我的太阳观测仪器

太阳观测是有存在危险的。若没有适当的保护装置而用望远镜观看太阳，可以在一至二秒内引致眼晴永久损害。因为眼球内的视网膜并没有痛楚感觉神经，失明之前是不会有感觉的。加利略的眼疾据说也因为观察太阳所引致的。

故此请各同好在了观看太阳之前做好保护自已的措施；用适当的仪器去观测。

可惜并没有一个国际标准确定太阳观测的安全指标，但可借鉴个人保护指引如欧盟的EN172：

紫外光(280-380nm)的太阴透光率最高只可为0.003%
可见光(380-780nm)的太阴透光率最高只可为0.0032%
红内线(780-1400nm)的太阴透光率最高只可为0.027%

在介绍我用的太阳观测仪器之前想指出一些不安全的观察方法请大家留意：
1. 己曝光及冲诜的软片 – 只过滤可见光，但红内线是可穿透而伤害眼晴；
2. CD盘 -只过滤可见光，但红内线是可穿透而伤害眼晴；
3. 软磁盘 -只过滤可见光，但红内线是可穿透而伤害眼晴;
4. 单独在目镜端用的滤光片 – 因望远镜会聚焦光及热到滤光片上而引致突然爆裂；
5. 用腊烛烟熏过的玻璃片 – 基本安全但容易脱落引致危险。



[ 本帖最后由 amoebahydra 于 2007-8-16 19:48 编辑 ]

白光观测

白光观察是指对太阳的光球层观察。光球层是阳光的发源地，它只有数百公里厚；是太阳温度最低的地方(五千至六千度左右)。主要可观察到的特徽有:
1. 黑子;
2.  光斑;
3.  米粒。

主要的安全观察方法有镜前及镜後的。镜前的有太阳滤镜；而镜後的是太阳滤镜。

太阳滤镜是用ND值来区分的。ND4,相当於0.01%太阴透光率只适宜用於摄影; ND5, 相当於0.001%太阴透光率适宜用於观测及摄影。

市场上的太阳滤镜计有:
巴德AstroSolar太阳膜                       Mylarfilm       太阳为白色              ND5
JMI Identi-View A级            玻璃             太阳为蓝色              ND5
JMI Identi-View B级            玻璃             太阳为白色              ND5
JMI Identi-View C级            玻璃             太阳为红色              ND4
Thousand Oaks II型             玻璃             太阳为橙色              ND5
Thousand Oaks III型            玻璃             太阳为白色              ND4

我选用的是巴德AstroSolar太阳膜。因为它的Mylar film比玻璃溥得多,只有12微米厚，同时平滑及底面平衡至1/4到1/10波长的精度；所以成像最优秀。

镜後我是用巴德的太阳棱镜。它使用蔡斯高精度22度的棱镜来反射4.6%阳光到目镜端，共余的95.4%阳光会穿透棱镜投射到尾陪的散热网上。在目镜前太阳棱镜还有一内置的ND3减光镜以减低太阳光的通透率至0.0046%的安全标准。太阳棱镜是光球观察的最佳工具，比巴德AstroSolar太阳膜还好，因为没有滤膜故有中性颜色；同时能提供大量低反差细节如米粒结构。

[ 本帖最后由 amoebahydra 于 2007-8-16 19:47 编辑 ]

太阳滤镜的颜色

蓝色(如JMI Indenti-View A class)时可增加太阳表面对白斑的对比，可更易着到白斑

橙色(如Thousand Oaks Type II)可增加黑子半影区的对比，可观察更多黑子细节

缘色(如BaaderContinuum 滤镜)可看到最多米粒细节。Baader Continuum 滤镜提供在540nm的10nm频通，在这频通内是没有吸收或放射的频谱线；故能加强米粒及黑子半影区的细节。

[ 本帖最后由 amoebahydra 于 2007-8-16 19:45 编辑 ]

沙发。很专业的说，坐下来慢慢学习

这篇文章很不错，我还打算拍片子，好好学习，强烈光线可不是闹着玩的

你介绍的AstroSolar 是适合拍摄用的，是吗？

色球层的观察

色球层是在太阳光球上面的薄丈气层，大概有2500公里深。它的温度达10000度，比光球层的6000度为高。因能量高，光谱也由光球层的吸收线转为放射线。因为色球层下面的光球层太光亮，所以除了日全蚀时月亮遮盖光球时，肉眼是着不到色球层的。

要观察到色球层是需要用一些窄频滤镜来减除绝大陪份来自光球层的光线而集中观察高色球层话动的频谱。

我的色球层观测主要集中於Balmer系列的C(656.281nm)及K(393.368nm)线；也就是Ha及CaK线。选用的仪器也是针对这两线。

太阳作为爱好者日常观测的常备目标，这样的文章很有指导意义，已经加为精华帖！

原帖由 huangwy 于 2007-8-16 20:12 发表

                               
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你介绍的AstroSolar 是适合拍摄用的，是吗？

AstroSolar是有ND4及ND5的；ND4只适合拍摄而ND5是可目视及拍摄用。

请问楼主,你的太阳棱镜在哪儿买的?多少钱?谢谢!

原帖由 李东辉 于 2007-8-16 20:44 发表

                               
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请问楼主,你的太阳棱镜在哪儿买的?多少钱?谢谢!

我的太阳棱镜是德国的巴德(Baader)做的，但是从美国的Alpine Astronomical邮购回来的。型号是:

Baader/Zeiss 2" Deluxe Herschel Wedge Solar Prism Version P (编号为HERSCH-P)连Continuum及四块减光滤镜

售价为美金609

感谢 LZ 的信息：“因为眼球内的视网膜并没有痛楚感觉神经，失明之前是不会有感觉的。”
以前不知道，现在让我极大的提高了警惕，谢谢！

C线Ha (hydrogen alpha)的观测

在太阳的氢原子从光球层的6000度上升至50000度时会离子化而放出656.28nm波长的深橙色C或称Ha线；这C线会勾划出色球层表面的细节如：

1. 日珥及filament

日珥及filament其实是同一样东西，都是受太阳巨大的磁场承托而沿浮於色球层上的物质。只不过日珥是在边沿上看到的。

2.Plage

Plage是在色球层上比周围较亮的小块。它们通常环绕着黑子，有不规别的形状及亮度。它们是垂直的磁力线放射及收集区。

3. Spiculae

Spiculae是满盖着色球层表面的小型喷射性爆发，维持大约数分钟。以每秒30公里的速度将喷射物质到日冕层散发到太空。

观察色球层的表面细节须要频宽0.7A以下的滤镜，否则光球层的背景杂光会覆盖大部份细节。但若要观察日珥反而用较宽频的1.4A滤镜；这因为日珥是喷射物质会因Doppler效应而频移，较宽频的滤镜可捕捉较丰富的日珥影像。

原帖由 nhb4566 于 2007-8-16 21:10 发表

                               
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感谢 LZ 的信息：“因为眼球内的视网膜并没有痛楚感觉神经，失明之前是不会有感觉的。”
以前不知道，现在让我极大的提高了警惕，谢谢！

不用客气！  我就是见到有些坛里的同好对太阳观察并没有介心，所以发此贴希望大家玩得安全一些。其实大家如有留意，就会发觉天文仪器厂家对太阳观测也非常小心:
1.  Meade的GoTo系统是不能指向太阳的;
2.  高桥的所有镜子都贴有一张提醒用家用镜子观看太阳会引致失明的标签。

原帖由 amoebahydra 于 2007-8-16 21:33 发表

                               
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1.  Meade的GoTo系统是不能指向太阳的;
...

对 Meade 的这个做法 太感动了！

原帖由 amoebahydra 于 2007-8-16 20:54 发表

                               
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Baader/Zeiss 2" Deluxe Herschel Wedge Solar Prism Version P (编号为HERSCH-P)连Continuum及四块减光滤镜
售价为美金609
...

如果这东西609人民币，估计国内很多人可以买的起了。人民币 到底是不值钱，还是估值太低？
如果人民币升值到 对美元 1:1，我们不就可以 609人民币，买个太阳棱镜了吗？为啥我们的政府不愿意这样做？为什么外国人可以花很少的钱，买中国人的产品，而我们却要花很多的钱的买外国人的东西？ 在香港迪斯尼 买瓶水 都要10元人民币，这样过法，我们中国人 什么时候能翻身 过幸福生活啊？

请教一下楼主物镜端滤镜的优劣和差别？另外巴德膜比它们好在哪些地方？多谢

原帖由 wzc 于 2007-8-16 22:17 发表

                               
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请教一下楼主物镜端滤镜的优劣和差别？另外巴德膜比它们好在哪些地方？多谢

其实巴德膜也是一种物镜端滤镜。我相信阁下想探讨的是玻璃和Mylar膜的物镜端滤镜的优劣和差别吧！

其实最主要的分别就是平面精度以能提供细节。玻璃物镜端滤镜是一定比巴德膜的Mylar film厚(只有12微米)；故此玻璃物镜端滤镜会折射更多光线。所以玻璃物镜端滤镜所要求的光学平面精度比巴德膜的1/4至1/10波长要高得多。

光学平面玻璃(optical window)是很难生产的，是须要用一比须达到精度高的参考平面来作干挠测量及作双面平衡修正。故此普过一至二百美元级的玻璃物镜端滤镜所提供的影像是比不上巴德膜。

其实最高的清晰度是巴德太阳棱镜。它只须要一个高精度的反射面就可以了；免除了物镜端滤镜的双平衡面及平衡面的内反射烦恼。巴德太阳棱镜是用Carl Zeiss的Herschel棱镜，它有1/12波长的精度。

我的Ha线窄频观测仪器

Ha的窄频滤镜主要有两种构造。一般平价的是用人工陪植的方解石造成双折射干扰滤了镜，配合深红色的热能隔除滤镜来用；它只能达到大於1.4A的频宽，也只可用於日珥及黑子的观察。对表面细节完全无能为力，故此我并没有选购此种滤镜。

我的第一支Ha的窄频器材是Coronado的PST。它是入门版，大於1A的频宽及40mm的口径。虽然细节的反差不强,但能观察较多的日珥。虽然是入门版，它同样有Fabry-Perot etalon的结构。

Etalon是一对用空腔分隔的高度精磨(1/2波长)及半反光镜子。照到etalon上的光线会在两反光镜子之间多次反射及互相干扰，同相的会叠加形成共呜而不同相的会因毁灭性的干扰而减弱。留下通过etalon的是就etalon设计的中央频率及其谐波。通过的光束再经由後置的截止滤镜选取中间频率，就是Ha线。

Coronado为了保护她较昂贵的Solormax系列，故意在目镜端用一延长管减少後焦使不能作拍摄用途。早期的PST是很容易把这延长管除下，但後期Coronado用胶水把延长管固定。


[ 本帖最后由 amoebahydra 于 2007-8-17 00:09 编辑 ]

我的Ha观测器材升级

PST始终都是入门级的东西，用了半年後开始对它能表现的细节及解像度不满。决定一步到位，用高桥的SKY90配Coronado的SolarMax 90滤镜；同时也选用2寸的BF30截止滤镜。SolarMax 90的标淮频宽是<0.7A;为了达到一步到位的<0.5A的频宽,Coronado须要制造另一个就SKY90设计的後置etalon。同时Coronado建议不要用2寸的截止滤镜，这因为SKY90的焦比是F/5所以光束的入射角大而引致频移影响反差；所以改订BF15。

後来再购置了F/8的高桥FS102NSV，所以再订另一2寸BF30以能用SBIG的STL CCD相机。

[ 本帖最后由 amoebahydra 于 2007-8-17 02:28 编辑 ]