Baader UBVRI Bessel B-Filter – fotometrisk

Filtre for astrofotografering blir stadig forbedret for å tilpasse dem til moderne bildesystemer og skiftende miljøforhold. Våre CMOS-optimaliserte smalbåndsfiltre er det beste eksemplet for denne utviklings- og forskningsprosessen. Det er andre krav til de filtrene som brukes til vitenskap i stedet for vakre bilder: de må levere data som er sammenlignbare selv med flere tiår gamle datasett. Nye utviklinger må derfor bare forbedre produksjon og håndtering uten å endre filteregenskapene i seg selv.

Filtrene som brukes i dag for vitenskapelig fotometri med digitale sensorer går tilbake til filtersettene introdusert av Johnson og Cousins, som ble utviklet på 1950-1970-tallet og som ble tilpasset på 1990-tallet av M. Bessel for CCD-kameraer - i hvert tilfelle ved hjelp av tilgjengelige teknikker på det tidspunktet.

De originale UBV-filtrene besto av farget glass, delvis til og med uten beskyttende belegg. Derfor fungerte for eksempel V-filteret fantastisk på tørre observasjonssteder. Men fordi BGT39-materialet ble utsatt for miljøet uten beskyttelse og hadde hygroskopiske egenskaper, eldes det hvis det var høy luftfuktighet: så under mindre gunstige forhold ble det raskt disig.

Et annet trekk ved de originale filtrene var at Cousins ​​Ic-båndpassfilteret for eksempel var åpent i den røde enden, så sensoren eller filmen – i stedet for selve filteret – begrenset følsomheten ved den røde kanten av spekteret. I den blå enden av spekteret, derimot, var det atmosfæren (fuktighet, høyde på observasjonsstedet) i stedet for filteret som satte en grense. Til tross for disse ulempene ble det gjort tusenvis av observasjoner med UBV-filtre og filtersystemene basert på dem.

Den som utvikler filtre i dag har mange flere muligheter til å påvirke de spektrale overføringskarakteristikkene. Mens de originale filtrene besto av fargede glass og beskyttelsesglass med ulik tykkelse og transmisjon, som i tillegg ikke var motstandsdyktige mot aldring, kan vi nå produsere dielektriske filtrehvis egenskaper tillater meget veldefinerte transmisjonsvinduer - men de er brattere enn de originale transmisjonsvinduene, og avhenger av brennviddeforholdet. På raske teleskoper med f/2-f/4 fungerer de noe annerledes enn på sakte teleskoper med f/8, og siden innfallsvinkelen til lyset fordelt over synsfeltet også endres, er det nå noen nye problemer på moderne teleskoper med store CCD-sensorer som var ukjente på gamle, trege teleskoper med filmkameraer. Et moderne fotometrisk filter trenger derfor ikke gi perfekt avgrensede overføringsvinduer med bratte kanter, men data som er sammenlignbare med de gamle datasettene (selv om bare ved å bruke pålitelige konverteringsalgoritmer).

UBVRI -systemet ble utviklet på 1950-tallet for 0,9 m McDonald Observatory-teleskopet og besto opprinnelig av et Johnson UBV-filtersett, senere utvidet av Cousins ​​til å inkludere R- og I-filtrene for det røde området av spekteret. Filtrene til det utvidede UBVRI-systemet ifølge Johnson og Cousins ​​inkluderer:

• U – Ultrafiolett, med et overføringsvindu mellom ca. 320 og 400 nm
• B – Blå, med et overføringsvindu mellom ca. 400 og 500 nm
• V – Synlig, med et overføringsvindu mellom ca. 500 og 700 nm
• R – Rød, med et overføringsvindu mellom ca. 550 og 800 nm
• I – Infrarød, med et overføringsvindu mellom ca. 700 nm og 900 nm.

I henhold til teknikkens stand på den tiden hadde filtrene forskjellige tykkelser og transmittansverdier samt ingen skarpt definerte kanter (hvis noen). Spekteret deres tilsvarer derfor en kurve i stedet for et platå.

Bessel-filtre for den digitale tidsalderen

I 1990 så MS Bessel på motivet for å finne en filterkombinasjon for de nye CCD-kameraene som ble stadig mer utbredt på den tiden. Disse Bessel-UBVRI-filtrene er fortsatt standard i dag og er også de mest brukte i amatørkretser som AAVSO. Spesielt V-filteret har vist seg å være en rimelig introduksjon til fotometri: Det tilsvarer omtrent den visuelle lysstyrken; siden det kun brukes én målt verdi, er dette optimalt for å bli kjent med teknikkene.

Siden 2010 har Baader Planetarium tilbudt fotometriske UBVRI-filtre i henhold til Bessel , som beskyttet de fargede glassene mot aldring med et dielektrisk belegg og samtidig ga de ønskede transmisjonsegenskapene. Dette er slett ikke en selvfølge: Dessverre har sammenligninger fra AAVSO vist at ikke alle moderne "Bessel-filter" faktisk viser de uregelmessige flankene til ekte Bessel-filtre, men i stedet er det ofte platåer med bratte flanker. Disse bratte bakkene er lett tilgjengelige med dielektriske filtre, men dataene som er oppnådd med dem er rett og slett ikke sammenlignbare, eller bare vanskelig, med de gamle datasettene. Sammenlign selv: Du finner transmisjonsspektrene i produktbeskrivelsen.

Vi kunne ikke forbedre egenskapene til våre tidligere, Bessel-kompatible UBVRI-filtre ytterligere – men vi kunne gjøre filtrene bedre. Den nye generasjonen av Baader Planetarium UBVRI-filtre , introdusert i slutten av 2021, er et moderne filtersett som både er fullt kompatibelt med egenskapene til de originale Bessel-filtrene og samtidig oppfyller moderne krav til moderne filtre:

• De fotometriske filtrene har nå samme tykkelse som alle andre Baader-filtre :
  • 2 mm filtertykkelse for alle filtre opp til størrelse 2" montert (1,25", 31 mm, 36 mm, 2")
  • 3 mm filtertykkelse for alle størrelser over (50,4 mm, 50 x 50 mm, 65 x 65 mm)
• Dette betyr at de passer inn i ethvert kommersielt tilgjengelig filterhjul , som de originale filtrene ofte rett og slett var for tykke for og ikke kunne festes sikkert.
• De er parfokale med alle andre Baader-filtre av samme størrelse og nå også tilgjengelig i størrelser opp til 100x100 mm - store nok selv for moderne, profesjonelle sensorer, eller optimal for enkel håndtering i de vanlige filterfestene for amatørteleskoper.
• Belegget på alle fotometriske filtre er produsert i samme teknologi som de CMOS-optimerte smalbånds- og LRGB-filtrene . Livstidsgarantien Life-Coat™ gjelder også her.

• Baader UBVRI-B båndpassfilter, egnet fra f/15 til f/1.8
• Klassisk fotometrisk filter med transmisjon i henhold til Bessel – parfokalt med alle Baader-filtre i samme størrelse
• Produsert med den mest avanserte ionestrålebeleggsteknologien / Daylight-Proof
• Reflex-Blocker™ hardt belagt og planoptisk polert – med forseglede beleggskanter (Life-Coat™)
• Svartne kanter rundt, med filter-bly-side-indikator i form av en teleskop-sidig svart ytre kant
• Passer like godt for moderne CMOS-kameraer som for eldre CCD-kamerateknologier