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2011-05-03 15:27:49| 人氣866| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

2011-5-3‧長焦高倍天文攝影合焦對策

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2011-5-3長焦高倍天文攝影合焦對策

筆者追隨聖人的腳步,從小就很賤所以會做許多卑鄙的事情(論語:「吾少也賤故多能鄙事」)。
 Google  Yahoo! 搜尋「8cm排序第一就是本格推理。在網路搜尋赤道儀極軸修正極軸校正)、光軸校正周期誤差精度追蹤精度)、天文攝影等多項名詞,一樣會很容易找上本格推理,不必非用「8cm」搜尋不可。


 

  昨晚筆者想到天文攝影的對焦問題,現在的新式單眼數位相機的LCD都有Live(筆者兩台單眼都是舊款沒有Live),所以就近攝兩台相機LCD螢幕做了觀察。

 

  一開始先拿名片型數位相機來試,又拿單眼相機來試,結果都顯示兩者LCD亮點密度大約相同,如果LCD對角線是3吋的話,螢幕寬度約550650點之間。 

 


圖:LCD全視窗範圍畫面‧2吋寬度約400點
下圖:放大LCD局部範圍‧這樣的寬度算16點

 

  這樣的試驗結果用在擴大攝影就有趣了,因為換算發現攝影寬幅角度是0.5度角以下的話(月亮的視直徑就是0.5度角,這樣對應135軟片攝影焦距約在6,500mm以上),每一點剛好就是大氣擾動23秒範圍,換言之高倍觀察LCD發現恆星Live移動範圍在四點以上就是對焦還要加強,做到確定出星點只在上下左右共三(四)點間擾動游移的調焦範圍區域,再取其正中間位置就大約算是合焦了(要控制在兩點範圍內要很巧合故不太可能)。

 

  按理說這樣的探討應該很多人做過才對吧。

 

  雖然以上是針對擴大攝影的計算,不過相同的原理也可在1,000mm以下的相對短焦場合實測看看,拍幾張測試相片就可以獲取對焦作業參數,也許會優於原有其他對焦方式之績效,當然也可能效果不佳。

 

  高倍觀察LCD方式也很簡單,用小型高倍放大鏡或用另一台消費型相機近攝LCD監視就可以,對焦作業恐怕還是要像設定赤道儀極軸一樣,用手指慢慢敲到準確為止吧。 

 

  要順帶一提的是長焦攝影容易受到溫度影響,筆者自用望遠鏡的經驗是在400倍級觀察時,攝氏溫度差上兩三度就明顯跑掉,一定要重新對焦了。

 

 


   

  有些重點還是要持續強調的,首先是選擇導星的問題,恆星的導星不需要選擇視野的恆星,像拍M42星雲時,選擇天狼星或北極星都一樣可以當作導星的,因為單一極軸偏差事件對全天恆星的導星偏差是一樣的(也就是全天一個恆星的導星偏移偏移的方位角度都會是同的,不能100%完全沒差,但在一般攝影期間偏差量會遠低於大氣擾動),所以沒有找不到導星的問題,真正的問題是不知道全天隨便找一個超亮恆星都可以當作導星,這一點確實違背坊間常識,手工導星或光電導星做一次就知道,極軸誤差越小越有效(把北極星導入極望視野中央附近就了,不必精確準位,數學上的效果就足以充分成立了)。

  在相同的極軸偏差場合,無論是用天狼星或北極星做為導星,兩者都會同時呈現幾乎100%相同的情形,連筆者也無法分辨兩者差異,所以完全沒必要以視野內的暗星做為導星,也不存在有找不到導星的問題。依據下表粗估上圖的極軸偏差只有0.008度角(28.8秒角‧請勿奢望強求極望每次做到這種失格水準),修正方向如下圖。

 

 

  如果可以隨意找亮星來導星,這樣導星鏡組合的選擇性就寬廣許多,「窺管」就是下一次瞄準配件進化,卻也會是一逆進化。 

  另外一個討論,就是很多導星不佳是技術不良所致,但是卻常把責任歸咎於望遠鏡剛性不足有形變,其實曝光也就那幾分鐘而已,現代數位攝影又沒有什麼相互則不軌(又稱互換則不依)之類的問題,不如擔心風吹要好好固定約束避免晃動比較實在,大家擔心剛性問題結果望遠鏡越買越重,其實導星失敗的責任分配比重如何分配,應該還有檢討空間,當然用光電導星來敷衍也是速效方法,有了光電導星就可以把很多問題打包起來拋諸腦後。 

  對於官派學閥的巨大望遠鏡而言,考量望遠鏡重力形變而做離軸導星離軸導星是有必要,業餘小鏡沒有這個顧慮,也不該把導星不良責任隨便誣賴到形變上頭,因為看相片就可以檢討出來,依據望遠鏡結構來看重力形變會有特別的方向性,誤判機率低於30%。不同的導星不良因素都有特徵可循,看相片可以稍微猜測出來各種因素比重 ,建議先做到下面這樣自動追蹤再追究有無形變。
 

做到這個程度導星超簡單赤道儀極軸偏差是難以估計的微小
即使把大氣擾動
誣賴為極軸偏差所致極軸偏差亦在0.00003度以下
用對方法第一次就可以100%做到
不必碰運氣矇好運

(這是筆者第一次用單星雙軸法校正因為是初體驗花了兩小時)
結論是準確的極軸是靠手指關節輕敲出來的
自動化機械很難做到

 

  有些評估是說光電導星效果有好有壞,其實這也是有可能改善的,善於運用極軸管理技術,可以讓光電導星的工作負擔降低很多,各方因素各退一步,光電感知和運作介入效率就會提升,在北半球只要極軸微微升舉就可以,升舉的角度計算可以參考以下連結,大家只要照自己的赤道儀精度做比例增減就可以,也就是精度6.5秒角的赤道儀要升舉0.2度 

  看到這裡會覺得一頭霧水是正常的,以上大多屬於在台灣本地多年來逐漸發展的技術,台灣以外文獻找不到是正確無誤,二十幾年來在台灣大約只有幾人理解,早先在本格推理全有見解沒有隱藏,逐篇參考就可以慢慢瞭解。  

 

2010-04-26極軸管理理論最速實戰赤道儀卡卡

http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1320892297

2010-05-04赤道儀北端要升舉多少角度才足以消除周期誤差的減速呢?http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1320922195

精度6.5秒角的意思是周期誤差全幅13秒角,高級赤道儀要加計大氣擾動全幅3秒角,例如精度4秒角的要以5.5秒角計算(周期誤差全幅11秒)。

 

 

 

 

 

 

 

 

台長: 8cm
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