om du har ett intresse av att komma in i Sol astronomi har du förmodligen en hel del frågor, och samtidigt söka igenom online-forum för svar är ett bra ställe att börja, måste du navigera personliga åsikter och fakta. Det är viktigt att ha en grundläggande förståelse för hur olika teleskop och filter fungerar så att du kan få en tydlig förståelse för vilket system som passar dig.
det finns inget mer frustrerande än att köpa det glänsande nya Solteleskopet bara för att vara en besvikelse av bristen på resultat. Och medan du, som de flesta, förmodligen köper på en allmän budget vill du få den bästa produkten för pengarna. Och som vi alla vet är det i allmänhet inte den billigaste produkten.
det är viktigt att anpassa dina förväntningar till prestanda och prispunkt för ett visst system. Ju mer information du kan få innan ditt slutliga beslut kommer säkert att öka glädjen av att äga och fortsätter att använda ett solteleskop.
några frågor som hjälper dig att bestämma:
- vad är din budget?
- vilken nivå av erfarenhet har du med solteleskop?
- vilken storlek teleskop är rätt för dig?
- var planerar du att se?
- kommer du att använda den främst för visning eller bildbehandling eller båda?
- vilka är de publicerade specifikationerna för de olika systemen?
- planerar du att resa med ditt räckvidd?
- vad är skillnaderna mellan de olika tillverkarna och vad betyder dessa skillnader för dig?
- svarade tillverkaren på dina frågor, om de inte gjorde det…? Varför?
- säkerhetshänsyn? Har de tagits upp och publiceras de?
Jag kommer att diskutera Lunt produktteknik i detalj men kommer också att gå igenom några av de grundläggande designkoncepten för andra tillverkare för jämförelse. Genom att diskutera Lunt hoppas jag att vi ger dig en fullständig förståelse för vår teknik och också ger dig svar på frågor om våra produkter samtidigt som du ger insikt om varför du bör ställa samma frågor från andra tillverkare och få acceptabla svar.
det första beslutet är i allmänhet en budget. ”hur mycket vill jag spendera”?
det andra beslutet är baserat på hur du vill använda ditt räckvidd? Visuell, bildbehandling eller båda. Medan Lunt erbjuder system som gör att du kan se i vitt ljus och kalcium-k-linje, antar jag att väte-alfa är ditt nuvarande intresse.
ska jag köpa enbart baserat på teleskopets öppning?
det enkla svaret är nej!
ett solteleskop är ett helt annat djur än sin kusin, nattens omfattning. Ett solteleskop är ett flerfiltersystem som kräver en konstruerad precisionsbalans mellan bländare, etalonstorlek och prestanda, f-förhållande, etalonplacering, säkerhetsfilter och utanför bandblockering. Det är ingen hemlighet att priset på ett solsystem ökar dramatiskt baserat på storleken på etalonen som är kopplad till systemet. Som en allmän regel till Lunt produkter, storleken på etalon ökar för att matcha storleken på öppningen. Vi tillverkar etaloner från 25 mm till 160 mm Bländare. Vårt 50mm aperture Solar Telescope har en 25mm klar bländare etalon.
Lunt placera den interna etalonen vid ungefär 50% brännvidd för räckvidden. Denna punkt är en idealisk avvägning mellan etalon storlek och placering baserat på prestanda och eventuellt pris.
det bör noteras att ju längre bak i systemet etalon placeras, desto fler problem kommer etalon att ha med ljusstrålar utanför axeln. Etalon kan vara mindre vid denna tidpunkt och billigare att göra, men prestandan kommer att försämras mycket jämfört med ett bänktest med en kollimerad källa.
Etalons plats mot teleskopets baksida ger flera problem. Minskningen i storlek kräver ofta att etalonen placeras väl tillbaka i den optiska banan. Detta kräver att brännvidden för det optiska systemet förlängs avsevärt för att undvika en fullständig försämring av Etalon-prestanda över dess bländare. Inte bara lägger detta till kostnad, det tillåter i allmänhet inte full diskavbildning på grund av den förlängda brännvidden genom en liten bländaretalon.
det finns en missuppfattning att”ju större bländare desto bättre”. Solvisning görs under dagen och kan göras från nästan var som helst. Hög luftfuktighet, termik, smog och låg höjd tar alla en vägtull på teleskop med stor bländare. Det är ofta sant att under typiska seende förhållanden kommer en medelstor OTA att överträffa en stor OTA för det mesta. Den stora OTA kommer att drabbas mer än ett medelstort omfång på grund av mindre än bra himmel (dåliga synförhållanden). Detta gäller också för nattomfång.
den stora OTA kommer dock att ge mycket mer detaljer och förstoring under stora seende förhållanden. Om du tänker visa i ett område som har stora Se villkor då du inte begränsas av bländare, därför, en större bländare OTA-system är förmodligen det rätta valet.
Nattomfång är lätta hinkar. De används för att försöka lösa svaga och avlägsna föremål. Ju större bländare du kan använda med tanke på de seende förhållandena, desto mer detaljer kan du lösa på svaga föremål.
solen är dock inte ett avlägset eller ett svagt föremål. Tvärtom, solen ger mycket mer ljus än vi behöver och ett solteleskop kräver inte en stor bländare för att lösa detaljer.
stora bländarsystem har några viktiga fördelar för solvisning. Exempelvis: ett 50 mm f7-system kommer att ha en mycket mindre bild av solen vid bildplanet än ett 130 mm f7-system. Strax utanför fladdermusen har 130mm-systemet en högre förstoring (för ett givet okular) än det mindre systemet och detaljerna kan lösas mycket bättre vid ännu högre förstoring. Det mindre systemet kommer att ha en begränsning av hur mycket förstoring du kan uppnå innan detaljerna tvättas ut och förlorar kontrast. Detalj har dock inget att göra med själva bländaren. Detalj kommer från den exakta parningen av filtersystemet och specifikt etalon, till den övergripande optiska designen.
Etaloner:
vi pratar alla om solteleskopets bandpass. Ett enda stacksystem har en FWHM (Full Width Half Maximum) Bandpass av 0.7 Ångström vid 656.28 nm. Ett DS-system (Double Stack) har en allmän BP-specifikation på 0.5 A. men det finns mycket mer än det.
att förklara. Detta säger att bandbredden mäts för att vara 0,7 Ångström vid etalons 50% toppöverföringspunkt som åtgärder vid våglängden 656,28 nm.
om vi antar att H-alpha-linjen är 1a bred och all överföring av ljus utanför den bandbredden skulle vara dålig för vårt system, kan vi anta att detta är en bra spec.?
om denna etalon sedan har en FSR (Free Spectral Range) av 12 Ångström och vi kastar en 6 Ångström trimning filter (BF) över det vi kan slå ut alla ut ur bandet överföring av etalon (jag ser några frågor kommer) vi bör ha en bra utför systemet?
tyvärr är det inte så lätt.
Vad är Toppöverföringen av etalon i systemet du tittar på?
inte alla etaloner skapas lika. Vi tycker att det är säkert att säga att Lunt etalons har den högsta Toppöverföringen av alla tillverkare. Vi har haft många etalons mätt oberoende i blinda tester genom en 3: e part, och högt kvalificerad anläggning, och fann att Lunt etalons har en PT på ca 80%.
andra leverantörer har varierat från 60% till mindre än 25%. Det är i allmänhet ganska uppenbart vem som är vem när man tittar igenom omfattningen.
om du tittar på en Etalon med en PT på 80% och BW är åtgärder vid 50% – punkten (40% PT), måste etalon vara så smal vid denna punkt som en 25% etalon är vid sin FWHM mätt vid 12.5%. Att erhålla 0.7 A BP vid FWHM vid 80% t kräver betydligt mer precision för tillverkningen av etalon.
men varför inte bara göra en 25% PT etalon? Eftersom fördelen med en hög PT etalon ses på några sätt.
en lägre PT Etalon kräver ett större bländarmål jämfört med de högre PT-systemen precis utanför fladdermusen.
ett högre PT-system kräver att sidorna på dess överföringskurva är mycket branta för att bibehålla samma specifikation vid 50% PT-punkten. Detta ger en enorm förbättring av prestanda via upplösning och kontrast vid dubbel stapling.
som en FYI: vissa tillverkare erbjuder möjligheten att DS sina system. (Jag kommer att förklara hur detta fungerar lite senare). Vissa gör det inte.
överföringskurvans form för en etalon är ungefär densamma för alla leverantörer. Det ser ut som en smal klockkurva med en topp. Med tanke på att det finns ett område under kurvan som lägger till den totala överföringen av etalonen. Ju högre den totala ytan under kurvan (inom BW av H-alfa) desto högre detalj som systemet kan lösa… mer ljus av rätt slag att komma till okularet.
Etaloner blir bredare vid basen. I allmänhet är BW vid 2% T-punkten ca 1a.under 2% ser vi lite ”läckage” i varje etalon jag någonsin sett som bidrar till ”out of band” bakgrundsfärg/glöd i vyn (en liten orange färg till området runt solen). I högt PT-system kompenseras detta mer än av förmågan att ha högre upplösning vid högre förstoring. Det är en artefakt av Etalon-system i allmänhet.
vi kommer att förklara vetenskapen om dubbel stapling i ett senare stycke, men faktum är att en enda stack etalon inte kan utföra specifikationen för ett Dubbelstacksystem. Det är inte BW på FWHM som ger DS-systemet sin höga prestanda, det är eliminering av artefakterna vid mindre än 2% T samtidigt som ett högt PT-system upprätthålls. I huvudsak ger ett stort signal-brusförhållande.
Okej så vi har pratat mycket om generaliteterna av etaloner… alla SPECIFIKATIONER verkar vara desamma.
OBS: Vissa produkter på marknaden ger inte ens en specifikation och helt enkelt ”jämför” deras prestanda med andra produkter. Vi skulle personligen undvika alla produkter som inte kan ge specifika specifikationer för dess design och prestanda.
så vi har anledning att fråga om Toppöverföringen och varför det är en viktig faktor i ditt beslut.
här är ett bra inlägg som går in i detalj om placeringen av etalon i den optiska vägen och hur det skulle påverka prestanda. Det förklarar också en liten detalj om skillnaderna i single vs double stack.
https://www.cloudynights.com/topic/438006-not-all-filter-bandpasses-are-created-equal/
låt oss prata om enhetlighet.
bilden som du ser genom okularet eller på bildskärmen när du tittar är en produkt av allt ljus som har passerat genom etalon över hela sitt område.
när man tittar genom okularet passerade inte solens kant bara genom etalonens kant. Solens centrum passerade inte bara genom etalons centrum. Hela bilden är en kombination av allt ljus som passerade genom alla delar av etalonen.
så varför är detta viktigt?
Etaloner är i allmänhet spec ’ d genom antingen en beräkning av prestanda baserat på flera faktorer såsom %R (reflektivitet) av Etalon ytor, medium vid gapet mellan plattorna, och tjockleken på gapet mellan plattorna. Lunt etalons har en teoretisk specifikation av 0,68 Angstrom FWHM, 84% PT, 12a FSR och 17,6 finess. När vi mäter på en hög precisionsmonokromator ser vi en PT på 80%, en FWHM på 0,7 A och en FSR på 11,5 A. Detta beror förmodligen på liten variation i den slutliga tjockleken på distansfötterna vi använder för att separera etalonplattorna och små skillnader i beläggningens slutliga HR på grund av medfödda toleranser.
Etaloner kan skannas över deras bländare för att se ändringarna i CWL (Center Wave Length).
eftersom solteleskopet är ett system som producerar en bild på bildslätten, är varje ändring av CWL under skanningen helt enkelt en utvidgning av BW för det totala systemet. Ibland spec ’ d som RMS av systemen. ie: om CWL vid kanten mäts vid 656,29 nm och CWL i mitten mäts vid 656,27 nm, och etalonen är 0,7 bred som mått på en plats, har den faktiska BW ökat till 0,9 Ångström. Men den mer kritiska frågan är utvidgningen av kurvan vid ut ur bandet 2% T-poäng.
så vad händer om du skannar en etalon vid en tidpunkt och har en fin 0.7 A FWHM..? bara för att ta reda på att etalon är mycket ouniform och har en faktisk Genomsnittlig FWHM på 1A? Varför skulle detta hända? Tja, kanske differenstryck eller differentialvärme, ouniform distans, ouniform beläggningar etc. Yttre påverkan skapar förändringar i enhetligheten i Etalon-gapet som har betydande effekt på systemets BW. Lunt använder ingen värme eller fysisk kompression till etalon, vi använder mycket exakta optiska övervakningstekniker under våra beläggningar och våra distansfötter ”har oberoende mätts till bättre än 100-våg. Mer om det på lite.
är du fortfarande här? cool. Jag har mycket mer att täcka …
värme:
per definition om du behöver värma en etalon för att få den på band, är etalon inte på band förrän den når rätt temp. Det är inte heller optimalt BP förrän det når jämvikt.
värme kräver ström. Mängden effekt beror på hur länge du vill observera, omgivningstemperaturen du tittar på och hur långt etalon behöver flytta för att komma på band.
materialet som används som distansskikt i etalon har en termisk expansionskoefficient. Vissa material expanderar mer än andra för en given temperaturförändring.
eftersom etaloner är optiska system kan de inte värmas jämnt över hela området, de måste värmas upp från kanten.
det är ganska uppenbart att om du värmer ett optiskt system från kanten kommer det att expandera distansskiktet vid kanten först. Det kan ta flera minuter till många minuter för etalon att nå jämvikt. Om systemet inte är sluten slinga måste systemets börvärde ändras baserat på omgivningstemperaturförhållanden.
under den tid som etalonen inte är i jämvikt är etalonens centrum ur bandet och bidrar till en utvidgning av BW. Beroende på hur långt etalonen måste röra sig dikterar den totala utvidgningen av BW.
några av nackdelarna med uppvärmda system (vi har gjort många fasta etaloner) är den tid det tar att nå jämvikt och oförmågan att använda systemet i extrema miljöer. ie: mycket varmt eller mycket kallt.
en annan fråga är hur lång tid det tar att ändra CWL. Detta är särskilt viktigt när man snabbt vill Doppler skifta högenergihändelser som CME.
en metod för att lösa problemet är att göra etalon liten. En mindre etalon har mindre termisk tröghet. Det är verkligen sant att en stor etalon som kräver termisk inställning skulle kräva ett sofistikerat värmesystem för att förhindra överdriven termisk differential och därmed en signifikant BW-utvidgning som ett resultat.
Compression Tuning:
Compression tuning är ett effektivt sätt att ställa in en etalon.
i ett luftavståndssystem finns glas ”fötter” placerade runt utsidan av etalons höga reflektoryta som används för att separera etalonplattorna. Dessa fötter kontaktas optiskt till plattorna för att hålla dem ihop. Fötterna måste vara precisionspolerade för att säkerställa att plattorna hålls till en bråkdel av en nanometer för att upprätthålla gapets enhetlighet. Som diskuterats tidigare kommer någon förändring av gapstorleken över etalon att bredda BW.
så hur fungerar komprimeringsinställning?
glasfötterna har en Youngs-modul och är faktiskt mycket komprimerbara på optisk nivå. Genom att fysiskt applicera tryck direkt på båda sidor av etalonplattorna klämmer du in de inre fötterna. Faktum är att du kan pressa fötterna tillräckligt för att flytta etalonen genom ett betydande CW-intervall med en rimlig kraft.
varför mittfoten? Vad är dess nackdelar?.
det finns mycket information där ute som talar om mittfotstekniken och varför den uppfanns och patenterades. Jag är inte här för att diskutera det.
om du tittar på en mittfot etalon ser du flera distansfötter runt kanten av etalon och en mitt i mitten.
dessa fötter gör jobbet med precisionsavstånd av etalonplattorna och fysiskt drar (eller skjuter) etalonplattorna parallellt. Un-parallella plattor leder till enhetlighet av BW över området av etalon.
det var ett sätt att massproducera etaloner för solanvändning med standardiserade poleringstekniker. Genom att använda mittfoten behövde etalonplattorna inte uppfylla de stränga planhetskraven för konventionella etaloner. De kunde helt enkelt” dras ” på plats.
den fysiska komprimeringen av dessa system användes tidigt som ett sätt att ställa in etalonen till önskad CWL. Det övergavs efter några år på grund av oförmågan att effektivt komprimera mittfoten och ytterfoten jämnt. Produkten var MaxScope 70.
komprimeringssystemet återinfördes för PST. Ett system som inte hade ett centrumhinder för etalon att hantera.
om kompression av de yttre fötterna var vad som behövs för att få etalonen på bandet skulle oförmågan att kunna komprimera mittfoten med samma metod uppenbarligen innebära att etalonens centrum inte var effektivt inställt. Ju mer kompression som behövs vid kanten innebar en högre differential över CA (klar bländare).
det bör också noteras att mekaniska system används för att komprimera etalonplattorna. Mekaniska system kan inte tillverkas till optiska toleranser och differentialproblem kommer att uppstå.
det bör också noteras att fötterna på en etalon används för att ”hålla” plattorna ihop.
dessa fötter bryts ut ur en stor skiva. de är i allmänhet inte skurna. Att skära en distans med hjälp av inducerar stress i foten vilket gör foten mindre sannolikt att ta en permanent bindning med glassubstraten. En trasig” fot ” bryts längs sina inre spricklinjer och inducerar ingen restspänning.
kompressionssystemet fungerar eftersom det kan pressa fötterna på grund av deras Youngs-modul.
för att förhindra differentiella förändringar i gapstorleken måste alla Fötter vara exakt samma område. Fötternas ”styvhet” går upp i sitt område. En fot som är något större än andra skulle inte komprimera med samma mängd. Vilket leder till ett differentialgap och utvidgning av BW.
en Etalon-prestanda påverkas av ljusstrålar utanför axeln.
Original etaloner användes i laser-och telekommunikationsenheter. Dessa system använde ljus som var perfekt vinkelrätt mot filterets yta. Det var välkänt att någon liten lutning av ljuset till filterets axel skulle flytta CWL.
i ett solteleskop vill vi också upprätthålla en Ljusväg som är så vinkelrät som möjligt.
eftersom solen är ett stort objekt har den ett f-förhållande på 109. Även om detta i allmänhet anses vara ett stort f-förhållande har det fortfarande en liten effekt på Etalon-prestanda.
två av de största nackdelarna med ett centrum obstruktion är förlusten av Etalon yta (arbetsområde) och avlägsnande av ”sweet spot” av etalon genom vad som skulle ha varit den mest vinkelräta delen av filtret.
mittfoten blir också och Fråga för hög förstoring visning. Med tanke på att de flesta stora bländarsystem vanligtvis önskas för deras förmåga att göra hög förstoringsvy, skulle detta vara ett problem.
på mindre etaloner har centrumhindringen en inverkan på filterets totala prestanda. Men om en centrumhinder krävs för att upprätthålla Etalon gap-kraven är det ett nödvändigt ont.
i jämförelse. Att försöka stoppa en stor bländare genom en liten etalon på baksidan av ett system ökar vinkeln på off-axelstrålarna på grund av behovet av att minska ljuskonen. Det är välkänt att bakre system kräver förlängning av FL. Detta resulterar emellertid i allmänhet i att endast en liten del av ljuskonen överförs genom etalonöppningen.
Lunt placerar våra etaloner på ungefär 50% FL-punkten och konstruerar etalonstorleken för att acceptera hela ljuskonen vid den punkten. Ie: ju större bländare, desto större måste etalon vara.
medan jag är föremål för mittfoten …
Lunt använd inte en mittfotdesign. Våra Etalon plattor är tjockare än andra tillverkare så att vi kan polera dem med hög precision. Faktum är att våra plattor är så tjocka att en mittfot inte skulle ha förmågan att dra ”ur platta” plattor parallellt. Lunt har utvecklat tekniker som tillåter oss att massproducera Etalon plattor till den precision som krävs av original Etalon design.
Lunt tryckinställning:
det bör noteras att Lunt inre Tryckinställda Etaloner matchas med teleskopets bländare och brännvidd. Vårt kollimatningssystem möjliggör den optiska banans fulla bländare genom Etalonen vid det optimerade läget. Detta gör att vi kan fokusera hela den optiska vägen tillbaka ner till bildplanet, vilket möjliggör vidvinkel (full disk) visning. Naturligtvis kan olika okular användas för att zooma in på önskade funktioner. Våra interna Etaloner varierar i storlek från 15 mm till 100 mm.
bilden till vänster visar den grundläggande konturen för detta system. Den inre etalonen är vid omgivande tryck. Kolven på tryckcylindern har just tagits bort och bytts ut. Fabriksinställningen av etalon är något låg, vilket sätter Mittvåglängden (CWL) vid den röda vingen av Vätelinjen. Detta ger en bild av mindre energiska funktioner i kromosfären.
diagrammet som visas till vänster indikerar att lufttrycket inuti den förseglade kammaren har ökats. Vid denna tidpunkt är BANDPASSETS CWL vid 656,28 nm. Vid denna position tittar vi på mitten av väte-alfa-linjen och energin associerad med den våglängden.
tätningen av kaviteten görs med hjälp av kollimerings-och omfokuslinserna så att etalonen själv isoleras från yttre tryck.
kolven gäller från omgivande till ett tryck som motsvarar att ta en etalon från-500ft till 12,000 ft över havet.
detta har den extra fördelen att göra Etalon system altitude okänslig.
dessutom kan etalon användas från -0 till 150 grader Celsius på grund av att inställningen kan kompensera för de mycket små förändringar som värmen skulle ha på ”fötterna” på etalon.
det bör dock noteras att Blockeringsfiltret har ett smalare användbart temperaturområde på grund av att det är ett dielektriskt filter.
Lunt har nyligen utvecklat ett BF – värmesystem som gör att BF kan användas under extrema kalla förhållanden.
tryckinställning tar bort kompromisserna i samband med interna lutningssystem. Endast mycket små justeringar av lutningen på en intern etalon kan göras annars kommer etalon-systemet att börja drabbas av off-axelstrålarna i den kollimerade strålen som orsakar observerbar bandning på CCD.
människor har noterat att i interna lutningssystem är CWL mycket känslig för även små justeringar av lutningshjulet, vilket skapar bandningseffekter vid bildbehandling till exempel.
genom att ta bort behovet av lutning har vi placerat etalon i den mest optimerade positionen som möjligt.
vi installerar en mycket exakt inställd etalon. Denna etalon är inställd på den röda sidan av CWL. Med tanke på att den redan är inställd på den röda, har användaren möjlighet att flytta CWL-melodin till väte-alfa-linjen och sedan Doppler-melodin till den blå eller tillbaka till den röda.
diagrammet till vänster visar att systemet är helt trycksatt. Detta tryck motsvarar ungefär en mycket hög höjdförändring. Luften inuti den förseglade kammaren har komprimerats på grund av den reducerade volymen. Som ett resultat har luftens brytningsindex ökat och orsakat ETALONS CWL att flytta till den blå eller höga energisidan av Vätevåglängden.
på grund av det faktum att det inte finns någon lutning involverad, förblir bildfältet platt och mycket exakt.
eftersom lufttrycket kan ändras nästan omedelbart med PT-ratten, kan vi Doppler växla till wings H-alpha-linjen mycket snabbt vilket ger professionell nivåobservation och studier av de snabba händelserna.
Lunt Etalon är exakt monterad inuti den förseglade kammaren med små silikonkuddar. Dessa dynor isolerar etalonen från omfånget och ger värmeisolering.
silikonkuddarna isolerar också etalon från vibrationer och hjälper till att dämpa etalon om teleskopet stöts eller knackas.
luften i kaviteten omger hela etalon och fyller luftrummet. När luften i kaviteten är trycksatt, inser etalon ingen differenstryckförändring över dess ytor och plattorna förblir ostressade och parallella.
lufttrycket kan ändras inuti hela hålrummet omedelbart och utan tidsbehov för stabilisering.
det enda stället som förändringen i lufttrycket gör skillnad för CWL är i hålrummets luftutrymme. Ökningen av lufttrycket förändrar luftens brytningsindex, vilket i huvudsak gör luften tjockare. Denna förändring i brytningsindex vid luftgapet ändrar acceptansvinkeln för ljuset som passerar genom etalon vilket resulterar i en övergång till CWL. Ökningen av brytningsindexet yttre till hålrummet har ingen effekt på CWL. Denna förändring i lufttrycket (brytningsindex) är både repeterbar och oberoende av externa förändringar i höjd och barometertrycksförändringar i väder.
förändringen i lufttrycket har en beräkningsbar övergång till CWL och kan användas för att beräkna hastighet och energi för solaktivitet. Kombinerat med den hastighet med vilken dessa förändringar kan göras, Lunt PT ger en överlägsen professionell nivå instrument till ivrig observatör.
konkurrerande system med luftavstånd är känsliga för höjd och väder (barometertryck). Att observera vid 10K fot kommer att ha en helt annan inställningspunkt för dessa system jämfört med att observera vid havsnivå. Varje förändring i barometertrycket kommer att kräva modifiering av inställningen för att upprätthålla systemet på nätet.
vikten av dubbel stapling:
kan produkten du tittar på vara dubbel staplad?
det sägs ofta att när du tittar igenom ett Dubbelstaplat solteleskop vill du aldrig gå tillbaka till en enda Stack. Även om detta i allmänhet är sant för visuell användning bör det noteras att National Geographic Påskön Live-dokumentär avbildades genom ett Lunt 60mm-system i single stack-läge och den senaste Great American Eclipse Live-dokumentären av NASA utnyttjade 3 Lunt 100mm solteleskop i Single Stack-läge, alla med fantastiska resultat.
ett Dubbelstacksystem kan också användas i Enkelstackläge.
men vad är dubbel Stack och vad är fördelarna med att ha en dubbel staplade system?
Dubbel stapling: tillägg av en sekundär smalbandsetalon i teleskopet för att minska systemets bandpass.
Bandpass: specifikationen av etalon som tas vid FWHM av den uppmätta vid toppöverföringsvåglängden.
FWHM: Full bredd halv maximal (höjd) av den uppmätta transmissionskurvan. FWHM mäts vid 50% av Toppöverföringen och representerar bredden på överföringskurvan vid den punkten.
detta drogs från en tråd på molniga nätter. Det är ett uttalande från David Lunt.
resultatet av två identiska etalonfilter i serie är en faltning av överföringsbanden för varje. Den enda etalonen har en passbandform som är Gaussisk. Om bandbredden vid 50% av maximal transmittans är w, är den vid 10% av Tmax 3,5 w och den vid 1% Tmax är 10W. transmittansen vid vilken punkt som helst i spektrumet för det staplade paret är T-kvadrat, där T är transmittansen för det enda filtret. Den viktigaste egenskapen är att bandbredden reduceras med kvadratroten av 2. Med tanke på två etaloner med bandbredd på 0,7 A blir den kombinerade bandbredden 0,5 A och 1% bandbredd (eller ”svansarna” på passbandet) reduceras från 7A bred till ~1,8 A. Således är effekten att begränsa den faktiska bandbredden och öka synligheten för kromosfäriska detaljer, medan den brantare formen på passbandet minskar överföringen av bandet, vilket förbättrar kontrasten avsevärt. Empahsis tillsatt.
typiskt för ett Lunt-system kommer ett sekundärt filter att minska bandpasset från 0.7 Ångström till < 0,5 Ångström mätt vid FWHM.
medan skillnaden i sig till” specifikationen ” kan verka liten, är det vad sekundärfiltret gör till basen av överföringskurvan som verkligen betyder något. Det är denna minskning av ljusöverföringen något utanför den önskade våglängden som verkligen betyder något.
för att upprepa några tidigare uttalanden för att förklara DS-systemet:
- alla Etaloner definieras av samma uppsättning specifikationer. Alla Etaloner uppvisar samma överföringsegenskaper.
- vad som vanligtvis saknas i de publicerade specifikationerna är % av den totala överföringen av Etalonen vid önskad våglängd.
- Lunt Etalons har hög överföring vid toppvåglängden som utformad. Generellt över 80%.
- med tanke på 80% t (överföring) mäts bredden (bandpass) på våra Etaloner vid 40% av PT-punkten.
- med tanke på formen på etalonkurvan utvidgas T% vid basen. 2% T-punkten är drygt en Ångström bred.
- alla enstaka Etalon-system har en liten mängd T vid 2% – poängen som uppenbarligen låg utanför FWHM-bandpasset.
- även en Etalon specificerad vid < 0,4 A har signifikant restöverföring vid basen. Hur mycket restöverföring är beroende av noggrannheten hos Etalonplattorna och dess distansorgan.
tillägget av en sekundär Etalon minskar signifikant denna kvarvarande T, smalnar bandpasset och rensar upp bilden vilket möjliggör bättre kontrast.
följande är en mycket grundläggande översikt över resultaten av dubbel stapling för att” förenkla ” förståelsen.
eftersom Etaloner är interferensfilter kan de agera tillsammans för att minska T med T-kvadraten vid vilken punkt som helst i den enda etalonen t%. Förutsatt att båda etalonerna har identiska prestandaspecifikationer.
Lunt Etaloner har en topp T på 80%. Ett DS-system (Double Stacked) kommer att ha en topp T på 80% x 80% = ~65% T. en liten dimning av bilden noteras men detta kompenseras mer än av ökningen i kontrast.
vid FWHM, eller 40% T-punkten: Bandpasset mäts i ett enda system vid 0,7 A. I DS-systemet är bandpass multiplikationen av de 2 störningsfiltren, 0,7 a (singel) => 0,49 a (dubbel).
som jämförelse skulle ett system som har en PT på 60% ha en PT på ~36% i DS-läge.
för den enda stapeln låg 2% återstående Överföringspunkter utanför önskad bandpass. Men i DS-systemet är nettoeffekten minskningen av 2% T-punkterna till 2% x 2% = 0.04% T. faktum är att de nya 2% T-punkterna nu ligger bra inom önskad bandpass och eventuellt oönskat restljus elimineras.
för att klargöra lite längre:
om Etalon-överföringskurvan förstås vara Gaussisk och FWHM är 0,7 Ångström vid 50% PT-punkten, kommer BP att vara 7 Ångström (10x BP vid FWHM) vid 1% T-punkten.
Som jämförelse reduceras 1% t-punkterna till ~1,8 Ångström i dubbel Stackläge.
DS-överföringskurvan har blivit betydligt smalare vid FWHM, men ännu viktigare har den blivit betydligt smalare vid basen. Detta har en mycket större inverkan på kontrasten och detaljerna än vad som kan antydas av 0.7 A till 0.5 A-specifikationen.
H-alfa-utsläppslinjen kan nu kontrasteras till en högre nivå. Ett enda Stacksystem är tillräckligt smalt för att lösa funktionerna på denna linje och kommer att visa framträdanden, Spikuler, filament, fibriller och fläckar. Kantdetaljer löses särskilt väl vid 0,7 A på grund av den högre överföringen (jämfört med DS) och har förmågan att kontrastera mot den mörka bakgrunden vid utsläppslinjen.
jag tycker om att tänka på detta som ”titta på detaljerna”.
DS-systemet ger en smalare del av detaljerna. Smalningen av bandpasset ökade kontrasten och ”poppar” detaljerna. Med den extra förmågan att Doppler shift (förklaras i Tuning) från en vinge av h-alpha-linjen till den andra (röd till blå) kan du dissekera de fina detaljerna.
jag tycker om att tänka på detta som ”titta på detaljerna”. Ju större omfattning, desto mer” in ” detaljer kan du få via högre förstoring förutsatt goda seende förhållanden.
tillbaka när Lunt först började var det enda sättet att DS ett system att lägga till ett” dyrt ” etalonfilter på framsidan av teleskopet (stora Etaloner är svåra att göra och prissatta i enlighet därmed). I vissa fall var frontfiltret lika mycket som hela det dedikerade Solområdet. Resultaten var dock mycket imponerande och definitivt värt den extra kostnaden.
tekniken gör det nu möjligt för DS att placeras internt i Solteleskopet. Genom att placera DS-systemet i en mindre del av den optiska vägen kan vi använda en mindre Etalon. Denna minskning av storleken på Etalon minskar avsevärt kostnaden för det sekundära DS-systemet även när du tar hänsyn till den extra tryckinställningen, mekaniken och optiken.
tillägget av den interna Etalon har alla fördelar med den frontmonterade versionen när det gäller förminskning av bandpasset.
den lilla nackdelen med ett internt DS-system är den ”glöd” som de bakre reflektionerna av de 2 Etalonerna har. Generellt sett kan denna glöd ses när du tittar på hela diskbilder. Det är emellertid i allmänhet inte märkbart vid högre förstoringar, särskilt när man observerar ytdetaljerna. Denna glöd kan minskas med hjälp av ett extra filter i systemet (tillval) om full diskavbildning är ett problem.
det är allmänt överens om att ökningen i upplösning och signifikant ökning av fina detaljer mer än kompenserar för den lilla glöden vid låg förstoring.
det bör noteras att DS-systemet enkelt kan tas bort och installeras om i Solteleskopet efter behov.
när jag väljer ett Solteleskopsystem rekommenderar jag ofta människor att få en dubbel Stack. Om valet kom ner till ett 100mm Single Stack-system jämfört med ett 80mm Double Stack-system skulle jag rekommendera 80mm DS. De kostar ungefär samma, men kom ihåg att kostnaden för att lägga till DS till 100 mm senare är något betydande.
men jag skulle ta en DS 100mm över en DS 80mm vilken dag som helst…
termisk stabilitet:
Lunt etalons är termiskt stabila med en förskjutning på ca.. 1 Ångström per 212f.
den begränsande faktorn är i allmänhet blockeringsfiltret. Den 3: e parts militära spec ’ d trimning filter som används i blockeringsfiltret har ett användbart temperaturområde på ca.. 30F-120F.den CWL av trimning filtret kommer att skifta genom området för temperaturförändring, men bibehåller sin prestanda eftersom det är 6 Ångström FWHM. Lunt har utvecklat ett valfritt värmesystem så att BF kan användas i extrema kalla förhållanden under många timmar.
säkerhetsstandard:
på Lunt är solsäkerhet vår högsta prioritet. När Lunt Solar började göra solteleskop och filter var ämnet ögonsäkerhet i framkant av designen. Våra mönster godkändes av en senior oftalmologprofessor vid ett ledande universitet för oftalmologi i Kanada. Ett säkerhetskriterium fastställdes för både UV-och IR-överföring. Detta kriterium i princip sätta ribban på mindre än 1 10-5 (t) för någon farlig strålning.
flera fristående filter i Lunt-produkter uppfyller detta kriterium som en enda enhet. Lunt sätter dock dubbla och ibland tredubbla standarder för detta krav så att i det osannolika fallet ett filter misslyckas, kommer användaren fortfarande att vara helt skyddad.
våra filter
Energiavstötningsfilter – filtreringen av ett Lunt-system börjar med ett ”sant” energiavstötningsfilter på framsidan av systemet. Detta filter är unikt för Lunt och blockerar både farlig UV och IR. På mindre teleskop ses ER-filtret som ett rött filter installerat i en liten vinkel (för att ta bort inre spöken). Detta installeras antingen på framsidan av räckvidden eller precis inom huvudmålet. På teleskop med större bländare sätter Lunt ett extra IR-blockeringsfilter på framsidan av huvudmålet. Detta tar bort all värmebelastning från de inre delarna. Även på dessa stora bländarsystem tillhandahåller vi fortfarande den sekundära röda ERF precis inom målet.
Etalon-nästa ”filter” i systemet är systemets hjärta, etalon. Medan etalon inte var utformat som ett säkerhetsfilter. Det har dock en mycket hög reflekterande yta som avvisar mest UV (T). Betydande, detta skulle avvisa majoriteten av alla IR om inga tidigare IR-filter fanns.
BG-Filter-det tredje filtret är det Schott-designade bg-filtret (blått glas). Detta filter är också skapat för att absorbera eventuell kvarvarande IR.
Long Wave Pass Filter-nästa filter kallas vanligtvis den diagonala ”spegeln”; det är dock inte en spegel alls. Inuti diagonalen är ett Långvågspassfilter. Till att börja med är den utformad för att återspegla en viss procentandel av 656 nm våglängden för att dämpa bilden till en hanterbar ljusstyrka. Den sitter i en 45 graders vinkel och passerar genom någon IR i stödplattan.
Blockeringsfilter-nästa filter är blockeringsfiltret. Återigen är detta inte ett säkerhetsfilter för sig själv. Som namnet antyder blockerar det våglängder utanför bandet. Dessutom tillåter detta h-alfa att passera och blockerar allt ur bandöverföring.
rött glasfilter-slutfiltret är en annan del av det röda glaset (utan IR-beläggning). Detta glas blockerar 100% av all UV. Det verkar också för att stoppa den bakre reflektionen av din ögonglob från den mycket ljusa BF.
redundanta Filter:
folk frågar varför vi har så många IR-och UV-filter i systemet. De många säkerhetsfunktioner vi använder garanterar att våra kunder kommer att skyddas. De är skyddade även om de använder våra produkter felaktigt. Till exempel, om en person av misstag placerar en vanlig nattdiagonal på baksidan av ett solteleskop, skulle utsikten vara ljus, men säker.
på grund av tillägget av flera filter och säkerhetsfunktioner kommer en person som bara står i solljuset att få mer omgivande UV-och IR-strålning i ögat än när de tittar genom ett av våra solteleskop.
Linsbeläggning:
Lunt köper våra råa etalonglasmaterial från ett ISO-kvalificerat företag på USA: s östkust. Vi slipar, kantar, fasar och polerar allt glas som behövs för etalon-och filtersystemen internt i Tucson, AZ. Vissa beläggningar läggs ut på en anläggning som upprätthåller en beläggning som är specifik för våra krav. Vår beläggningsanläggning har den nödvändiga förmågan att producera AR-beläggning vid mindre än 0.1% R (vanligtvis i 0.06% R-intervallet). De håller också de höga reflektorbeläggningarna bättre än +/-1%. Förmågan att styra beläggningsprocesserna till så hög noggrannhet har gjort det möjligt för oss att göra precisionsmodifieringar av beläggningsformlerna, vilket har visat sig öka kontrasten genom minskning av bakgrundsbrus.
kvalitetssäkring:
varje beläggningssats är försedd med fullständiga skanningar av den applicerade beläggningen och är certifierad för att uppfylla alla säkerhetskrav. Några av våra precisionsbelagda filter tillhandahålls till oss från ett amerikanskt militärkvalificerat företag som tillhandahåller fullständiga Mil-certifieringar med varje filter.
alla Lunt Solar-produkter är 100% säkra när de används enligt anvisningarna och levereras från fabriken utan skador eller defekter. Om ett Lunt-instrument någonsin tappas eller skadas ska det returneras till fabriken för testning och omcertifiering.
på grund av olika optiska arrangemang i design bör en Lunt solprodukt aldrig blandas och matchas med komponenter gjorda av andra företag.
en av de viktigaste frågorna att ställa när man tittar på ett solteleskop är huruvida is har tagit din säkerhet i högsta hänsyn.
har systemet redundanta säkerhetsfunktioner för att skydda dig om något skulle misslyckas?
har systemet ett Blockeringsfilter som innehåller ytterligare säkerhetsfunktioner?
har säkerhetsfunktionen i systemet förklarats och detaljerad eller är de helt enkelt underförstådda?