Ačkoliv barevné CCD čipy (s tzv. Bayerovou barevnou
maskou aplikovanou přímo na jednotlivé pixely čipu) jsou velice
vhodné pro digitální fotoaparáty a video kamery, astronomové
používají barevné CCD čipy pouze výjimečně. Většina amatérů a
prakticky všichni profesionálové používají monochromní CCD čipy
v kombinaci s filtry. Stejně tak kamery v kosmických
sondách a satelitech jsou vybaveny monochromními čipy a řadou
filtrů. CCD čipy bez barevné masky jsou pro astronomii (a další
vědecké aplikace) vhodnější z řady důvodů:
Především monochromní CCD čip je schopný pořídit barevné
obrazy astronomických objektů s použitím barevných filtrů ve
vyšší kvalitě než barevný čip. Na druhé straně barevný čip je
schopen vytvořit monochromní obraz jen za cenu výrazně omezené
kvantové účinnosti a rozlišení.
Barevné CCD čipy mají fixní barevnou masku bez možnosti ji
měnit nebo zcela odstranit. Řada aplikací ale vyžaduje maximální
kvantovou účinnost bez ohledu na barvu. Jiné aplikace naopak
vyžadují snímání v přesně definované spektrální čáře.
Monochromní čipy mohou snímat s použitím úzkopásmových filtrů,
např. Hα, OIII, apod. Profesionálové
preferují standardní fotometrickou sadu filtrů (U)BVRI na místo
(L)RGB filtrů určených k barevné fotografii atd.
Barevné čipy mají menší kvantovou účinnost než monochromní.
Omezení QE třena ba 30 % (ve srovnání
s 80 % nebo vyšší QE monochromních
čipů) barevnou maskou plýtvá v řadě případů světlem.
Barevné CCD čipy nedovolují číst binnované obrazy. Binning by
pomíchal informaci z pixelů různých barev a barevná informace
by byla ztracena.
Barevné čipy nedovolují tzv. Time Delay Integration (nebo
Drift-Scan Integration). Během TDI se obraz posouvá přes sloupce CCD
čipu (např. je vypnut pohon dalekohledu a posun způsobuje rotace
Země) a synchronně je záznam obrazu posouván po čipu. Ve výsledku je
obraz exponován během času na různé pixely, ale náboj v těchto
pixelech odpovídá posouvanému obrazu. Obraz je pak vyčítán řádek po
řádku v přesně definovaných časových intervalech.
Všechny uvedené důvody přispěly k rozhodnutí umístit filtrové
kolo přímo těla kamer G2CCD.
Filtrov0 kolo kamery G2CCD (vlevo) Výměna filtrů
v otevřené hlavě kamery (vpravo)
Filtry pro (L)RGB snímání
Moravské přístroje nabízí vysoce kvalitní filtry německé firmy
Astronomik. Sada filtrů L-RGB Type 2c je optimalizována pro CCD
čipy a jednotlivé filtry mají ve svých spektrálních oblastech
propustnost blízkou 100 %. Filtr L
(luminance) propouští světlo od 380 nm do 670 nm a
blokuji UV a IR části, čímž zajišťuje velice věrné podání
barev..
Je také možné kombinovat RGB filtry s C (clear) filtrem,
aby bylo využito maximum kvantové účinnosti čipu pro pořizování
jasové složky obrazu (CCD čipy jsou citlivé i v blízké
infra-červené oblasti) — barevné vyvážení
astronomických snímků tak jako tak spíše věcí osobních preferencí
autora. C filtr má stejnou tloušťku jako barevné RGB filtry takže
není potřeba kameru přeostřovat.
Také je možné osadit oba filtry a využít všech 5 pozic
filtrového kola v CLRGB konfiguraci.
Sada filtrů Astronomik L-RGB Type 2c (vlevo) a osazená
ve filtrovém kole G2CCD (vpravo)
BVRI filtry pro vědecké aplikace
Profesionální fotometrické aplikace (často prováděné
i amatérskými astronomy) vyžadují standardní fotometrické
filtry. Johnson-Cousins fotometrický systém, používaný ve vědecké
komunitě, definuje spektrální rozsahy pro pět oblastí spektra:
U (Ultra-violet), B (Blue), V (Visible), R (Red), a
I (Infra-red). Filtr U je používán spíše výjimečně, protože
QE řady CCD čipů je v UV části spektra velice malá a
U filtr má navíc velmi malou propustnost. Ale zbývající BVRI
filtry jsou používány často. Jakékoliv vědecky hodnotné
fotometrické měření, ať už minimum proměnné hvězdy, světelná
křivka asteroidu či supernovy, by mělo být prováděno
s použitím jednoho ze standardních filtrů, aby bylo
srovnatelné s jinými měřeními.
Moravské přístroje nabízí sadu profesionálních BVRI filtrů
Schüler — Astrodon, vyrobených ze SCHOTT
skla, k použití v CCD kamerách G2CCD.

Profesionální sada BVRI filtrů pro kamery
G2CCD
Úzko-pásmové filtry
Velké plynné mlhoviny, například Severní Amerika,
Pelikán nebo Kalifornie produkují většinu svého
záření na jediné vlnové délce 656,3 nm (také známé jako H-alpha — čára záření vodíkových atomů). Planetární mlhoviny
často září na dalších vlnových délkách, např. OIII
(495,9 nm a
500,7 nm) nebo SII
(671,9 nm a
673,0 nm).
S použitím úzko-pásmových filtrů lze eliminovat
téměř veškeré nežádoucí světlo (včetně světelného znečištění) a
propustit právě jen vlnovou délku na níž snímaný objekt září.
Moravské přístroje nabízejí řadu úzko-pásmových filtrů
Astronomik, optimalizovaných pro CCD fotografii.:
H-alpha (656,3 nm) s šířkou pásma 13 nm
H-alpha (656,3 nm) s šířkou pásma 6 nm
OIII (495,9 nm a 500,7 nm)
SII (671,9 nm a 673,0 nm)
Upozornění: Filtry H-alpha nejsou určeny k pozorování Slunce!
Nejsou konstruovány aby blokovaly světlo Slunce k bezpečnému
fotografickému nebo vizuálnímu pozorování. Všechny filtry jsou
určeny k nočnímu pozorování slabě zářících světelných
zdrojů.
|