Tìm hiểu về kính lọc dùng cho kính thiên văn

Phim lọc là một thiết bị quan trọng khi quan sát thiên văn. Nó giúp chặn lại những bước sóng không mong muốn, chỉ cho truyền qua những bước sóng "có lợi". Với mặt trời, nó chặn tia hồng ngoại, tử ngoại và hơn 99% lượng ánh sáng khả kiến. Phim lọc mặt trăng làm giảm độ chói của ánh sáng từ mặt trăng, chặn một phần nhỏ quang phổ vàng làm cho mặt trăng nhìn trong, đẹp và có độ tương phản cao hơn rất nhiều. Bài viết sau đây mình sẽ giới thiệu cho các bạn một số loại kính lọc phổ thông và tác dụng của chúng.
1. Kính lọc ND (neutral density).
Kính lọc ND có tác dụng chặn một phần ánh sáng đi đến mắt chúng ta, nó sẽ làm ảnh tối hơn nhưng điều này là rất cần thiết khi quan sát những vật thể chói sáng như trăng tròn, sao Kim, sao Mộc... Kính lọc ND được đặc trưng bởi chỉ số ND.

ND: 0.3 - còn 50%
ND: 0.6 - còn 25%
ND: 0.9 - còn 13%
​

​

2. Kính lọc phân cực
Kính lọc phân cực được cấu tạo sao cho chỉ có những ánh sáng chiếu vuông góc với bề mặt thì mới cho qua, các tia còn lại sẽ bị hạn chế hoặc chặn đứng. Điều này làm cho ảnh được tăng độ bão hòa màu, giảm được ánh sáng chiếu xiên gây khó chịu làm mất độ tương phản.

​

3. Bộ lọc màu dành cho quan sát hành tinh.
Rất dễ hiểu, bộ lọc màu giống như miếng giấy bóng màu chỉ cho ánh sáng màu đó truyền qua dễ dàng, những màu còn lại sẽ khó khăn hơn khi truyền qua. Điều này làm nổi bật chủ thể cần quan sát khi nó có một màu đặc trưng nào đó. Ví dụ quan sát mặt trăng, ta sẽ muốn nó xám hơn, bớt màu vàng đi thì sẽ có bộ lọc màu xám trung tính. Quan sát sao hỏa cần một bộ lọc màu đỏ để làm nổi bật bề mặt oxit sắt của nó...

​

Đây là danh sách đối tượng quan sát của những bộ lọc tiêu biểu:
Vàng: Sao Hỏa, Mộc, Thổ.
Vàng xanh: Sao Mộc.
Xanh lá: Những đám tinh vân trẻ.
Xanh biển: Sao Thổ, Mộc.
Tím: Sao Kim.

4. Bộ lọc dành cho quan sát mặt trời.
Có 2 loại lọc khác nhau để quan sát mặt trời, đó là bộ lọc ánh sáng trắng (ND - rất phổ biến, rẻ) và bộ lọc Hidro Alpha (rất đắt, thường chỉ các đài thiên văn mới trang bị).
Bộ lọc ánh sáng trắng chỉ đơn giản là chặn các tia gây lại cho mắt, chỉ để khoảng 0,1% (hoặc ít hơn) lượng sáng đi qua. Loại lọc này rất thích hợp để xem các hiện tượng nhật thực, sao Kim đi qua mặt trời, quan sát vết đen trên mặt trời... Loại lọc này được đánh số 2,3,4,5 với D-5 là cao nhất. D-5 ngăn chặn 99,999% ánh sáng đi qua, và các loại lọc số thấp hơn như số 3 chặn 99,9% ánh sáng đi qua.


Có một loại lọc cũng thuộc dòng này nhưng nó cho ra ánh sáng da cam rất đẹp và gần gũi hơn chứ không tẻ nhạt như ánh sáng trắng của bộ lọc trên. Các loại phim lọc này thường được làm từ một lớp phim mỏng và phủ một lớp màng kim loại lên hoặc sợi thủy tinh...

​

Khác với bộ lọc ánh sáng trắng, bộ lọc Hidro alpha rất đặc biệt, nó chỉ truyền đúng phổ sóng của hidro khi bị kích thích. Với bước sóng 656.3nm, một bước sóng chủ lực trên mặt trời. Phim lọc loại này loại bỏ hết các dải tử ngoại và hồng ngoại, loại bỏ tới 99.99% ánh sáng trắng, chỉ có bước sóng 656.3mn là đi qua dễ dàng. Loại phim lọc này thích hợp cho việc quan sát bề mặt, các bùng phát tai lửa, nghiên cứu sâu về mặt trời. Giá của nó rất đắt, lên tới 1000$ hoặc hơn nữa. Công nghệ chế tạo rất phức tạp, đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối và vẫn còn là một ẩn số.

​

5. Bộ lọc chống ô nhiễm ánh sáng.
Đây là bộ lọc cuối cùng và cũng ít người biết đến nhất. Như chúng ta thấy, ở các thành phố lớn rất hay bị ô nhiễm ánh sáng bởi đèn đường, nhà cao tầng... làm cho bầu trời bị nhuốm đỏ cam hoặc vàng xanh, và các loại ánh sáng ô nhiễm đó có một đặc điểm là chúng có bước sóng gần trùng nhau. Bộ lọc chống ô nhiễm ánh sáng được sinh ra để khắc phục điều đó.

​

Các bộ lọc này chỉ chặn các bước sóng gây ô nhiễm lại, những bước sóng khác vẫn đi qua được. Chúng là những trợ thủ đắc lực cho những người yếu thiên văn ở những thành phố lớn. Loại lọc này cũng khá phổ biến, tuy nhiên chúng ta phải có khá nhiều loại để đối phó với những tình huống ánh sáng khác nhau.

Hoàng Quốc Phương - HAS​