小星野,大宇宙
2016-02-11胡彦栋NEPTUNE胡彦栋NEPTUNE程杰丰老7
□ 文/胡彦栋(NEPTUNE) 摄/胡彦栋(NEPTUNE) 程杰丰(老7)
小星野,大宇宙
□ 文/胡彦栋(NEPTUNE) 摄/胡彦栋(NEPTUNE) 程杰丰(老7)
随着今年星空大会上“迷你星野赤道仪”(以下称小星野)的发布,2013年开始提上桌面的小星野赤道仪计划最终完结。这几年来,从器材的开发到最终应用,本人是贯穿始终的见证者。以下将我们的测试结果和使用心得分享给大家:
背景
一切还要从2013年的一次彗星拍摄说起。那次泛星彗星经过M31仙女座星系,为了拍摄这俩天体的合照,常州和苏州以及上海的爱好者们跑到浙西的龙王山,但当时彗星的高度只有10度左右,外加龙王山的停车场东边遮挡较大,要拍彗星就得向上攀爬一段距离。山上前一天刚刚下过场雪,树枝上甚至还挂着雾凇。因为没有星野赤道仪,一行人不得不反复爬山,将一台HEQ5赤道仪和汽车电瓶等东西分多次抬了上去,天亮以后还要搬下去。那时候市面上的星野赤道仪,价格要么很贵,要么就是无法达到使用要求。一台轻便、高精度的、价格便宜的星野赤道仪是大家都想要的。
图1 大星野 Star Adventurer最初的样子
一、设计阶段
器材的设计定位
厂家的设计方案很快做出来了,最初出炉的是大星野赤道仪的文案,也就是现在的Star Adventurer。一个月后,文案上又有了“小星野”版的,但最终先生产的是大星野。定位上,大星野要求全面而专业,重点应对50mm到200mm焦距的相机镜头摄影,如果使用自动导星功能时,可以支持焦距400mm以下的镜头或天文望远镜单张曝光5分钟不拉线。大星野赤道仪的操作者需要具有一定的天文基础知识和观测经验才能发挥出这个赤道仪最大的潜能;而小星野的操作更加简便,重量也适合旅游时拍星。
图2 大星野原型机测试时拍摄的夏夜银河,天空和地面分别曝光合成
大星野的设计和测试
最初的样品只能用“傻大笨粗”来形容,电路板裸露,电线挂在外面,带着这样的器材出门拍摄,那体验和以前单纯面对天文摄影截然不同,果然,第一夜就失败了。调整修改后第二次出门终于拍出一张银河,也就是后来经常会在广告上见到的那张(如图2)。
2013年年底我拿到了第一台成品样机,从此测试工作开始走向稳定的拍摄阶段。不过在过程中,我还是会和老7配合做一些小批量的抽测来看看东西的质量是否保持稳定,而且也确实是发现了问题的,前两批生产的批次质量有点波动,直到第三批才可以算是走向正轨。
小星野的设计和测试
相比大星野,小星野赤道仪的进程要滞后的多。本人直到2015年双子座流星雨时才拿到了第一台样机,后来拿到丽江测试,测试结果基本满足了初步使用需求,同时本人也提出了改进的方案,比如赤经轴的导轨槽改为不可拆卸,避免了相机与球台掉落的可能。
测试中仅使用窥孔大致对下北极星,在14mm的广角镜头下保持了300秒没有拉线(图3)。如果使用极轴镜,精度将大幅度提升。
小星野和大星野不同的地方在于赤道仪的控制,赤道仪的转速由手机应用通过WIFI控制,这样小星野的微速摄影能力超过大星野。
图3 2015年双子座流星雨期间的小星野测试,在直接使用窥孔对极轴的情况下14毫米镜头300秒的曝光没有出现问题。
图4 2015年小星野测试时拍摄的双子座流星雨
二、小星野的实战案例解析
小星野的使用更加具有针对性,目前进行的实测重点都是广域的星空和流星雨。因为小星野的本体重量大致只有大星野的一半,带出去旅行很方便。
实验1:赤道仪搭载手机进行摄影
随着手机照相功能日渐强大,用手机拍摄天文照片的同好也越来越多,如果手机和小星野赤道仪配合适当,那么出行的器材重量可以减到最小。
赤道仪架好以后第一个问题是对极轴,本人在出门时连配套极轴镜都没有带。那么极轴怎么对呢?对极轴只要如图6所示用两个窥孔去大致对准北极星就行,对于短焦距的镜头或者短时间的单次曝光,这样的极轴误差量是允许的。
图5 小星野与nubia z11mini手机的拍摄组合
图6 视线通过窥孔顺着箭头方向瞄准北极星
小星野的控制由手机APP通过WIFI完成,图7是点击进入APP的界面,然后点一下天体摄影,本人在实际拍摄中把追踪速度设定为恒星速,曝光时长的控制是在使用与赤道仪配套快门线才有用的,随便置入一个数字按开始赤道仪就开始追踪了。
手机由于镜头口径小,像素靶面小,集光力低,配合赤道仪拍星显得更加重要。这样质量的手机照片用来发朋友圈已经足够了。利用小星野还可以拍出很好的星空延时视频。
图7 小星野的APP操作界面(DEMO版)
图8 nubia z11mini 结合小星野赤道仪曝光3分钟的结果
实验2:2016年的英仙座流星雨-单反搭载40mm镜头的测试
焦距40mm在不使用极轴镜的情况下,1分半钟的跟踪摄影会怎么样?如果这个实验成功,那么使用同样的方法就可以拍摄深空地景或者星野人像了。架好器材后,使用窥孔直接瞄向北极星大致对好极轴,在15分钟的实验中幸运“命中”了4颗流星。
图9 2016年的英仙座流星雨测试图
实验3:
老7在2016年《天文爱好者》星空大会上拍摄银河
小星野赤道仪的极轴镜是标配的,如果有机会可以踏踏实实的长时间拍摄,就需要精准的对极轴了。此外,小星野赤道仪也可以使用大星野上的微动导轨模块,就是说也可以方便得进行马赛克拼接工作,只是小星野本身的设计要求决定它的精度相比大星野要低,载重也更小。
图10 2016年《天文爱好者》星空大会上拍摄的夏季大三角附近的银河
图11 2016年《天文爱好者》星空大会上拍摄的秋季银河
上面的两张照片拍摄时,都使用的三脚架球头对极轴,而不是标准的纬度调节座。相机直接通过球头连接到赤道仪本体。
后期的处理由Deepsky Stacker和Photoshop,MaximDL和 Pixinsight LE完成。
MaximDL用来扣除暗场,Deepsky Stacker用来叠加照片,Pixinsihgt LE用来做后期的平场校正,Photoshop用来做其他的后期处理。
三、总结
两种星野赤道仪有它们的设计偏重点,大星野全面而专业,但是携带性相对就要减弱,初学者上手的门槛也要高一些,而小星野更适合初学者,在拍摄种类上更适合广角的天文风光摄影,操作入门门槛更低,最重要的是,它便于携带。WIFI控制丰富了小星野赤道仪的功能,但也增加拍摄步骤。
最后,市面上还有不少其他的星野赤道仪可供选择,使用者只要肯用心挖掘任何一款产品都可以取得非常好的收获。近年国产天文器材的快速发展给了爱好者前所未有的选择空间;同时在多选择的时代下,如何将器材发挥到极限,是每一位爱好者需要努力的。
(责任编辑 苏晨)