用小望远镜的主焦点拍摄天体

夜空

用小望远镜的主焦点拍摄天体
通过望远镜拍摄天体照片，效果当然要比用普通照相机拍的好得多，而用望远镜的主焦点直接拍摄，又是易于上手的方法。这时，天体图像大小取决于主物镜焦距的长短，照片成像清晰，没有目镜和其他附件带来的像差。
    天文爱好者所用的大多数小望远镜都可用于拍摄某些天体。在这里，我们特别推荐口径10～20厘米、f／5左右的牛顿式反射望远镜，因为这种望远镜的相对口径大、集光力强，兼有体积小、便于操纵等优点；它拍下的底片所容纳的星空范围也比较大，对跟踪导星的精度要求相对低一些。更重要的是，与同等口径的折射望远镜、施密特-卡塞格林反射望远镜相比，牛顿式反射望远镜的价格要低廉得多，即使自制也比较容易。
    照相机和胶卷的选择
    首先要准备一个可以装在望远镜主焦点上的照相机机身。这里我们只考虑用单镜头反光照相机的机身，因为它有一个可以直接观看拍摄目标的取景对焦投影屏，在对准目标和调控焦点方面都比其他类型的机身简便。另外，许多单镜头反光照相机的对焦屏是磨砂玻璃，在拍摄暗弱的天体时，不易把天体调成最细点。有些照相机的对焦屏能够拆卸，可以在天文摄影时换上适于暗光下用的透明投影屏。
    进行主焦点摄影时，照相机机身安装在望远镜原先装目镜的位置上，两者之间通常要再接一个中间接圈。因为各种型号的照相机镜头卡口不相同，所以要选购合适的接圈，或者请手艺精湛的钳工师傅专门定做
    现在许多高级照相机都有自动电子测光和对焦功能，这些系统不合适天文摄影，须改用手动调节，并将电子系统的钮扣电池取出，否则这些电池会在长时间露光过程中不断放电，很快失效。
    为了长时间露光，还要购置一根能够锁定的快门线；以便在拍摄时把照相机B门长时间开启。
    关于胶卷的选用，不妨一开始就多试用几种，进行比较，天文摄影底片的要求是：感光速度尽可能快、粒度尽可能细。美国柯达公司生产多年的Tri-X快速黑白胶卷，其感光速度相当于ISO400（或者ASA400、27定DIN），是国外天文爱好者普遍使用的一种胶卷。稍候问世的T-Max400速度同Tri-X一样，但粒度更细。柯达的Tech-Pan2415是市场上粒度最细的胶卷之一，可是它的速度较慢，必须敏化后才能拍摄星体，而且很不容易掌握。国外照相器材商店出售敏化后的TechPan胶卷，并供应爱好者自己使用的敏化器材。
    我们平时使用的彩色胶卷一般都不适宜天文摄影。而且照相店的自动彩照扩印机的彩色平衡调节系统是为普通拍摄对象（例如人体）设计的，很难表现天体的真实颜色。
    相比之下，用彩色正片（又叫幻灯片）拍摄的效果要好得多，例如柯达的Ektachrome400和1000快速正片胶卷、3M的快速1000和富土的Fujichrome都值得一试。
    望远镜的座架
    望远镜的底架是保证天文摄影成功的一个重要因素。即使你有十分精良的望远镜，如果装在摇晃不稳的座架上个就肯定拍不出高质量的照片，所以应该把座架看得和光学系统一样重要。在购买望远镜前，切记仔细检查它的座架，看它是否站立不稳，会不会轻轻摇晃，望远镜加装照相机和导星镜后能否维持平衡和正常运转。许多与望远镜配套的座架实际上并不能可靠地支撑那架望远镜，有的甚至设计得很不合理。有经验的天文摄影者选购座架时，往往挑中专为比他们所用的更大的望运镜配备的座架，最好使用赤道式座架，赤道式座架通常由一个小型电动机驱动，望远镜在跟踪星体时以与地球自转相同的速率绕极轴作匀速运动，使一颗东升西落的星体始终位于视场的中央。
    电动机电源电压的波动、大气层的折射、极轴校正中的少许偏离以及运转机构的微小误差等因素，都会使被跟踪的星像在底片上移动。为纠正这类这类偏移，有些转仪钟附有一个用缆连接的手动控制小盒，上面有几个开关，观测者可以用它对望远镜作随时调整。近年来由于计算机的普及和推广，国外望远镜制造厂商又纷纷推出供爱好者使用的“计算机辅助望远镜”(CAT)，使望远镜寻找目标和导星跟踪更方便、更精确。
    我国天文爱好者目前使用得较多的国产120、日本产150等望远镜，一般都是通过调节赤经、赤纬微调补偿旋钮来纠正跟踪中出现的偏差，其原理和操作都比较简单。上海天文台等单位生产的200、230毫米等折反射望远镜，则都有前面介绍的电子控制盒。
    导星跟踪
    导星跟踪有两种方法。一种是在用来照相的主望远镜上加装一个口径较小而物镜焦距较长的导星望远镜，它通常用手调螺丝固定在两个附装在主镜镜筒上的圆环里，观测者可以使被拍摄天体或它附近的一颗导星长长时间保持在视场中央加以跟踪。口径20厘米以下的望远镜用口径6厘米的导星镜即可满足需要。但是加装的导星镜如果太重，可能会使整个望远镜系统出现应力畸变，并在拍摄中导致星像偏移。
    提高导星精度的诀窍之一，是尽可能用高倍率导星望远镜。主镜口径15厘米、f／4(焦距60厘米)，导星镜至少要放大130倍；主镜口径15厘米、f/8（焦距120厘米），导星镜放大倍率应在200倍以上。
    另一种跟踪方法是在主镜筒和相机之间加接一个偏轴导星接圈，接圈内缘有一个小小的棱镜或反射镜，它把视场边沿的一颗导星的光反射到接圈一侧的高倍率目镜里。使用偏轴导星接圈可以避免加装导星望远镜后带来的麻烦。但它也有缺点，就是在拍摄诸如长蛇座里的那些星系时，由于近旁没有亮星，只能找一些很暗的恒星作导星，跟踪了10～20分钟后，会让你的眼睛感到极度疲劳。
    无论选用上面哪种方法，都需要一个带有照明十字丝的特殊目镜。它的十字丝被一个用电池点亮的发光二极管或小灯泡微微照亮，使你能够将导星长时间地保持在视场正中央。
    在主焦点上可以拍摄哪些天体？
    小望远镜的主镜焦距不会太长，所以大多数天体在主焦点上成像都很微小。因此，在主焦点上只适于拍摄视面积大而明亮的天体，首先是太阳、月球。行星的视面都太小，象金星位相、木星云带、土星光环等细节，未经目镜放大不易拍好，但有时遇到行星会合、星月辉映以及行星靠近昴星团等壮观天象时，用主焦点完全能铂出漂亮的照片来。
    毕星团、昂星团(M45）、蜂巢星团（M44）等疏散星团是理想的主焦点拍摄目标。用彩色正片（幻灯片）拍摄的疏散星团特别漂亮，可以显示出每颗恒星的独特颜色。露光5～10分钟能拍下M11（“野鸭星团“）；露光15分钟便能拍出昴星团群星之间那些暗弱的红色反射星云。同样长的露光不仅能记录下M46星团里的星云，还能显出位于该星团前的行星状星云NGC2438。

    大型球状星团也是较好的目标，不过并不容易拍好。用10厘米望远镜拍摄武仙座M13、人马座M22、：天蝎座M4和半人马座ω星团，必须及其小心地跟踪露光20分钟，质量好的照片应能辨认出单颗恒星。
    拍摄星云和星系相当难。象天琴座的环状星云和大多数小星系在底片上实在太小，拍摄效果欠佳。但那些明亮的天体还是值得拍摄的，象猎户座大星云(M42)，和仙女座大星系(M31)、等早已成为业余爱好者进行拍摄的逐猎目标，露光10分钟即可成功。英仙座的“加利福尼亚星云”在15分钟露光后呈现为一条红色的长云带。麒麟座的“玫瑰星云”不仅是个花冠状的美丽星云，里面还隐藏着一个漂亮的星团，拍下它们需要露光15分钟以上。
    真正的成功秘诀应该是反复试验。通过不断实践，你的天体摄影佳作定会与日俱增。

夜猫子

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