فيلترهای رصدی و عکاسی از پر کاربردترین لوازم در نجوم آماتوری هستند. این فیلترها غالبا به دهانه داخلی چشمی های 1.25 و 2 اینچی پيچ می شوند. علاوه بر این فیلترهایی مانند فیلترهای آلودگی نوری مقابل دهانه لنز دوربین قرار می گیرند و بنا به اندازه لنز، سایز فیلترها نیز تغییر می کند. وظیفه اصلی فیلترها بنا به کاربردشان بازتاب طول موج های غیر ضروری و عبور دادن طیف های مورد نظر است.

فیلترهای خورشیدی (Solar Filters)

برای رصد و عکاسی از خورشید به طور کلی از دو نوع فیلتر استفاده می شود؛ فیلتر های نور سفید و فیلتر هیدروژن آلفا. فیلترهای نورسفید با کاهش نور (تا یک هزارم) و حذف طول موج های مضر برای بینایی انسان برای رصد و عکاسی از سطح خورشید (فوتوسفر) و لکه های آن، خورشید گرفتگی ها و گذر سیارات از مقابل خورشید استفاده می شود و اغلب در دو نوع مایلار و شیشه ای وجود دارند. به این نکته توجه کنید که حتما باید آنها را در مقابل دهانه ورودی تلسکوپ قرار داد و به هیچ عنوان نباید بر روی چشمی نصب نمود. در غیر این صورت آسیب های جبران ناپذیری به چشم و تلسکوپ وارد خواهد آمد. فیلتر باریک باند هیدروژن آلفا بر خلاف فیلترهای نور سفید فقط طول موج خاصی را (طیف قرمز تیره ناشی از اتم های هیدروژن) از خود عبور می دهد و با استفاده از آن می توان فعالیت سطح خورشید ماننده شراره ها و... را به راحتی مشاهده کرد. به خاطر داشته باشید که فیلتر هیدروژن آلفا ویژه خورشید بر روی دهانه ورودی تلسکوپ نصب می گردد و در روز کاربرد دارد و  نباید با فیلتر هیدروژن آلفا ویژه رصد و عکاسی از سحابی ها که بر روی چشمی تلسکوپ ها قرار می گیرد و فقط در شب کاربرد دارد، اشتباه شود.

فیلترهای رنگی ویژه رصد سیارات (Planetary Filters)

فیلترهای رنگی ویژه رصد سیارات در رنگ های مختلف در ابعاد 1.25 و 2 اینچ موجود هستند که هر فیلتر با سد کردن برخی از رنگ ها  و افزایش کنتراست بین نقاط مختلف برای رصد سیاره ای مشخص و یا ویژگی خاصی از آن مورد استفاده قرار می گیرد، این فیلترها بر روی چشمی  قرار می گیرند و عمدتا جنبه رصدی  دارند.

فیلترهای ماه و آسمان تاب (Moon and Skyglow Filters)

شکل ابتدایی از فیلتر های آلودگی نوری پهن باند در ابعاد 1.25 و 2 اینچ هستند که بیشتر جنبه رصدی دارند و با کاهش نور ماه، رصد آن را آسان تر می کنند. گاهی از آنها تحت عنوان فیلتر سحابی نیز نام برده می شود، زیرا با کاهش نور زمینه آسمان و افزایش کنتراست، رصد سحابی های بازتابی را تسهیل می کنند. این فیلترها بر روی چشمی قرار می گیرند از کارایی و کیفیت زیادی بویژه برای عکاسی نجومی برخوردار نیستند.

فیلتر های پلاریزه (Polarizing Filters)

از این فیلترها در ابعاد 1.25 و 2 اینچ اغلب برای رصد سیارات درخشانی مانند زهره، مشتری و زحل و یا ماه استفاده می شود و با کاهش شدت نور از 10 الی 50 درصد جزئیات بیشتری برای رصد ارائه می کنند. فیلتر های ان دی(ND)  نیز که در عکاسی از آنها استفاده می شود کاربردی مشابه فیلترهای پلاریزه دارند. این فیلترها بر روی چشمی قرار می گیرند و در عکاسی نیز مفید هستند.

فیلترهای آلودگی نوری پهن باند (Light Pollution Broad Band Filters)

فیلتر های آلودگی پهن باند (Broad band) برای رصد از تمام اجرام سماوی طراحی شده اند و کلیه طول موج ها را به جز طیفی که منبع تولید آلودگی نوری می باشند (نورهای زرد و نارنجی در طیف مرئی) را از خود عبور می دهد. فیلترهای آلودگی نوری با برندهای مختلفی مثل اوریون، لومیننت و ... در ایران در دو نوع ویژه رصد (Visual)  و ویژه عکاسی (Imaging or Astrophotography) وجود دارند. بین این مدل ها فیلتر آلودگی نوری ویژه عکاسی اوریون (Orion SkyGlow Imaging Filter) انتخاب بسیارخوبی بوده از سایر برندها بهتر است. البته فیلترهای آلودگی نوری ویژه عکاسی قیمت و همچنین کیفیت بالاتری نسبت به فیلترهای ویژه رصد دارند. این فیلترها طول موج هایی مانند هیدروژن آلفا، محدوده فروسرخ و سایر طول موج های انواع سحابی ها را از خود به خوبی عبور می دهند. فیلترهای آلودگی نوری پهن باند بر خلاف فیلترهای باریک باند (Narrow band filters) علاوه بر سحابی ها در رصد و عکاسی از خوشه های ستاره ای و کهشکان ها نیز کاربرد دارند. باید به خاطر داشت که این فیلترها باعث افزایش روشنایی اجرام سماوی نمی گردند و تا حدودی باعث تاریک تر شدن شان نیز خواهند شد، اما با تیره کردن زمینه آسمان کنتراست (تضاد نوری) را افزایش می دهند. فیلترهایی از این دست با عملکرد بسیار خوب شان، حتی در آسمان های تاریک خارج از شهر، رصد را برای منجم لذت بخش تر کرده و در عکاسی هم تا حدود زیادی تاثیر مثبت دارند. فیلترهای آلودگی نوری پهن باند در تلسکوپ ها اغلب به صورت رزوه ای در سایز های 1.25 و 2 اینچ  و همچنین برای لنزهای دوربین عکاسی نیز وجود دارند. نوعی دیگری از این فیلترها به صورت کلیپ بین آینه دوربین و لنز آن قرار می گیرد. شایان ذکر است که دو مورد اخیر در ایران بسیار کمیاب هستند. فیلترهای آلودگی نوری پهن باند عکاسی تقریبا مصرف عمومی دارند و  برای عکاسی نجومی با دوربین های عادی نیز پیشنهاد می شوند. فیلتر Orion SkyGlow Imaging Filter تاحدودی جبران کننده آلودگی نوری  در دوربین های مودیفای شده و اثرات فیلتر آی آر کات در دوربین های عادی می باشد. این فیلتر به دلیل کاهش آلودگی نوری و افزایش مدت زمان نوردهی در به تصویر کشیدن سحابی های نشری به دوربین اجازه دریافت مقدار بیشتری طول موج هیدروژن آلفا را می دهد.

میزان عبور دادن نور توسط فیلتر آلودگی نوری ویژه عکاسی شرکت اریون

فیلتر های آلودگی نوری باریک باند (Narrow Band Filters)

فیلترهای باریک باند نوع دیگری از فیلترهای آلودگی نوری هستند که با حذف طول موج های خاص و عبور دادن باقی طیف مرئی کار می کنند با این تفاوت که طول موج های کمتری نسبت به نوع پهن باند از خود عبور می دهند. این فیلتر ها نیز در نوع رصدی (Visual) و عکاسی (Imaging or Astrophotography) وجود دارند.

فیلتر Ultra High Contrast  یا UHC یک فیلتر باریک باند (Narrow Band) است که کاربردی شبیه فیلتر پهن باند با مصارف عمومی دارد با این فرق که عمدتا طول موج های اکسیژن سه، هیدروژن بتا و تا حدودی هیدروژن آلفا را از خود عبور داده و در عکاسی با دوربینهای عادی و  مودیفای شده کاربرد دارد. این فیلترها نوعی فیلتر آلودگی نوری هم محسوب می گردند و با افزایش کنتراست بین آسمان زمینه و جرم مورد نظر در آلودگی نوری شهرها و همچنین آسمان های تاریک در عکاسی و رصد تصویر بهتری ارائه می کنند.از آنجا که طول موج های بسیار کمتری را نسبت به فیلترهای پهن باند از خود عبور می دهند تصاویر حاصل از آنها تا حدودی به رنگ سبز می گرایند که در پردازش بوسیله رایانه قابل اصلاح است. این فیلترها در تلسکوپ ها اغلب بصورت رزوه ای در سایز های 1.25 و 2 اینچ  وجود دارند. فیلتر های باریک باند به دلیل کاهش آلودگی نوری و افزایش مدت زمان نوردهی به دوربین ها اجازه دریافت مقدار بیشتری طول موج هیدروژن آلفا را می دهند.

فیلتر یو اچ سی ویژه عکاسی نجومی نیست و یک فیلتری رصدی محسوب می گردد ، اما در عکاسی نجومی به عنوان یک فیلتر باریک باند عملکرد خوبی دارد. فیلتر UHC به همراه فیلتر آلودگی نوری و عکاسی اریون Orion SkyGlow Imaging Filter مجموع خوبی را برای عکاسی نجومی تشکیل می دهند. اگرچه که نباید فراموش کرد این فیلترها علی رغم کمک شایان شان در رصد و عکاسی نجومی هیچگاه جایگزین مودیفای کردن دوربین نخواهند شد ولی به مراتب در دوربین های مودیفای نشده نیز دارای عملکرد قابل قبول می باشند. فیلترهای UHC اغلب با فیلترهای باریک باند UltraBlock مقایسه می شوند و منجمان آماتوری که کار عکاسی انجام می دهند بیشتر از فیلتر یو اچ سی استفاده می کنند زیرا تصاویری بهتر و با کنتراست بیشتر از آن ها حاصل می شود.

فیلترهای باریک باند خطی (Linear Narrow Band Filters)

فیلتر های باریک باند هیدروژن آلفا (Hydrogen Alpha)، سولفور 2 (Sulfur II) و اکسیژن سه (Oxygen III)، فیلترهایی هستند که همه طول موج ها را  سد کرده و فقط طول موج مختص خودشان را عبور می دهند و تصاویر حاصل از آنها قرمز، سبز و تا حدودی آبی است.  این فیلترها بر روی سحابی های نشری (nebulae Emission) کارایی دارند. بدین معنی که نور گسیل شده از سحابی، حاصل برانگیختگی اتم های خود سحابی می باشد نه ستارگان دیگر (بر خلاف سحابی های بازتابی reflection nebulae).  اینفیلتر ها بیشتر ویژه عکاسی با سی سی دی های نجومی و یا دوربین های دیجیتال مودیفای شده است و برای جنبه رصدی و یا عکاسی با دوربین های عادی (مودیفای نشده) کاربرد چندانی ندارند. برای داشتن تصویر ایده آل، اغلب جرم آسمانی را باید با هریک از این سه فیلتر جداگانه عکاسی و سپس تصاویر را باهم ترکیب کرد . این فیلترها در تلسکوپ ها اغلب بصورت رزوه ای و در سایز های 1.25 و 2 اینچ  وجود دارند و البته نوع کلیپ آنها نیز که جلوی آینه دوربین دی اس ال آر نصب می گردد هم موجود است.عکاسی با این گونه از فیلترها نیازمند زمان نوردهی طولانی تری می باشد.

جمع بندی

* تفاوت اصلی بین فیلتر های پهن باند و باریک باند طیف های نور عبور داده شده است، فیلترهای آلودگی نوری پهن باند غالبا حداکثر نور ممکن را از خود عبور می دهند و صرفا طول موج های مربوط به آلودگی نوری را سد می کنند به این خاطر که بسیار از اجرام سماوی مانند خوشه های ستاره ای و کهکشان ها عمدتا در طیف گسترده ای از خود نور گسیل می کنند. در رصد و یا عکاسی از این اجرام اگر طول موج های زیادی توسط فیلترحذف شوند، خود آنها نیز بسیار کم نور دیده و یا ثبت می گردند.این در حالی است که فیلترهای باریک باند فقط بخش بسیار کوچکی از طیف نور را عبور می دهند. اغلب سحابی ها در طول موج 656.3 نانومتر (رنگ قرمز تیره طیف ناشی از اتم های هیدروژن) نور گسیل می کنند که چشم انسان  در تاریکی قادر به دیدن آن نیست. علاوه بر این سحابی ها در طول موج 500.7 نانومتر (بخش سبز رنگ طیف ناشی از اتم های اکسیژن) نیز نور گسیل می کنند که بیشترین حساسیت چشم انسان در تاریکی شب در این محدوده می باشد.

* فیلترهای آلودگی نوری پهن باند و باریک باند ویژه عکاسی تا حدودی جبران کننده مودیفای نبودن دوربین هستند اما به هیچ عنوان جایگزین مودیفای کردن نخواهند شد.

* فیلترهای ویژه عکاسی نجومی عمدتا کیفیت، کارایی و قیمت بالاتری نسبت به فیلترهای رصدی از همان نوع دارند و توصیه می شود که از فیلترهای عکاسی استفاده شود ، چون با یک فیلتر ویژه عکاسی هم می توان رصد کرد و هم عکاسی در صورتی که عکس این قضیه اغلب صادق نیست. چشم انسان نسبت به یک دوربین دیجیتال به مراتب جزئیات کمتری را از یک جرم سماوی ثبت می کند، پس ایده آل این است برای بهره بری حداکثری از فیلترها بیشتر روی عکاسی تمرکز کنیم .

* فیلترهای عکاسی و رصدی فقط در زمره تجهیزات جانبی هستند و موارد دیگری همچون میزان تاریکی آسمان، آلودگی نوری، جنس اپتیک مورد استفاده و قطر دهانه ورودی نور آن، وضعیت آب و هوا، کیفیت و کارایی و پارامترهای تنظیمات دوربین عکاسی مورد استفاده و ... را در تهیه عکسی بهتر باید در نظر داشت.

* یک دوربین مودیفای نشده درصد اندکی از طول موج هیدروژن آلفا را ثبت می کند حدود 10 الی 20 درصد ، پس این گونه نیست که فیلتر آی آر کات هیچ مقداری از طول موج هیدروژن آلفا را به حسگر دوربین منتقل نکند، انتقال انجام می گیرد اما با درصد کم.

* برای جبران این جذب کم در طول موج هیدروژن آلفا،  باید دوربین را مودیفای کرد و یا زمان نوردهی را افزایش داد. با استفاده از فیلترهای پهن باند و نازک باند آلودگی نوری می توان بر آلودگی نوری غلبه کرده و زمان نوردهی را افزایش داد و متعاقب آن مقادیر بیشتری از طول موج هیدروژن آلفا را ثبت کرد. با بهره گیری از فیلتر ها در آسمان های تاریک نیز با افزایش کنتراست جزئیات بیشتری از سحابی های نشری ثبت خواهد شد. پس با یک دوربین مودیفای نشده هم می توان عکس های زیبایی با جزئیات از سحابی ها گرفت و این از مزیت های فیلتر است.

* فیلتر های باریک باند هیدروژن آلفا (Hydrogen Alpha)، سولفور 2 (Sulfur II) و اکسیژن سه (Oxygen III)، بیشتر ویژه عکاسی با سی سی دی های نجومی و یا دوربین های دیجیتال مودیفای شده است و برای جنبه رصدی و یا عکاسی با دوربین های عادی (مودیفای نشده) کاربرد زیادی ندارند.

مهرشاد مروجی