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SET FILTRI NEAR-IR e LUMINANZA diam. 31,8mm

SET FILTRI NEAR-IR e LUMINANZA diam. 31,8mm

SET FILTRI NEAR-IR e LUMINANZA diam. 31,8mm montati in cella.
Questo set di filtri NIR può essere utilizzato con sensori CCD ad alta efficienza quantica come i Kodak ME o i CCD retro-illuminati.

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SET FILTRI NEAR-IR e LUMINANZA diam. 31,8mm

Astrodon

AS-NIRL123_27R

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SET FILTRI NEAR-IR e LUMINANZA diam. 31,8mm montati in cella.
Questo set di filtri NIR può essere utilizzato con sensori CCD ad alta efficienza quantica come i Kodak ME o i CCD retro-illuminati.

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Gli astrofotografi amatoriali stanno ottenendo bellissime e dettagliate fotografie in tricromia di oggetti del profondo cielo che superano quelle riprese da osservatori professionali solo 20 anni fa.
I sensori CCD hanno efficienze quantiche che raggiungono anche il 90%, con una elevata risoluzione e un grande campo in grado di mostrare dettagli anche molto deboli.
I sensori di queste camere sono fatti di Silicio (Si), essi coprono le lunghezze d’onda dell’ultravioletto (UV<400nm), del visibile (VIS 400-700nm) e dell’infrarosso (NIR) fino a circa 1100nm come mostrato nel diagramma sopra: regioni spettrali coperte dai vari filtri inclusi rosso (R), verde (G), blu (B), luminanza con blocco infrarosso (L) e luminanza senza blocco infrarosso (Clear C). Viene mostrata anche la curva di sensibilità del sensore Kodak KAF3200ME. Le curve R,G,B,L e C fanno riferimento a quelle dei filtri Astrodon serie E.
Gli astrofotografi professionali utilizzano sensori CCD molto costosi costituiti da differenti materiali per permettere una maggiore sensibilità nell’infrarosso oltre al range dato dal silicio. Per esempio, immagini nelle bande J e K vengono riprese a 1250 e 2200nm rispettivamente.
I filtri fotometrici disponibili coprono la regione dell’infrarosso vicino (NIR) cioè tra 700 e 2800nm, mentre l’infrarosso (IR) si trova a lunghezze d’onda maggiori.
Le immagini in tricromia si riprendono mettendo un filtro rosso (R), un filtro blu (B) e un filtro verde (G) fra il telescopio e la camera CCD monocromatica. Poi le tre immagini vengono sommate ed elaborate con software appositi per ottenere un’immagine finale a colori. Le immagini nei tre colori sono solitamente riprese ad una risoluzione inferiore (in binning) per permettere esposizioni più brevi. Le immagini a bassa risoluzione a colori vengono utilizzate per “colorare” l’immagine ad alta risoluzione ottenuta nel canale della luminanza. Questa combinazione fornisce l’immagine ad alta risoluzione LRGB.
La regione NIR rimane largamente inesplorata dagli astrofotografi amatoriali. Probabilmente questo è dovuto al fatto che i sensori al silicio sembrano insufficientemente sensibili in questa regione. Forse è anche vero che non si sa bene cosa si possa fotografare a tali lunghezze d’onda. La fotografia nelle bande strette è diventata popolare solo di recente permettendo anche ai fotografi amatoriali di ottenere immagini simili a quelle dell’Hubble. Le immagini nell’infrarosso potranno mai seguire la medesima evoluzione diventando un nuovo strumento alla portata di tutti gli astrofotografi?

Vediamo cosa si può ottenere con la fotografia nell’infrarosso (NIR):

  • fotografare in tricromia interamente nella regione del vicino infrarosso (NIR)
  • studiare oggetti oscurati da polveri della Via Lattea, come IC342 che sono difficili da fotografare nelle lunghezze d’onda del visibile
  • studiare deboli nebulose ad emissione nel rosso (ERE)
  • scoprire stelle e altri dettagli di nebulose che vengono oscurati dalle luminose emissioni nelle lunghezze d’onda del visibile, dell’H-Alfa, dello SII, OIII o altri elementi
  • unire immagini in NIR e RGB di ammassi globulari per enfatizzare l’aspetto delle stelle più fredde
  • minimizzare gli effetti dell’inquinamento luminoso proveniente da lampade ai vapori di mercurio e sodio
Il set di filtri NIR è simile a quello LRGB. La luminanza è un filtro NIR a larga banda la cui trasmissione inizia a 700nm. I filtri NIR1, NIR2 e NIR3 corrispondono ai filtri B,G e R e a lunghezze d’onda crescenti (FIG. 2).
Anche il filtro NIR3 ha una banda molto larga e la forma finale della curva di trasmissione viene definita dal decrescere dell’efficienza quantica del sensore utilizzato. Ad es. in FIG. 3 sono mostrati i valori di trasmissione ottenuti quando i filtri vengono utilizzati in abbinamento ad un sensore KAF3200ME. Le curve di trasmissione finale si ottengono dalla risultante delle curve di trasmissione proprie dei filtri e della curva dell’efficienza quantica del sensore(QE.
I filtri Astrodon LRGB permettono di utilizzare un unico tempo di esposizione per i tre colori avendo la medesima efficienza (si rimanda alla descrizione dei set filtri LRGB per maggiori informazioni). Lo stesso approccio è stato utilizzato per la progettazione dei filtri NIR tenendo però conto della forte diminuzione di efficienza quantica che si rileva nella regione NIR. Test eseguiti su una stella G2V con un sensore KAF3200ME e un RC 12.5” hanno fornito i seguenti pesi per NIR1, NIR2 e NIR3: 0.85:1.00:1.21. Come si vede i filtri NIR richiedono esposizioni maggiori rispetto ai filtri RGB.
I filtri per tricromia NIR sono unici in quanto forniscono l’opportunità all’astrofotografo amatoriale di esplorare oggetti che non possono essere ripresi con i filtri RGB. Il gruppo IC342/Maffei è un esempio eccellente: infatti solo recentemente, nel 1968, Paolo Maffei è riuscito a scoprire queste galassie che risultavano oscurate dalle polveri della Via Lattea. Se la galassia gigante Maffei1 non fosse oscurata dalle polveri, perdendo ben 5 magnitudini, sarebbe uno degli oggetti più luminosi del cielo notturno, insieme con M31 e M33. Questi oggetti si trovano subito sotto al doppio ammasso (NGC869, NGC884) in Cassiopea. La figura 4 mostra un’immagine in tricromia nel NIR della Maffei1: è una delle poche immagini amatoriali di questo oggetto.
La capacità di passare oltre alle nebulose ad emissione può essere rilevata dalle immagini di M17 nel Sagittario, ripresa in NIR a sinistra e in VIS a destra (FIGURA 5). Da notare quante più stelle siano presenti nell’immagine NIR che la ripresa nel VIS non è riuscita a rilevare.
La tecnica di ripresa NIR può essere utilizzata anche sugli ammassi globulari. La figura 6 mostra l’ammasso M3 ripreso in LRGB (sinistra) e tricromia NIR (destra). I colori sono più distinguibili nell’immagine nel VIS (a sinistra) a causa delle stelle calde blu rilevate dal filtro blu del set LRGB. Tuttavia ci sono ancora numerosi dettagli osservabili nell’immagine NIR. Grazie al fatto che i vari filtri sono tutti parafocali per la maggior parte dei sistemi ottici, emerge la possibilità di effettuare interessanti studi. Si può studiare qualunque combinazione di filtri: si può ad esempio riprendere un’immagine in tricromia BGNIR2 per catturare la luce proveniente dalle stelle blu più calde e da quelle rosse più fredde in maniera più efficiente di quanto accadrebbe utilizzando un tradizionale filtro rosso. E questo è solo un esempio di utilizzo.

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