2012-3-27‧天文攝影用赤道儀導星偏差與周期誤差20分鐘動畫分格圖片
‧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」)。
‧在 Google 和 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、漂移法、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。
沒知識也要看電視‧要知赤道儀追蹤精度是要用星空實證
外行人看實驗室正弦圖和廠商型錄‧內行人則是親手星空實測
下面的動畫圖片是依據舊式極軸校正的網路攝影機配置法做的
新舊之分歡迎參考 http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1322854693
畫面是正像(網路攝影機拆鏡頭做直焦點攝影)‧方位是上北下南
極軸偏差0.008度角(28.8秒角)的導星偏差動畫
極軸偏差方向是導星偏差方向的逆時針九十度
極軸校正方向是導星偏差方向的順時針九十度
因此極軸北端仰角要提高、方位向東偏移以進行校正
(以上是舊版校正法‧新版的導星偏差會與校正方向一致)
導星偏差動畫分格圖片-2008-11-22
(怕中文檔名麻煩要解2層rar檔)20081122.rar http://www.badongo.com/file/26658536
極軸偏差在0.00003度以下的導星偏差動畫(極軸已校準)
周期誤差動畫分格圖片-2008-11-28 (怕中文檔名麻煩要解2層rar檔)
20081128.rar http://www.badongo.com/file/26658535
三年多以來大家看動畫速度是快了一些,大家沒有辦法看清細節,所以提供分格圖片下載(是RAR檔要解壓縮),想要做好天文攝影或導星配件的業界人士(還有代拍業者),可以將圖片放大仔細研究,在擋案總管看到所有圖片檔案的時間日期,就是拍攝當時的的時間日期。
對於第一次操作極軸校正的攝影人士來說,極軸校正到誤差30秒角程度(接近木星視直徑),就已經超越極軸望遠鏡的可靠精度了,此時就可以暫停校正作業,花20分鐘趁機觀察這台赤道儀的周期誤差,在推敲出星點之字型移動軌跡之後,趁可預期的關鍵轉折時刻讓赤道儀停轉,藉以標註周期誤差速度轉折的兩個齒輪相位(找到一個就好,另一個是相隔180度),同時也可以粗略估計周期誤差值區間,然後讓赤道儀重新恢復運轉,完成最後階段的精密極軸校正作業。
對於已經做好齒輪標註的攝影人士來說,可以在電腦視訊螢幕用貼紙標貼周期誤差的星點移動範圍(需撕貼幾回),一直校正到兩次速度轉折之間的5分鐘只移動這個範圍就是完全校正了(這是144齒赤道儀場合,若是180齒赤道儀就要改成4分鐘了)。
光用想的就知道這樣校正極軸速度很快又極為準確(當然第一次要多花點時間),準到令人開始擔心濛氣差,因為這個導星偏差只有濛氣差的幾十分之一而已,不過請放心,濛氣差也只不過是彗星移動的中快等程度而已,對於熟習極軸管理高階作業者而言,是能力所及之事,大家都做得到的,但若是飛機就沒辦法了,飛機在天球的移動速度太快了。
大家都說筆者的赤道儀只能做到600mm的自動追蹤,筆者計算過周期誤差是同意這個說法,但就算不做導星監控,也可以觀察減速齒輪上面所做的標記,選擇赤道儀追蹤速度最準確的短暫時機進行攝影,在3~4分鐘的曝光時間內,是可以滿足1,000mm級的自動追蹤攝影,當然有做視訊監控的話就可以滿足焦長更長的攝影(而且時間不受限,可參考
http://www.cosmotography.com/index.html ,人家不是幾分鐘就完事,不是一晚就可以拍到,曝光很久畫質還是很好)。
內行人會徹底瞭解掌握赤道儀性能,做準確追蹤攝影時,是不靠牽拖配件(配件會干擾運作擴大誤差),也不該靠運氣的。尤其是使用光害濾鏡可以增加暗星曝光機會,因此值得更長時間曝光,也必需做更長時間曝光,所以更要學好精密追蹤技術。
如果對導星鏡的素質稍加要求,在都會平地要讓星點維持在大氣擾動的3秒角範圍內是簡易可行的。聽說高山風小時擾動可以減至1秒角,在這個環境操作要求就很細緻,用原廠控制器的1.5倍速的話,應該是有些難度,需要更細膩一點的速度控制。
光害在長時間攝影曝光的影響不受追蹤精度的影響,但是攝影可及的星等會隨追蹤精確度提升,追蹤不準的話暗星即使比光害亮,也一樣會光害吃掉,為了幫助更多的暗星能逃出光害的魔掌,追蹤不準的程度必須降低,也就是說要做到精確追蹤才行,儘可能讓暗星在感光元件的最小範圍內集中曝光,並且在光害正要開始吃掉暗星之際結束曝光。
月刊星ナビ 2012年4月号的99~100頁也有專題
說明暗星集中曝光的重要‧沒集中就暗星會從相片裡消失
要拍到暗星,一定要長焦,只有先準確校正極軸,才能從容運作系統進行長焦精密追蹤,筆者看過本地網站的星景相片,小口徑拍到的星等和天文台差不多,這是因為大家都是在相近的光害和大氣擾動限制下作業,口徑大小都差不多的,光學素質良好的2.5~3吋折射鏡的分解能就足以應付長時間曝光需求,因此筆者看到有人訝異3吋望遠鏡怎麼能拍到這麼細緻的相片,其實這是3吋鏡能力所及之事(正確的說法是大氣擾動遠大於3吋鏡分解能),縱使少見但無需多怪的。(可以參考6.5cm鏡和20cm鏡拍攝的火星相片,視直徑約14秒角 http://kasuten.blog81.fc2.com/blog-entry-2180.html)
換句話說,因為『由銀到矽』(是說由底片進步到數位感光時代),已經清除了大小口徑之間的長時間曝光攝影性能差距(當然瞬間眼視仍是有差),也就是說現在業餘小口徑的數位攝影性能已經OVER過光害和大氣擾動限制(性能強過頭了),因此在長時間曝光場合,只要在小口徑不斷鍛鍊精密導星和對焦技術就好,最具效益的升級重心是感光機材才對,也就是說要換更好的天文相機(若是目視和行星攝影就要連同望遠鏡口徑升級)。
最妙的是這種精確追蹤,筆者這種小型老舊準精度赤道儀也一樣做得到,這不是很有趣的事嗎?(但是原廠不覺得有趣,因為大赤道儀會難賣)坊間那些標榜自動PEC的,連極軸要怎麼對準都不知道,大家還在給他努力讀使用手冊,外行人研讀外行手冊還讀得津津有味,殊不如花幾分鐘學會極軸校正和手工PEC才是正途,不但追蹤精確得多,一有差錯也會即時察覺停止曝光再重拍,不用等相片拍好才知出差錯。
會對準極軸就會看見周期誤差(PE),沒對準極軸就沒辦法清楚看到周期誤差的,看見周期誤差就可以手工輕鬆做好周期誤差修正,根本沒什麼『設定』之類的問題,這是很簡單的道理,也是很輕鬆的工作,監控1到3分鐘用手指點按一下控制器的赤經1.5倍加減速就做好PEC了。對於內行人而言,PEC沒有原廠想得那麼複雜,因為精密機械製造的進步,現今的赤道儀都已經製造得很完美(只是很可惜的原廠自己竟然不知道這一點),只要操作者不那麼好騙難教,就會操作得很完美。
一定要對準極軸,才能不受干擾的颯爽制裁周期誤差。筆者知道有應付大氣擾動的防震感光元件,但是不適用於小型攝星鏡,對於高山外拍者而言,以手工運作到2~3秒角範圍內的精密追蹤集中曝光就對了(平地則是4秒角內),還要掌握數位相機的對焦技巧,這樣精密追蹤才有意義。
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