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從入門到進階,行星攝影詳細教程3:經緯儀?赤道儀?拍行星應該選哪個支架?

作者:由 ZWO天文攝影人 發表于 攝影時間:2020-08-27

本期文章承接上一期《從入門到進階,行星攝影詳細教程2:拍行星應該選什麼望遠鏡?》,上篇文章裡我們主要科普了一下望遠鏡的種類,以及天文攝影愛好者們應該如何選擇合適自己的望遠鏡。這一期我們要講天文攝影硬體系統中的另一個核心部件:支架。

講完支架系統後,我們還會繼續講一些配件的選擇和使用,如尋星鏡、巴羅增倍鏡和EAF。這樣,結合我們下期會講的相機和濾鏡選擇,一個比較完整的行星攝影器材搭建系統就可以初步完成了。

01.支架系統

好馬配好鞍,光有主鏡是不夠的。為了儘可能順利地拍攝目標,我們需要一副穩定的支架系統來固定主鏡,並進行跟蹤。一個不穩定的支架會將微小的震動放大百倍,不用說攝影,連目視都費勁。

在天文攝影中,

支架系統主要分為地平式和赤道式

,分別對應著地平座標系統和赤道座標系統,聽起來很複雜,我們不展開介紹,只需瞭解兩種支架的差異就好。

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地平座標系其實就是以地平面的基準面,赤道座標系以赤道為基準面。

經緯儀

地平式支架也叫經緯儀,可以使望遠鏡在水平和垂直兩個方向轉動。經緯儀的結構通常簡單,容易架設,成本對比赤道儀也較低,下圖中的就是常見的經緯儀。

手動經緯儀:

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電動經緯儀:

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道布森式望遠鏡也是地平式的:

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在天文攝影裡,通常流傳著一句老話:目視選經緯儀,攝影選赤道儀。這話其實並不絕對正確,不過對於新手來說,照著聽總沒什麼大問題。

眾所周知,地球存在自轉與公轉,天體會以北天極為中心,以均勻的速度東昇西落。使用經緯儀觀測時我們手動不斷調整兩個軸,來追蹤天體目標。手擰帶來兩個問題,一個是會震動,正如我們前面提到的那樣,觀測還好,對攝影及其不利;另一個就是麻煩,長時間拍攝的情況下,一直用手動操作可能會讓你一舉患上天文觀測PTSD。

當然我們現在也有了電動的經緯儀,經過簡單校準後可以靠內建電動馬達來跟蹤目標。雖然解放了雙手,但仍然並非毫無問題,不僅跟蹤會不夠平滑,而且還會形成 “

場旋

”的問題。

場旋就是說目標會在視野裡慢慢旋轉,前一秒的影象和後一秒的影象存在一定的旋轉角度。對於深空攝影這樣需要長曝光的攝影形式來說,影象經過疊加後會出現重影、變形等問題。因此針對這一點,經緯儀只適合短時間曝光的某些行星攝影領域。

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場旋示意圖,可以看到中間的星點隨著時間而旋轉編輯

但是這裡我們要說了,如果你確定你不玩攝影,只是要觀測的話,那麼經緯儀價效比高,是一個非常不錯的入門選擇。但其實誰也說不準一個天文愛好者最終會不會走向攝影領域(深淵),所以在購買支架時,從長期發展的角度,建議你還是稍微考慮一下赤道儀。

赤道儀

赤道儀就是赤道式支架。

赤道儀也是有兩個轉動軸,分別是赤經軸及赤緯軸。經緯儀的水平轉軸是平行於地面,赤道儀卻是傾斜的,赤道儀的其中一軸(赤經)是固定的,對準北天極,南半球的話就對準南天極,另一軸(赤緯)可以跟蹤天體旋轉,克服地球自轉帶來的天體旋轉效應,因此不會產生場旋。這就是赤道儀與經緯儀最大的差別,也是赤道儀用於觀察天體最大的優點。用赤道儀跟蹤穩定,適合長時間曝光攝影。

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赤道儀分很多種,常見的有德式、中式和叉式。不過這裡我們不多講,目前市面上大部分流行的赤道儀款式都是德式,愛好者常用的也就那麼幾款。為了避免恰飯嫌疑,我們這裡不說具體品牌,只是給出兩條選購建議:

1。 赤道儀作為攝影系統中的重要組成部分,使勁砸錢準是沒錯的。長期實踐告訴我們,一個優秀的下半身比上半身更加重要。

2。 購買赤道儀時要考慮到裝置的總負載重量和主鏡大小,不能只考慮主鏡的重量,相機以及其他的負載也應包含在內,總負載越重,主鏡直徑越大,對赤道儀的承重能力要求就越高。輕便小巧的赤道儀便於攜帶,但負載能力可能會因此受限。

02.尋星鏡同軸校準

說完支架系統,我們再來說說尋星鏡。

在我們將支架和主鏡搭建起來後,有的心急的使用者可能直接就想觀測目標。但不要急,我們不僅要對極軸,還要進行非常關鍵的一步:

尋星鏡同軸校準

尋星鏡即幫助觀測者尋找天體位置的小型望遠鏡。由於主鏡的視野通常很小,很難一下子就將目標放在視野中,而尋星鏡的視野較大,可以用來幫助我們更快地找到目標。

尋星鏡通常安裝在主鏡上,在正式開始觀星之前,我們需要確保尋星鏡和主鏡指向的位置一致,這就是所謂的尋星鏡同軸校準。

這一步最好在白天完成。首先我們要觀察周圍,找一個合適的目標來校準:遠處、明顯、易區分的目標,這裡我們就選塔尖。

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先用主鏡加低倍目鏡,找到塔尖並居中,鎖死赤經赤緯軸,固定主鏡指向的位置。接下來用尋星鏡觀察,尋星鏡通常都帶有十字絲,透過調節尋星鏡上的螺絲,使尋星鏡中的十字絲與目標重合。將塔尖移動到十字絲中央。這一步是最難的,需要一點點耐心。

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做完這一步後,還可以反向檢查一下,我們將赤經赤緯軸鬆開,隨意指向一個目標,先觀察尋星鏡,再看主鏡中的內容是否與尋星鏡一致,若有偏差,說明沒有調準,此時再做微調就可以了。兩者內容若一致,則校準完成。

搞定尋星鏡之後我們來看行星攝影中的下一個配件:巴羅增倍鏡。

03.巴羅增倍鏡如何選擇合適的倍數?

巴羅其實就是凹透鏡,安裝在目鏡/相機和主鏡之間。主要用來延長焦距,放大目標在相機視野中的尺寸,提高解析度。常見的巴羅有2X、2。5X、3X、4X、5X。

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提問:能提高解析度的話,那是不是說倍數越高越好?

答案不是這樣的啦,巴羅鏡的倍數選擇貴在合適。倍數太小,焦距延長不夠,不能完全發揮出鏡子的能力;而倍數太高,會導致亮度降低,成像模糊不清,畫面質量下降。有些望遠鏡採用了放大倍數過大的巴洛鏡,安裝上後根本就看不清楚,不能對焦。

那麼如何選擇合適的倍數呢?

通常我們把望遠鏡自身焦比和巴羅增倍鏡組合後形成的焦比,叫做合成焦比。比如一個望遠鏡的焦比是F10,加上2X巴羅鏡後,合成焦比就是F20。在行星攝影中,合成焦比一般不會超過F30。

那麼如何根據合成焦比來選擇巴羅鏡倍數,並讓巴羅鏡和相機搭配達到最好的效果呢?

這裡提一個非常簡單粗暴而快速的

偏方

:CMOS相機的像元大小 x 5 = 使用該相機可以獲得的最合適合成焦比。5是一個經驗值,不需要深究其意義。

即是說

1um對應的最佳合成焦比是F5

。我們舉個栗子,ASI120MM的畫素大小3。75um,那麼它對應的最佳合成焦比是3。75 x 5 = F18。75,四捨五入一下就說是F20好了。假設這時候我們的主鏡焦比是F10,那麼F20/F10 = 2,則需要選擇2倍巴羅鏡。

總結起來就是:先確定相機感測器的像元大小,然後根據像元大小來計算最合適的合成焦比。

在選購巴羅鏡時要注意一點,劣質巴羅鏡不僅會影響影象對比度,而且解析度和亮度都比不上相同倍數下目鏡的觀察效果。所以在購買的時候,要注意選擇優質的巴羅。

通常巴羅和ADC會一起使用,ADC是用來減少大氣對行星帶來的色散效應,具體用法請

百度搜索

《行星攝影離不開的神器ADC,到底怎麼才能發揮最大效用?》

04.EAF電調

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得要說,電調焦並不是行星攝影裡的必備配件。但是正如大夏天我們完全可以開大風扇呼啦轉風,而不用空調一樣,電調焦的存在是為了讓行星攝影更加舒適。

相比電調焦,手動調焦需要我們更加謹慎,心不慌手不抖,避免調焦的動作給望遠鏡帶來晃動。拍攝月面這種大目標還好,拍攝較小的木星、土星時,往往手輕輕一碰調焦座,就會讓畫面中的目標瘋狂晃動,甚至不受控制地要跳出畫面。這種情況下就比較難看清細節,加大調焦的難度。

而使用電調焦,一切會變得簡單很多。我們可以接上手柄,使用手柄按鈕控制調焦座移動。也可以接上電腦,用軟體控制電調完成調焦步驟。電調解放雙手,對於新手來說,使用體驗也很不錯。勸退難題又解決一個,wink~

關於電調焦的具體使用方法,我們會在後續的文章中提及。這裡就不再囉嗦,因為文章已經3k字了……

到這裡,行星攝影中主鏡相關內容就分享得差不多了。我們及時剎車,到下一期,再與大家分享成像相關內容,尤其是如何選擇合適的行星相機。還請大家繼續捧場哈。

標簽: 尋星鏡  攝影  赤道  焦比  巴羅