lauantai 27. heinäkuuta 2013

Tähtiharrastajan kaukoputki: Suotimet – osa 2

Harmaasuodin
vähentää valon
kirkkautta. Tässä
1,25" kehyksessä
Aloitteleva tähtiharrastaja saattaa helposti sortua kaukoputkikauppiaan tarjouksiin ostamalla itselleen tarpeettomia suodattimia. Usein kyseessä voi olla muutaman kympin maksava värillisten suotimien sarja, mutta sen laadukkuus on kyseenalaista ja aloitteleva ei käytännössä tarvitse ko. sarjaa lainkaan. Palaan värillisiin suotimiin tässä artikkelisarjassa myöhemmin.

Aloitteleva tähtiharrastaja tarvitsee vain kolme tai neljä suodatinta, ja niitäkään ei tarvitse hankkia kaukoputken kanssa yhtä aikaa. Alkuun pääsee aivan hyvin ilman suodattimia.

Harmaa suodin

Useimpien aloittelevien harrastajien ensimmäinen kohde on Kuu. Sitä voi aivan hyvin katsoa ilman minkäänlaista suodatusta, mutta jossakin vaiheessa harrastaja voi todeta, että ”onpas kirkas, aivan häikäisee!” Kuun kirkkaus todellakin häikäisee silloin, kun ollaan ajallisesti lähellä täysikuuta.

Ongelma saadaan poistetuksi käyttämällä harmaasuodinta. Niitä on saatavana useita eri tiheyksiä, eli eri suotimet päästävät lävitseen eri määrän valoa, mutta eivät leikkaa mitään aallonpituutta pois. Hankkimalla pari erilaista, päästään sopivaan kuvan kirkkauteen, lähes täysikuulle tihein (tummin) ja muulloin tarvittaessa hieman vaaleampi. Näiden kahden yhdistelmällä saa aikaa vielä tummemman suodatuksen.

Hieman toisenlainen ratkaisu kirkkauden säätöön on kahden polarisaatiosuotimen hankinta. Useat valmistajat ovat koonneet valmiin paketin suotimista, joissa toinen on helposti säädettävissä ilman, että varsinaisesti okulaaria tarvitsee irrottaa kaukoputkesta. Yksi polarisaatiosuodin vähentää valonmäärää noin puoleen, kahdella päästään suodatuskertoimiin[1] 0,5–0,98 suodattimien keskinäisestä kiertokulmasta riippuen.

Kahden laadukkaan polarisaatiosuotimen hankinta on tietysti hieman enemmän pääomaa tarvitseva kuin yhden tai kahden harmaasuotimen hankinta. Rahalle saadaan vastineeksi portaaton kirkkauden säätö.

Kontrasti ja valosaastesuotimet

Astronomikin valmistama 2" UHC-
suodatin. Kuva Astronomik.
Aloittelevan harrastajan ostoslistalle toisena nouseva suodin on joko kontrastiboosteri tai valosaastesuodin (Ultra High Contrast, UHC). Kyseessä on kontrastisuutta lisäävät suotimet, jotka toimivat hyvin samankaltaisesti. Ainoa ero käytännössä on se, että kontrastiboosteri sopii pienemmille kaukoputkille kuin UHC. Jotkin valmistajat eivät käytä kontrastiboosteri nimitystä, vaan sarjan suotimet ovat kaikki nimetty UHC-suotimiksi ja niiden välinen tiheysero on kerrottu numerolla (yleensä 1–3).

Kontrastin lisäys saadaan aikaan yleensä leikkaamalla näkyvän valon punaisia, natriumin punakeltaisen ja osittain sinivioletin aallonpituudet. Baaderin kontrastiboosteri läpäisee kuitenkin elohopeahöyrylamppujen vihreän aallonpituuden mutta muiden valmistajien UHC-suotimissa myös näitä aallonpituuksia voidaan leikata. Joidenkin valmistajien suotimissa leikataan myös muita aallonpituuksia.

UHC-suodin leikkaa tehokkaasti
kaikki tunnetuimma keinovalojen
säteilemät aallonpituudet (oranssit
pylväät) ja läpäisee sumujen emit-
toivat aallonpituudet.
Kuva Astronomik.
Kaikilla UHC-suotimilla kuva muuttuu hieman ”kylmäksi” ja selvästi voimakkaan kontrastiseksi. Tästä on erityinen hyöty niin Kuun, kuin Jupiterin ja Marsin havaitsemisessa. Suodin on erityisen hyödyllinen myös Auringon havaitsemisessa, mutta vaatii tietysti myös varsinaisen aurinkosuotimen.

UHC-suodin läpäisee noin 90 %:sti erilaisten tähtisumujen emittoiman valon aallonpituudet (noin 480 – 510 nm), mutta leikkaa voimakkaasti kaikki muut aallonpituudet pois. Tällöin taustataivas tummenee ja kontrastisuus kasvaa merkittävästi. Suodin on välttämätön havaittaessa taajamissa tai muualla valosaasteisilla alueilla.

Eri valmistajien UHC-suotimet poikkeavat hieman toisistaan. Niitä voidaan myydä hieman erilaisilla tunnuksilla ja suodattimen toimintaa kuvaavilla nimityksillä. Huolellisen vertailun avulla aloittelevakin harrastaja onnistuu valitsemaan varmasti oikean suotimen käyttöönsä.

Pölysuojaus

MC-suodin, joka toimii erinomaisena
pölyyntymisen estona, koska ei
leikkaa mitään aallonpituutta. Kehys
on T2-kierteinen. Kuva Astronomik.
Kolmas suodatin ei oikeastaan ole suodin lainkaan. Se on kaikkia aallonpituuksia läpäisevä suotimien pohjamateriaalista valmistettu kirkas suodin. Se on päällystetty heijastumista estävillä monikalvopinnoitteilla.

Usein on tarkoituksen mukaista hankkia täysin kirkkaan suotimen sijaan ir-block-suodin. Se on näkyvän valon aallonpituuksilla täysin kirkas, mutta poistaa infrapunaisen valon aallonpituudet. Tällä ei ole kovinkaan suurta merkitystä visuaalisesti havaitsevalle, mutta samaa suodatinta voidaan käyttää valokuvattaessa (kameroiden kuvakennot ovat herkkiä ir-valon aallonpituuksille). Tällöin kuvan terävyys paranee ja yksityiskohdat kirkastuvat. Erityisesti peilikaukoputkien (Newton, SC tai Maksutow) käyttäjille suosittelen tätä vaihtoehtoa. Linssikaukoputket rakenteestaan johtuen suodattavat suurimman osan ir-valosta.

IR-BLOCK-suodin päästää lävitseen
näkyvän valon aallonpituudet, mutta
leikkaa infrapunaisen säteilyn
pois. Kuva Astronomik.
Kaikkia näkyvänvalon (+ir) aallonpituuksia läpäisevän suotimen käyttötarkoitus on estää kaukoputkea pölyyntymästä. Jos mahdollista, niin tällaisen suotimen voisi hankkia kaukoputken rungon kierteistyksellä, jolloin sen voi pitää kiinteästi paikoillaan. Useilla valmistajilla on tarjolla erilaisia kehys- ja kierrevaihtoehtoja[3].

Newton-kaukoputken (tai muun avoimen kaukoputkimallin) hankkineet voivat suojata kaukoputken peilejä pölyyntymästä hankkimalla Baaderin TurboFilm-suodinkalvoa. Sitä myydään yleensä noin 1,25×1,19 m kokoisina paloina, joista leikkaamalla saadaan sopiva suojakalvo. Kalvo on optisesti testattu ja sen paksuuden vaihtelu on vain 1/10 aallonpituudesta, joten se ei vaikuta kuvan laatuun heikentävästi, vaan putkivirtausten poistuminen parantaa kuvan laatua. Turbosuodatinkalvosta kaukoputken suoja tehdään samalla tavalla kuin aurinkosuodatin, jota käsittelen artikkelisarjassa myöhemmin.

Huomatukset

[1] Suodatuskerroin (k) on kerroin jonka suodin estää pääsemästä lävitseen. Kertoimen arvolla nolla, suodin ei estä lainkaan valon kulkua ja kertoimella k=1 suodin estää valon läpäisyn kokonaan.

Läpäisykerroin ilmoittaa suotimen päästämän valon määrän. Tällöin kerroin arvolla 1 suodin läpäisee kaiken valon ja arvolla nolla se estää kaiken valon läpäisyn.

Kertoimet ovat siis käänteisiä toisilleen ja harrastajien tulisikin kiinnittää huomionsa siihen, kummasta kertoimesta on kysymys. Valmistajat ilmoittavat suotimilleen yleensä läpäisykertoimen eli läpi päässeen valon määrän, joko lukuarvona (esimerkiksi harmaasuotimet) tai esittävät graafisen kuvaajan suotimen läpäisystä aallonpituuden funktiona. Jos myyjän tai valmistajan esittämissä suotimien teknisissä tiedoissa kyseistä suodatuskäyrää ei löydy, suodin on syytä jättää ostamatta.

[2] Kaikki kuusuotimena myytävät suodattimet eivät toimi tekstissä kuvatulla tavalla, vaan hyvin usein kuusuotimella tarkoitetaan voimakkaan vihreää suodatinta. Vihreä suodin kyllä parantaa kontrastia, mutta Kuu näkyy luonnottoman vihreänä ja kuva himmenee yleensä niin paljon, että kasvaneen kontrastin tuoma hyöty menetetään. Tästä syystä tumman vihreää suodinta ei voi suositella tähän tarkoitukseen.

SC-kierteinen suodinkehys.
Kuva Astronomik.
[3] Yleisimmät kierrevaihtoehdot ovat:

·         T2-kierre (M42×0,75 mm),
·         SC-kierre (2” / 24 TPI, 60°, kierteen ulkohalkaisija noin 50,6 mm),
·         1,25” (M28,5×0,6 mm) ja
·         2” (M48×0,75 mm)
·         Clip-suodin Canon EOS -kameroihin

·         Suotimia toimitaan myös ilman kehystä erikokoisina ja muotoiltuna. Hyllytavarana on yleensä pyöreitä Ø 38 mm ja 50 mm sekä nelikulmaisia 50×50 mm. Suurin saatavilla oleva koko riippuu valmistajasta, esimerkiksi Astromikin valmistamina suurimmat sivun pituudet ovat 75 mm, 50 mm tai 34 mm.

Suotimien kuvat ja läpäisykäyrät on julkaistu Astronomikin luvalla.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti