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2014-08-20 15:04:45| 人氣1,213| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

2014-8-20‧天文攝影無精度赤道儀之進化論

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 2014-8-20天文攝影無精度赤道儀進化論
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」)。
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8cm排序第一就是本格推理。


 

 

 

  現在該是時候由筆者為大家做個簡報,基於筆者等人的研究(如上圖),2008年第一次也是至今唯一一次校準極軸,誤差就攻進三萬分之一度範圍內,就在這兩小時的作業期間內,才發現赤道儀竟然有『周期誤差』這種特性(請原諒筆者等人涉世未深孤陋寡聞,是受到周期誤差困擾且領先業界首先拜見正体之後,才知道原來世間有周期誤差這回事),透過下面動畫思考一下,筆者為業界解釋周期誤差的真相在於齒輪被划動有不等速情況,並非如坊間傳言什麼齒輪製造有缺陷的緣故,因此提議齒輪標記的變速作法,如此周期誤差的校正機制可以簡單內建在赤道儀,並且是即開即用絕對有效(但現在都是採取先跑完一周期確認感測器位置再開始PEC作業,這段時間剛好可以用單星雙軸法進行校正極軸的前半段作業,現在的無精度赤道儀就是在這樣的見解基礎製造出來的。 

極軸偏差0.00003度以下的追蹤情況
顯示出製造廠公佈的精度正負6.5秒角是正確
周期誤差全幅是16秒角(要記得加上大氣擾動3秒角)

 

  因此說起來,這個新式PEC技術實在只是單星雙軸式極軸校正技術的『意外副產品』,20081128日唯一一次極軸校正試驗為起點,今各天文廠不用花什麼錢就讓周期誤差消失了,而且因為技術超簡單又完全有效,事實已經證明在大家眼前,不管是哪國哪家天文廠,做出來的每款無精度赤道儀無論款式與大小,追蹤精度都是一致,各國各家各款都不會落後也無法超越,完全沒有哪家哪款比較好的情況,換句話說比較精度是多餘的,這就是『無精度』的奧義(精度無差別)。因為筆者的研究資源有限,像這樣幾乎不用什麼資源就輕快毀滅問題,是筆者的至誠一貫風格

  順帶講一句,如果連『意外副產品』都這麼成功,當然上圖的主要效應會比副產品要巨大得多,各天文廠要仔細逆向實證,好好體驗並研究其中奧妙,這樣才有機會在大型標案靠著極軸管理系統勝出,筆者有空也會繼續以此進行設計給大家參考,請放心都是不用花什麼錢的。

  未來的情況是這樣的,由於高山與平地大氣擾動都是3秒角(抱歉筆者不習慣講『角秒』),天文攝影的整体系統誤差都要盡量擠進大約1.5秒角範圍內才行,3吋望遠鏡和無精度赤道儀都已經達到這個要求,但是極軸望遠鏡和光電導星都是未達精度要求而必需剔除,取而代之的應該是單星雙軸式的極軸校正操作技術,筆者要告訴大家極軸校正是不可能靠機械馬達自動化完成,因為最後階段要用手指關節輕輕敲擊,才能做進三萬分之一度的極軸誤差範圍內,這樣全程大約花十五分鐘就差不多夠了。

  就算真的要用光電導星而寧願犧牲一些暗星和畫質,極軸校正也是至少要做進三千分之一度範圍,這樣可以讓光電導星好做事一些,追蹤精度不會差太多。

  總之,真劍級的天文攝影機材應該大幅輕量簡化,簡陋到像是外行人在用的一樣。

  天文攝影的技術已經脫離口徑倍率論,現在進入追蹤精度決定論的時代。由於望遠鏡口徑越大、赤道儀越重大的話,追蹤系統誤差都會隨之擴大,硬要用來拍照也是輸人,因此大型望遠鏡與赤道儀會被留作目視使用或是拍行星、太陽以及天体光度測定,很多天文台早就已經是這樣處理。 

  在底片攝影時代,大口徑望遠鏡確實具有絕對優勢,因為底片有『相反則不軌』特性,也就是說底片的曝光效率隨時間快速衰減,用了大口徑望遠鏡可以在快門起步就得到大量曝光,這是舊時代的兢爭鐵律,但現在已經是數位攝影,現在天文攝影入門者都已經不知道什麼『相反則不軌』的,因此不必再像大馬力跑車一般拼起步加速,只要追蹤持續精準的話慢慢拍沒關係的,慢慢曝光的天体景象最自然鮮銳,要顏色有顏色,要解析度有解析度,沒有什麼後製的加工感覺,專業研究與攝影畫質都得到滿足,只要別拍得太久以免暗星被光害吃掉就好,反之追蹤不精準的話大口徑快速曝光也沒有什麼意義(暗星被光害吃掉了)。

 

  比較尷尬的是現在的小口徑望遠鏡市場受到非專業天文人士誤導,少有優質的長焦款式,三十年前很多焦比15的屈折鏡,未來的天文攝影需要焦比更高更高的低色散屈折鏡。 



GOTO 8cmEDF15
 資料來源 http://blogs.yahoo.co.jp/fk506/archive/2010/11/12



  現在大家所知的大多數『天文台』在攝影方面優勢會逐漸消失,取而代之的可能是『天文影像機構』,即時透過網路接收處理本地各處專業/業餘人士的天文相片,在深夜乃至凌晨即時做出最快速度與最大限度的檢索分析與聯名發表(若是晚了幾十分鐘就可能會被境外大量攝影者搶走命名權),這個機構大概會是會員制,甚至會有配備穩固鐵柱且可按次付費使用的特約攝影場地,攝影會員使用機構所指定團購甚至定製款式的相機和望遠鏡。


  在大多數場合,總價約十萬元小屈赤最能拍到優質的天文相片,雖然看起來很樸素,但這正是戰鬥力與成功率都是最高的搭配(要證明這點很簡單,看能拍到幾等星就知道),能生產大量拿得上檯面的有效相片,至此天文攝影機材的預算縱深已經消失,專業天文攝影不再是深不見底的錢坑,不再有什麼多一吋要多少錢之類的問題,大家用的都是相同性能的機材,天文觀測者終於可以全心面對望遠鏡物鏡前面的星空,以發現新天体與天体現象的實力與運氣來競爭業界排名;至於那些以『日本天文誌讀者寫真』為準的品牌天文攝影活動模式,就讓天文機材觀測者繼續去著眼在望遠鏡物鏡後面的事情。

  以上所提的,是對所有相關人士的簡報,本格推理不是只有本地人在看的,結果很有趣的是明明本地先知道的事情,卻由境外開始流行起來。筆者沒有打算出名,既不和所有天文製造業者連繫往來,也不會碰觸任何無精度赤道儀的品牌型號,就是要確實讓所有天文廠都能自由發揮這些技術 

  最後還是講一下,筆者喜歡的是刻度盤直徑30cm以上的純機械式小型赤道儀,刻度盤要記上一等亮星與主要星雲位置,極軸對準了刻度盤就會很有用。筆者有想過要在平地或山上做技術指導,但這只是想想,目前不合適,還要等上幾年才有些可能,該怎麼做其實都全寫在本格推理,沒有筆者親手指導也學得來的,可以慢慢來但不要等到在國際研討會被境外人士請教只能尷尬回應不清楚,甚至等到境外人士都學會了還跑來本地親切指導,這樣就超級難堪到不行了。 

http://www.youtube.com/watch?v=x9-F6dbCIHw
Caroline: Supernova 2008ha
這是靠爸養成天文觀測的例子
(看影片時要點選下面的cc就會看到中文字幕) 

台長: 8cm
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全站分類: 攝影寫真(作品、技術、器材)

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