· Técnicas y Filtros ( color, block, passband...)

[Jesús Navas]

Las fotos de referencia del móvil fueron dos. La que no tiene filtro, de 1/4000 s y la que sí lo tiene, de 1/10 s. O sea, una relación 1/400. Pero como el histograma de la segunda estaba mucho más a la izquierda (era mucho más oscura), estimando la diferencia entre sus máximos, me dio unas 8 veces menos luz con filtro. Por tanto, 8x400=3200. Aproximando, "menos de 3000" veces menos luz pasa por el filtro de la que llega a él. Esta última parte no puede ser muy precisa, porque hice la estimación a partir del gráfico del histograma y de archivos jpg, no raw, y además tengo dudas acerca de si en la foto sin filtro ya se acercaba demasiado al extremo derecho del histograma. Pero creo que no debo andar muy descaminado y como primera estimación puede dar una idea. Lo suyo sería hacerlo con una cámara astronómica de verdad y estudiar los archivos raw, cuidando de exponer en la zona lineal y apuntando a una fuente de luz que no parpadee. Y comprobar el efecto en Júpiter, que es más brillante que Saturno.

Ahora queda ver lo que dicen en ZWO y Carlos, porque Carlos ya me contestó hace un rato y le voy a enviar los filtros (IR850 y CH4) mañana.

« Últ. modif.: Mar, 03 Nov 2020, 00:23 UTC por Jesús Navas »

[Miguelyx]

Estoy deseando ver la curva que sale 
Pero estoy convencido que si a 1/4000 el IR850 no deja ver nada en la imagen y el CH4 si, ese filtro tiene bastante mas de un 0.03% en los 500nm.

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[Jesús Navas]

Con el IR850 no he hecho fotos. Solo miré a través de él.

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[Miguelyx]

Bueno, imagine que si al ser un IR, solo faltaria que con el IR850 hubieses visto tambien luz a traves de el. 

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[Jesús Navas]

ZWO no me ha llegado a responder.

Ya tengo los resultados de la medida del espectro que tan amablemente ha hecho Carlos Tapia. Por lo que parece, efectivamente, el filtro de CH4 es así, no está defectuoso.

Las siguientes imágenes me las ha facilitado Carlos.

En la primera, vemos una foto que le hizo al espectro en el visible con el filtro CH4. Como se ve claramente, pasa luz visible. Esto era lo que resultaba sorprendente (al menos para mí) en un filtro de paso estrecho de metano. Según me ha dicho Carlos, es algo habitual en filtros de paso de banda.



A continuación, las curvas de transmisión y densidad óptica del filtro de metano, medidas por Carlos:





Tal y como era de esperar, la transmisión en el visible no es nula. No se puede apreciar en la curva de transmitancia (como le pasa a la de ZWO), pero sí en la de densidad óptica. Además, se confirma que el orden de magnitud de la opacidad es similar al que calculé fotográficamante.

Ahora, las curvas de transmisión y densidad óptica del filtro IR840:





Tal y como era de esperar también, la transmisión en la parte visible del espectro del filtro IR850 es significativamente menor que la del filtro de metano. Por eso no podía ver nada o prácticamente nada a través de él.

Por último, las curvas de transmisión y densidad óptica de la combinación de ambos filtros, el CH4 y el IR850:





Aquí podemos apreciar que el efecto combinado actúa como un filtro de CH4 casi perfecto. Solo se pierde en torno a un 10% de transmitancia en el máximo, pero a cambio se bloquea mucho mejor prácticamente todo el espectro fuera de banda (salvo una línea en el IR cuyo aporte al conjunto de la señal debe ser despreciable).

¿Cómo debe afectar esto a la imagen?

Según mis estimaciones, la parte visible en el filtro de CH4 cuando se usa solo, donde se acerca a OD3, pero la anchura del paso de banda (unas 4 veces la del metano), la sensibilidad espectral de la cámara (en torno al doble en el visible respecto al CH4 en la ASI290) y la reflexión de los planetas (si es proporcional a la irradiancia del Sol, la mitad en CH4 respecto al visible) es mucho mayor. El efecto combinado de todo no sé si es relevante. (4x2x2=16)

Según una aproximación a partir de lo que ha medido Carlos, la densidad óptica del filtro de CH4 en el visible, ronda OD 3.2. Eso es una transmitancia de 1/1600 (menos que 0,000625%). Yo había estimado fotográficamente casi la mitad.

Así, la aportación efectiva a la imagen final del espectro visible con ese filtro y la ASI290 sería de 1/1600/16=1/100 de la que tendría la banda de metano exclusivamente.

¿Es relevante esa contaminación? 🤔

1/100 de los 256 valores del histograma es solo menos de 3. Debería ser apreciable como una leve pérdida de contraste y definición general. Eso sí, aproximadamente en el nivel de lo que sería el ruido de fondo de la imagen. Pero es que como además, al hacer las fotos de Júpiter y Saturno, el histograma no se lleva nunca al máximo (y menos con el filtro de CH4), lo normal es que la señal "contaminante" sea del orden del valor 1-2 del histograma e incluso menos en cámaras como la reciente ASI462, cuyo sensor es más sensible en IR que en el visible, al revés de lo que sucede con la ASI290.

Por tanto, ¿vale la pena emplear ambos filtros combinados? Todo parece indicar que no. Pero, para saber el impacto y efectividad reales, tendré que probarlo (con IR850 y sin él) cuando se pueda.

Según me dijo Carlos, la razón de que ZWO no haya hecho de primeras un filtro sin esta fuga en el visible es muy posiblemente porque no sea necesario y porque añadir más capas de tratamiento lo encarecería, perdiendo con ello clientes potenciales, ya que a la mayoría de los aficionados les preocupa más el precio que esa cola de transmisión.

Muchas gracias a Carlos.  

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[RegMaster]

ZWO no me ha llegado a responder.

Ya tengo los resultados de la medida del espectro que tan amablemente ha hecho Carlos Tapia. Por lo que parece, efectivamente, el filtro de CH4 es así, no está defectuoso.

Las siguientes imágenes me las ha facilitado Carlos.

En la primera, vemos una foto que le hizo al espectro en el visible con el filtro CH4. Como se ve claramente, pasa luz visible. Esto era lo que resultaba sorprendente (al menos para mí) en un filtro de paso estrecho de metano. Según me ha dicho Carlos, es algo habitual en filtros de paso de banda.


A continuación, las curvas de transmisión y densidad óptica del filtro de metano, medidas por Carlos:



Tal y como era de esperar, la transmisión en el visible no es nula. No se puede apreciar en la curva de transmitancia (como le pasa a la de ZWO), pero sí en la de densidad óptica. Además, se confirma que el orden de magnitud de la opacidad es similar al que calculé fotográficamante.

Ahora, las curvas de transmisión y densidad óptica del filtro IR840:



Tal y como era de esperar también, la transmisión en la parte visible del espectro del filtro IR850 es significativamente menor que la del filtro de metano. Por eso no podía ver nada o prácticamente nada a través de él.

Por último, las curvas de transmisión y densidad óptica de la combinación de ambos filtros, el CH4 y el IR850:



Aquí podemos apreciar que el efecto combinado actúa como un filtro de CH4 casi perfecto. Solo se pierde en torno a un 10% de transmitancia en el máximo, pero a cambio se bloquea mucho mejor prácticamente todo el espectro fuera de banda (salvo una línea en el IR cuyo aporte al conjunto de la señal debe ser despreciable).

¿Cómo debe afectar esto a la imagen?

Según mis estimaciones, la parte visible en el filtro de CH4 cuando se usa solo, donde se acerca a OD3, pero la anchura del paso de banda (unas 4 veces la del metano), la sensibilidad espectral de la cámara (en torno al doble en el visible respecto al CH4 en la ASI290) y la reflexión de los planetas (si es proporcional a la irradiancia del Sol, la mitad en CH4 respecto al visible) es mucho mayor. El efecto combinado de todo no sé si es relevante. (4x2x2=16)

Según una aproximación a partir de lo que ha medido Carlos, la densidad óptica del filtro de CH4 en el visible, ronda OD 3.2. Eso es una transmitancia de 1/1600 (menos que 0,000625%). Yo había estimado fotográficamente casi la mitad.

Así, la aportación efectiva a la imagen final del espectro visible con ese filtro y la ASI290 sería de 1/1600/16=1/100 de la que tendría la banda de metano exclusivamente.

¿Es relevante esa contaminación? 🤔

1/100 de los 256 valores del histograma es solo menos de 3. Debería ser apreciable como una leve pérdida de contraste y definición general. Eso sí, aproximadamente en el nivel de lo que sería el ruido de fondo de la imagen. Pero es que como además, al hacer las fotos de Júpiter y Saturno, el histograma no se lleva nunca al máximo (y menos con el filtro de CH4), lo normal es que la señal "contaminante" sea del orden del valor 1-2 del histograma e incluso menos en cámaras como la reciente ASI462, cuyo sensor es más sensible en IR que en el visible, al revés de lo que sucede con la ASI290.

Por tanto, ¿vale la pena emplear ambos filtros combinados? Todo parece indicar que no. Pero, para saber el impacto y efectividad reales, tendré que probarlo (con IR850 y sin él) cuando se pueda.

Según me dijo Carlos, la razón de que ZWO no haya hecho de primeras un filtro sin esta fuga en el visible es muy posiblemente porque no sea necesario y porque añadir más capas de tratamiento lo encarecería, perdiendo con ello clientes potenciales, ya que a la mayoría de los aficionados les preocupa más el precio que esa cola de transmisión.

Muchas gracias a Carlos.  

Maravilloso análisis.

Añadir que lo ideal para la fotografía en IR o en metano, etc.... sería que Sony sacase el chip imx462 en versión mono. Nos pondríamos las botas.

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[Cabfl]

El IMX462C trabaja como si fuera mono en IRpass, pues los tres "filtros de colores" son igual de sensibles en esa banda.

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[RegMaster]

El IMX462C trabaja como si fuera mono en IRpass, pues los tres "filtros de colores" son igual de sensibles en esa banda.

No me había dado cuenta de ese detalle..

Entonces es una cámara MUY interesante en planetaria.
Haces el color con un simple UV/IR cualquiera y luego metes por ejemplo el IR pass de 807nm que le viene que ni pintado para hacer la luminancia.... (por ejemplo) mejor que el ir pass de 850 te vende la propia ZWO

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[Miguelyx]

Bufff, increible que a pesar de la curva que ha confirmado carlos se vea tal cantidad de luz, pero es que toooodo el espectro visible tiene fuga y sin embargo es insignificante la curva de fuga.
Habria sido muy fuerte que la curva estuviese falseada, pero no deja de ser curioso lo que te comenta Carlos que por tapar una fuga lo encareceria perdiendo clientes.

Si tiene esa insignificante fuga en todo el espectro, quizas se le podria sacar provecho como filtro para solar.
Usas un H-alpha sobre el y solo podra pasar la luz en los 656nm y la luz de la fuga en los 656nm como es tan insignficante podria permitir hacer foto solar, por probar...
No va a llegar a un Lunt, pero muchisimo mejor que cualquier filtro solar si sera.
Por probar, que no quede.

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[RegMaster]

Bufff, increible que a pesar de la curva que ha confirmado carlos se vea tal cantidad de luz, pero es que toooodo el espectro visible tiene fuga y sin embargo es insignificante la curva de fuga.
Habria sido muy fuerte que la curva estuviese falseada, pero no deja de ser curioso lo que te comenta Carlos que por tapar una fuga lo encareceria perdiendo clientes.

Si tiene esa insignificante fuga en todo el espectro, quizas se le podria sacar provecho como filtro para solar.
Usas un H-alpha sobre el y solo podra pasar la luz en los 656nm y la luz de la fuga en los 656nm como es tan insignficante podria permitir hacer foto solar, por probar...
No va a llegar a un Lunt, pero muchisimo mejor que cualquier filtro solar si sera.
Por probar, que no quede.

El filtro se derretiría

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[Miguelyx]

Siendo de cristal, tambien?
Hombre si se tiene cuidado de que el cono de luz en el enfoque no se concentre a modo lupa, no podria suceder, ahora bien, habria que ir con pies de plomo porque podria agujerear el sensor si se concentra el cono ahi.
Nada no pruebes nada, no sea que te cargues la camara. 

« Últ. modif.: Vie, 13 Nov 2020, 11:50 UTC por Miguelyx »

[Jesús Navas]

Maravilloso análisis.

Añadir que lo ideal para la fotografía en IR o en metano, etc.... sería que Sony sacase el chip imx462 en versión mono. Nos pondríamos las botas.

Gracias, RegMaster. Me alegra si ha resultado clarificador.

Creo que un sensor IMX462 mono sería de mucha utilidad. No específicamente para la banda del metano, pero sí para todo lo demás, incluyendo la parte más cercana del IR. La sensibilidad que se pierde en los canales RGB y el solapamiento de los mismos hacen que la calidad de la imagen en color pueda mejorar apreciablemente al usar monocromo en relación al sensor de color.

Si tiene esa insignificante fuga en todo el espectro, quizas se le podria sacar provecho como filtro para solar.
Usas un H-alpha sobre el y solo podra pasar la luz en los 656nm y la luz de la fuga en los 656nm como es tan insignficante podria permitir hacer foto solar, por probar...
No va a llegar a un Lunt, pero muchisimo mejor que cualquier filtro solar si sera.
Por probar, que no quede.

Aparte de ser muy peligroso (posibilidad de rotura instantánea por calentamiento a menos que se emplee algún otro filtro de protección), el resultado no sería satisfactorio. Cuando haces solar en H-alfa, lo que se pretende es que el paso de banda sea lo más estrecho posible, pero pasando en esa línea del espectro toda la luz que de pueda. De lo contrario, falta luz y la señal será demasiado baja. Incluso suponiendo que la línea de H-alfa coincida exactamente con una de las de paso parcial del filtro de metano y el uso del filtro de H-alfa adicional la "afine", la señal sería de menos de 1/1600 de la original. No creo que sea algo conveniente.

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[Miguelyx]

Ya ya, me has respondido mientras editaba el de arriba, mejor no hacer pruebas con el sol...

« Últ. modif.: Vie, 13 Nov 2020, 11:52 UTC por Miguelyx »