Tapasztalatok egy átalakított Coronado PST naptávcsővel

Több amatőrtársamtól hallottam azt a véleményt, hogy a Coronado PST méreteinél fogva nem használható igazán komoly megfigyelésekre. Vizuális célra tervezték, így fotózásra alkalmatlan, és a 40/400-as objektív miatt igen korlátozott a felbontóképessége és nagy nagyítás sem érhető el megfelelő minőségben.

Ez a vélekedés nem teljesen alaptalan, így külföldi amatőrcsillagászok kitaláltak egy megoldást, amivel a naptávcső teljesítménye és használhatósága nagyban megnövelhető. Noha a Coronado gyárt a 40 mm-es, 1Ä-nél kisebb sávszélességű PST-nél nagyobb átmérőjű és még kisebb (0.6Ä) sávszélességű komplett naptávcsöveket, illetve szűrőrendszereket, ezek ára még a tengerentúli amatőrök számára sem könnyen elérhető. A nagyobb átmérő értelemszerűen megnöveli a felbontást és elérhető nagyítást, a kisebb sávszélesség esetén részletesebben vizsgálhatjuk a Nap felső légkörének (kromoszféra) képződményeit.

A PST továbbfejlesztése elméletben roppant egyszerű: cseréljük ki az eredeti 40/400-as objektívet nagyobb átmérőjűre. A gyakorlati kivitelezés számos problémát felvet, melyhez nem árt ismerni a PST belső felépítését.

Sokan úgy gondolják, hogy a PST-ben van egy H-alfa szűrő. Ez így önmagában nem helyes. A PST-ben (és a többi H-alfa megfigyelő eszközben) szűrők sorozata állítja elő a Nap monokromatikus képét. Az első ún. ERF szűrőt (energy rejection filter - energia elnyelő szűrő) a Coronado mérnökei tulajdonképpen az objektívre gőzölték rá és kettős feladatot lát el. Először is a látható spektrum 620-630 nm alatti részét levágja, másodszor pedig nem enged be hőt a távcső belsejébe, ami károsíthatná a következő szűrőegységet, a Fabry-Perot monokromátort. Ez az egység tulajdonképpen a H-alfa szűrő, de sajnos nem csak a H-alfa vonalat engedi át, hanem attól rövidebb, és hosszabb hullámhosszú al-, és felharmonikusokat is, tehát ez után az egység után még nem látjuk a napot monokromatikus (azaz egyszínű) fényben. Ezeket a harmonikusokat szűri ki a PST okulárkihuzatának aljába elhelyezett blokkoló szűrő.

Amint a fentiekből kiderül, nem lehet egyszerűen kicserélni a PST objektívjét nagyobbra, mivel a rágőzölt ERF szűrőt valamivel helyettesíteni kell. Szerencsére ilyen szűrőt külön is lehet vásárolni, a németországi Baader Planetarium C-ERF néven gyárt 70 mm, 90 mm, 110 mm, 130 mm, 160 mm-es átmérőben. Eredetileg a Solar Spectrum nevű H-alfa szűrői elé tervezték, de a Coronado PST-vel is tökéletesen együttműködik. Az eszközt F/30-as fényerőre optimalizálták, érdemes ezt figyelembe venni az objektív és a szűrő párosítása során. (Nagyon rövid fókusz esetén túlságosan fényes a látott kép, ami a szem számára káros lehet.)

A C-ERF szűrőt a távcső objektívje elé kell helyezni. Mögé kerül a PST objektívtől megfosztott része olyan távolságra, hogy a kihuzatába helyezett okulárban éles képet kapjunk. Mivel az eleje pont 50 mm átmérőjű, ezért távcsövünk 2"-es kihuzatába minden probléma nélkül behelyezhető. Arra azonban figyelni kell, hogy a PST elég hosszú fényutat vesz fel (hasonlóan a binokulár benézőkhöz) vagyis nem biztos, hogy az okulárt a távcső objektívjének fókuszába tudjuk hozni. Ez különösen gyári távcsöveknél okozhat problémát, pl. egy Celestron 80/600-as ED apo refraktor esetében nem tudtunk fókuszba állni. A fenti megoldás előnye, hogy a PST-n semmiféle vissza nem fordítható változtatást nem kell eszközölni, így önmagában is használható marad a későbbiekben.

Már korábban rendelkeztem egy Zeiss AS 80/1200-as távcsővel, ezért egy 70mm-es Baader C-ERF szűrő megvásárolása mellett döntöttem, melyet Szarka Levente (Makszutov.hu) szállított le. A kapott rendszer végeredményben egy 70/1200-as (f17.1) naptávcső lett.

A fenti kialakításban a PST okulárkihuzatának aljába szerelt blokkoló szűrő okozza a "szűk keresztmetszetet": ez ugyanis mindössze 5 mm-es. Az eredeti PST 400 mm-es fókuszához méretezve - ahol a Nap képe kb. 4 mm-es - teljesen elegendő, hogy egyszerre lássuk az egész napkorongot. Nagyobb és értelemszerűen hosszabb fókuszú objektívet alkalmazva sajnos ezt nem tudjuk megtenni. Ez az effektus annál zavaróbb, minél hosszabb az adott távcső fókusza. Az általam alkalmazott 1200 mm-es fókusz esetén csak a napkorong 1/3-a látszik egyszerre a látómezőben.

Vizuális tapasztalatok az átépített naptávcsővel

Kis nagyítások (kb. 40x) esetén zavaróan "csőszerű" a látómező (más szóval erősen vignettált). Nagyobb nagyításoknál (75x - 150x) ez a vignettálás szinte teljesen megszűnik. Fantasztikus részletgazdagsággal megfigyelhetőek a napperemi protuberanciák, a felszínen látható filamentek, plázstartományok, stb. Gyönyörűen kirajzolódik a kromoszféra tetején lévő szpikulák tömkelege, ami az eredeti PST-ben épp, hogy csak sejthető. A legjobb képet a 16 mm-es Zeiss orthoszkópikus okulár adja, ezzel 75x-ös nagyítás érhető el. A lehető legkisebb vignettálás és legjobb kontraszt érdekében a kis látómezejű, de nagyon jól korrigált ortho okulárok a leginkább ajánlottak. Naptávcsövemmel a maximálisan elérhető nagyítás megfelelően nyugodt légkör esetén kb. 150x-es, szemben az eredeti PST-vel elérhető 20-40x-es nagyításokkal. Más Coronado szűrővel összehasonlítva a rendszer sávszélességét 0.8Ä-nek becsültem.

Fotografikus tapasztalatok

Canon EOS 350D fényképezőgéppel több probléma is adódik. Egyrészről a Canon gép a beépített szűrő miatt igen érzéketlen a H-alfa hullámhosszon. Másrészről a nagyfokú vignettálás miatt a képmező csak 2x-esre nyújtott fókuszban elfogadható (2400 mm-es fókusz), de ebben az esetben az expozíciós időnek olyan hosszúnak kell lennie (1/8-1/50 sec.), hogy a légköri mozgások életlenné teszik a képet. Élvezhető minőségű képet nem tudtam ezzel a kombinációval készíteni.

Canon PSA 70 kompakt digitális géppel az afokális (okuláron keresztüli) fényképezés járható út, itt elsősorban a kis felbontás, az erős JPG tömörítés, és a relatív hosszú expozíciós idő (1/100 sec.) miatti légköri elmosás jelenti a korlátozó tényezőt. Tiszta, nyugodt légkör esetén meglepően szép felvételek készíthetőek ezzel a módszerrel.

Philips ToUcam webkamerával primer fókuszban, illetve fókuszkétszerezővel tudtam a legszebb képeket készíteni. A kis chipméret miatt a vignettálás alig zavaró (feldolgozás során egyszerűen kivágható), megfelelően rövid expozíciós időket lehet alkalmazni (1/1000 sec.), így a légköri elmosás elhanyagolható. Mozgókép felvétel (avi) feldolgozásával szép képek készíthetőek.

Figyelmeztetés: a Nap megfigyelése monokromatikus fényben is veszélyes. Az eredeti PST-t a gyártók a megfelelő biztonsági szabályok maximális szem előtt tartásával készítették. Ezen cikkben leírt átalakítást biztonsági szempontból senki nem vizsgálta. Ezért azt mindenki a saját felelősségére készítse el. Sem a cikk írója sem a honlap tulajdonosa nem vállal semmi nemű felelősséget a PST szétszereléséből adódó anyagi-, avagy a megfigyelések miatt bekövetkező egészségkárosodás miatt.