HARC A FÉNYSZENNYEZÉS ELLEN - fotografikus szűrőteszt

Aki egyszer asztrofotózásra adja a fejét, nagyon hamar szembesülhet azzal, hogy az eszközbeszerzés nehézségein túl egyéb kihívások is megakadályozhatják a minőségi képek elkészítésében. Ezek közül az egyik legelszomorítóbb, az emberiség számlájára írható jelenség a környezetünk fényszennyezettsége. A fogalom alatt az éjszakai ég mesterséges eredetű fényforrásokkal történő, sok esetben feleslegesen energiapazarló megvilágítását értjük. A károkozás sajnos túlmutat az csillagászatot kedvelők idegeinek borzolásán, hiszen az ökológiai szempontokat figyelmen kívül hagyó emberi beavatkozás komolyan zavarja a Föld élővilágának egyensúlyát, a hatalmas energiatékozlás pedig nem közvetlen módon ugyan, de környezetszennyezéssel is jár. Ezt felismervén a fejlett nyugati országokban már helyenként szabályozzák az éjszakai fényhasználatot, illetve a kifejezetten takarékos / célzott fénnyel rendelkező lámpatestek használata is terjedőben. Ugyanakkor tény, hogy a fejlettnek mondott világ legtöbb települése környezetében a csillagászkodás egyre kevesebb sötét eget ad számunkra.

A világ fényszennyezettség térképe

Mit tehet az egyszeri asztrofotós tehát, ha nincs módja költséges utazásokba fektetni a megtakarítását és a távvezérlésű teleszkópok világa sem elérhető számára? Ezeknél a valóban borsos árú megoldásoknál nagyságrendekkel kedvezőbb lehetőséget nyújtanak azok a csillagászati szűrők, amik több, vagy kevesebb sikerrel, de hatékonyan képesek kiszűrni az ember okozta fényszennyezettséget. Ezek a céleszközök kiszűrik a Hg és Na világítóestek fényét, ám természetesen a számunkra fontos H-alfa, H-béta és OIII sugárzás hullámhosszait átengedik. Áteresztésük függvényében lehetnek alkalmasak különböző objektumok megörökítésére. Mindenre tökéletes megoldás természetesen nincsen. Egyik szűrő inkább a fényszennyezettség szűrésére való, de igazán erős kontrasztemelő hatása nincsen. Másik elképesztő kontrasztot mutat, de a szűk áteresztés a színek elvesztésében jelentkezik. A következő cikkben a legnépszerűbb, elsősorban fotografikus célra használt szűrőket vetem össze néhány alapos tesztfotó erejéig.

A TESZTELÉS MÓDJÁRÓL

Fotografikus célra készített szűrők összehasonlításánál a legfontosabb kritérium a hű és valós információkat nyújtó teszt elkészítése érdekében az azonos körülmények kínosan pontos biztosítása. Amennyiben akár csak egy kicsit más nyugodtságú és átlátszóságú égen készítünk tesztképeket a különböző szűrőkkel, maga az égminőség sokkal több eltérést okoz majd a felvételeken, mint a szűrők közötti különbség. Ezért az alább bemutatott felvételek azonos körülmények között, egy éjszaka születtek. Természetesen arra is figyelmet kell fordítani, hogy a megörökített objektum egy tesztfázisban mekkora utat jár be és ezalatt az út alatt mennyit változik a fényszennyezettség mértéke az égen. Teljesen hibás eredményt adhat, ha például egy kelő objektumról elkészített képet vetünk össze egy delelő fotóval. Ezen okokból kifolyólag a tesztképek egy éjszaka alatt, azonos átlátszóságnál, azonos nyugodtságnál, delelő objektumokról készültek. Egy-egy sorozat esetében mindig törekedtem arra, hogy egy órán belül elkészítsem az összes képet. Így esélyem volt arra, hogy az égminőség ne változzon sokat. A delelés előtt fél órával elkezdett fényképezés pedig a fényszennyezettség szintjének nagyjából azonos mértékét tette lehetővé. A lehető legjobb eredmény érdekében minden tesztelt eszközt több óráig tartottam az adott hőmérsékleten, hogy sem a lehűlésből fakadó eltérések, sem nem várt párakicsapódás ne rontsa az összképet.

A teszthez használt felszerelés: 200/800-as Newton rendszerű távcső, SkyWatcher Komakorr F/4 korrektor, átalakított Canon EOS 600D, mindezt egy AZ-EQ6 mechanikán, Lacerta MGEN autogiderrel vezetve. A mechanika King módszerrel végzett pólusra állás után, PPEC betanítást követően közel 4 percet képes vezetés nélkül bemozdulás mentes fényképeket készíteni, ezért a stabil tesztfotók készítésével nem volt gond. Egyedül az enyhén változó nyugodtság adott némi eltérést a fotók között, de ez határértéken belül maradt.

A CÉLPONTOKRÓL

A célpontokat úgy választottam ki, hogy a gyakori szűrőcserélgetés után minden esetben újra pontosan lehetőségem legyen fókuszálni (azaz legyen a látómezőben, de legalább „elérhető közelben” egy megfelelően fényes referenciacsillag). Emellett célként jelöltem meg, hogy a rendkívül széles skálán – a szélesáteresztésű fényszennyezettség szűrőtől a rendkívül szűk UHC szűrőkig - elhelyezkedő eszközök összevethetőek legyenek. Kellett hát egy olyan területe az égnek, ami Piliscsévről „megfelelően” fényszennyezett ám mégis több eltérő karakterisztikájú objektumot tartalmaz. Ezen elvárása egyértelműen ajánlkozott a Budapest fénykupolájának tetején delelő Lófej régió.

A különböző ködösségekben bővelkedő első célpont mellett mindenképp szerettem volna megvizsgálni a szélesebb áteresztésű szűrők színhűségét, ami gyakorlatilag az általános felhasználásuk lehetőségét teszi mércére. Erre nem ködösséget, hanem galaxist kerestem. A delelés közelben járó M81-M82 kettő páros jó választásnak tűnt, az újonnan megjelent szupernóva pedig külön élményt nyújtott a teszt készítése közben. Sajnos a 2014-es év első két hónapjára jellemző katasztrofális időjárás miatt kevés lehetőségem volt megfelelő eget találni. Ezért valamivel kevesebb kép készült, mint szerettem volna (sőt akadt néhány olyan éjszaka is, amit végigdolgoztam és csak a feldolgozásnál derült ki, hogy enyhe fátylasság tönkre tette a reális összehasonlítás lehetőségét). Ám amit végül felhasználtam, a legjobb tudásom szerint készült, véleményem szerint alaposan kiválasztott égminőség mellett.

Mindezen alapos előkészületek ellenére a munkám nem professzionális teszt, hanem inkább egyfajta amatőr napló. Kérem az olvasót, így értékelje a képeket.

A TESZTALANYOK

~ 72 000 Ft	48 300 Ft	18 600 Ft	34 800 Ft	14 900 Ft	61 500 Ft
IDAS LPS-P2	Astronomik CLS	Castell CLS	Baader UHC-S	Castell UHC	Astronomik UHC

A szűrők hagyományos, 2"-os, korrektorvégre csavarható kiszerelésben érkeztek. Egyedüli kakukktojásként az LPS-P2 szerepelt egy nagyon kellemes, gépvázba szerelhető verzióval. Az eszközöket a Budapesti Távcső Centrum bocsátotta rendelkezésemre. Köszönet érte!

ÁTERESZTÉSI GÖRBÉK

Az ég alatti tesztek előtt érdemes megvizsgálni a forgalmazók által publikált áteresztési görrbéket. Annak ellenére, hogy az igazi eredményekről éles helyzetben győzödhetünk meg, sokat elmond a szűrőkről a gyártói adat. Jól látható, hogy az LPS-P2 igazi fényszenneyezettség szűrő. Nem csak a "klasszikus" tartományokat engedi át, hanem kifejezetten érzékenyen reagál a színekre. Elsősorban a Hg és Na lámpák fénye "ellen" lett kifejlesztve. Az Astronomik CLS szűről áteresztési görbéje már szűkebb, az Astronomik UHC pedig kifejezetten keskeny tartományban dolgozik. A Baader UHC-S valahol a kettő között helyezkedik el. Sajnos a Castell modellekhez nem találtam gyári görbéket.

FÉNYVESZTESÉG ÉS SZÍNEGYENSÚLY

Minél szűkebb egy szűrő áteresztési tartománya, annál kevesebb fényt enged át és ebből következően annál hosszabb expozícióra van szükség azonos átlagos fényesség eléréséhez egy képkocka esetén. Az alábbi táblában flat képeket vetek össze, azonos expozíciós érték mellett (ISO100 1/200). A kockák alatti érték mutatja, hogy a szűrő nélküli állapothoz képest hány százalékkal kevesebb fény éri el a fényképezőgép érzékelőjét.

-	29%	48%	56%	60%	71%	77%
szűrő nélkül	IDAS LPS-P2	Astronomik CLS	Castell CLS	Baader UHC-S	Castell UHC	Astronomik UHC

A fenti flat képek nem csak a fényesség összevetésére adnak módot, hanem a fehéregyensúly változását is jól nyomon követhetjük rajtuk. A szűrő nélküli kép fehér fényre méréssel készült, flatbox segítségével. Az ettől való eltérés az alábbi hisztogrammon látható. RAW kép esetén különösebb jelentősége nincsen, ám a feldolgozásnál (előhívásnál) a fehéregyensúly állításakor ezen értékeket figyelembe véve könnyebb dolgunk lesz.

szűrő nélkül	IDAS LPS-P2	Astronomik CLS	Castell CLS
Baader UHC-S	Castell UHC	Astronomik UHC

I. SOROZAT - A LÓFEJ RÉGIÓ

Ahogyan azt a bevezetőben is említettem, az első sorozat képei a Barnard 33 régiójáról készültek. A terület rendkívül gazdag a különböző objektumokban, könnyen össze lehet vetni a szűrők közötti különbségeket. A fotózás helyszínéről kifejezetten eléri Budapest fényszennyezettsége, így felmérhető, hogy melyik termékkel mennyit "nyerünk" ehhez képest. A kompozícióban az Alnitakot vettem középre, hogy a szűrőcserék között a gyors fókuszálás ne igényelje a mechanika elmozdítását. Így a képkockák között nem telt el sok idő és ezért a közel azonos fényszennyezettség szint tartható volt a kiegyenlített teszt érdekében.

Nyers képkockák
Alább érdemes megtekinteni a korrekciós képek nélküli teljesen feldolgozásmentes, nyers képkockákat. Jól észlelhető a közöttük fenálló fényesség különbség. A szűrő nélküli állapot egyértelműen mutatja, mennyire fényszennyezett égen készültek a fotók.

szűrő nélkül	IDAS LPS-P2	Astronomik CLS	Castell CLS
Baader UHC-S	Castell UHC	Astronomik UHC

Feldolgozott képkockák
A készítés paraméterei minden egyes képnél ugyanazok voltak. 1 kocka 5 perces ISO 1600 nyers expó, 5 flat korrekciós kép, 5 flat dark, illetve 5 dark kép készült azonos hőmérsékleten az adott kép nyers kockájával. Az alábbi képeket a pontos összevetés érdekében teljesen azonos technikával dolgoztam fel. A képek így viszonylag könnyen összevethetőek. A következő scriptet futtattam minden képen:

1. korrekciós képek használata (lásd a fenti felsorolást)
2. azonos RAW fehéregyensúlyra hozás
3. TIF - be mentés
4. PS-ben ugyanarra a területre pipettás szürke pontvétel. Ezzel minden kép azonos égi háttérfényességet és WB értéket kap
5. Azonos görbék használata

Az ég felhőmentes volt, fátyolfelhők sem rontották az átlátszóságot. Az átlátszóság becsült értéke 6/10. A nyugodtság becsült értéke 6/10.
A fenti sorozattal minden kép közel azonos értékre került. Fontos megjegyezni, hogy minden paraméter teljesen megegyező minden képnél, kivéve a CMOS hőmésékletét. Nagyon sietnem kellett a szűrőcserével, hogy a már említett delelés környéki területen készülhessen el az összes kocka, ezért az élőképes élességellátást követően nem volt lehetőségem arra, hogy minden egyes expozíció előtt megvárjam a CMOS lehűlését. Ezért lehetséges az, hogy az egyes képkockák hőmérséklete kissé eltér. Ez némiképp kihat a kép zajszintjére a pontos korrekciós képek ellenére is. Ettől függetlenül az egyes szűrők karakterisztikájából fakadó részletesség, felbontás így is értelmezhető.

IDAS LPS-P2 (22 fok)	Astronomik CLS (16 fok)	Castell CLS (12 fok)
Baader UHC-S (26 fok)	Castell UHC (16 fok)	Astronomik UHC (20 fok)

Ha az eltérő hőmérsékletet nem vesszük figyelembe, akkor is látszik, hogy melyik szűrő egyenesíti ki sikeresebben a zajt. A képek kiértékelését az olvasóra bízom, de annyi megállapítható, hogy az emissziós ködök területén a keskenysávú szűrők kontrasztosabb képet adnak. A porködöknél a kontraszt szintén erősebb ezeknél a modelleknél, ám a szélesebb áteresztésű termékek esetén a finom részlet több. A csillagok fényénél a legkellemesebb látvány elvárható módon az LPS-P2-nél van, igaz ez az előny a későbbi teszten (kevésbé emissziós ködökkel terhelt területen) jobban érvényesül. Ki kell emelni a Baader UHC-S szűrő gyengeségét: csúnya halót növel minden fényesebb csillag köré.

Megjegyzés: az Alnitak körülötti "alap halo" a Canon DSLR szűrő hibája, sajnos minden képen ott van, akár 600D-vel, akár 550D-vel végeztem el a tesztet.
Az alábbiakban azok számára, akik nem szeretnék megnyitni az eredeti képeket, rövid animációkat készítettem egy-egy markáns területről.

II. SOROZAT - M81 és M82

A második sorozat képei az M81-82 galaxisokról készültek. A terület rendkívül gazdag a különböző objektumokban, könnyen össze lehet vetni a szűrők közötti különbségeket. A fotózás helyszínéről kifejezetten eléri Budapest fényszennyezettsége, így felmérhető, hogy melyik termékkel mennyit "nyerünk" ehhez képest.

Nyers képkockák
Alább érdemes megtekinteni a korrekciós képek nélküli teljesen feldolgozásmentes, nyers képkockákat. Jól észlelhető a közöttük fenálló fényesség különbség annak ellenére, hogy a kép a zeniten készült, ami Piliscséven már elég jó területnek mondható.

szűrő nélkül	IDAS LPS-P2	Astronomik CLS	Castell CLS

Feldolgozott képkockák
A fenti nyers képek után következő éjszaka új sorozatot terveztem készíteni, hogy a részletek kiemelésével pontosabb eredményt kaphassak a szűrők képességeiről. A készítés paraméterei minden egyes képnél ugyanazok voltak. 3 kocka 4 perces ISO 1600 nyers expó, 5 flat korrekciós kép, 5 flat dark, illetve 8 dark kép készült azonos hőmérsékleten az adott kép nyers kockájával. Az alábbi képeket a pontos összevetés érdekében teljesen azonos technikával dolgoztam fel. A képek így viszonylag könnyen összevethetőek. A következő scriptet futtattam minden képen:

1. korrekciós képek használata (lásd a fenti felsorolást)
2. azonos RAW fehéregyensúlyra hozás
3. TIF - be mentés
4. PS-ben ugyanarra a területre pipettás szürke pontvétel. Ezzel minden kép azonos égi háttérfényességet és WB értéket kap
5. Azonos görbék használata

Sajnos két sorozat után befelhősödött az ég. Ám talán a két legfontosabb "versenyzőt" sikerült összemérnem. Gyakorlatilag azt a két szűrőt, amikkel valóban érdemes galaxis fotókat készíteni. Az IDAS LPS-P2 és az Astronomik CLS egyaránt szélesáteresztő szűrő, alkalmas a fényszennyezés kiszűrésére úgy, hogy a színek megőrzésével kiemelik a fontosabb Ha, Hb és OIII területeket.

IDAS LPS-P2	Astronomik CLS

A fenti összehasonlítás alapján elmondható, hogy amennyivel többet adott nagy fényszennyezés esetén a CLS szűrő, annyival ér el jobb színhűséget és azonos ráfordított idő alatt jobb felbontást az LPS-P2 egy galaxis esetén.

ÖSSZEGZÉS

Mindenek előtt szeretném kiemelni, hogy az összegzésben szándékosan nem alkotok mély értékelést egyik szűrőről sem. A képek magukért beszélnek, ki-ki eldöntheti, melyik modellel dolgozik. Ezért csak rövid, szubjektív véleményt mondanék a tesztben részt vevő termékekről.

A Hutech IDAS LPS-P2 véleményem szerint jelenleg a legjobb fényszennyezettség szűrő a piacon. Ezt a külföldi tesztek is megerősítik. Ha összevetjük a szűrőtlen képekkel, láthatjuk, hogy valóban úgy semlegesíti a mesterséges fényforrásokat, hogy közben a kép színvilága tulajdonképpen egyáltalán nem sérül! Ez nagyon nagy szó, ezt a tesztben más szűrőre nem tudom elmondani. Ugyanakkor - ebből következően - a legkevésbé kontrasztosan szűr. Általános fényszennyezettség csökkentésre, illetve galaxisokra kiváló.

A Castell modelljei számomra nagyon kellemes csalódásként mutatkoztak be. Kifejezetten alacsony árú termékek, ennek ellenére alig láttam elmaradást a profi versenytársakhoz képest.

A Baader UHC-S hazánk legkedveltebb fotografikus mélyég szűrője. Ehhez képest számomra kissé csalódást keltő volt a teljesítménye, a csúnya halósodás pedig valóban zavaró.

Az Astronomik modelljei méltán neves termékek. Nagyon jól szerepelnek mind a CLS, mind az UHC fronton. A színhűségük gyengébb, mint az IDAS-é, ám nagyon szép, homogén hátteret és kontrasztos felbontást nyújtanak. A CLS változat színei - ha nem az LPS-P2-höz mérjük - is nagyon kellemesek.

Remélem sokaknak sikerült segíteni a választásban. Kérdés esetén örömmel válaszolok.

Fényes Lóránd
http://www.pleiades.hu