自制ADC之光轴矫正篇
本帖最后由 optical 于 2017-9-13 07:15 编辑如题，上次用自制的ADC拍土星后发现光轴不正，土星一边清楚一边模糊。还是不能完全发挥自制ADC的威力。由于好视宁不常有，老是靠老天来测试猴年马月了。今天决定做个人工星点来矫正光轴。
这个图片是拍的500米外正在施工的高层楼顶的钢丝绳，左下的是米德2x+224mc巴洛拍摄，右上是自制的2.2x巴洛兼ADC+224mc拍摄。可见自制的也是光轴歪，导致左上有鬼影。不过左下米德的可见有轻微蓝边色差，右上的没有蓝色色差了。卡镜固有色差某种程度上被抵消了。至于这个蓝色色差是巴洛引进的，还是主镜固有的，我直焦拍过，是主镜的色差，图片找不到了，改日上传。
可以看到我是把镜片粘到一个多孔铝板上就这么用的，镜片肯定会有歪斜的情况。然后我矫正的过程中发现，镜片不仅中心位置往一边偏，还存在倾斜。这样也不奇怪，这么随便搞了个铝片如果光轴正，反而还奇怪了呢。如果米德的2x是标准的话，这个ADC兼巴洛的倍率大约在2.2x的样子。
先做人工星点，先找了一个大功率LED。
加小电流点亮，证明它是好的。
然后用铝箔贴上去，并且把铝箔用针扎一个大约0.3mm的小孔。不过这个不是重点。
重点是，我测试距离只有40米。主镜口径12寸，分辨率是0.46角秒。就是在40米距离上可以分辨0.07mm。如果要检验镜子的极限分辨率，就必须让点光源的尺寸远小于0.07mm。至少要0.01mm。用针扎，很考验技术，针尖真的很难扎这么小的孔。恩，那咱就用显微镜镜头把它缩小。在它前面20厘米放一个100x的显微镜物镜。等效于把点光源尺寸缩小了100倍。0.3/100=0.003 mm。恩，这个尺寸可以了，肯定不会在镜子那一边看到孔的形状了。
然后要人为做一个色差，由于人工星点也在大气中，没有大气色差，只好在它的前面放一个棱镜来模拟大气色差了。由于棱镜尺寸太小，距离不能太远，产生的色差很小，不过还是有的。虽然比30度高度的大气色差小一点。
下面就可以看光轴了。这个是调整前的，就是上次拍土星的时候的光轴，衍射环都飞到左上角了，这应该就是导致左上角模糊的原因。摄像头是ASI224MC，主镜是米的12寸施卡。
粗调了一下，发现没啥改善。
没办法，只好拆下来仔细调整。光轴调整好了之后，看到的星点是这样的，请无视这个稍微倾斜的色差，因为棱镜我放歪了，唉，自己这么粗心。有大气色差的星点，星点拉长，尤其蓝色通道。
调整凹镜的垂直位置抵消色差后，可以看到爱里斑复原了。
因为使用的是单片的平凹透镜，不免会有各种相差，为了看下良像场的大小我把爱里斑移动到大小大约2倍于土星直径距离中心的地方，可以看到有轻微色差，但是爱里斑基本还是保持着它的形状，这个对分辨率影响远不及大气视宁度的影响。但是会产生一定的倍率色差。中心爱里斑直径大概8个像素，每个像素3.75微米，中西爱里斑大概30微米。与F22的焦比的镜子爱里斑在波长555nm的直径29.8微米大致符合。
这回换上米德的2x巴洛，来和我自制的巴洛做个对比。可以看到，米德的巴洛和自制的差别很小。差别是自制的ADC巴洛倍率比米德的2x倍率稍微大一些，爱里斑也就大一些。
拿走棱镜后的米德2x巴洛的爱里斑。中心爱里斑大概占7个像素，中心爱里斑尺寸是26.25微米，与F20的镜子的中心爱里斑在555nm波长尺寸27微米基本符合。
不太严谨的结论：用单片凹镜自制ADC巴洛，基本不影响镜子的极限分辨率（暂定基本不影响吧，因为我还没拿出更加有说服力的铁证来证明），但是会有倍率色差和位置色差，不过这个不重要，倍率色差和位置可以后期矫正，但是明显提高的行星细节。我当年用TV的巴洛在更好的视宁下都没有这么好的细节，特别是蓝色通道（这里没有贬低TV顶级器材的意思，TV配合ADC也一样很厉害）。并且单片凹镜的反向色差在某种程度上抵消（不能说完全抵消，但有很明显的改善）了施卡主镜固有的轻微色差（因为单片镜片的色差，它不适合在牛反和APO这些无色差系统上用），对于我这样懒人只用彩色摄像头人来说无疑是个好事儿。同时也说明了没有最好的器材，只有最合适的器材。
显微镜镜头这个创意很好很强大，会不会引入色差? 本帖最后由 optical 于 2017-9-13 07:47 编辑
弼马温1984 发表于 2017-9-13 07:36
显微镜镜头这个创意很好很强大，会不会引入色差?
这个物镜不是APO，就是普消的100x物镜，的确会引入色差。但是想一下，这个是相当于把小孔的像在物镜前成实相，色差尺寸是在纳米级别的。我的望远镜还分不出这么小的色差。另外那个用来模拟大气色差的60度棱镜，色差可比物镜色差大的多了，故意引入的色差都不还不如30度高度天体通过大气的色差大呢。 顶帖学习一下！ 本帖最后由 mandii 于 2017-9-13 09:37 编辑
威吓一大早那么大个土星 ! 吓死人了
历害历害NND哈哈~
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