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天爱者永恒的话题之三:调焦

30 05月
作者: 田麦 |分类:天文资料 | 转载时间:2020年05月30日
【特别声明】 本文摘自网络,原文 作者/网站: 田麦

调焦既是基本功也是终极目标之一。天文观测摄影的成败很大程度在于调焦是否准确。为实现调焦准确这个终极目标,天爱者从简单的单速调焦、双速调焦、升级到羽毛调焦、附加电动调焦、自动调焦。每一步都是不惜血本的。且每一次升级绝大多数人都认为很值得。这就充分说明调焦的重要性了。

一、调焦设备简介
1、单速调焦(有齿式或无齿式)价格较低。
最简单的调焦机构。一般有左右一对调焦钮。调焦精度和手感一般。

天爱者永恒的话题之三:调焦  

2、双速调焦(有齿式或无齿式)价格中等。
一般有左、右两个常速调焦钮,另有一个直径小一点的,正常转速1/10的微调钮。由于厂家不同,不同的调焦座的精度各有区别,手感更千差万别。

天爱者永恒的话题之三:调焦  

3、羽毛调焦,价格昂贵。
Feather Touch Focuser美国星光仪器公司出品——如羽毛一般轻柔的调焦座,在调焦座上刻有羽毛的图标。这是机械做工特别精细、精度特高的调焦座。外形和双速调焦座相似,也有用于牛反的圆柱形羽毛调焦座。
羽毛调焦,顾名思义,调焦的手感厚重轻柔,调到哪里,停到那里,丝毫不会前后回弹,负重能力强。但价格昂贵(为一般调焦座的3~5倍),是很多天爱者垂涎已久的宝物。

天爱者永恒的话题之三:调焦  

天爱者永恒的话题之三:调焦  

4、电动调焦座和自动调焦
这是一个附加装置,可以安装到普通调焦座的一侧,通过马达和减速系统驱动调焦轮。由于手不会触碰望远镜引起震动,故调焦顺畅。通过软件的控制,还可以实现自动调焦和回差消除。
电调硬件:Robo Focus(萝卜电调)、 ZWO EAF电调、 GRUS电调、信达电调、王利东电调
控制软件:mdl、skyx、sgp、focusmax

天爱者永恒的话题之三:调焦  

天爱者永恒的话题之三:调焦  

天爱者永恒的话题之三:调焦  

二、调焦前的准备工作
1、新买的望远镜建议先在白天调焦,因为白天的目标明亮好观察,有远处的楼房、山脉等高大目标,对焦比较方便。白天对焦成功了,记得在望远镜上目镜(或相机)的位置做个记号,晚上再把它安装到这个记号的位置。会大大减少晚上对焦的麻烦。

2、导星镜一般的增益较高,在白天可能用最短的曝光时间,屏幕也一片白茫茫。此时可以用手或硬纸片挡住部分物镜,形成缩小光圈的效应,也可以得到合适曝光的影像。

三、调焦方法及注意事项

1、采用双速调焦的,先用常速调焦轮让目标快速出现,然后再用微调调焦轮慢慢地细心调整。

2、通过目镜调焦的,可先用焦距长(视场广)一些的目镜对焦,例如40mm目镜,以尽快找到目标。然后换一个焦距短一些的目镜,例如20mm,继续调焦。如果需要更高放大率的,还可以换更短焦距的目镜。

3、当星点调整到接近合焦位置时,不仅仅是找到一个你认为最小的星点的调焦位置就行了,要在焦点前后反复微调,让星点由虚到实,又从实到虚。需在焦点前后反复多次,直到找到那个中间位置才是真的合焦的位置。

4、在调焦过程中如果看到某些星点一时出现,一时又不见了,其原因除了大气视宁度实在太差之外,多数是没对上焦。在以上情况下如果是观察行星行星不会闪动,只会看到行星的视园面如水煮一样颤动。

5、判断星点是否合焦,还可以借助放置在镜筒前端的“鱼骨板”对焦工具。
鱼骨板外形如下图。星光通过鱼骨板的有规律的狭缝后,发生了光的衍射现象,在屏幕中呈现若干条光芒,当这些光芒处于对称状态时星点处于合焦状态。
 天爱者永恒的话题之三:调焦  


对焦不良时的星点图像
天爱者永恒的话题之三:调焦  

合焦时的星点图像

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6、对于高质量的拍摄,调焦不能一劳永逸,因为环境温度变化,热胀冷缩的原因会引起镜筒长度微小的变化,从而影响先前已做好了的合焦。所以,高质量的拍摄一般需要1~2小时重新检查对焦一遍。

7、多通道窄带拍摄往往需要用到不同种类的滤镜,由于不同滤镜对光的折射率不同,一般情况下转换滤镜后会产生微小的焦点漂移,故需要事先试验各个通道的滤镜是否能齐焦(即转换滤镜后合焦位置不变)。如果不是齐焦的滤镜组,则用到每个滤镜时都要进行单独调焦。

8、有时候无论如何调焦都得不到清晰影像时,便要考虑你的相机和望远镜之间的距离是否合适了,也就是存在所谓的“后截距”问题。一般厂商设计相机CCD离望远镜调焦桶后端的位置(即后截距)通用为55mm(也有56、58mm的),如果您在其中增加了偏轴导星OAG或者滤镜轮等设备,则要通过增减延长筒或垫片,使后截距符合厂家设计标准。

四、接单反相机的调焦
1、最好选择带翻屏的单反,因望远镜处于高仰角时,普通单反的屏幕会处于低位且朝向地面,十分不利于屏幕的观察。而翻屏的单反则可以通过调整屏幕角度,获得很舒服的观察角度。
2、打开单反的实时显示live view模式,先让目标在屏幕中大概显示后,再开启单反实时显示图像的放大功能,仔细地对焦。
3、如果单反有峰值对焦的,可以尝试使用峰值对焦。

五、电动调焦和自动调焦
近年来电动调焦器越来越普及了。用它的最大好处是不会在调焦时因触碰望远镜引起图像的抖动,而且很方便通过软件实现自动调焦。特别对使用了多种滤镜的长时间拍摄,往往需要按照使用的不同滤镜、不同时间(由于温度的变化)来频繁地调焦,用电调能更省时省力高效。

电调的安装:一般需要拆卸调焦座上一侧的调焦轮,让电调的转轴和调焦手轮轴连接起来(也有通过传动皮带的设计),再通过专门的安装版把电调用螺丝固定到调焦座上。电调需要接入直流电源,与控制电脑之间用USB或RS232线相连。

电调基本原理:在软件控制下,电调驱动调焦座在焦点的前后连续地调焦、拍摄,并绘制出V形对焦曲线。最后,软件会控制电调移动到测算出来的准确焦点位置(V曲线底部)。

天爱者永恒的话题之三:调焦  

电调操作过程请见:
wenzp《自动对焦软件FocusMax简易操作教程》
振旺光电客服的《如何使用EAF在第三方软件中实现自动对焦》

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天爱者永恒的话题之二:调平衡 深空天体摄影中的“采样”与“过采样”

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