WAT IS ATMOSPHERISCHE DISPERSIE?

Vijand nummer 1 in de hoge resolutie imaging van planeten, is de atmosfeer.
Niet alleen de effecten van slechte seeing zijn oorzaak voor het uitsmeren en vervagen
van fijne details in het beeld. Op grote afstanden van het zenit (ofwel bij lage stand boven de horizon) komt er een andere plaaggeest bij: atmosferische dispersie.

Dit effect wordt ook wel golflengte afhankelijke refractie (lichtbreking) genoemd.
Bij het in beeld brengen van objecten die op relatief lage declinatie staan, veroorzaakt het blauwe en oranjerode randen. Bij normale beschouwing valt dit effect nog niet zo op, maar bij het imagen via webcams e.d. en bij gebruik van een telescoop, wordt het beeld flink vergroot en de nadelige gevolgen van de dispersie zijn dan zeer hinderlijk merkbaar.

Hoe verder van het zenit af (hoe dichter bij de horizon), hoe erger het effect
en hoe groter de kleurschifting en des te slechter het beeld:

0 Degrees - Zenith 90 degrees above the horizon, 0.00" arc seconds of dispersion
30 Degrees - 60 degrees above the horizon, 0.35 arc seconds of dispersion
45 Degrees - 45 degrees above the horizon, 0.60 arc seconds of dispersion
60 Degrees - 30 degrees above the horizon, 1.04 arc seconds dispersion
75 Degrees - 15 degrees above the horizon, 2.24 arc seconds dispersion

Wat veroorzaakt het?

De komende jaren staan de grote planeten steeds lager aan de hemel. Er zal dan ook veel last ontstaan bij het waarnemen, niet alleen doordat de seeing vaak slechter is, maar ook door de dispersie dus. De effecten van de slechte seeing kunnen bij webcam imaging nog redelijk teniet gedaan worden door dat er filmpjes gemaakt worden. De afzonderlijke beelden van zo'n filmpje bij korte sluitertijden bevriezen de seeing als het ware. De beelden met de goede momenten kun je selecteren bij elkaar optellen (stapelen).
Wat dan overblijft is echter nog de afwijkende kleurzomen aan de randen van de planeetschijf, verorozaakt door de atmosferische lichtbreking.

De hoek van de defractie in de atmosfeer hangt af van de golflengte van het inkomende licht.
Daarom moeten we voor iedere afzonderlijke golflengte feitelijk een verscillende correctie toepassen om de kleuren weer "goed over elkaar te kunnen leggen" en het oorspronkelijke beeld weer zonder afwijkingen te kunnen zien/imagen. Er is voor zover ons bekend geen software (anders dan professionele) bekend die dat voldoende kan. Zelfs de functie RGB shift in registax kan dit onvoldoende corrigeren.

Hoe kun je het oplossen?

Hier biedt de dispersie corrector uitkomst. De ASH Planetaire Dispersie Corrector bevat twee stuks gecoate keil-prisma's.

De wedge prisma's zijn gemaakt uit 1/10e lambda Schott BK7 glas en van de allerhoogste kwaliteit.
De schuin invallende belichting op de foto toont de antireflectiecoating in het rechterprisma.
De keilprisma's zijn per stuk afzonderlijk aan beide zijden gecoat.

Deze prisma's kunnen traploos ten opzichte van elkaar gedraaid worden. Door de twee prisma's te draaien worden de doorgeleide "gebroken" lichtstralen gecorrigeerd. De afzonderlijke lichtkleuren worden in de juiste richting geleid zodat ze op een en hetzelfde punt over elkaar heen vallen. Bij 0° draaiing van de prisma's t.o.v. elkaar is er geen effect, bij 180° is er maximaal effect. Voor iedere hoogte en mate van dispersie, kun je traploos de juiste correctiestand instellen. zo ontsaat er een goed beeld, zonder chromatische afwijking door de atmosfeer.

Opmerking:

We gaan er hier van uit dat de gebruikte optiek natuurlijk in orde is en van goede kwaliteit is en geen of zo min mogelijk andere (kleur) afbeeldingsfouten veroorzaakt! Een echte APO refractor of newton heeft vanzelfsprekend minder last van, of zelfs geen, kleurfouten dan een achromaat of SCT e.d.

Als de seeing erg slecht is en er een hoge luchtvochtigheid is, dan kan de atmosferische dispersie groter blijken te zijn dan normaal. Er is dan de kans dat zelfs de dispersie corrector deze niet voldoende kan neutraliseren!

FOR MORE INFORMATION:

Artikel Sky & Telescope

PDF file brochure (Nederlands)

PDF file brochure (English)

Examples/user reports