Новинка для наблюдений Солнца от DayStarFilters: Quark- H-alfa в форм-факторе ЛБ

[vilisvir]

Обработал на скорую руку ролик с грануляцией с Кварка. Просьба не пинать, астрофото Солнца обрабатываю впервые. Кадров в ролике очень мало (всего 71 !).

Спасибо, очень приличный результат. Однако у меня есть подозрение, что Вы взяли на обработку ролик Lunt`а, т.к. слишком много Солнца влезло в кадр. Проверьте пожалуйста

[leviathan]

Нет, взял "Серия (3_00009 - 1_00013) - грануляция,  Quark + QHY-5", видно и по названию файла 1_00013.

Бегло сравнивая на глаз ролики, думаю по протуберанцам эти телескопы примерно равны, но по грануляции LS60THa на мой взгляд значительно лучше. Могу ошибаться.

[tmam]

Серия (3_00000 - 1_00008) - протуберанец,  Quark + QHY-5
Серия (3_00009 - 1_00013) - грануляция,  Quark + QHY-5

Что означают цифры в скобках?

[VD]

В общем,  судя по всему,  тесты неудачные и автору все время что-то да мешает - то жара,  то времени не хватает,  то турбуленция, то сильное увеличение. 
Совет:  меньше себя и своих знакомых фоткайте,  а больше прибор исследуйте.  А если в таком виде - это в "тротуарную астрономию",  что тоже,   конечно,  очень важное и полезное начинание.

Что же касается тестов Кварка западными опытными ЛА,  то всего два экземпляра работали,  как заявлено.  И то,  после поисков путей реализации потенциала приборчика.  Пока же лучшие образцы модификаций ПСТ  работают намного лучше Кварка.

В объяснение почему все так не очень хорошо (т.к.  Кварк задумывался как конкурент модификации ПСТ),  хозяйка Day Star  сказала,  что не стоит многого ждать от прибора стоимостью менее 1К долларов.

[Дядя Лёша]

Обработал на скорую руку ролик с грануляцией с Кварка.

  В солнечной хромосфере грануляции не бывает.

[leviathan]

Обработал на скорую руку ролик с грануляцией с Кварка.

  В солнечной хромосфере грануляции не бывает.

Буду знать. Написал так по предыдущему сообщению автора видео роликов.

[vilisvir]

ПОСТУПИЛО МНЕНИЕ ОДНОГО ИЗ УЧАСТНИКОВ СРАВНЕНИЯ Владимира (rvs) (оригинал тут http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=36070.msg428854#msg428854)

Наблюдать через Quark пришлось в некомфортных условиях, а именно при непомерно болшом увеличении.

Итак, труба Synta SkyWatcher ED80 рефрактор с 2-дюймовой диагональю, фильтр Daystar Quark Chromosphere, окуляр Deepsky 20 мм SWA

Самыи длиннофокусным окуляром из имевшихся у нас был 20-мм DeepSky, а на инструменте f/7 да при barlow 4.3x это примерно 1.5D. Так вот, в 20-мм окуляр через Quark на ED80 картинки с комфортной резкостью я не увидел. Все выглядело слишком увеличенным, ощущение я бы выразил словно вы пытаетесь углядеть планеты при 3D на среднем скопе.
Кроме того (учитываем f/30) наводка на резкость, хоть ручкой тонкой фокусировки, хоть грубой, исключительно неуверенная.

Здесь может быть несколько отягчающих обстоятельств.

Во-первых, мы залезли в увеличение 1.5D. Допускаю, что с окуляром 32 мм (на увеличении 0.93D) или 40 мм (на увеличении 0.74D) картинка выглядела бы лучше. Ну тут, как говорится, история не знает сослагательного наклонения.

Во вторых, атмосфера. Все-таки июньское утро, хоть и прохладное, но ясное.

В-третьих, что там делается с объективом ED80 в глубоко красной области на H-alfa - неизвестно, возможно не все так ладно. Правда Андрей (vilisvir) пробовал Quark с этим же 20-мм окуляром на трубе Deepsky ED110 и вроде хвалил.

Одно могу сказать, что в том месте, времени и обстоятельствах на увеличении 1.5D Lunt LS60THa показывает определенно лучше, чем ED80 + Quark.
Знаю (пробовал), что Lunt LS60THa начинает мазать при переходе с 5-мм ортоскопа на 4-мм (т.е. с увеличения 1.66D на 2.08D), хотя честно тот 4-мм ортоскоп был неважный, а 5-мм - распрекрасный.

Для себя я пока так и не понял, каким должен быть базовый инструмент для наблюдений с фильтром Quark (подозреваю, что наиболее оптимальным, с точки зрения малого фокусного (для не сильно форсированного увеличения) и приемлемой апертуры, неплох должен быть 804-й рефрактор).
Daystar пишет о рефракторах f/4...f/9 и окулярах 25...40 мм. Мы попробовали f/7 с окуляром 20 мм.

С точки зрения не слишком больших увеличений
на более "медленных" рефракторах, похоже, могут оказаться применимы лишь 32- и 40-мм окуляры.
На более "быстрых" при повышении отн. отверстия, конечно, увеличение не будет сразу взлетать выше 1D, но и качество таких рефракторов все менее пригодно для больших увеличений. Кроме того f/6 и "быстрее" уже даст сходящийся пучок f/25.5 и более, что ухудшит контраст из-за расширения полосы и более пологих фронтов эталона.

Поле зрения.
Если принять во внимание 21-мм эталон в Quark, соответвтвенно линейное невиньетированное поле зрения не более ~21 мм, получаем еще одно ограничение. Смотрите оптическую схему Quark (да и идеи телецентрической системы вообще), приводимую Daystar.
Выходит 45-градусный Plossl будет иметь смысл лишь при фокусе не более 25.3 мм, т.е. от 32- и 40-мм можно ожидать видимое виньетирование поля зрения. Более широкоугольные окуляры покажут виньетирование поля при еще меньших фокусах.

Объясните мне, пожалуйста, почему при поле 21 мм Daystar рекомендует окуляры до 40 мм?

Было бы интересно это проверить.

Съемка
Учитывая, что 21-мм поле зрения (визуально) пригодно для немногих длиннофокусных окуляров, зато (фотографически) для великого множества камер, можно предположить более широкое и рациональное использование фильтра Quark для астрофото.

При сравнительном тестировании 20 июня было снято несколько серий видеороликов. Для съемки использовалась камера QHY-5.

Не считаю себя спецом в области астрофото. Замечу лишь, что картинка участков Солнца через Quark и матрица камеры мне показались несоразмерными - слишком мелкий пиксел.

А вообще, честь и хвала Daystar, что воплотили идею узкополосного солнечного фильтра "все в одном" в габаритах окуляра. Кстати субъективно Quark легче ожидаемого веса окуляра такого же размера. Да и по цене, на фоне многих многотысячных предложений Daystar, Quark существенно "ближе к массам".

Давайте сопоставим конструкцию фильтра Quark с оптической схемой.

Фильтр Quark закрепляется на выходе фокусера или диагонали с помощью 1.25- или 2-дюймовой юбки (1) или (2).

Внутри черного цилиндрического корпуса (3) расположена сборка (4) - это и есть телецентрическая система с блок-фильтром на ее входе. На фото сборка (4) расположена так, что блок-фильтр не виден, он обращен от нас. В нашу сторону обращен положительный компонент телецентрической системы (4), и его диаметр по фото представляется чуть большим, чем входная диафрагма эталона (5).

Сборка эталона (5) - "сердце" фильтра Quark. Сам эталон смонтирован в черной камере внутри красного цилиндрического корпуса. Кроме камеры с эталоном внутри установлена маленькая печатная плата с электроникой, а наружу выведен USB разъем питания (только ли для питания??), светодиод и переключатель.

Далее на выходе сборки эталона (5) закреплена 1.25-дюймовая втулка (6) для установки окуляра или камеры. Поджатие через компрессионное кольцо.

[vilisvir]

Будучи установленным как 1.25- или 2-дюймовый аксессуар вместо окуляра, Quark потребует разной перефокусировки. По утверждению DayStar, при установке как 1.25 дюйма фокусировочную трубку придется задвинуть внутрь трубы на 8 мм, как 2 дюйма - вывести из трубы на 10 мм.

Обратите также внимание, что юбка 1.25 дюйма изрядно выступает и потенциально может оставить след на зеркале при установке в 2-дюймовую диагональ (При установке в 2" посадочное гнездо 1,25" баррель отвинчивается, что я собственно и делал).

Настройка длины волны максимального пропускания (середины полосы, central wavelength, CWL)

В фильтре Quark, как и в других, Daystar применил метод настройки с помощью нагрева и термостатирования. Это предполагает поддержание в камере с эталоном стабильной температуры заведомо выше окружающей - 100...150 F ( 38...65 C). В спецификации обещают работу до 100 F (38 C) окружающей среды.

Предлагается выбор одного из 10 (или 11?) положений CWL с помощью переключателя (далее придется ждать до 10 минут, пока светодиод снова не загорится зеленым).

Параметры, заявленные производителем - шаг настройки 0.1 ангстрем и диапазон по 0.5 ангстрем в обе стороны от H-alfa. (напомню, длина волны водородной линии H-alfa 6562.8 ангстрем = 656.28 нм).
Интересующиеся могут сами посчитать, какой скорости перемещения наблюдаемых солнечных деталей "к нам" и "от нас" соответствует доплеровский сдвиг на 0.1 ангстрем.

Вращение переключателя против часовой стрелки приводит к снижению CWL (смещению в "синюю" сторону), по часовой стрелке - к увеличению CWL (в "красную" сторону).

Вероятно Daystar, давно выпускающей узкополосные фильтры на основе эталонов с подогревом, удается обеспечивать в своих фильтрах такую точность и стабильность, что положениям переключателя соответствуют CWL 6562.8, 6562.9, 6563.0,.. ангстрем в одну сторону и 6562.7, 6562.6, 6562.5,.. ангстрем - в другую.
Вдумайтесь, о каких точностях идет речь!

На корпусе фильтра положения переключателя никак не отмечаются, хотя переключатель на своей ручке имеет белый штрих. То есть всякий раз переключаем "вслепую". Принимая во внимание долгое ожидание установленного переключателем положения CWL и отсутствие обратной связи, какие-нибудь метки на корпусе с маркировками от 1 до 10 были бы очень кстати. Жаль, что производитель сэкономил.

С электрической точки зрения фильтр довольно прожорлив - в инструкции заявлен "аппетит" не менее 1.5 А на 5 В. Комплектный блок питания это обеспечивает, но от штатного USB столько не возьмешь. В процессе тестирования Андрей (vilisvir) пытался использовать блок солнечных батарей для питания фильтра, но насколько я видел этого было недостаточно.

Необходимость запитки сама по себе принесет неудобство лишь при наблюдениях со штативов или "энергонезависимых" монтировок с ручками тонких движений. Ну и плюс дополнительный провод.

Один из вопросов, оставшихся для меня неясным, это версия того экземпляра Quark, что мы пробовали.

В первом посте этой темы Андрей (vilisvir) пишет о протуберанцевом (Prominence) исполнении, однако маркировка на корпусе и этикетке с штрих-кодом - Chromosphere (см. фотографии в ответе №4).
По маркировке получается, что тестировавшийся фильтр должен иметь полосу не шире 0.5 ангстрем. Как по мне, так за 995 USD это круто.

Однако я совсем не заметил той разницы в видимости деталей, которую ожидал при полосе "0.5 A and below" по сравнению с Coronado PST (там вроде 1 А? поправьте, если иначе) или Lunt (заявлено 0.7 А).

Мои ожидания были основаны, к примеру, на статье "FWHM Bandpass Choices" из http://www.daystarfilters.com/inout_article_base/index.php?page=view/article/5/FWHM-Bandpass-Choices

Хочу также заметить, что в теме
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,117364.0.html
в посте #53 автор сетовал на отсутствие сертификации в Daystar и, как я понял, возможное несоответствие ширины полосы обещаниям.

В свое время я попытался немного разобраться в структуре цены устройств для наблюдения Солнца в узкой полосе H-alfa.

Мой вывод такой, что для небольших апертур цена определяется двумя компонентами - эталоном Фабри-Перо и блок-фильтром.

На первом месте стоит эталон Фабри-Перо (интерферометр Фабри-Перо, Fabry-Perot etalon, FPE).
Это технически сложное, нежное и капризное устройство для достижения приемлемых характеристик требует двух оптических плоскостей лямбда/50...лямбда/100 с заоблачными допусками на их параллельность. Кажется Andrew Lunt писал, что это трудно сделать (it's really hard to do), особенно если эталон исполнен без центрального экранирования.
Разумеется, при увеличении диаметра цена быстро взлетает вверх. Учтите также, что точность нужно выдерживать по всему диаметру (OD), а пучок света (Aperture) выдерживают не более ~2/3 его.

(материал ниже взят со странички подразделения Lunt http://www.edgespec.com/oc.html)

[vilisvir]

Более того, чтобы эталон был для потребителя "съедобным", он должен быть подстраиваемым (tunable). Имеется в виду возможность в небольших пределах смещать центральную длину волны (central wavelength, CWL).

Причины здесь как минимум две - смещение максимумов пропускания эталона при изменении температуры и давления и доплеровский уход длины волны наблюдаемых нами деталей Солнца.

Подстройка (tuning) может выполняться, например,
1. Небольшим наклоном эталона (etalon tilt). Так сделано в Coronado и ранее выпускавшихся творениях Lunt (в т.ч. и в трубе, участвовавшей в данном сравнении).
2. Изменением давления воздуха внутри капсулы, в которую помещен эталон. Так делают в новых изделиях Lunt (Pressure-Tuned или просто PT).
3. Изменением температуры (подогрев и термостатирование). Это очень любят в DayStar, так сделано в их Quark.
Каждый из методов подстройки имеет достоинства и недостатки, но в любом случае цену, мягко говоря, не снижает.

Похоже, что на сегодняшний день эталону нет альтернативы для получения субангстремной ширины полосы.

Насколько мне известно, в Coronado PST использован эталон с воздушным промежутком и ЦЭ (air-spaced obstructed etalon) с апертурой что-то около 20 мм.

В трубе Lunt LS60THa, насколько можно судить по разведданным, использован эталон без ЦЭ апертурой 34...35 мм (вероятно LOS-035-AE-07-656.28 из таблицы).

В DayStar Quark эталон без ЦЭ (как я видел на просвет) с апертурой не более 22 мм (по фотографиям в первом посте этой темы). DayStar приводит цифру 21 mm clear aperture.

На втором месте по стоимости - блок-фильтр (blocking filter, BF).
Этот очень узкополосный многослойный интерференционный фильтр должен вырезать из множества максимумов пропускания эталона один единственный. Его полоса должна быть порядка 10 ангстрем (1 нм), вряд ли шире, с крутыми фронтами. Дополнительно, для наших глаз и камер, нужно блокирование ультрафиолета и ИК.

Стоимость фильтра с полосой около 1 нм получается несколько сотен USD при диаметре ~12.5 мм (поинтересуйтесь на сайтах фирм, предлагающих тонкопленочные покрытия). На фильтры бОльших диаметров, 25 и 50 мм, цены растут прогрессивно, подобно росту цен на параболические зеркала.
Посмотрите также, за какую цену Baader предлагает фильтры с полосой 8...10 нм.

Насколько можно судить, в Coronado PST установлен BF диаметром около 5 мм.

В Lunt LS60THa функция BF возложена на специализированную диагональ, куда устанавливается узкополосный блок-фильтр (там есть еще второй фильтр, видимо для снижения яркости). Lunt предлагает варианты такой спец.диагонали с разными диаметрами фильтров: BF600, BF1200 и BF1800 по ценам 348, 648 и 998 USD соответственно. В диагонали B1200 я вижу фильтр апертурой ~12.5 мм.

По утверждению DayStar, в Quark установлен блок-фильтр с апертурой 12 мм. Большая толщина BF, изображенного на оптической схеме, может означать установку нескольких фильтров последовательно (в предположении, что схема правдива).

Для полноты картины замечу также, что по-хорошему, особенно для "апертуристых" инструментов, нужно было бы потратиться еще и на специализированный пред-фильтр для снижения потока энергии (ERF, Energy Rejection Filter).
Это делают как минимум для предотвращения перегрева оптических и механических элементов, как максимум - чтобы снизить конвективные потоки внутри трубы.
От такого фильтра требуется отсечь (в идеале - отразить, не поглотить) основную часть лучистой энергии. Здесь не нужно бороться (и платить) за узкие полосы пропускания и крутые фронты, достаточно блокировать хотя бы ~70...80 % лучистой энергии с минимальным ослаблением на интересной нам длине волны H-alfa.

Производители предлагают ERF как чисто поглощающие (абсорбционные, absorbtive) на цветных стеклах (видел такое, например, у Lumicon), так и комбинацию цветных стекол и интерференционных покрытий (от Baader, Lunt). Допускаю, что чисто интерференционный ERF могли бы предложить специалисты, рекламирующие себя в теме
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=34564.0

Цены полноапертурных ERF измеряются сотнями USD, да и просто плоскопараллельная стекляха большого диаметра уже будет стоить немало. Поэтому "лобовое" полноапертурное решение применяется не всегда.

Cолнечная пленка Baader в качестве ERF не годится из-за (неизбирательного) большого поглощения. Даже в случае фотографической ее версии с плотностью ~3.8, в полосе менее ангстрема глаз ничего не увидит (разве что на гигантской апертуре), а для матриц придется ставить неприемлимо длинные выдержки.

В Coronado PST, насколько я могу судить, функцию предварительного ERF выполняет покрытие на одной из линз.

В трубе Lunt LS60THa, при апертуре 60 мм, насколько можно доверять интернету, установлен субапертурный ERF диаметром 40 мм (LS40ERF за 99 USD), выполненный из красного стекла со спец.покрытием для отражения ИК. Через объектив этой трубы просматривается красный фильтр внутри.

В DayStar Quark, не являющимся законченным солнечным инструментом, просто в нескольких местах написали в инструкции о необходимости ERF.

В любом случае я благодарен за возможность сравнить солнечные инструменты.
Я также благодарен участникам за то, что не поленились.
И, как всегда, я благодарен Небесам за содействие, прозрачное голубое небо и прохладный ветерок.

[VD]

Спасибо за старания.  Но толку все равно мало.
Надо было хотя бы постараться подготовиться к тестам минимум,  как советуют в DayStar - иметь 40мм Плоссл и разные телескопы.

Рекомендации:

1.  Иметь 32,  36 и 40мм  окуляры
2.  Иметь телескопы F/5,  F/6  и F/7
3.  Телескопы сравнения должны быть настроены на максимальный перформанс и более не отвлекать внимания.
4.  С помощью комбинаций F/D  и фокусов окуляров находятся наилучшие соотношения для Кварка при наблюдении а)  поверхности и б) протуберанцев
5.  Сравнивается Кварк при своих лучших настройках с уже настроенными двумя другими телескопами.

Весь отчет может вместо пары страниц занять  всего  один средней длины пост.

[leviathan]

Я так и не понял, Кварк-то протуберанцевый или хромосферный ? 

[Rybak Aleksey]

Я так и не понял, Кварк-то протуберанцевый или хромосферный ? 

Поскольку заказчик "требовал" в 1-ю очередь протуберанцы, то был выбран именно этот вариант (к слову, хромосферу он, естественно, тоже показывает, но не так хорошо, как заточенный под неё вариант.

[leviathan]

Я так и не понял, Кварк-то протуберанцевый или хромосферный ? 

Поскольку заказчик "требовал" в 1-ю очередь протуберанцы, то был выбран именно этот вариант (к слову, хромосферу он, естественно, тоже показывает, но не так хорошо, как заточенный под неё вариант.

В первом посте этой темы Андрей (vilisvir) пишет о протуберанцевом (Prominence) исполнении, однако маркировка на корпусе и этикетке с штрих-кодом - Chromosphere

Я ведь не зря спросил.

[Rybak Aleksey]

Прошу прощения, действительно непонятно.

[dae33]

На фото видна маркировка Хромосферный. В видео-обзоре Шон как раз говорил, что сверху будут указывать версию.

Странная картина получается: тестирование коллегами показывает, что хромосферу видно хуже, чем в Лант.
А западные ЛА пишут и фотки выкладывают, где все наоборот. Врут? Чтоб продажи поднять?

По ценам выкладка интересна, но не показательна. Это цены розницы, цена кварка только эталон+блок фильтр получаются $900.
Производитель явно дешевле закупается.

Большая просьба при тестировании взять более длиннофокусные окуляры и протестить БИНКУ!

[leviathan]

Даже по видео без обработки видно что по хромосфере Кварк сильно проигрывает Ланту. Если он хромосферный, то даже не знаю стоит ли брать его.

[vilisvir]

Даже по видео без обработки видно что по хромосфере Кварк сильно проигрывает Ланту. Если он хромосферный, то даже не знаю стоит ли брать его.

Помните, что там масштабы несоотносимые.

[dae33]

Обработал на скорую руку ролик с грануляцией с Кварка. Просьба не пинать, астрофото Солнца обрабатываю впервые. Кадров в ролике очень мало (всего 71 !).

Вы обработали ролик с Ланта. Сделайте для Кварка пожалуйста (серия 3_9 - 3_13)
файлы с номерами 35-43

[Andrey Star]

Помните, что там масштабы несоотносимые.

надо было 40мм окуляр ставить -неужели простого плессла не было?
                  
                     
                     
                     
                        

[vilisvir]

Помните, что там масштабы несоотносимые.

надо было 40мм окуляр ставить -неужели простого плессла не было?

Я зазывал на форуме, но никто не откликнулся...