Un BF economico da 23 mm per osservazioni in H-alpha - PRIMA PARTE

[antonello]

Oggetto di questo comunicazione è la segnalazione di un filtro da 1” (23 mm di apertura utile), dal costo contenuto (circa 120 euro), che è una valida alternativa come BF (Blocking Filter) ai filtri BF “originali” “entry level”, ben più costosi e spesso di apertura troppo piccola per le applicazioni con telescopi di lunga focale, in particolare dopo l’upgrade di soluzioni commerciali (PST o Lunt35).

Il messaggio è rivolto SOLO a chi ha competenza con le tecniche e con gli strumenti per l’osservazione solare. Consiglio a chi non sa cos’è un ERF, un BF o un Etalon di non proseguire nella lettura e di riprenderla solo dopo aver perfettamente studiato la tecnologia che c’è dietro l’osservazione solare in H-alpha con piccoli telescopi.

Per capire bene di cosa si sta parlando è però utile una premessa.

Circa quattro anni orsono acquistai dall’utente Ebay “bjomejag”, titolare della Omega Optical, una coppia di filtrini a banda strettissima in H-alpha (diametro 25 mm, apertura utile 23 mm) con cui realizzai un piccolo telescopio solare da 60 mm f:15, che mi permise di vedere per la prima volta e con immensa emozione protuberanze e filamenti sul Sole…

La scelta di optare per una soluzione autocostruita di telescopio solare era motivata non solo da ragioni economiche (l’intero strumento mi costò solo poco più circa 200 euro), ma anche per il piacere che mi dà l’autocostruzione, rispetto all’acquisto di prodotti commerciali belli e pronti.

La spinta verso questa soluzione me la diede la seguente pagina di Dave Groski, vulcanico sperimentatore statunitense, particolarmente attivo nel campo della didattica astronomica:

http://www.considine.net/dgroski/halpha/

Come si può leggere, i due filtri funzionano in “double stack” secondo il principio ben illustrato nel testo.

La mia soluzione era leggermente differente, non solo per la raffinatezza di costruzione, ma anche perché presentava, oltre ad un uguale filtro rosso frontale (25A), un filtro UV-IR cut davanti ai due filtrini per H-alpha e l’assenza del sistema di collimazione (avendo portato a f:30 lo strumento per mezzo di una lente di Barlow).
Questa combinazione, adeguata per un 60 mm, consentiva una banda in H-alpha con una FWHM inferiore a 1 Angstrom (circa 0.7-0.8 Angstrom, come da documentazione della Omega Optical).

Come si può vedere nel grafico allegato, che riporta le curve di trasmissione del filtro Omega Optical e del BF15 Coronado (normalizzate alla medesima scala), i filtri sono più o meno equivalenti. L’Omega Optical ha una banda FWHM più stretta (0.4 nm contro i 0.7nm del BF15 Coronado), mentre la trasmissione in H-alpha è a vantaggio del Coronado, con il 66%, rispetto al 30% dell’Omega Optical.

filtro_omega_bf15coronado.jpg

Sulla base di queste considerazioni sin da allora ipotizzai la bontà del filtrino Omega Optical nell’uso come Blocking Filter, sebbene in quel periodo nessuno ne avesse ancora testato la potenzialità per tale uso. Le caratteristiche del filtro (banda inferiore a 10 Angstrom) erano infatti proprio quelle necessarie per isolare il solo picco in H-alpha dalla serie di picchi generati dagli Etalon per uso solare.

Così, quando più di recente mi sono dotato di una soluzione per H-alpha più performante (acquistando un filtro Etalon Lunt da 60 mm), non acquistai (per ragioni di costo) insieme a tale Etalon il relativo BF, ma confidai di utilizzare allo scopo proprio di uno dei due filtrini Omega Optical già in mio possesso, motivato anche dal fatto che questi filtri hanno ben 23 mm di apertura utile (avete idea del costo di un BF commerciale di siffatta apertura?).

Così feci, constatando la bontà dell’idea. Questo filtrino Omega Optical è da allora il BF dei miei strumenti (un 60 f:15, un Tal 100 ed un “definitivo” 150 f10 H-alpha, quest’ultimo, solo “collaudato”, e ora in fase di ultimazione).

Ovviamente avevo la curiosità di un confronto con gli altri BF commerciali, ma, non possedendone, la cosa restò per molto tempo solo un desiderio.

Solo di recente, in risposta ad un astrofilo che lamentava la piccola dimensione dei suoi vari BF, gliene suggerii l’acquisto. Questo astrofilo (dotato di un rifrattore 150 mm f:6), dopo aver testato il filtro, mi confermò la sua bontà, segnalandomi che la luminosità del Coronado era comunque maggiore di quella dell’Omega Optical e aggiungendo che aveva “ fatto varie prove con un BF4 Lunt, un BF5 Coronado ed un BF15 coronado”... e che il BF15 mm “li straccia tutti alla grande come dettagli, luminosità, ecc”.
La superiorità in termini di luminosità del Coronado BF 15 non mi ha sorpreso, visto che essa emerge chiaramente anche dalle curve di trasmissione dei filtri (T=66% per il Coronado BF15 contro T=30% per il filtrino Omega Optical), quanto alla nitidezza, invece, non so che dire. Sul prezzo invece sì: stiamo parlando di un filtro da 15 mm che costa 1000 euro, in confronto con un filtrino da 23 mm del costo attuale di circa 120 euro (!)…

SEGUE nella SECONDA PARTE

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[antonello]

Riguardo alla minore luminosità del filtro Omega Optical, la cosa, di per se, non rappresenta per me uno svantaggio, visto che, con i miei strumenti, e in visuale, ho persino troppa luce (al punto da doverla mitigare usando come BF i due filtrini Omega Optical insieme (a mo' di Double Stack, con persino un aumento di contrasto), ma la la cosa potrebbe essere invece penalizzante in ambito fotografico, dove si utilizzano sistemi di aumento della focale per il corretto campionamento.
In questi casi, l’utilizzo di un BF con fattore di trasmissione maggiore può essere certamente vantaggioso.

Riguardo alle prove comparative personali con altri BF, in questi tre anni ho cercato in più occasioni di effettuarne, ma senza riuscirci, fino a quando, di recente, ho potuto finalmente confrontarlo con il BF400 (trasformato in B600) di un Lunt 35 (acquistato di seconda mano su Astrosell per “cannibalizzarne” l’Etalon), constatando che, in visuale, CON IL LUNT 35, i due filtri si equivalevano. Consapevole però che la piccola dimensione dell’obiettivo del Lunt (35 mm) non era sufficiente a fornirmi una risposta definitiva circa la reale qualità dei filtri (in quanto, verosimilmente, appiattiva i risultati), mi sono ben guardato dal dedurne altro.

Proprio pochi giorni orsono, però, sono finalmente riuscito a fare il confronto dei due filtri (Omega Optical e B600 Lunt) con un telescopio di diametro maggiore del Lunt (più precisamente il 60 mm f: 15) e sono rimasto sorpreso nel constatare che il filtro Omega Optical da 23 mm, a fronte di una luminosità indistinguibile rispetto al Lunt, (pur avendo verificato personalmente con uno spettrofotometro che quest ultimo è leggermente più trasparente dell’Omega Optical - T Lunt circa 40%, contro 30% dell’altro) il filtro Omega Optical presentava una qualità di immagine visibilmente (e in modo schiacciante) superiore a quella del filtro Lunt. La cosa, però, aveva una giustificazione. La grandezza del filtro Omega Optical consentiva di fruire dell’intera apertura dell’obiettivo, mentre la piccola dimensione del BF Lunt B600 utilizzava solo 45 mm di obiettivo e questo perché utilizzavo per la visione una testa binoculare, con i filtri molto distanti dal piano focale.

In settimana rifarò la prova in monoculare con i filtri molto vicini al piano focale, tuttavia qusta esperienza ha già permesso di verificare che in ogni caso (proprio per la sua grande dimensione) il BF Omega Optical è senz’altro superiore al Lunt per applicazioni in visione binoculare…

Non ho altre parole, se non per segnalare che il filtrino oggetto di questa segnalazione è questo

http://www.ebay.com/itm/Optical-Inte...u_kGrwrTPQi-Aw
(attenzione, è disponibile anche in versione non montata ad un costo leggermente inferiore...
Inoltre, non guardate neppure il disegno del'asta e neppure vi venga in mente l'idea di realizzarne tale uso. Suggerisco solo l'uso di questo filtro come BF...)

Naturalmente, chi fosse interessato, sappia che il ridotto costo di questi filtri comporta, rispetto ai BF “originali”, l’uso di un sistema per il tilting del filtro, sistema per cui si può trarre magari ispirazione copiando questa mia soluzione

https://solarchatforum.com/viewtopic...156078#p156078
(si noti l’elevata “sensibilità” di posizionamento…)

In alternativa, una soluzione potrebbe essere quella di montare il filtro in posizione fissa con angolo pari a quello fornito dal produttore (e sì, perché il produttore, per ogni filtro, fornisce l’esatto angolo di centratura della banda, ovviamente per temperatura e pressione “normali”), ma si tenga presente che quell angolo è, appunto, in funzione di pressione e temperatura e montare il filtrino con angolo fisso (come fanno nei telescopi solari commerciali) è, per me, un limite.
Del resto il tilting del filtro BF è (sempre per me) di una comodità notevole, una sorta di ulteriore “grado di libertà” nel gestire la larghezza e lo spostamento della banda di trasmissione del sistema intorno alla riga dell’H-alpha.
Altra cosa da sapere è che con ERF di “banda larga” (come il Baader) è necessario accoppiare il BF Omega Optical con un filtrino rosso. Va bene un qualsiasi filtrino rosso di marca, acquistabile per pochi euro su Ebay. Va bene un 25A, un 91 o un RGB 630. Questa necessità è normale. Del resto anche il filtrino BF del Lunt è accoppiato internamente ad un filtrino rosso… e la ragione è ovvia guardando l’intera curva di trasmissione del filtrino Omega optical… Da una verifica grossolana, sembra che l’aggiunta del filtro rosso non sia necessaria con ERF Lunt (che ha il filtro rosso del tipo ad assorbimento, al contrario di quello Baader che è di tipo dicroico), ma questo ognuno dovrà sperimentarselo.

Doverosamente devo precisare che proprio di recente il venditore di questi filtri ha prodotto nuove versioni di filtri H-alpha, con lo stesso FWHM, ma sembra con trasmissione maggiore. Il venditore non mi ha scritto molto di questi nuovi filtri, se non il fatto che hanno ERF incorporato. So per certo che li ha già proposti a possibili acquirenti in sostituzione di quello che io suggerisco, vantando proprio la loro maggiore luminosità. Chi è interessato può chiedere informazioni ai venditore. Ciò che è certo è che il filtro che io suggerisco funziona perfettamente, mentre sul funzionamento dei nuovi filtri non ho alcuna risposta. Lascio a chi legge il rischio di verificarlo.

Per finire, NON vendo filtri e conosco “bjomejag” (Robert Johnson, detto "Bob", titolare della Omega Optical) solo per qualche occasionale richiesta di informazioni. Non ho alcun vantaggio dal seguente topic, se non quello di permettere ad altri (ovviamente a quelli che non pensano che questi filtri costino troppo poco per funzionare, come mi è stato persino detto!), che non hanno grandi risorse economiche, ma che hanno bisogno di un BF di dimensioni maggiori di quelle esigue dei BF “entry level” originali dei produttori di telescopi solari, di poter comunque ammirare il sole in H-alpha, servendosi, all’occorrenza, di un BF economico e di dimensioni generose come quello indicato.

Come già accennato all’inizio, chi si occupa di osservazione solare deve sempre essere perfettamente a conoscenza dei pericoli che comporta l’osservazione solare con mezzi impropri e pertanto, in questo campo, ogni filtro DEVE SEMPRE ESSERE NECESSARIAMENTE UTILIZZATO CON COMPETENZA PENA POSSIBILI DANNI ALLA VISTA. E’ indispensabile, al riguardo, che chi si avvicina all’osservazione solare sia perfettamente a conoscenza dei sistemi di osservazione e delle norme di sicurezza relative. Chi non ha competenza e/o esperienza si indirizzi verso sistema commerciali garantiti o chieda aiuto a chi ce l’ha. Mai sperimentare la propria vista sul Sole!!!

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[antonello]

... In alternativa, una soluzione potrebbe essere quella di montare il filtro in posizione fissa con angolo pari a quello fornito dal produttore (e sì, perché il produttore, per ogni filtro, fornisce l’esatto angolo di centratura della banda...

Doverosamente preciso che in questo (singolo) filtro, l'angolo di inclinazione per la centratura dell'H-alpha è fornito dal venditore "su richiesta" (ma da quello che io ho visto, su diversi campioni, è per lo più di 2°). Questo angolo era fornito di default (sempre) in un'altra asta che offriva una coppia di questi filtri (sembra attualmente non più commercializzata), gli stessi che io acquistai per il telescopio solare 60 mm f:15 cui ho accennato.

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[antonello]

Aggiornamento.

Chi ha seguito questa discussione aspetta ancora di conoscere il risultato del confronto tra il filtro H-alpha Omega Optical, oggetto di questa comunicazione, e un filtro Lunt B400 (divenuto poi B600, vedi un mio messaggio precedente). Ebbene, ho finalmente avuto il tempo di fare una prova accurata e ho verificato, con più controlli successivi, che la risoluzione offerta dai miei due filtri Omega Optical è visibilmente superiore a quella del Lunt. Con il Lunt vedevo sì le protuberanze e particolari, ma una volta messo uno dei filtri Omega l'immagine diventava HD (Alta Definizione)e si vedevano dettagli invisibili con il Lunt. Tutto questo con un 60 mm f:15 e con Etalon Lunt frontale da 60 mm (quindi nella situazione d'uso ottimale).

Questo non vuol dire che questi filtri Omega siano superiori a tutti i BF Lunt, ma che l'Omega Optical da 5 nm è nettamente superiore ai BF400 e BF600 Lunt, e la cosa non mi sorprende. I filtrini Lunt sono fatti per i piccoli "giocattoli" Lunt con obiettivo da 35 mm e con un potere risolutivo così esiguo, che sarebbe stato sprecato mettere BF con correzione ottica spinta. I filtrini dei BF 400 e 600 sono quadrati e tagliati da lastra, immagino commerciale di tipo Float, con verosimile qualità ottica modesta, sufficiente per un 35 mm, ma, evidentemente non adeguata per la qualità di un buon 60 mm f:15, che, se usato con un filtro ottico adeguato, come, evidentemente, l'Omega Optical, non potrà che mostrare la differenza.

Nel frattempo, ho rischiato ed ho acquistato un nuovo tipo di filtro H-alpha Omega Optical, con la stessa FWHM del filtrino in oggetto, ma con una trasmissione di poco inferiore a T=60%, invece di T=30% del vecchio filtro (il costo dei due filtri è simile...).
In allegato la comparazione tra le due curve (in confronto anche a quella del costosissimo Coronado BF15).
Domenica ho fatto un rapido confronto tra i due filtri Omega, pur in condizioni di cielo non perfettamente trasparente, e i dettagli visibili erano esattamente gli stessi. Ovviamente i due filtri presentano un diaframma di differenza, con tutto ciò che ne consegue.
Scriverò di più appena ci sarà una bella giornata di Sole, che qua al nord-est non si vede da un bel po'.

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[turi lo vecchio]

Tutto molto interessante, grazie.
Ho trovato molto ben fatto il sistema che hai studiato per tiltare i due filtri.

Saluti e grazie

[antonello]

Ho trovato molto ben fatto il sistema che hai studiato per tiltare i due filtri.

Lieto che abbia trovato interessante la soluzione ad eccentrico. Essa permette rotazioni del filtro di circa 2,5' per una rotazione di 1° del pomellino, a fronte della rotazione 1:1 (1° per 1°) di tutte le altre soluzioni commerciali e amatoriali viste ( Cromixum, Beloptik, ecc.).
Piuttosto, faccio notare l'estrema utilità del piccolo tubo di prolunga da 15 mm T2 Baader che ho usato in questo caso. Questo anello si presta anche per mille altre soluzioni. Appena ho un attimo ne mostrerò una molto interessante.

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[turi lo vecchio]

Ho sempre guardato con interesse alla Omega ed anche alla Beloptik,
per me sarebbe interessante poter vedere una foto ottenuta col tuo strumento,
ma forse lo utilizzi solo in visuale.
In ogni caso se mandi altre informazioni e tue impressioni sappi che da parte mia
sono graditissimi.

Saluti e grazie

[antonello]

In ogni caso se mandi altre informazioni e tue impressioni sappi che da parte mia
sono graditissimi.

Tutto quello che riguarda l'H-alpha è per me abbastanza recente, quindi finora ho fatto solo osservazioni visuali (se si eccuttua una SINGOLA immagine che allego, fatta tempo fa attaccando una comune fotocamera senza obiettivo ad un 60 mm f 15. Non fa testo, ma almeno si vede che il filtro funziona).

_DSC5337.jpg

Certamente farò delle foto con le tecniche più recenti e con il 150 mm f:10 definitivo che ormai è praticamente terminato, ma al momento sono immerso in un colossale trasloco, sicuramente il penultimo (prima di quello definitivo che prima o poi tutti dobbiamo fare :-) e quindi sono immerso in un cantiere di bauli, scatoloni, ecc. ecc., indaffarato, ma con grandi aspettative "astronomiche", visto che passo dalla città alla campagna...:-)

Nonostante questo, ho lasciato fuori quello che serve per portare avanti, nel frattempo, una ulteriore idea: trasformare un filtro Etalon Lunt del tipo a inclinazione in uno del tipo "Vacuum".
Date un'occhiata qua

https://solarchatforum.com/viewtopic.php?f=10&t=15443

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[turi lo vecchio]

La mia unica preoccupazione, per modo di dire, è che questi filtri non siano
omogenei, dall'immagine che hai postato sembrerebbe che non abbia di questi problemi.
Ho guardato attentamente il sistema che hai adottato per tiltare il filtro, quella del piccolo
magnete è una genialata, complimenti.
Se dovessi decidere di prendere questo filtro per sostituire il mio BF probabilmente ti copierò
la soluzione.
Volevo anche chiederti se durante le osservazioni hai avuto necessità di aggiustare l'inclinazione
del filtro, o se si mantiene stabile una volta trovata la giusta posizione.

Saluti

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[antonello]

Turi, spiacente per il ritardo, ma ero fuori dal mondo per trasloco...

Non capisco cosa intendi per "omogenei". Dal mio test emerge che i filtri H-alpha Omega Optical sono otticamente superiori al Lunt B400... Inoltre l'omogeneità dell'immagine è principalmente determinata dall'Etalon. In particolare dall'inclinazione o meno dell'etalon (e proprio per questo la teoria dimostra le migliori prestazioni degli Etalon NON ad inclinazione. Ma la cosa è lunga... e su Solarchat si può approfondire la questione).

Riguardo alla tua domanda, hai certamente capito che il mio sistema di tiltaggio è stato realizzato (ben prima di usare questi filtri come BF) per l'uso di due di questi filtri nell'applicazione di Groski
http://www.considine.net/dgroski/halpha/

Nell'uso di uno solo di questi filtri come BF, la tua domanda può essere divisa in due.

1) E' NECESSARIO (indispensabile) il tilting del filtro?
No! Ho notato che su diversi campioni (e anche sui grafici dei filtri di altri acquirenti) l'angolo di inclinazione (dell'OLD Omega Optical) per la corretta sintonia dell'H-alpha è di 2°. Essendo l'FWHM di circa 0.5 nm si hanno circa altri 0.5 nm di tolleranza, quindi mettendo fisso il filtro con angolo di 2° tutto dovrebbe andare a meraviglia lasciando all'Etalon, con la sua inclinazione, il compito di sintonizzare l'H-alpha e anche di minimizzare le immagini riflesse.

2) E' UTILE il tiltaggio del BF?
Sì! Poiché nel sistema con Etalon si generano facilmente immagini riflesse e il tiltaggio del BF, almeno per la mia esperienza (con i miei accrocchi) è comodo (vista la sua tolleranza di inclinazione) per minimizzare i riflessi, lasciando all'Etalon il solo scopo di sintonizzare perfettamente l'H-alpha.

In un controllo in laboratorio con uno spettrofotometro (in coerenza con la curva di trasmissione fornita dal produttore), ho notato che il New BF Omega Optical è esattamente sintonizzato sull'H-alpha, dunque senza alcuna necessità di essere inclinato.
Da un primo veloce test sul Sole, sembra che i due filtri siano equivalenti quanto a risoluzione, ma il confronto dovrà essere più accurato per poter stabilire la convenienza del nuovo rispetto al vecchio.

Finisco facendo notare che, sulla base della mia esperienza, il BF è comunque l'anello più debole della catena per quanto riguarda la qualità ottica. In altre parole, nei miei sistemi, l'introduzione del BF riduce sempre leggermente la qualità del dettaglio rispetto alla visione in luce bianca (di poco, quasi niente, ma io riesco a vedere la differenza), quindi non posso che chiedermi se ha senso avere un ERF corretto a lambda/150.000 (si fa per dire)... Penso che anche se l'ERF fosse corretto lambda/2 o poco meno, come molti filtri fotografici da me testati, poco cambierebbe...

La mia unica preoccupazione, per modo di dire, è che questi filtri non siano
omogenei

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