作者的C925架在一个德式赤道仪上,在一个行星摄影的夜晚
介绍
星特朗的施密特-卡塞格林式望远镜在如今世界各地的天文爱好者团体之中都是广为人知的,你不难看到人们赞美它卓越的性能,但真的如同他们说的那么好吗?施密特-卡塞格林式望远镜真的天下无敌?在本文我将涵盖很多问题,在细节上探讨这支望远镜(通过我在2004-2005年获得的一些图像)利用图片来说明问题会更可视化,我还会从更客观的角度通过MTF图来分析(注:ModulationTransfer Function(调制传递函数)是目前分析镜头的解像比较科学的方法,大致作用是测量反差与分辨率)
我拥有两个C9.25 sct。第一次在2004年末到2005年初,而第二个,从2005年9月到现在。第一个是C9.25 XLT碳纤维管版本,而第二个C9.25 Starbright涂布版本(我目前还拥有的)和拥有充足的机会来评估这个望远镜在良好的条件下,就像我评估其他望远镜一样。
关于望远镜——简单的概述。C925是星特朗第二主要的产品,有效通光口径是235mm,以及35%(按直径算)的阻挡,主镜有两个版本可选Starbright XLT镀膜和Starbright镀膜,主镜的材质也可以选择,铝和碳纤维,我两个都有。
和许多其他型号施卡的望远镜略有不同,它使用一个F / 2.5主镜,而不是典型的F2主镜。这可能被视为一个原因为什么C9.25有这样一个良好的声誉,更长的焦距更容易有好的精度(longer focal lengthprimary mirrors are much easier to figure to good accuracy)。稍后我将介绍更多的光学性能综述。与所有其他施卡望远镜一样,C9.25主要通过移动主镜来对焦。主镜飘移导致的图像变化非常少,但还是有一些。调焦是光滑和操作没有任何问题。橡胶调焦旋钮是一个特别优秀的功能,因为即使用冰冷的手也容易控制。
调光轴是通过副镜的三个小螺丝。调光轴是光滑和容易实现的。然而,最值得注意的是望远镜的光轴稳定性,这值得特别提到。使用多年来,不像很多其他型号的施卡那样,C9.25在过中天的过程中,光轴变化微乎其微(从赤道仪的一侧,翻转到另外一侧)。我在约500 倍的情况下测试,过了中天之后,光轴一点也没变。这真的是巨大的优势,相比大的施卡(比如11寸和14寸)光轴更稳定和牢固,例如长时间行星成像,当过中天的时候,再也不需要花20分钟在望远镜光轴重新校准上了。
光学性能——MTF图告诉我们什么。之前的例子多是从经验上评价CelestronC9.25,我想简要地在理论上探讨望远镜。通过看MTF图,我们可以真正的和准确的探讨光学系统的性能。
调制传递函数(MTF)是科学的方法评估的基本光学系统的空间分辨率和对比度的性能,或组件的系统。
图形是本身研究光学系统的性能的空间频率和对比度,例如,完美的光学系统输入和输出的对比应该是一样的,但是任何系统总是会有畸变或像差导致减少一些对比和分辨率,这是不可避免的。
对于给定的光学系统,MTF图显示了光学系统减少了多少的对比度和分辨率。横轴代表空间频率,纵轴代表对比度。
C9.25拥有的235毫米孔径和35%中心阻挡(直径的百分比)。可能这样一个行星观测系统不是一个有利的选择,但MTF图显示。下面的图显示了三个不同的系统:
黑线:完美9.25寸口径,无遮挡
红线:9.25寸口径,1/4波长球面像差,35%中心阻挡
绿线:完美6寸口径,无遮挡
如我们所见,典型的C9.25提供性能优良的高频细节(如月球表面或土星环),略优于畅通无阻的光圈,但是降低了性能中低频区域的细节(如木星大气。)必须强调尽管表示在图上的差异相当轻微,只有视宁度非常好的时候差异才会真正实现。绿线显示了一个完美的,通畅6”(15 cm)光圈。我们可以看到C9.25会更好性能的高频细节,在同等性能的中低频率。当然必须要强调的一点是,这些观点只适用于光轴准确和对焦准确了的望远镜 (前两个因素是强制性的,这是严谨的行星观测所该具备的!)。当然C9.25孔径较大,其对视宁度的要求比15厘米孔径的望远镜更高,只有少数夜晚有机会达到这个望远镜的理论极限。
光学性能,观察和拍摄。
这部分里,我将报告一些自己的观点对于C9.25望远镜的质量和性能,以及与后来的其它望远镜相比较,因为我的主要兴趣是行星观察和成像,我已经用这个望远镜在几个极品视宁度的晚上在2004 - 05年的冲日之时拍到了一些照片,看到了望远镜真正展示的能力。
主镜总是放在室外冷却接近环境温度,以确保如果需要的话可以迅速使用(如行星冲日的时候,太阳刚下山,行星已经在高度不错的地方了)一个完全做好热平衡的C9.25,星点测试时令人印象深刻的。我拥有的第一个主镜(XLT碳管版)我测试了一下估计有稍微高于1/4波长的精度。第二个主镜(我目前的)星点测试结果更好,我估计有1/6th-1/8th 波长精度。星点在焦内外
基本相同,哪怕是在高倍下(Intra/extra focal patterns on this instrument are nearlyidentical even at higher powers)。连同我现在出售的C11,是我见过最好的星点测试的施卡望远镜。
恒星在高倍下显示为小的艾里斑,与优秀的对比。我很确定C925在双星上会解决其理论道斯限制。行星的照片在极品视宁度下是令人震惊的。我的很多关于土星的工作(包括目视和CCD)都是使用C925完成的,也有一些木星和火星的。
因为我有广泛使用这个望远镜观察和拍摄土星,很多我的文章都和土星有关。如下图,在上面所提到的极品视宁度下。2004年12月11日和2004年1月13日,这样牛壁的夜晚,我花了点时间在371倍下目视。长时间的极品视宁度出现在了这几个晚上,土星展示了丰富的细节。土星环显示了不同的颜色变化,亮度也有交替变化。当完美一刻出现的时候,恩克缝在土星环的边缘可以看见。土星本体展示不同地区的变化,不同颜色深浅,从奶油白赤道区,到红色/棕色南赤道带,再各种颜色的区域。12月11日观测到了特别显著的绿色和红色的区,以及蓝色/绿色极冠。南赤道带显示了一个几乎波状的边缘。卡西尼环缝辉煌地呈现在眼前,在环绕整个土星的各个位置都很清楚。但是而不是试图地球是什么样子图片,下面的图像获得12月11日晚,更好的展示了辉煌的景象。与其想象,不如直接看图吧
土星:拍摄于2004年12月11日晚,和2005年1月13日。极品的视宁度出现在了这两晚无论是土星本体,还是土星环,大量的细节可以看到。Damian桃子。Celestron C9.25”SCT @ F / 39。ATK-1HS CCD相机。
木星对于现在这个纬度(51 N)来说不利于展示细节,但在2003-4年的时候用第一个C925也捕捉到了一些不错的细节,那时木星还处在一个比较好的纬度。后来,在加勒比海的巴巴多斯岛捕捉到了惊人的细节。木星显示大量的错综复杂的细节在其本体上,在目镜里也一样。在极品视宁的条件下拍摄的图片里,木卫三的细节也非常清晰可辨。
木星所使用第二个C9.25 OTA ,4月25日,2005年。极品的视宁度跨越了整个拍摄期间,本体上大量的细节可以看到。Damian桃子。Celestron C9.25”SCT @ F / 42。LU075M相机。(05年的时候,已经有这样的作品了,F42,也挺震惊,可能是我见识少,还没留意过有这么长焦比拍木星的,我自己的位置很多时候视宁度查到C8连F30都不能支持)
对于那些有兴趣使用这个望远镜做严谨的行星观测和研究项目的,它将服务于任何用途。它有足够的通光量来允许使用各种不同的滤镜,例如一微米红外滤镜或者金星滤镜,也可以在视宁度允许的情况下获取行星的高分辨率图像。
一些最后的想法…当我们讨论如何挑选性价比高的望远镜,有许多问题需要考虑。成本、便利性、光学和机械的质量、潜在的性能。我认为当我们综合考虑所有的这些问题的话,C9.25在今天真的是一个珍品,尤其是在这个广告铺天盖地的市场情况下。
实在是没有太多要说的关于这个望远镜。图片能说明一切。获得图像之前我认为口径小于10寸的望远镜不能拍到这样的结果。C9.25改变了我的观点,证明自己是一个一流的望远镜。目视上,在极品视宁度的夜晚,土星用C925与用C11看起来没什么不同,就像拍出来的图片一样好。
当你考虑这个价位的主镜的时候,这真的是一个主流的选择。它可以在很多领域——质量、便携性、用户友好性和适应性。C9.25长期以来的声誉真的如同大家口耳相传的那么好吗?——当然。
全文完