[詢問] 有關導星鏡焦比率查詢?

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[詢問] 有關導星鏡焦比率查詢?

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funoooo » 2010-08-13, 10:21

有關導星鏡及主鏡比率,各有各不同見解!最誇張是有人用 1:8 去追星成功。 :shock: 為此想再查詢大家意見,再作整理後成為大家參考。

以我所知如下:
1. 導星鏡及主鏡焦距比率,最少是 1:3。 最好能是 1:2。以C8為例:它的焦距是 2000mm,理想導星鏡焦距是1000mm。 如果以 1:3 為例,副鏡都要焦距 666mm.
2. 但有人用 1:8.2 去導星。 (http://hkastroforum.net/viewtopic.php?p=194994#194994) 不過是極少數例子。
3. 導星鏡一般直徑是 50mm ~ 60mm。當然越大越好,可以不作微調下找到導星。 否則需要調較副鏡找尋導星跟跡。
4. 在調焦方面可以不用太準,會使追星時容易點。


如果大家有任何意見及錯漏,請賜教! 賜教!
funoooo
 
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Re: [詢問] 有關導星鏡焦比率查詢?

文章社長 » 2010-08-13, 13:43

謝謝funoooo開此帖子,很有意思的問題,我會移至 "攝影 - 拍攝及處理技巧" 版面更適合。我也沒有涉獵很多不同的導星系統,但概括一點分享我所知,但有些要點是跟LVI及SBIG創辦人請教過的。

導星攝星焦距比例很視乎你的什麼導星器、什麼攝星相機。其中比明顯分野是LVI是定數,SBIG是變數。

例如LVI的導星頭像素為6um,若用一般單反,像素大小也相若,那導星攝星比例為1:2,若攝星相機為9um像素如ST11000M,那導星攝星比例為1:3,若為24um的,可擴至1:8。

而SBIG因為演算方法不一樣,沒有一定標準,但據用戶表示,1:8是合理上限,有人或許試過1:12,但也要視乎實際天氣,也有些時候是用1:6、1:5,

所以論導星焦距比例及導星表現,我認為大家應先搞懂誤差半徑 (Error Radius) 這點 :

viewtopic.php?f=17&t=302

“….很多人對自動導星器有所誤解,其實除了望遠鏡光學本身不能改變的物理極限外,只要工作合理的導星器,唯一影響的就是那外圍的1像素誤差區的亮度水平,而且在調焦合水平的情況下,視寧度影響遠大於導星器精度。.…”


談到導星口徑,以LVI感光度及一般常規拍攝為例,我認為50至60口徑是比較適中的,再大口徑的導星鏡會對攝星鏡造成負担,也可能有剛性問題。我的看法是,寧可採用一個L型鋁角支撐讓導星鏡有一定調整幅度尋找亮導星,而非增大口徑去換取方便。試想若用50mm口徑指向明亮星,修正頻率已在幾份一秒以內,那很常規的中檔赤道儀都可獲得高精度追蹤了,40mm會緊張很多,60mm會容易很多但自身重量也開始出現問題。70、80以上我看在常規況是不必要了,除非拍的焦距特別長。

論調焦,我仍然建議把焦點調得好一些,但不用太緊張,例如SBIG也說不要太精準,而LVI說最理想是5至8像素,若調得很糢糊的,就會降低星像亮度而減低了修正速度,那是沒好處的,有些人担心調焦太準、修正速度太高會變成Guide on Seeing,即導星器讓赤道儀跟著視寧度跳動,但在數百毫米的拍攝下,其實這個不明顯的,而且也可降低X Y Agressiveness去處理。

總括而言,不同的導星系是Apple To Orange,橙跟蘋果的比較,每一種導星器都有其自成一格的操作方式,所以我還是首要關注結果而非那些似是而非的數據比較。

悶了半年有多,這個夏天香港天氣轉晴,大家看到很多同好都發表了很多精美的深空作品,有用上不同導星系統、望遠鏡系統、赤道儀系統,但也殊途同歸,而我認為最適合個人的方案是,

- 用最優質的頂級APO折射鏡,目視表現是無可比擬的,在拍攝時則配個匹配的平場鏡。一台能提供大直徑全照明視場、軸在成像在十多um、視場邊緣成像在廿多um,機械結構穏固的,就是一台”攝星儀”。而一台100口徑頂級APO再配上平場鏡,也貴不過一部好一點的相機,所以一次過選最好的就是了,免得心煩。

- 在自動追蹤方案才二千多元的年代,赤道儀可視作損耗品,是用來粗用的,選穏固的,有自動導星口的便可以,花多數倍價格並不一定能用得出分別來。

- 相機花的錢可大可小,從STL11000M的24x36mm片幅跳升到STX16803的36x36mm片幅,價格也升了一倍有多,相反一部改裝的Canon 5D Mark II,也比同片幅的STL11000M平宜一倍,還沒算上前者的濾鏡及配件價格,而單反則是最方便出外攝星的。所以相機價格越高,的確也反映了性能的提升,但這方面的投資隨時遠超於望遠鏡及赤道儀的總和,所以我看選最合用的的才是上選,追求高性能付的代價很高,而且可能不方便出門,結果限制了作品水平。
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Re: [詢問] 有關導星鏡焦比率查詢?

文章社長 » 2010-08-18, 13:08

實踐是檢驗真理的唯一標準。

週末在台灣合歡山拍攝,因機件問題改用低了一檔的Sky Watcher EQ5 Pro赤道儀配合LVI導星,結果仍是很理想的:

viewtopic.php?f=5&t=427

看以下當日拍攝的其中一張粗圖,單張拍攝10分鐘曝光的,包括全圖15%出圖、800X600裁切100%出圖、M110附近500%放大的檢視圖。

以500%放大的檢視圖M110附近天區,那些尚未飽和但有一定亮度的恆星,大小都在4x4像素水平,以Canon 5D Mark II的6.4um像素計,即我的星點是在25.6x25.6um大小,這個已經包括了望遠鏡連平場鏡本身成像(注意這是軸外的)、我的調焦誤差、這個低端赤道儀在LVI導星下的誤差、視寧度影響等,在10分鐘累計曝光下的總和。而在500%放大的檢視圖下,也可看我到樓上提到的應有星像形態,即星點本身以及外圍一圈的誤差半徑,所以看到附圖中的星像,其實已接近物理極限。計算如下:

http://www.telescope-optics.net/diffraction_image.htm

以F6.2光圈光學系統計,埃利盤的直徑為8.3um,但由於長時間曝光會把第一、二、三衍射環(甚至更多)的光量也會融入埃利盤形成一個星像,我暫以第三衍射環保有95%光量計,就算是完美的光學成像下,F6.2光圈的星像也要有27.8um大小,而由於我拍攝是加了平場鏡,按理會在像質有些許妥協,即放寬了軸上成像,而優化了軸外成像。有人說APM-TMB是目視優化而拍攝不及”攝星儀”,我不敢苟同,因為頂級目視APO,配合匹配的平場鏡,只要能把星像維持在十多至廿多um大小,實際上已達至視寧度極限,而所謂攝星鏡才適合深空拍攝,這個說法是一種美麗的誤會。

下圖再附上一張APM-TMB 105/650專用平場鏡下的點像圖,亦透過實際拍攝得以引證。所以希望帶出三點,

1. 是次測試是以最嚴苛的條件下進行:低一檔的赤道儀、僅1/2的導星比例、長時間曝光10分鐘,故此LVI 的XY導星進取度(Aggressiveness)定在6,即最高以應付急速修正。

2. 若配合特大像素如24um的STL1001E,LVI的導星比例如可以降至1/8,當然這類相機較適合用於二三千毫米焦距以上的攝星鏡:
http://www.sbig.com/sbwhtmls/announce_s ... ay2009.htm

3. 測試相機為Canon 5D Mark II,像素為6.4um,若改用STL11000M,因為是9um像素,對調焦、追踪等有40%放寛,若改用高橋FSQ106,焦距是530mm,相對於APM-TMB 105/650也有約18%放寛,即是說,是項測試比FSQ106 + STL11000M組合嚴苛40%以上。當然,若LVI工作合格,相片解像度也會相應提升。

4. "攝星儀"應是表現而非虛名,在我的這個組合中,平場鏡是TMB 3.5"型號,所以在全135片幅下不做平場也不見得有明顯漸暈問題,調焦是Feather Touch 3.5"調焦筒,跟原厰電子調焦渾然天然,讓我的調焦精度進入+/-3.6um範圍,應付F6.2光圈卓卓有餘。德國Kruppax物料鏡筒,比鋁質及碳纖物料更能抵消ED玻璃的溫度焦距差,而且德國鏡筒造工堅固,足以維持數小時拍攝而不會出現變型。

5. 從平場鏡的點像圖看到,以135全片幅計,24mm邊沿離軸1.06度、36邊沿離軸1.59度、四角離軸1.91度,實際上可以看到,這個為6x7片幅設計的平場鏡,對135全片幅而言,最優化點是在軸外而非軸上,所以部份人認為頂級目視APO鏡加了平場鏡也不能優化作為大視場拍攝,不能跟攝星儀比較,完全是一個誤解。

再次,實踐是檢驗真理的唯一標準,很多同好可以羅列很多不同的數據或說法,但天文攝影作為一個愛好,一種技術成份較高的活動,還是應是實踐結果為準,也希望鼓勵同好多拿自己拍攝的照片去引證自己的看法,最好是以100%檢視出圖去比較。而我這些照片,也希望引證個人對選擇望遠鏡、相機、赤道儀及導星器方面的觀點,這些圖片未經多少後期處理,其實水平還有改善空間,但對不少愛好者來說,應屬合格水平了,特別是赤道儀及導星器加起來才8000多元而已,便足夠承載650mm焦距及10Kg望遠鏡進行精確拍攝,而推薦用"更好"赤道儀、導星器、攝星儀的同好,是有責任用相關儀器拍出更優秀的照片的。
附加檔案
27773_8.jpg
APM-TMB 105/650 配合 TMB 3.5" 平場鏡下的表現
27773_8.jpg (68.64 KiB) 被瀏覽 7648 次
500 percent.JPG
500% 放大檢視M110附近天區
500 percent.JPG (165.65 KiB) 被瀏覽 7648 次
R0000004_resize.JPG
800x600裁切,100%出圖
R0000004_resize.JPG (185.79 KiB) 被瀏覽 7648 次
R0000003_resize.JPG
135全片幅出圖,15%出圖
R0000003_resize.JPG (199.44 KiB) 被瀏覽 7648 次
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