Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Обсуждение всего что сделано своими руками, модернизация оборудования, телескопостроение и т.д.

Модератор: Ernest

Ответить
mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 08 фев 2021, 12:17

Идея:
1) собрать простой спектроскоп из двд диска в качестве дифракционной решетки
2) использовать смартфон для регистрации спектра
3) использовать спектр Солнца в качестве калибровочного
4) для устранения неточностей в наклоне фильтра будем использовать фильтр в естественной среде обитания - в телескопе

Конструкцию спектроскопа я нашел в интернете, сейчас уже ссылку на оригинальную статью найти не могу. Выглядит он так:
2346B58E-085D-40F5-8E8B-581FFA8E303D.jpeg
«Стенд», если можно так выразится, получился таким:
71665BAB-1537-444F-BDD4-E4D25BDF005C.jpeg
71665BAB-1537-444F-BDD4-E4D25BDF005C.jpeg (72.24 КБ) 6560 просмотров
Телескоп направлен в небо, выходной зрачок освещает щель импровизированного спектроскопа.
Фото спектра без фильтров:
D755D24C-5946-419B-89BB-43521FBBE99F.jpeg
Фото, которое будет использоваться для калибровки:
57657EC5-C453-488D-A244-BBA6461A4D66.png
57657EC5-C453-488D-A244-BBA6461A4D66.png (198.28 КБ) 6560 просмотров
Последний раз редактировалось mbart 08 фев 2021, 13:48, всего редактировалось 1 раз.

mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 08 фев 2021, 12:28

Orion Ultrablock и Astronomik OIII
66E0C324-A51D-4DCC-AA21-770B72C8C732.jpeg
Крупнее + «линейка» (с телефона не очень удобно совмещать, но думаю и такой точности достаточно).
04A93EC7-80A2-4E72-A449-B6FBC024EE9F.jpeg
Опасения, что мой экземпляр фильтра ultrablock подрезает OIII (501 нм), похоже, подтверждаются.

mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 08 фев 2021, 12:31

Noname фильтры Sky-Glow и зеленый #56
A1941E86-7FFA-4E16-A7DC-EB5D90196DF5.jpeg

mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 08 фев 2021, 12:33

Noname фильтры #8, #12, #21
AC127C41-62A8-41EF-944B-952B1D41E727.jpeg

mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 08 фев 2021, 12:38

На момент получения фото была переменная облачность, и освещенность кадра постоянно менялась. Так что для более точных оценок нужно снимать в условиях, когда небо равномерно серое, или же в ясную погоду. Спектр, возможно, также получается нелинейным, но на то и линии Фраунгофера на снимке.
Я не оптик по образованию, если метод ерунда - так и пишите.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение Ernest » 08 фев 2021, 15:27

Круто!
При таком минимальном приложении труда - вполне пригодная для оценки качества фильтров установка.

Пара замечаний:
(1) параметры вашего спектроскопа все-же лучше как-то задокументировать (ширина щели, расстояние от щели до решетки, угол наклона решетки), ну чтобы его мог повторить кто-либо еще
(2) ширина входной щели - важный функциональный параметр, от которого зависит разрешение, ее стоит сделать или регулируемой, или сменной с разными ширинами (ну хоть из двух полосок фольги, бритвенных лезвий и т.п.)
(3) для получения графика пропускания нужен еще какой-то софт, который построит профиль яркости вдоль направления выбранного на фото
(4) ну а непостоянство яркости яркости неба компенсируется парами снимков (с фильтром и без) сделанными с возможно меньшим промежутком и одной и той-же экспозицией (не знаю возможно-ли это в вашем смартфоне)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение Ernest » 08 фев 2021, 16:31

Вот такой график пропускания, к примеру, дает промер при помощи ImageJ спектра №12 на вашей фотографии.
Это пока без привязки оси X к длинам волн
Вложения
Безымянный.png
Безымянный.png (18.98 КБ) 6487 просмотров

mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 08 фев 2021, 17:50

(1) в основе устройства лежит отрезок кабель-канала сечением 25*16 мм, внутри обклеен черной матовой бумагой. Что не заклеено - окрашено матовой акриловой краской «звезда», рекомендованной на этом форуме. Тыльная часть закрыта черным плотным поролоном-пенкой, на таком же материале установлена дифракционная решетка. Расстояние от «смотрового» отверстия до щели 125 мм. Дифракционная решетка - отрезок двд диска 27*19 мм. Установлена примерно под углом 13-14 градусов. Угол и положение я подбирал экспериментально, чтобы спектр попадал в середину кадра (так должно быть меньше нелинейных искажений). Перед нарезкой диск надо расслоить на две части, чтобы получить поверхность, на которую нанесен зеркальный слой с канавками. Прозрачную часть также можно использовать, но в иной конструкции.
(2) щель 15*0.5 мм, чем тоньше, тем выше разрешение. Но при слишком тонкой щели нужно сильно задирать экспозицию, при высоких iso линии начинает замыливать шумами. Нужно искать баланс между чувствительностью и разрешением
(3) подобные спектрометры «пропагандирует» и продает https://spectralworkbench.org/ там можно спектры и анализировать. Но рекомендовать его сложно, там хватает багов и глюков.
(4) для съемки на смартфон я использую приложение https://camerapixels.app/ - позволяет выставить все параметры съемки вручную. Для получение резких линий важна ручная фокусировка, для построения кривых в последствии - установка экспозиции.
Вложения
DD1B675D-87C3-4695-8D3F-F068F0EF1EFC.jpeg

AnDom
Сообщения: 7876
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение AnDom » 08 фев 2021, 21:49

Плюсище в кармищу! :)
В т.ч. и за линии Фраунгофера, впервые о них услышал. Успел немного погуглить, но пока не до конца понял что и как.
Вы, случаем, не из Питера?
Александр.

mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 08 фев 2021, 22:25

Спасибо, я из Минска.

AlirN
Сообщения: 65
Зарегистрирован: 02 дек 2020, 23:38

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение AlirN » 08 фев 2021, 23:45

Очень круто!
Пожалуй, таким спектроскопом можно оценить и саму кривую пропускания, а не только примерно полосу. Тогда это будет уже домашний спектрограф :)
Отдельный плюс за линии Фраунгофера. Сколько видел, обычно в домашних условиях с помощью простых спектроскопов полосы пропускания оценивают и сравнивают, используя несколько лазерных указок с известной длиной волны (две-три). Но ведь линии Фраунгофера позволят выровнять и оценить спектры точнее.

AnDom
Сообщения: 7876
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение AnDom » 09 фев 2021, 08:49

Ernest писал(а):
08 фев 2021, 16:31
Вот такой график пропускания, к примеру, дает промер при помощи ImageJ спектра №12 на вашей фотографии.
Это пока без привязки оси X к длинам волн
Эрнест, я правильно понимаю, график получен программно из спектра приведенного выше?
Александр.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение Ernest » 09 фев 2021, 10:48

да, отношением уровня сигнала третьего спектра (фильтр #12) к нефильтрованному (первый)

mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 09 фев 2021, 14:07

AnDom писал(а):
08 фев 2021, 21:49
Успел немного погуглить, но пока не до конца понял что и как.
Если вам не попадалось, можете посмотреть:
Спектральная линия поглощения https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A1% ... 0%B8%D1%8F

И вот тут раздел про принцип работы:
Спектральный анализ https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A1% ... 0%B8%D0%B7

mbart
Сообщения: 812
Зарегистрирован: 03 янв 2019, 17:58

Re: Оценка полосы пропускания фильтров в домашних условиях

Сообщение mbart » 15 мар 2021, 10:59

Фильтр TS-Optics #11, вот такой - https://www.teleskop-express.de/shop/pr ... /info/p110
2006374F-EAE4-4F28-A148-ADFE8839CA01.jpeg
Как мне кажется, полезный фильтр для ахроматов. Снижает и сине-фиолетовый, и красный ореолы.

Ответить