Re: 深空攝影入門選購指標(五萬篇)

[danielguo (Daniel Guo)]

舉個例子口徑為什麼不一定最重要的因素:
以一般天文攝影愛好者 (不是研究者) 來說, 無法每個晚上都在遠離光害的地方拍攝.
考慮到天氣, 月相, 和工作, 一個月可能只有一兩個晚上可以拍攝.
此時如果要長焦拍很多張馬賽克接起來, 很容易受到外在因素或操作錯誤干擾.

如拍 M31,
望遠鏡1: 65mm f/6.5, 焦長 420mm (TS 65mm)
望遠鏡2: 356mm f/7, 焦長 2737mm (C14 EdgeHD + 0.7x)
相機: Canon 70D
兩者焦比都是 f/7 上下, 只看 Dawes' limit C14 (= 0.3 arcsec)
應該完勝輾壓 65mm (= 1.8 arcsec), 但使用上是這樣嗎?

圖示: https://goo.gl/K6Liqc
從圖示中可看到, 如要拍到 M31 的全貌, C14 要拍 40 張以上才能接成完整的 M31.
就算有軟體輔助, 在一兩個晚上內要拍完全貌仍是相當困難, 拍一拍可能還有
人造衛星或流星劃過畫面必須重拍.

假設使用者花更多的時間, 拍好馬賽克每一角, 接成了 M31 全景.
此時只看 Dawes' limit 長寬方向解析度應該 C14 應該都有 TS 65mm 的 6 倍,
但真是如此嗎?

普通的天文攝影地點 (不考慮夏威夷火山頂之類) 的視寧度大約是 1 ~ 3 arcsec FWHM
如拍攝時視寧度是 2 arcsec, 如果沒有挑視寧度好的畫幅處理, C14 接起來長寬解析度
可能只有 65mm 不到兩倍. (所以天文臺的選址很重要)

實例:
NASA Astronomy Picture of the Day, 2014 July 30
https://apod.nasa.gov/apod/ap140730.html
用 80mm 拍的 (https://www.astrobin.com/104950/B/)

以實際使用來說, 小口徑廣角和大口徑長焦各有擅長之處. 對沒有固定天文臺的人來說,
小口徑廣角可以在短時間內輕鬆拍攝大型目標 (M31, M45, NGC7000, etc.)
而大口徑長焦可以在大氣的限制之下, 拍攝小型目標的高解析影像.

最好的範例就是大口徑行星攝影, 藉由短時間內曝光上千張的方式, 減少大氣擾動的影響,
充分發揮大口徑的高光學解析度優勢. 另一個方式是使用 adaptive optics, 但就在一般
業餘愛好者的能力所及之外了.

(對有固定天文臺的人來說, 這個人花了 90 小時的時間, 用 4115mm 焦距拍了一幅
巨型的 M31: http://www.robgendlerastropics.com/M31NMmosaic.html )

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※ 編輯: danielguo (54.240.196.169), 03/08/2017 12:48:54
推 Saturn3416: 你說的沒錯，你想打破的迷思說明口徑不是最重要，我則
→ Saturn3416: 提供口徑其實也重要的看法，照你舉的例子來說拿TOA150
→ Saturn3416:  D=150mm F7.3是不是就恰好可以發揮他的解析力了？拿
→ Saturn3416: 來馬賽克M31也不用這麼多張
推 Saturn3416: 拍天文攝影本來就沒有絕對，所以在跟別人提及經驗的
→ Saturn3416: 時候可以多說明，例如說要比口徑，在8cm 10cm有差，
→ Saturn3416: 但是或許到30cm就沒有這麼大的差別了。
→ danielguo: 焦長or口徑的確是會有一個最佳上限,假設2 arcsec視寧度
→ danielguo: 70D 4.1 micron pixel, 取樣頻率是視寧度的三倍
→ danielguo: 這時候1260mm左右焦長,f/7系統的話180mm口徑是極限
→ danielguo: 這時候口徑更大解析度也不會提升,只是oversampling
→ danielguo: 假設同是f/7系統,口徑達到180mm之前增加口徑有助解析度
→ danielguo: 解析度增加的同時單張視野變窄,要怎麼取捨就看物體了
→ danielguo: (例如拿TOA150+70D拍Barnard's Loop要拍>80小塊來疊)
→ danielguo: (但拍例如一度上下大小的天體,TOA-150就遠勝廣角小鏡)
→ danielguo: 當然如果改個光學架構,Hyperstar f/2,大口徑也可以很廣