Dispersiokorjaimen käyttö planeettakuvauksessa

[Ari Haavisto]

Tilaamani osat saapuivat ja jatkoin jälleen planeettakuvauslaitteeni rakentelua. Lähtökohtahan oli se, että dispersiokorjain aiheuttaa väistämättömänä sivutuotteena valokimpun taipumisen, jolloin laadultaan paras ja komavapaa kuvatason "keskipiste" meneekin kameran kennosta ohi. Kamera näkee siis dispersiokorjatun kuvan, mutta osa hyödystä menetetään koska kuva muodostetaan putken optiikan kannalta epäoptimaalisesti. Siksi tilasin T2-kierteisen kallistussovittimen sekä T2-kierteisen sivusiirto(offset) - sovittimen. Ajatuksena noilla säätää kamera takaisin keskelle dispersiokorjaimen sivuun siirtämää kuvatason optimialuetta.

Nyt paketissa siis seuraavat komponentit:
1. ASI120MM kamera
2. Guiding Excenter, jolla voi säätää kameran rotaatiota sekä offsettiä keskiakselilta. Kakkosslotiin saa vaikka okulaarin.
3. Starlight express moottoroitu suodinpyörä 7x1,25", sisällä mm. Baader interferenssi RGB-värisuotimet, IR-pass-suotimia yms.
4.T2-jatkopaloja, jotta tilttisäädintä pääsee säätämään
5. T2 - kallistussäädin (tilttisäädin)
6. Pierro Astro ADC dispersiokorjain
7. Televue T2-sovitin
8. Televue Powermate 4X 2"



Ja lähtötilanne karkeasti seuraava (periaatekuva). Eli kuva kennolle tulee optisen akselin ulkopuolelta ja on vieläpä vinossa. Dispersio on kuitenkin korjattu:


Ja tavoitteena (photoshopattuna) suunnilleen seuraava tilanne, liioiteltuna, eli optiselta akselilta saapuva optimilaatuinen ja dispersiokorjattu kuva taittuu dispersiokorjaimelta esim. 30 asteen korkeudella kuvattaessa n. 2...2,5 astetta. Tilttisäätimellä taitetaan koko pakettia ADC:n jälkeen tuo 2,5 astetta, jolloin kenno on kohtisuorassa valokimppua vastaan ja melkein optimikohdassa. Loppu tarvittava offset säädetään guiding excenterillä. Luulen, että ainakin osa suotimistakin toimii paremmin kun valokimppu tulee niihin nyt enemmän kohtisuoraan, ainakin irplanetpro - suotimet toimivat kunnolla vain kohtisuorassa.


Tilttisäädin on TS:n malli ja perustuu kolmeen uppokantaruuviin ja kolmeen kuusiokolopidätinruuviin (näkyvät seuraavassa kuvassa), joilla puoliskoita voidaan kallistella toistensa suhteen. Tuohan on tarkoitettu kameran kallistuksen hienosäätöön ja säätövara on vain n. +-1 aste. Hain Bauhausista uudet, pidemmät ruuvit (Torx M4x16 haponkestävät uppokantaruuvit ja M4x10 pidätinruuvit), joilla säätövara kasvoi tarvittavaan +-5mm:iin. Kaikki oli siis valmista testiin.



Perjantaina aamuyöllä oli kirkasta ja olin valmiiksi säätänyt lämpimässä tiltin ja offsetin kohdalleen. Ensin kohdistus Castoriin ja toteamus, että dispersiosäätö on oikein ja violettifilsulla tehty kollimoinnin tähtitesti niin napissa, että pulssi alkoi kiihtyä odotuksesta putken kääntyessä kohti Jupiteria. Sitten pulssi kiihtyi hiukan lisää, kun totesin seeingin kelvottomaksi. No, ihmettä odotellessa tein fokusointiharjoituksia ja totesin kamerapaketin painon nousseen sen verran, että fokuseri lipsui. Pikayritys fokkarin tiukentamiseksi kaatui tiedon puutteeseen ja johti fokkarin edelleen löystymiseen. Sessio loppui sitten siihen. Tänään pienen purkamisen jälkeen tarkentimen rakenne selvisi ja sain sen tiukennettua. Nyt pitäisi homman toimia, kunhan taas tulee keliä.

[JariP]

 

-jari

[Ari Haavisto]

Laitetaanpa tosiaan tänne tuota asiaa tuolta Mars-ketjusta:

Ja Julius, kun kyselit dispersiokorjaimen moottorikäytön suhteen, niin ei loppujenlopuksi sellaista tarvittu. Nytkin kun kuvaan Marsia 1,5h ennen ja ehkä 1h jälkeen meridiaanin, riittää kun säädän sen kohdilleen ennen kuvausta. Ei sitä tarvitse säädellä kuin ehkä 5-8 korkeusasteen välein eikä säätö muutu kelien mukaan tms. Eli sen voi taulukkoarvoilla säätää etukäteenkin, tai näppärästi sen säätää kohdilleen livenäkin w47 - suotimen avulla. Mutta huonolla kelillä taulukkoarvo on parempi.

Hyvää jälkeä Ari!

Korjaimesta lisää tuumiskelua: Joudutko korjausta säätäessä rukkaamaan myös taittokulmaa, vai onko se vakio?
( Vastauksen voisi ehkä laittaa alkuperäiseen dispersiokorjain-juttuun )

Taittokulma muuttuu korjauksen funktiona välillä 0-5 astetta. Käytännössä olen nyt säätänyt sen n. 40 asteen korkeuden mukaan ja käyttänyt tätä säätöä välillä 30-50 astetta. Hienosäädön olen sitten tehnyt tuolla guiding excenterillä saadakseni sweet spotin keskelle kennoa. Eniten haittaa tuosta kulmavirheestä varmaan on suotimille, etenkin irpro-suotimet tuntuvat olevan herkkiä kulmavirheelle.

[Ari Haavisto]

Päivitetäänpä tätä tarinaa kun menin keksimään uusia metkuja (ehkä...). Aikoinaan ostin tuon ADC:n standardipinnoitteisena. Tarjolle oli juuri tullut myös UV-pinnoitteinen malli samoilla prismoilla, jonka läpäisykäyrä alkoi jo 300nm:sta Venusta varten. Graafinen läpäisykäyrä oli kuitenkin tarjolla vain standardimallista, joka näytti läpäisyn olevan 400nm-850nm. UV-mallin sanallinen speksi antoi ymmärtää sen käyrän alkavan 300nm:sta ja päättyvän jo 700nm:aan, eli leikkaisi ir:aa rajusti. Niinpä päädyin standardimalliin, koska infrapuna oli minulle tärkeämpää kuin UV (Venuksen kuvaaminen). Käytännössä osoittautui hyväksi, että ADC leikkaa epäterävämmät yli 850...900nm infrapunat pois.

Nyt ADC:sta julkistettiin kuitenkin n.s. MKII-malli, jossa UV-pinnoite vakiona ja uudet jyrkemmät prismat Linkki Pierro Astron sivuille. Edelleen näytillä on standardimallin (jota ei enään saa) käyrä, ja annetaan ymmärtää että yläraja olisi MKII:ssa tuo 700nm. Ohjeissa kuitenkin edelleen mainostetaan säätöä #47 filsun avulla, joka siis läpäisee kaistat infrapunaa ja violettia ja niiden avulla säädetään. Ja kun minulla teki mieli Venustakin kuvata, päätin kysyä valmistajalta miten infrapunaläpäisyn kanssa oikein on kun tietoa ei mistään kunnolla löydy. Kysymyksiini ei vastattu ja lopulta päätin, että tilataan tuurilla ja kokeillaan sitten miten on. Niinpä lähti ADC MKII tilaukseen.

Tänään tuo sitten saapui. Paketista löytyi vanhan kanssa melkein identtisen näköinen pömpeli, mutta MKII:ssa oli säätövipujen suunta muutettu peilikuvaksi. Lisäksi paketista löytyi paperinen manuska, jossa mainostettiin MKII:n olevan UV- ja IR-friendly! Käyrätkin löytyivät manuskasta, joissa näytettiin UV-läpäisyn alkavan jo jopa ennen 300n:aa ja läpäisyn jatkuvan vanhaa standardimallia parempana ja hieman pidemmälle IR-alueelle. Yes! Vaan miksihän niitä käppyröitä ei nettiin saada?

No, seuraavaksi päätin vertailla korjaimia. Hain kamerapaketin keittiöön (ASI174MM + filsupyörä +ADC) ja virittelin pöydälle sojottamaan kohti kirkasvalolampppua. Ensin vanha ADC kiinni ja ir-filsu eteen ja histogrammista lukemat talteen. Sitten tilalle uusi ADC ja todellakin histogrammi aavistuksen hieman parani, ehkä 2-3 prosenttiyksikköä (45%=>48. Hyvä suoritus, etenkin kun ir-filsu oli 685nm eli päästi myös punaista valoa. Sitten uv-filsu eteen ja todellakin uudella ADC:lla histogrammi heräsi melko pitkällä valotusajalla henkiin. Mutta kun vaihdoin takaisin vanhan ADC:n, histogrammi pysyi samana! Vanha ADC läpäisi UV:ta täsmälleen saman verran kuin uusi?? Mitä ihmettä? Toistettuani kokeen useita kertoja, lähdin googlettamaan kirkasvalolamppuja ja selvisi että ne eivät ilmeisesti lähetä UV-säteilyä. Kyseessä oli siis jokin vuotovalo kenties. UV-alueen vertailu pitää siis uusia toisenlaisella valolähteellä, ehkäpä ir myös.

Nyt minulla on sitten kaksi ADC:ta, joista ensimmäinen varmaankin menee myyntiin jahka kokeilen ensin tuon eron UV-läpäisyssä.

[Ari Haavisto]

Tänään sitten jatkoin testailua, kun ajattelin että aurinkoiselta taivaaltahan sitä UV:ta tulee... Sojotin kamerapaketin (ilman kaukoputkea) hiukan Auringosta sivuun ja UV-suotimella tuli uuden ADC:n läpi nyt enemmän histogrammia kuin vanhan ADC:n läpi, eli eroa oli pinnoitteissa kuten pitikin, mutta selvästikin edelleen jotain vuotovaloakin oli isompi osa seassa. Kun otin ADC:n kokonaan edestä pois, signaali kirkastui vielä rutkasti. Hetken raavin päätäni ja sitten välähti: U-suodin käyttäytynee kuten ir-pro-suodin, eli toimii kohtisuoralla valolla, mutta vuotaa rutkasti jos valo tulee vinossa. Ja kun välissä ei ollut kaukoputkea, valo pääsi tulemaan myös vinosti ja eritoten silloin kun edessä ei ollut ADC:tä kaventamassa näkökenttää. Siksi kirkasvalolampustakin tuli signaalia U-suotimen läpi vaikkei kirkasvalolamppu edes lähetä UV:ta...

No, tämä puolivillainen testailu riitti vakuuttamaan että uusi ADC on semmoinen kuin pitikin ja läpäisee myös UV:ta sekä hiukan enemmän myös IR:aa. Ja kun kameroiden herkkyyskin kehittyy kaiken aikaa, voisi näillä palikoilla nyt saada jotain mielenkiintoista aikaiseksi.

[Timpe]

Nämä Arin jutut alkavat olemaan jo samalla tasolla kuin nuo ikuisesti jatkamani RCT-kollimoinnit eli kukaan muu ei ymmärrä tässä vaiheessa kirjoittajan perimmäisiä ajatuksia (kuin kirjoittaja itse) ennen kuin omalle kohdalle sattuu tulemaan 1:1 samanlaista rautaa, jolloin nämä salakielelle koodatut syvätiedon palaset loksahtavat kohdalleen ja osoittautuvat kultaakin arvokkaammiksi!
Ei mulla mitään muuta asiaa tähän ketjuun ole eli jatkakaa vain tätä tarkan metatiedon tuottamista foorumille, Sir Planet-Guru-of-Finland! 

[Ari Haavisto]

Kas, ei saa Edgellä lainattua eikä hymiötäkään laitettua... Lienee pakko siirtyä Chromeen toistaiseksi...

Heh, Timpe, näinhän se on :-) Odotas kun pian tulee entistä isompikennoinen herkkä monokamera ja joudun kuukuvausta varten lisäämään kamerapakettiin vielä komakorjaimenkin... Hetken sitä jo ASI174:n kohdalla laskeskelinkin. Jokatapauksessa syksyn aikana nämä dispersiokorjain- ja suodatinpohdinnat toivottavasti konkretisoituvat havainnollisesti kun kova kolmikko (Venus, Mars ja Jupiter) pääsevät kuvattaviksi vieläpä Kuulla vahvistettuna eri aallonpituuksilla.

[Tane]

 Nyt vasta kokeilin adc korjainta tosissaan...Oppimiskäyräni on etanaa hitaampi. Sain Teleskopservicen halpismallin ja silläkin huomasi eron kuukuvissa. Yleensä akromaattilinssiputken kuva noinkin isolla suurennuksella on aika sekava kun kohteena on kuu. Näennäisesti pienemmillä planeetoilla(Jupiter, Saturnus) sitävastoin aivan sopiva. Putkena Bresser Messier 152L  lisättynä 3x 1,25" Tal barlowilla, fringe killer suotimella ja Altair 224 värikameralla. Marsiin olisi tarkoitus mutta kun ne pilvet estää...En odota ihmeitä tuon akromaatin suhteen; adc korjain sopii tiettävästi paremmin 8" ja isommille peilikaukoputkille.

[Tane]

 Turun seudulla yksi selkeä yö ja sain kokeiltua ADC korrektoria vastaisuuden varalle. Sirius on sopivasti samoilla korkeuksilla kuin Saturnus ja Jupiter tulevina parina kolmena seuraavana kesänä ja alkusyksynä.  Käytin ZWO ADC Mark II korjainta pari kertaa Jupiteriin viime keväänä, laihoin tuloksin. Marsille sillä vuosi sitten jo kyllä havaitsin olevan suotuisaa vaikutusta.
 Nyt testasin Siriukseen kolmella tavalla: Pelkällä 3x barlowilla ilman korrektoria, ADC:n ja barlowin kanssa niin että laite oli oikein päin ja kolmanneksi niin että käänsin laitteen ylösalaisin.
 Kaukoputkena Bresser AR 152/1200 ja kamera ASI 224 väri.

 

[wm-x]

Minkä kokoisen kennon kentän tuollainen adc pystyy korjaamaan?

[Tane]

Olen käyttänyt vain pienikennoisilla kuten ASI 224. Korjaus tapahtuu parhaiten minun tuntumani mukaan f15 ja yli joten on ainoastaan planeettakuvauskäyttöön. Nykyisin kun kamerakehitys on nopeampaa kuin ehtii mukana pysyä niin silti epäilen ettei isommilla kennoilla ja lyhyillä polttoväleillä ole mitään hyötyä.

[wm-x]

Kiva olisi kotkaa kuvailla keväällä tuollaisen läpi jos toimisi "isolla" kennolla ja F5.

[Tane]

Ainakin tämä hyödyttää kun planeetat on matalalla ja ilmakehää siten havaitsijan ja niiden välillä liki maksimi määrä. Tuolloin kohteen erotuskykyä heikentävä reunojen sinipuna vähenee korrektorin ollessa oikein säädetty. Toki Jupiter oli viime kesänä niin alhaalla että eniten rajoitti seeing ja siihen ei ADC auta.

[vehnae]

Kiva olisi kotkaa kuvailla keväällä tuollaisen läpi jos toimisi "isolla" kennolla ja F5.

Täällä on mallinnettu ADC:n vaikutuksia eri aukkosuhteilla. Kuvanlaatu heikkenee aika rutkasti aukon suurentuessa.

Mutta kun kuitenkin ajattelit kapeakaistasuotimia käyttää, niin hyvänä uutisena ADC:lle ei ole niiden kanssa tarvetta. Kuvattaessa laajaa aallonpituusaluetta matalalta korkeudelta ilmakehän dispersio taittaa eri aallonpituudet eri kohtaan kennolla, minkä ADC:llä saa korjattua. RGB-suotimien kanssa (~100um kaistanleveys) ero on vielä planeettakuvissa havaittavissa, mutta <10um kaistalla dispersiota ei juuri pääse tapahtumaan.