una delle domande più importanti da porre quando si guarda un telescopio solare è se o non è ha preso la vostra sicurezza nella massima considerazione.

Il sistema ha funzioni di sicurezza ridondanti per proteggerti se qualcosa dovesse fallire?

Il sistema è dotato di un filtro di blocco che contiene ulteriori caratteristiche di sicurezza?

Le caratteristiche di sicurezza del sistema sono state spiegate e dettagliate o sono semplicemente implicite?