望远镜科普系列之五：光学系统
本帖最后由 “镜花水月” 于 2015-3-12 13:34 编辑星野摄影结果的好坏，与所用的光学系统（天文望远镜与相机镜头）高度相关。
好的摄星者能针对自己的摄影需求选择特性合适的光学系统，但是现实生活中很多人只是盲目的追求别人口中所谓的不错的镜子，而当自己拥有了却发现不是自己想要的。所以选择适合自己的光学系统是件很不容易的事，要做到这一点，我们必须具备若干关于光学系统的认识。 我个人的观点是，好的光学系统不一定要通过昂贵的身价来彰显其价值，如果摄星者能了解光学系统的特性从而在摄影时发挥其特长，即使是平价的系统也可以拍出不平凡的照片。相机镜头 一般人的星野摄影入门多是从相机与相机镜头开始的，所以也让我从相机镜头开始介绍起来。 以星野拍摄为目的选用相机镜头时，最大的麻烦是很难直接评估镜头的性能。一般摄影者对镜头的评价或许有参考价值，但毕竟天文摄影与一般的摄影不一样，一般摄影里的名镜用于天文摄影却一塌糊涂的例子不是没有。传统上，较可靠的评估方法是直接看该镜拍出的天文照片，譬如天文杂志是很好的参考。但坊间的镜子何其多，并不是每个镜头都能在天文杂志上找到其作品的。
另一方面，拜摄影的数位化与网络的兴起，许多网站对镜头以及相机的评测都能做到一定程度的科学化与定量化，而不再只是看照片说故事。可以参考的评测网站有DOXMark、Photozone、与SLR GEAR，他们有各自的测试方法，同一只镜头参考不同网站上的测试数据，然后跟规格相似的其他镜头的数据相比，便可归纳出可信的结论。而在评论内容上，对天文摄影来说最重要的性能指标就是解析力 、色差修正、以及周边减光这三样。一般摄影很重视变形修正，对焦速度，操作手感等等，在天文摄影上是可以基本忽略的。 下面举出几个我们在选择天文摄影的镜头时多注意的几个性能指标，以及相关的通则。由于篇幅有限，今天就举出一点，后面几点在下一一期举出。最大光圈与最大工作光圈
选择用于星野摄影的镜头时，最大光圈永远是我们第一个要去看的。我们都知道，焦比越低（也就是光圈越大，或者光圈值越小）影像便越亮，越有助于需要长时间曝光的天文摄影，所以我们总是希望寻找大光圈镜头。 怎样的光圈算大，在不同焦段不同片幅的镜头上都有不同的标准，我们建议在购买镜头前，多比较镜头，在预算许可的条件下，将目标锁定在相似镜头中光圈最大者。 另一方面，一个镜头在最大光圈时，往往光学表现不佳，最常见的情况就是只有画面中心的星象、像还算锐利，，到了画面边缘，星点则因各种像差，呈现三角形或长条形等。
另一种情况是，在最大光圈时，只有画面中心的影像非常明亮，到了画面边缘，影像亮度便急速下降，看起来很暗，这就是所谓的”周边减光“现象。不论是像差还是周边减光，都可以通过缩小光圈来改善，有的镜头在缩小一级光圈后，像差与周边减轻到可接受的程度，有的镜头要缩小两级甚至三级才行。这个可让像差与周边减光刚好减到可接受的光圈，称为最大工作光圈。光是最大光圈大并不见得有用，要最大工作光圈够大才行。
要了解某镜头的最大工作光圈为何，方法之一是借助天文杂志上的照片，前面叙述的几个镜头评估网站则提供更定量化的数据，非常具有参考价值。粗略地说，如果是用于全片幅相机的镜头，最大工作光圈2.8是够优秀的，4则是可接受的。不论任何焦距，如果全片幅镜头在光圈缩到4时都还有明显的周边减光或像差，那应该及早将此镜脱手。 最后，不要忘了，光圈值具有相对参考价值，真正重要的是集光力。APS片幅上的F2，其集光力至相当于全篇幅的F2.8，而4/3片幅上的F2，只相当于全篇幅的F4，前面提到全片幅镜头至少要在F4之下能够好的影像解析力与周边减光，4/3片幅的镜头则必须在F2之下就具有同样的表现，要是4/3镜的光圈缩到F2.8（相当于全片幅的F5.6），用于天文摄影会是极为吃力的。“扫一扫”支持一下
漂亮的图片，有倒数第三张的高清大图吗？ 忠实粉丝来报道~~～(￣▽￣～)(～￣▽￣)～ hhbb 发表于 2015-3-12 15:52
漂亮的图片，有倒数第三张的高清大图吗？
不好意思，没有呢{:5_287:}
SweetGalaxy 发表于 2015-3-12 21:42
忠实粉丝来报道~~～(￣▽￣～)(～￣▽￣)～
谢谢支持，么么哒{:5_288:}
能补充下前4部分的链接吗？ “镜花水月” 发表于 2015-3-13 08:32
不好意思，没有呢
雷锋同志没户口，三月里来四月走你碰上好时候了
1920*1080 + 2560*1920，够大了吧
孔方 发表于 2015-3-13 08:56
能补充下前4部分的链接吗？
你到我帖子里应该能看到， 或者你家微信都有的
juanapkxb 发表于 2015-3-13 09:13
雷锋同志没户口，三月里来四月走你碰上好时候了
1920*1080 + 2560*1920，够大了吧
好同志啊，32个赞
Oceanian 发表于 2015-3-20 13:25
对“集光力”的描述我觉得有点问题。光圈决定单位曝光时间的成像亮度。残幅和全幅的区别已经体现在等效焦距 ...
F数一样
像面照度一样，像面亮度一样
集光力是口径大的集光力强（仅对于拍摄星星来说）
学习了 QQ_5088D6 发表于 2015-3-22 22:25
您好，我是北京大学天文学会的骨干，不知可否在这期的群邮中转载您的这篇文章，来给大家科普关于望远镜的知 ...
可以的，我这也是为了分享知识，谢谢支持！ wwwcoolcom 发表于 2015-3-22 23:55
学习了
谢谢支持！
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