Filtry w astrofotografii

Zdjęcie w tle: Michał Markowicz

Temat, z którym na pewno będziecie musieli się zapoznać w astrofotografii, to wybór filtrów do waszego sprzętu. Głównym zastosowaniem filtrów jest nieprzepuszczanie niepożądanego światła, które wpada do teleskopu, kiedy obserwujemy niebo – na przykład światła ulicznego i innych zanieczyszczeń świetlnych. Filtry mogą nam też posłużyć do zrobienia ciekawych kompozycji zdjęć obiektów, specjalnie dostosowując się do długości fali, jakie emitują. Filtry są też bezsprzecznie wymagane, jeżeli wykonuje się fotografie kamerą monochromatyczną.

Filtry możemy podzielić na dwie kategorie: broadband (szerokopasmowe) i narrowband (wąskopasmowe). Filtry broadband charakteryzują się przepuszczaniem bardzo szerokiego pasma światła, usuwając tylko pojedyncze wąskie zakresy  światła, a filtry narrowband przepuszczają tylko jeden specyficzny fragment.

Filtry to tak naprawdę nic innego jak elementy optyczne, które blokują lub przepuszczają światło pochodzące od różnych pierwiastków chemicznych. Filtry szerokopasmowe najczęściej pomagają nam zredukować efekty zanieczyszczenia światłem. Najczęściej blokują fale światła pochodzące z lamp sodowych (taki filtr będzie przykładem filtru szerokopasmowego).

Filtry szerokopasmowe zwalczające zanieczyszczenie światłem można podzielić na następujące kategorie:

• CLS (City Light Suppression) – Te filtry głównie wycinają tylko światło emitowane przez lampy sodowe i rtęciowe.
• UHC (Ultra High Contrast) – Działają podobnie do filtrów CLS, ale zawężają swoje pasmo przepuszczalności jeszcze bardziej. Zdjęcia z filtrami UHC często mają niebieskie tło.
• UV/IR Cut – Wycina światło ultrafioletowe i podczerwone dostające się do sensora, co jest przydatne w miejscu bez zanieczyszczeń światła.

Istnieją też filtry, które służą też do wyodrębnienia światła pochodzącego od mgławic. Najbardziej znanymi filtrami służącymi do fotografowania mgławic są filtry wodorowe (H-alfa). Jest tak, ponieważ mgławice są w większości zbudowane z wodoru, a linia Hα w filtrze występuje właśnie przy polaryzacji wodoru. Filtry te są wąskopasmowe – przepuszczają tylko światło, które emituje wodór, a resztę blokuje praktycznie do zera. Najczęściej stosujemy je przy fotografii kamerami monochromatycznymi.

Innymi wąskopasmowymi filtrami, które często stosuje się do mgławic, są filtry tlenowe (OIII) i siarkowe (SII). Istnieją też filtry duo-band i tri-band, które też są wąskopasmowe. Filtry duo-band i tri-band to są po prostu filtry, które przepuszczają dwa lub trzy wąskie pasma np. pasmo wodoru i tlenu jednocześnie. Są często wykorzystywane w fotografii filtrami przy użyciu aparatów i kolorowych kamer.

Jeżeli chodzi o filtry szerokopasmowe do kamer monochromatycznych, to zazwyczaj używamy filtrów: L, R, G i B, co odpowiada: Luminance, Red, Green i Blue. Pozwalają one na tworzenie po obróbce zdjęć fotografii o naturalnym kolorze.

Wybór filtra do naszego zestawu zależy od następujących czynników:

1. Rozmiar sensora aparatu/kamery.
2. Światłosiła teleskopu (wliczają się też w to zmiany światłosiły spowodowane reduktorami czy barlowami).
3. Transmisji filtra.
4. Coating/halo na gwiazdach.
5. Parafokalność.

Średnica filtra powinna być dla bezpieczeństwa o co najmniej 40% większa niż rozmiar przekątnej. Wynika to z tego, że filtry o takiej samej średnicy co sensor wbrew pozorom nie pokryją swoim działaniem całego sensora i jeszcze mogą rzucać cień na sensor, a filtry niewiele większe przy niskich światłosiłach będą miały ten sam problem. To, czy filtr pokrywa cały sensor zależy też od jego odległości od sensora. Filtry powinny być mocowane jak najbliżej sensora (zwłaszcza jak są niewiele większe od sensora). Do aparatów często stosuje się filtry tzw. clip, które  mocowane są w środku aparatu lub bezpośrednio na sensorze, dlatego nawet przy takim samym rozmiarze jak sensor są w stanie dobrze pokryć go całego swoim działaniem. Do kamer stosuje się filtry, które są wkręcane gwintem np. w koło filtrowe. Wtedy kołnierz filtra powinien być zwrócony w przeciwną stronę do kamery. Są też filtry niemocowane w żadnym kołnierzu/coatingu, lecz są one bardziej podatne na problemy z przepuszczaniem światła.

Światłosiła jest kluczowym czynnikiem przy wyborze filtrów wąskopasmowych. W specyfikacji filtrów wąskopasmowych często znajdziemy przedział światłosił, dla jakich ten filtr powinien być stosowany. Ten zakres jest ważny dlatego, że przy zmniejszaniu się światłosiły w filtrze następuje tzw. Blueshift, czyli przesunięcie zakresu fal, jakie filtr przepuszcza/blokuje w lewą stronę. Za duże przesunięcie tego zakresu skutkuje tym, że zmniejszy nam się ilość światła, które początkowo chcieliśmy, żeby filtr przepuszczał.

Widać to na poniższym wykresie na przykładzie filtru tlenowego. Filtr przedstawiony na wykresie przepuszczał tylko zakres światła o szerokości 6 nm. Im węższy ten zakres, tym większa podatność filtra na światłosiłę (odwrotnie jest w przypadku szerszych filtrów). Są też tzw. Filtry Narrowband Highspeed, które mają wstępnie przesunięte zakresy, aby mogły być wykorzystywane w teleskopach o małej światłosile. Polecamy też dociekliwym zapoznać się z artykułem na ten temat: efekt światłosiły na działanie filtra.

Transmisja filtra to wartość procentowa, która mówi nam, ile procent światła dla danej długości fali światła jest przepuszczanych przez filtr. Transmisja filtrów ma znaczenie w filtrach wąskopasmowych. Lepsze filtry osiągają maksymalną transmisję na poziomie 95%+.

Coating na filtrach odpowiada za niewystępowanie tzw. Light Leaków, czyli miejsc, gdzie światło niesfiltrowane przedostaje się do sensora. Są filtry bez coatingu, z jednostronnym coatingiem i z obustronnym coatingiem. Dobry coating może też pomóc minimalizować największą zmorę w astrofotografii z filtrami, czyli halo. Halo może wystąpić w każdym typie filtrów, jest spowodowane ono wewnętrznymi odbiciami światła w filtrze i jest ciężkie do usunięcia w obróbce komputerowej. Bezpośredni wpływ na powstawanie halo w filtrze ma jego konstrukcja i zdolność blokowania światła spoza zakresu, który filtr przepuszcza. Halo powstaje najczęściej wokół jasnych gwiazd i przybiera zazwyczaj kołowy kształt. Niektóre typy halo są spowodowane przez warstwy sensora, lecz ten typ halo jest o wiele rzadziej spotykany. Jeżeli będziecie stać przed wyborem filtra to warto poczytać jego recenzje albo poszukać czy ktoś inny miał problem z halo na tym filtrze.

Parafokalność filtrów to określenie na filtry, które gdyby podmieć, to zdjęcie z aparatu byłoby ostre w obu z filtrów. Filtry często nie mają tej parafokalności i po zamianie z jednego filtra na drugi należy ponownie wyostrzyć aparat. Parafokalne filtry możemy znaleźć w zestawach, np. zestawy filtrów LRGB, choć też nie zawsze.

A jak zamocować filtry? Jeżeli mamy aparat, to w grę wchodzą tylko filtry clip. Jeżeli mamy kamerę, to potrzebujemy filtru z gwintem. Bardzo przydatne są filter drawery, czyli szufladki na filtry, gdzie można je wkręcać i wykręcać (oczywiście takie filter drawery należy umieścić blisko kamery). Jeżeli mamy więcej filtrów, to również możemy korzystać z takiej szufladki albo użyć koła filtrowego, które jest w stanie pomieścić w sobie więcej filtrów. Takie koła filtrowe są jednak w większości elektronicznie sterowane. Oczywiście trzeba pamiętać, że filtry czy koło filtrowe muszą być najbliższymi elementami optycznymi do sensora, niepoprawnym byłoby włożenie np. reduktora między filtrem a aparatem.

To już wszystkie najważniejsze informacje dotyczące filtrów do astrofotografii. Życzymy wszystkim czystego nieba!

Korekta – Zofia Lamęcka

Reakcja

0%0Pozytywnie0%0Neutralnie 0%0Negatywnie

Twoje emocje

0%0Lubię to!

0%0Super0%0Ekscytujący 0%0Ciekawy0%0Smieszny0%0Smutny0%0Wściekły0%0Przerażony0%0Szokujący0%0Wzruszający0%0Rozczarowany0%0Zaskoczony

Co sądzisz?

0%0Prawda0%0Manipulacja0%0Fake news

0

0Ulub

Oryginalne źródło ZOBACZ