 使用折反望远镜拍摄的M43 中、小型折反射天文望远镜在天文爱好者中有一定的保有量，在大、中、小学校的天文社团中也有不少正在使用。这些折反射望远镜口径一般介于90mm到200mm之间，焦距则在1250mm到2000mm之间，焦比一般都大于10。光学结构以马克苏托夫-卡塞格林系统（以下简称马卡系统）和施密特-卡塞格林系统（以下简称施卡系统）居多。而其中口径小于（含）180mm的折反射望远镜以马卡系统为主。原因很简单，小口径的马卡系统制造成本更低，而大口径的马卡系统由于改正镜太厚、太重，制造成本和便携性都不如施卡系统。 另外，这类望远镜的综合性能较高也是被众多天文爱好者所接受的重要原因。结构上，可以做成短小轻便的镜筒，同时能达到较长的焦距，与牛顿式反射望远镜相比，更具有便携性；光学性能上，它们具有与牛顿式反射望远镜相同的无色差特性，在大倍率观测时效果明显优于普消色差式折射望远镜和大部分两片式ED玻璃消色差折射望远镜，而接近同等口径的复消色差式折射望远镜，但其价格还不到后者的的三分之一。  常见的中、小型折反射天文望远镜的特点：  01 焦距长 长焦的好处是方便获得较大的放大倍率（望远镜的放大倍率=物镜焦距÷目镜焦距）。缺点是，望远镜的视场相对比较小，这一点对于目视观测来说影响不算太大，只是在搜寻目标时会有些麻烦。但对于摄影来说影响就比较明显了。例如，当希望拍摄一幅完整的月面时，有可能需要拍摄多张来拼接。 02 焦比较大 焦比大会使得望远镜视场的亮度下降，对目视观测来说这是一把双刃剑。它不仅会降低目标的亮度，同样也会降低背景天光对观测的影响。所以在目视观测那些表面亮度较高的深空天体时，长焦折反射望远镜反而会比小口径短焦折射望远镜效果更好。对摄影来说，大焦比的望远镜最不受待见，因为视场亮度低，需要较长的拍摄时间才能获得高质量的影像。当然折反射望远镜也有像200/F3（200mm口径，焦比3）这种专门用于天文摄影的“怪才”。但毕竟很少见，价格也非常昂贵。 03 调焦系统以内调焦为主 这种结构的调焦系统在操作时需要前后移动主反射镜。这可能会带来一个糟糕的体验，那就是在调焦操作时观测目标会在视场中不停地抖动，在大倍率时甚至会晃出视场。另外由于主反射镜是可以移动的，当望远镜处在不同位置时，可能会由于主反射镜重心位置的变化导致系统光轴偏移。当然，前述那种200/F3的“怪才”是使用外调焦（类似折射望远镜的调焦装置）系统的。 在过去的一年中，我因为工作原因，使用折反射式天文望远镜比较多。因此也有更多的机会使用这种望远镜进行天文摄影。笔者使用的折反射望远镜是博冠天龙150/1800（口径150mm，焦距1800mm）马卡镜，被安装在了云南高美古的双子天文庄园（图1）；天文相机使用的是QHY5III-290C，在主流天文相机中，它的价格相对低廉，而且无需安装滤镜系统即可获得彩色图像。  图1 安装在丽江双子天文庄园的150/1800折反射望远镜，笔者通过远程操作的常用设备之一。 拍摄工具软件可以选用SharpCap或者FireCapture。这是两款比较通用的天文拍摄软件。大多数天爱都知道这两款工具软件是用于日、月和行星拍摄的，其实它们同样可以用于深空天体拍摄。笔者使用的是后者，虽然它还没有推出中文版或者汉化工具，不过它的功能非常齐全。下面是笔者使用上述望远镜，根据不同天体目标，总结的一些经验，供大家参考。  图2 FireCapture 拍摄月面时开启自动导星功能 月面摄影 1 天文摄影观测中，月面摄影相对来说比较容易，也是中、小型马卡望远镜非常适合的拍摄目标，采用主流的视频拍摄+影像叠加方式。由于月面属于明亮目标，因此可以采用数毫秒到数十毫秒的短时间曝光来克服大气扰动对拍摄的影响。如果想拍摄到月面环形山的细节，需要在相机前端增加一个增倍镜。  图3 未使用增倍镜拍摄的月面南极附近（拼接）笔者尝试了3X消色差增倍镜的效果，相当不错。不过有一点需要注意，清晰影像的获得往往取决于观测时的大气视宁度，当大气存在严重的扰动时，很难观测到月球表面更多的细节。另外，如果赤道仪支持自动导星功能的话，强烈建议开启FireCapture软件的自动导星，系统会自动在月面上选择一个小区域作为参照来引导赤道仪锁定目标，尤其在使用增倍镜后，这一功能非常好用，也非常实用。  图4 使用3X增倍镜拍摄的第谷环形山附近 行星摄影 2 行星摄影需要获得足够的影像细节，增倍镜必不可少。笔者使用3X增倍镜将主镜焦距延长至5400mm。虽然焦比达到了F36，但对于表面亮度较高的行星来说，影像的亮度还是有保证的。同时搭配了高QE的天文相机，使得天体影像在大焦比下也能获得足够的信噪比。  图5 正在拍摄木星，开启导星后，木星影像被锁定在视场中心。 还有一点是值得注意的。在拍摄行星的时候往往会发现行星影像在整个相机视场中所占的区域其实很小（除非要拍摄外围的卫星）。此时我们只需要记录一个很小范围的影像就可以了。这样做，一方面可以提高相机的帧率（每秒钟拍摄和传输单帧影像的数量），另一方面可以有效压缩视频文件的大小，提升后期叠加处理的速度。在FireCapture中，拍摄区域的大小是可以任意设定的。只需要用鼠标在相机视场中拖一个大小合适的框，确定即可。另外，拍摄行星时一定要合理设定单帧曝光时间（快门速度），在保证信噪比的前提下越短越好。  图6 笔者拍摄的部分行星 双星 3 对业余天文观测者来说，双星是非常好的观测目标。一方面数量众多，另一方面亮度也比较高。大多视双星的观测难度都不太大，非常适合初学者。观测双星首先要确定观测目标，现今很多智能手机版的电子星图都可以查询到当晚能够观测的双星系统。双星的摄影观测与行星摄影观测还是有些差别的。毕竟绝大多数双星系统的亮度会低于行星（天王星、海王星除外），因此在拍摄的时候往往需要设定较长的曝光时间。这就要求望远镜使用赤道仪式支架，并且要有足够高的跟踪精度和稳定性。如果单帧曝光时间可以控制在1s以内，还可以开启自动导星功能，如果曝光时间太长就没意义了。  图7 使用这台望远镜拍摄的天鹅座β（辇道增七）双星 还有一个问题，拍摄双星是以视频格式拍摄还是以单张影像拍摄？较为可靠的做法是选择后者，这便于挑选出有问题的影像（如轻微拖线）。虽然说视频叠加也可以人工删选质量低劣的单帧影像，但操作上还是有些不便。再就是视频叠加软件在处理行星、月面这样视面较大的目标时对齐效果比较有保证。但对于恒星这类视面小的的点光源目标，对齐操作可能会出现异常，甚至报错。注意，拍摄的单张影像数据应采用16位TIF文档格式，这一点非常重要。 行星状星云 4 这一类型天体的最大特征是表面亮度相对较高（与视星等相比）。例如典型的行星状星云天琴座M57（又称环状星云）。其视星等为9.4等，表面亮度是9.3等。与此相对应，猎户座大星云的视星等为4等，而表面亮度仅有11等。从单位面积上来看，环状星云比猎户座大星云要亮得多。但是在日常观测中我们往往用一支小型双筒望远镜便能观测到猎户座大星云，但却无法看到环状星云。那是因为环状星云太小了，这也是绝大多数行星状星云的另一个特点——可视面积太小。有多小呢？举几个例子，依旧以猎户座大星云为例，其视场大小约为1.5°×1°（包含M42/M43/NGC1977），形象点说，接近6个满月的大小。而环状星云的视场大小仅约1.5′×1′，当然这在行星状星云中算是比较大的，绝大多数行星状星云的视面积小于1′×1′。  图8 使用这台望远镜拍摄的行星状星云——天琴座M57 行星状星云的特点倒是很适合长焦折反射式望远镜观测的。不过，行星状星云的亮度还是远远低于常见的行星。因此摄影时必然需要较长的曝光时间。由于折反射望远镜的焦距相对而言比较长，一般中小型赤道仪很难实现如此长焦望远镜的长时间精确跟踪和导星。因此，曝光时间还不能太长。以笔者这套望远镜所配置的博冠EM100赤道仪，对于天赤道附近的目标5秒曝光拍摄的成功率（不出现拖线）大约70%至80%；10秒曝光拍摄的成功率大约40%至60%。北天极附近的目标，20秒曝光拍摄的成功率大约50%至70%。如果再延长曝光时间的话拍摄成功率会大幅下降。虽然这台赤道仪也可以通过导星来实现精确跟踪，不过仅适用于焦距不超过1000mm的望远镜。  图9 爱斯基摩星云5秒钟曝光的单帧影像以双子座行星状星云NGC2392（爱斯基摩星云）为例。设定单张曝光时间5秒，一共拍摄了5000帧单张影像，选取了其中2800帧叠加处理。星云的细节已经可以看到一些了。  图10 2800帧叠加处理后的爱斯基摩星云 未完待续 责任编辑 苏晨 本文原载于《天文爱好者》2020年第4期  《天文爱好者》推荐订阅方式：  1、全国各地邮局柜台均可订阅，邮发代号：2-352； 2、登录“中国邮政报刊订阅网”在线订阅：http://read.11185.cn  往期精彩  星座文化史 | 你知道剑鱼座吗？ 宇宙和人类社会的“分分合合” 直击月闪 环日轨道器探秘日球层   欢迎投稿 投稿邮箱：aitianwen9@126.com 微博搜索：天文爱好者杂志 欢迎分享转发 转载须注明来源：天文爱好者杂志  我知道你在看呦  |
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