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[天文摄影] 【行星拍摄前期 1】行星拍摄利器——ADC(大气色散矫正器)

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田麦Lv.14 显示全部楼层 发表于 2021-7-28 12:19 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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本帖最后由 田麦 于 2021-7-30 08:14 编辑

一、为什么需要ADC(大气色散矫正器)
当星体高度角不是90度的时候,斜射进入大气层的星光相当于通过了大气层这个棱镜,必定会不同程度地由于大气层的折射现象所影响。这种折射的效果使星体在天空中显得比没有大气层时更高。其中蓝光受折射影响最大,位于最顶端,红光受折射的影响最小,位于最低端。因此,以上情况下拍摄的星体边缘必定出现红绿蓝三色不重合的色散现象。
1-1.jpg

为纠正以上的大气折光产生的色散便需要ADC(大气色散矫正器),ADC具有一对特殊构造的棱镜,可以产生和大气层色散顺序相反的色散。以抵消大气的色散。具体效果见下面图解。(目镜倒像)
未标题-1.jpg

a、高度角90度的星体,无色散的艾里斑是一个园。
b、低角度星体产生的色散,在无ADC情况下拍摄。留意色散的顺序是红在上,蓝在下。
c、光线单独通过ADC的棱镜后产生的色散。留意色散的顺序是蓝在上,红在下。
d、增加了ADC后,低角度星体产生的色散刚好ADC产生的反向色散抵消,得到圆形的艾里斑(位置发生了上移)。
很明显,使用了ADC后拍摄的行星的色散便减少甚至消失了。

以下是土星的实拍结果——
左:未用ADC且未进行RGB对齐。 中:未用ADC但进行了RGB对齐。 右:使用了ADC。
12.jpg

二、ADC的光学结构
ADC的核心是一对棱镜。每个棱镜各有 2°偏角,棱镜由H-K9L镀膜,具有1/10 波长精度。每个棱镜都有调节杆,可以围绕望远镜光轴进行相对最大为180度的旋转,通过不同角度的双棱镜组合,在0-4度之间改变棱镜组的合成偏角。以适应不同高度的星体调整色散。
下面是常见的带巴罗镜和ADC组合的望远镜示意图。
7-1.jpg

二、振旺ZWO ADC的机械结构
1、ZWO ADC由可分离的本体和上下两端接口组成。本体的两端均为M42内螺纹。上端圆孔接口是1.25吋,下端接口是柱状1.25吋。
ADC1.jpg

2、棱镜长杆
ADC中每片棱镜顶端都有一个长杆,每个长杆都可以在弧形凹槽中左右旋转。
图为色散矫正效能最大位置(两片棱镜厚端重合,4度):两个棱镜长杆左右相对。
15.jpg

图为色散矫正效能最小位置(两个棱镜的厚端薄端分别对应重合。0度):两个棱镜长杆重合。
13-1.jpg

图为色散矫正工作位置:两个棱镜长杆交叉,以水平标志白螺丝为中心,左右对称位于相同的角度。
14.jpg

3、刻度盘(带水平位置标志白色螺丝和气泡)
因为大气色散是相对水平面发生的,所以ADC需要定义水平位置。首先让气泡处于水平位置,此时刻度盘上的白色螺丝位置便是水平位置。调试时左右棱镜杠杆应该以这个水平标志为中心转过相同的角度。

三、ADC与巴罗镜和望远镜的连接顺序。
1、标准顺序:望远镜调焦座——巴罗镜——ADC——相机
   这样的顺序使入射光的锥角会更窄,适合一般焦段的望远镜。(可以在ADC与相机之间加入滤镜,)
10.jpg
11.jpg


2、长焦镜(例如牛反、施卡等):望远镜调焦座——ADC——巴罗镜——相机。(可以在ADC与相机之间加入滤镜,)
   这样的顺序增加了ADC棱镜和成像平面之间的距离,使蓝色和红色的会聚作用在更远的距离上,从而提高了ADC的校正能力,反过来可以显著减少棱镜角,因而减少了像差。但由于增加了进入ADC的光锥角,也会导致另一方面的像差。
8.jpg
9.jpg


四、ADC的使用步骤
1、设定准备位置:
如图将棱镜长杆分别旋到凹槽的两端。然后松开刻度盘上的白色螺丝,将白色螺丝置于两长杆正中央的刻度上旋紧。此操作目的是使棱镜长杆有充裕的左右旋转余量。
16.jpg

2、拍摄前的ADC归零
不要松动白色螺丝,如图将两长杆置于和白色螺丝三者同一直线位置。
13-1.jpg

3、此后通过水平气泡的校准,使ADC处于水平位置。
不要松动白色螺丝,在望远镜上左右旋转ADC组件的角度,使刻度盘的气泡居于刻线中央,此时白螺丝自然便处于水平状态。之后便可以此为基准,开始消色散的操作了。

4、正式调整色散
ADC是通过调整两个棱镜长杆的夹角大小来调整色散大小的。调整时需时刻对照刻度盘的刻度,让两个长杆分别位于白色螺丝两端对称的刻度上。

5、如何判读色散大小
a、如果连接PC拍摄,可使用ASICAP软件,点击菜单上的ADC,屏幕右上方会同时出现一个红圈和一个蓝圈。只要调整到红圈和蓝圈位置重合,便达到消色散的目的。
b、如果其它方式拍摄。可以观察行星的边缘,产生色散时会使行星的一个边缘显红色,另一个边缘显蓝色。调整到两个边缘都不显示明显的红色或蓝色即可。

6、LRGB拍摄采用ADC:需要先用彩色相机调试好ADC的长杆夹角,然后换为滤镜+黑白相机,并重新对焦。
在LRGB拍摄中采用ADC,获益较大的是L通道,还有明显改善的B通道。

                               
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7、由于色散现象是随着星体的高度角而变化的,所以在拍摄较长一段时间后,由于星体高度角发生了变化,故需要重新调整ADC的棱镜夹角(包括气泡水平位置)。

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精彩评论6

noahzhouLv.10 显示全部楼层 发表于 2021-7-28 14:21
超详细,太棒了
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地球小蓝Lv.25 来自手机 显示全部楼层 发表于 2021-7-28 14:28
老师开始做行星摄影的教程啦

                               
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温哥华的秋日Lv.4 来自手机 显示全部楼层 发表于 2021-7-28 17:50
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小六哥Lv.16 显示全部楼层 发表于 2021-7-28 19:19
学习了
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lbteLv.18 来自手机 显示全部楼层 发表于 2021-8-2 11:55
老师,做一个pix教程吧。原来的实操还是看不懂啊
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宋恒Lv.8 显示全部楼层 发表于 2021-8-6 13:57
感谢,学习中
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