如何进行观测摄影

鉴于很多初涉天文的朋友们加入我们的社区，为此，我把自己从小菜鸟时期到现在所积累的知识作了总结，整理出一份材料供各位参考，希望能起到抛砖引玉的作用，其中自然有很多不足之处，望各位前辈们多加指点，东方红123在此谢过！

　　初级阶段

　　准备工作：

　　初级阶段的观测一般都是从认星座开始的，在开始认星座之前，要了解一下天文的基本知识才能很好的运用观测工具。

　　每到天气晴朗的夜晚，当你走到户外仰头张望，可以看到天空就像一个圆圆的玻璃罩把我们统统罩住，我们假想这是个巨大的圆球，把我们的地球包围在中心，圆球上一闪一闪的星星和我们的距离远近不一，我们看到的是它们在巨大的圆球球面上的投影,这个假想的圆球就称为天球。

　　天文学家把地球自转轴延伸到天球上的位置，就是天球的北极和南极。把地球的赤道伸延到天球上的位置，就是天球赤道了。为了能够准确标示天上星体的位置，他们还制订了一套坐标系统来标示星体在天球上的位置。在天球的赤道坐标系中，天体的位置根据规定用经纬度来表示，称作赤经（α）、 赤纬（δ）。我们知道，赤道和地球的公转轨道面也就是黄道是不重从合的，二者间有23°左右的夹角（天文学称之为“黄赤交角”）。这样，天赤道和黄道就有了两个交点，而这两个交点在天球上是固定不变的。黄道自西向东从赤道以南穿到赤道以北的那个交点，在天文学中称之为“春分点”。我们把通过这一点的经线定为天球赤道坐标系经线的0°。与地球经度不同的是赤经不分东经、西经，它是从0°开始自西向东到360°。而且，它的单位事实上也不是“度”，而是时间的单位时、分、秒，范围是0~24时。天球赤道坐标系的纬度规定与地球纬度类似。只是不称作“南纬”和“北纬”，天球赤纬以北纬为正，以南为负。

　　了解了天球及其坐标，我们来看看星座的相关知识。

　　全天共有八十八个星座，这个标准星座数目是国际天文联会在1930年确立的。我们在观测星空的时候，并不是每个星座、每颗星星都能看得到，星座分为南天星座和北天星座，有些星座只有在南半球才能看到（南极点周围的星座），同样也有些星座只有在北半球才能看到（北极点周围的星座），这是因为这些星座受到地球本身的阻挡而看不到。

　　在这里我不得不提到黄道上的十二个星座，因为有很多初涉天文的朋友们很早就知道自己的星座，但不知道自己为什么是这个星座。

　　黄道的严格定义是：地月系质心绕太阳公转的瞬时平均轨道平面与天球相交的大圆。简单的说就是地球绕太阳公转的轨道平面与天球相交的大圆。从地球上看，太阳在黄道上自西向东运行，每年环“天”一周。在黄道两边的一条带上分布着12个星座，这就我们通常所说的12星座。当你诞生的时候，太阳运行到哪个星座，你就是哪个星座。

　　具备这些基本知识，你就可以很轻松的看懂星图了。

　　观测工具：

　　1、星图：在天文馆的商店里可以买到。

　　2、星盘：即活动星图，通过活动星图可以轻松的看出某年某月某时的星空。

　　3、手电筒：晚上观测星星的时候最好使用红光手电，因为周围的光线很暗，红光手电的光线不刺眼，不影响继续观测。普通的红光手电在20元~25元左右。

　　4、笔、记录本：观测时的记录本最好是硬皮本，因为在观测过程中不一定有适当的书写位置，硬皮本更方便纪录。

　　5、望远镜（可选）：初级阶段最好使用双筒望远镜，因为这个阶段的主要工作是认星座，双筒望远镜的倍数低，方便观测者很快找到要观测的目标。

　　实施观测：

　　首先，要挑选一个没有光害、视野广阔的地方。

　　由于刚开始认星座的时候对星空还不了解，最好使用活动星图来查看观测时的星空。

　　活动星图的使用方法：活动星图分为三环，最外围的是月份，第二环是party月份的日期，再接着是每小时的刻度。使用活动星盘时，先找出观测的月份与日起，接着再将可旋转的时间盘上的时间对准那月那天，活动星图就显示出当时的星空了。

　　找到星空后，可以先用活动星图认识天空中比较亮的星星以及星座的基本形状，对星座有了直观的印象以后，就可以使用星图了。星图中对各种等级的星星均有标识，各根据图示使用。当遇到星等比较低的星星时，倍数低的双筒望远镜就派上用场了，它可以帮你找到直接用肉眼看不到的星星。

　　在认星座的过程中最好对观测内容进行记录，以便以后查阅。记录的内容完全凭自己爱好，比如观测的时间、地点、时长，星座名称，星座的赤经、纬度，对星座的描述，甚至观测的环境也可以记录。

　　在这里我要提醒各位同好，如果天气冷，晚上出去观测要多穿衣服，保护好身体，毕竟身体是我们观测的本钱嘛！^o^

　　一切都准备好了吗？那么就带上工具出发吧！希望能看到更多新的天文爱好者的观测笔记！


天文观测的效果受外部因素影响较大，因此在观测过程中有许多需要注意的地方，现总结如下。

　　一.灯光

　　当你好不容易避开城市灯光的干扰，找到一个足够理想的观测场地时，心里一定是很兴奋的。但要记住以下几点，以免招来不必要的麻烦。　

　　要知道，正常人在黑暗中至少要经过半个小时才能完全适应黑暗，使瞳孔张到最大，增大人眼的通光量，达到最佳状态。如果在适应过程中有意或无意望向明亮的物体（如灯、火甚至是月亮），都会使瞳孔猛然缩小，使刚才的适应过程前功尽弃，你不得不再花半个小时来适应黑暗，浪费了宝贵的观测时间。因此，在适应过程中和观测时都要绝对避免强光对眼睛的刺激。　

　　1.照明　

　　平时使用的白炽灯和节能灯等较亮的灯具是决不可以在观测中使用的。在黑暗中，红光对人眼的刺激最小，因此，可以用一块适当厚度的红布或者是红色塑料布罩在功率较小的手电筒上，来进行短时间的照明。　

　　2.闪光灯　

　　在观测和适应过程中，万万不可使用闪光灯。闪光灯的亮度是极强的，虽然发光时间只是短短的几十分之一秒，但它也足可使你半个多小时的适应白费，并且影响到观测。如果周围有人进行天文摄影，你的闪光灯也许会使别人一晚上的心血前功尽弃。如果必须拍照，那么应在所有观测进行完毕，并且周围几十米没有任何观测者时进行。　

　　二.取暖

　　在冬天观测天气往往很冷。如果需要取暖，一定不可以生火，尤其是在望远镜附近。燃烧放出的热量会使空气剧烈的抖动，造成天体模糊不清，而且影响的范围很大。并且，明亮的火光对人眼也有很大的刺激。同样原理，大功率的电暖气也不可使用，不但效果不佳，还会浪费大量的电能。最好的方法还是多穿衣服，可以带上毯子。如果实在太冷，还是尽早回家为好。毕竟，身体是最重要的。　

　　三.防蚊虫　

　　夏天郊外夜晚的蚊虫是极多的。稍不注意，不出半小时，身上就会被蛰得痛痒难忍。野外和家里毕竟不一样，有些在家中很管用的方法在野外便失去了作用。比如点蚊香，由于户外空气流速较快，燃烧蚊香放出的有驱蚊作用的物质会很快的扩散，达不到应有的效果。最管用、最方便的方法还是穿长衣、长裤，虽然可能会热些，但总比被蚊虫蛰后的滋味好受些。另外，应在脸上和手上喷洒适量花露水等一类药品，以确保蚊虫没有可乘之机。　　

　　四、天文观测场地的选择

　　要进行天文观测，没有一个好的场地是绝对不行的。观测场地周围的环境直接影响着观测效果：如果障碍物过多，很难见到观测目标，就更甭提观测了；如果气流变化过大，会造成图象的抖动和变形，使望远镜的分辨率降低；如果天空被灯光照得很亮，极限星等（肉眼可见最暗恒星的星等）就会降低，换句话说，也就是看到的恒星数就会减少，对观测和摄影都会造成很大的影响，甚至根本无法进行……为了使观测活动达到预期效果，选择一个合适的场地是必须的，选择时要注意以下几点：

　　一.选择一个开阔的场地，如运动场，使能看到的天区增到最大。如果住在高楼林立的居民区内，在楼下随便找个地方是绝对不能观测的。可想而知，在几栋楼之间要想看到天顶以外的部分是件非常困难的事情。在运动场之类的地方就可以避免这些麻烦事了。

　　二.其次，要注意气流的影响。若在建筑物附近观测，应特别注意要避开开着的窗户，因为在开着的窗口附近，很容易产生复杂的气流，以至于影响观测效果。此外，还应该注意尽量避免直接在水泥地面上观测，因为水泥的比热容（降低同样温度放出热量的多少）很小，所以在夜间温度会很快下降，也会造成气流变化。土地就比水泥地面好得多，如果有条件的话，最好选择在草地上观测，因为草地含有大量水分，水的比热容又大，所以不易引起气流的剧烈变化。当前，许多天文台都建设在海边或海岛上，主要也是因为这个原因。

　　三.再次，灯光也是一个不可忽视的问题。随着经济的发展，城市的灯光越来越多，天空被照得越来越亮，而且许多灯都是彻夜不关的，正如上面所说，这对天文观测造成了极为严重的影响。虽然你不能为了进行观测而不让城市发展，但是我们可以主动的去避开灯光。在美国，天文爱好者们为了躲避灯光的影响，自己驾车几十，甚至几百公里来到野外进行观测的事情已是屡见不鲜了——我们也只能学他们，找一块自己认为足够黑暗的地方——当然，应该是自己熟悉的地方，千万不要到自己毫不知情的荒郊野外，以免发生危险。

　　综上所述，中间带草坪的大运动场是一个不错的选择，也许楼顶的平台也可以参考，但要注意安全！还有一点，那就是尽量找一个离家近的地方，否则，观测时间会因此大打折扣的。最后，祝大家在观测中学到知识，取得满意的成果。
原文来自《Sky & Telescope》2001年第9期94页）

　　很多天文爱好者都有双筒镜，但是你看他们有多少人会在观星会上频繁地使用它们？按我的看法，人们花费整晚弯腰曲背於单筒望远镜之上，却失去了一些真正壮美的星空景观。

　　天空中有许多在双筒镜中看起来比在任何望远镜中能看到的大而美丽的对象。包括一些亮彗星、大星系、恒星密集处、大的疏散星团和星云等。双筒天文观测不单是欣赏夜空的有效手段，而且比用其他单眼望远镜更舒适，这是由于神经将两眼所观察到图像的最佳处合并成一幅图像，从而避免了单眼图像可能的缺陷。你当然可以将任何双筒镜用于天文观测，但显然只有某些类型才真正适合。我曾多年享受了双筒镜的魅力并在夜空中测试和比较了几十种这类镜子，在这些时间里锤练了我的判断力，以下就是这样一个双筒镜狂仍贿的多年经验之谈。

　　宽视野广角双筒镜

　　在我最喜爱的两个双筒镜中，一个为１０Ｘ５０的宽视野双筒镜，用以寻找目标物，当然也可以用以随意观看，另一只镜子则具有较高的放大倍力，可以对感兴趣的目标仔细观测。广角双筒镜用于扫描银河是令人神往的，包括我喜爱的部位：人马座，天鹅颈部，猎户座和仙后座等。

　　可以看到的天空面积正比於望远镜视场直径的平方。例如，视场为７度的双筒镜比视场为５度的其可见的天空面积近乎为两倍。一般来说，低倍率的双筒镜比高倍率的有较大的视场。但是倍率太低时你想找的一些小的球状星团或行星状星云将变得不易察觉。由此，作为宽视野用途，我逐渐喜爱１０Ｘ的超过了７Ｘ的。10Ｘ双筒镜的视场一般从５度到６.５度。看起耒只是一个小的差别，但是６.５度的双筒镜比５度的实实在在要多看到６９％的天空面积，我认为这在夜空中是意义重大的。

　　双筒镜实际的视场往往要比厂家给出的数据小。你可以自己来测量：把双筒镜固定在三脚架上，看一颗星从视场的一个边缘移动到另一边缘要经过多少时间。最容易的办法是选一颗子午线附近的星，这样就能使它水平地穿过双筒镜的规场。於是，视场直径（度）就能用下列公式计算出来：

　　视场（度）＝时间（秒）／240*cos（星的赤纬）

　　双筒镜最大的视场到底可以达到多大？实际的极限似乎可以用６５除以双筒镜的放大倍率来估计。例如，１０Ｘ的双筒镜的最大视场约为６.５度，而１５Ｘ的镜子最大可达４.３度。这一计算对应于目镜视在视野为６５度左右的“广角”或“超广角”双筒镜，而一般的双筒镜，其目镜的标准视野仅为５０度。

　　有些制造厂评价视场不用多少度，而采用１０００码距离处视场有多少英尺。这个数据一般都刻在双筒镜镜身上。你可以将这数据除以５２.４换算成度数。一位朋友的７Ｘ５０镜子标示了在１０００码处为３７６英尺，此数据换算成７.２度（３７６／５２.４）。这个数据比用上一节公式算出的理论最大值９.３度略小。

　　关于双筒望远镜的目镜，我要谈谈一个不大被注意的方面，称为“出瞳距离”。出瞳距离就是从双筒镜的目镜与眼睛最远位置间的距离，在该处能看清全部视场。我戴着校正高度散光的眼镜，所以对我来说，较长的出瞳距离是十分必要的。我测试出瞳距离的方法是用眼观看双筒镜内，看何处能看到全部视场。需要警惕的是，许多声称有较长出瞳距离适用于戴眼镜用户的双筒镜，至少有半数以上是不能接受的（包括一些很贵的欧洲双筒镜）。

　　有些双筒望远镜特别难于使用，即使当它们有合适的出瞳距离，而你的眼睛也似乎已放在正确位置上了，仍然如此。光学设计师Richard Buchroeder指出这种感觉可能是由于一种俗称为“kidney beaning”作用的结果，在晚上比在白天更令人讨厌。如果你在检试双筒镜时发现这种现象，不妨选择别种型号的镜子。所以需强调的是，购买之前一定要遵循“试用”的原则。

　　放大倍率问题

　　和要求宽视场一样，我发现双筒镜的放大倍率是也是观看天体极其重要的指标。这就是我为什么要有另二只高倍率型号镜子的原因。观测类似星云的目标（例如彗星，星云，星系等）时，我的１５Ｘ４５双筒镜比任何一款１０Ｘ双筒镜都有能留下深刻的印象。增加放大倍率会使背景天空变暗，从而突出了目标的细节，这些在低倍率双筒镜中是无法看到的。对高倍率观察唯一要注意的是必须有稳定的支架。

　　我曾有意识地进行过一系列在１０Ｘ５０和１０Ｘ７０双筒镜间的比较，同样在１５Ｘ４５和１５Ｘ６３型号之间的比较。在这些场合下大口径镜子比小口径镜可收集到二倍的光子，但是，出乎人们的意料，它们的观看效果竟然相差很小。

　　很多人试图找出一种方法，用公式来比较不同口径和放大倍率的双筒镜的性能。有两种著名的双筒镜性能的指标，一种指标称为清晰度系数，由Roy Bishop提出，加拿大皇家天文学会的Observer’s Handbook每年出版；另一种叫作黄昏性能指数，由蔡司光学公司发表。两种指标对倍率和物镜直径都有相等的权重；于是７Ｘ５０和１４Ｘ２５的双筒镜将有相同的指数。

　　经过多年实践，在观测深空目标中比较了不同倍率和物镜尺寸的双筒镜的效果，我发现更准确的天文指数应该是倍率乘以口径的平方根，这一指标给予倍率以更大的权重。计算结果如下：

　　双筒镜的型号　　　　　　　天文指数

　　7X50　　　　　　　　　　　　　　　　　49

　　9X63　　　　　　　　　　　　　　　　71

　　10X40　　　　　　　　　　　　　　　　63

　　10X50　　　　　　　　　　　　　　　　71

　　10X70　　　　　　　　　　　　　　　　　84

　　15X45　　　　　　　　　　　　　　　　　101

　　15X63　　　　　　　　　　　　　　　　　119

　　15X70　　　　　　　　　　　　　　　　　126

　　18X50　　　　　　　　　　　　　　　　　127

　　请注意：９Ｘ６３和１０Ｘ５０虽然口径相差很大，它们的指数都是７１，而１５Ｘ７０和１８Ｘ５０均得分１２７。如果试看几个梅西叶天体，你会发现这个指标是正确的。

　　对我来说，大物镜的最大好处不在于能有亮的影象而是有较大的出瞳直径。计算出瞳直径可将双筒镜物镜的直径除以放大倍率，当出瞳直径大于实际瞳孔直径时，眼睛就比较舒服。我测量在暗中的瞳孔直径为６.５毫米，方法是在暗中拍一张面部的闪光照片，在拍摄时坐在暗中同时在面颊上放一根尺子。如果你要自己试试，要记住将照相机的防红眼功能关掉。

　　增大双筒镜的口径往往会缩小视场，许多１０Ｘ５０的视场可达６.５度，但是１０Ｘ７０的视场很少超过５．３度。因此在挑选天文设备时，不可避免要进行一些权衡。

　　平行度

　　双筒望远镜包含了两具对称的望远镜。要使它正常的工作，每个双筒镜的一半必须与另一半小心地校直。否则，你的眼睛和神经会强烈地斗争去将两个影象合成一个，其结果造成了眼睛疲劳，头痛，和视力变坏。我发现我的眼睛在晚上比白天更不能忍受平行度的差异——在晚上平行度稍有差别会显著损害观看效果。

　　这里有个简单有效的检查平行度的方法。在白天，把双筒镜架在三脚架或其他稳固的支架上看一个远处的目标（可以是房屋建筑）校正其一边与视场的左边或右边相重合，看看两半镜子中房屋与视场边缘的位置是否相同？其次可用物体的上边或下边和视场的上下边缘来检查垂直平行度。你也可以在晚上用星星来做同样的测试（建义利用北极星，因为它基本上不大移动）。

　　如果你的双筒镜不能通过这些测试，就可能需要修理了。虽然，有些高手也可以自己校直，但大多数情况下还是需要返厂或送修理店修理。

　　使观看更稳定

　　为了使任何双筒镜达到最佳的观看效果，它们必须被稳固地握持住。使人惊奇的是稍有微小的抖动都会造成观看被严重损害！因此，你的双筒镜最重要的附件是一张有靠背的椅子。坐在靠背椅或者躺椅上观看远痹痪着观看要稳定得多。同样也使你的脖子大大松弛了。我改造了一张便宜的扶手椅，为了便于双筒镜天文观测而特地增加提高了的扶手。

　　另外一个重要的配件是设备双筒镜支架。大部分观测者很快会在简单的三脚架上支架双筒镜对颈子实在太累了。现在有很好的商品双筒镜支架，但是也可以自己制造，在《Sky & Telescope》2002年３月号中有部分设计方案。

　　理想的双筒镜支架应当能向任何方向自由移动，而当你松手的时候，它仍能留在原处不动。我最终制成了一种称为“自然关节梁”的设备，它不需要用平行杆来保持目镜的俯仰，而双筒镜能自然地保持观看的指向。一根短的侧梁（在三脚架顶部）可容易地转动，这样我就可以靠回到椅背上然后把双筒镜拉回来靠在我的眼睛上。

　　电子影像稳定器的产生极大地解放了双筒镜爱好者们。我曾使用过佳能牌的１５Ｘ４５和１８Ｘ５０的影象稳定双筒镜若干年，发现它们对我喜爱的目标给予了激动人心的影象。佳能牌稳象系列有完美的光学质量和平直的视场，获得了理所当然的赞扬。在白天它们的影象稳定功能完全有效。但在晚上，当眼睛的视网膜持续特性大大延长时，即使这些双筒镜也需要某些支架的帮助，我的Ｔ形支架或改造的椅子可以非常好的完成些任务。用这种方式，我的１８Ｘ５０稳象双筒镜在各方面都能和１５Ｘ７０使用自然关节支架同样好。

　　如果你对双筒镜天文还未达到专业程度，你将会失去一种最有价值的观赏追求。那么，你就拖一把好椅子，然后开始用双眼观赏，在美丽的夜空之中陶醉吧。


天空明亮等级


第1级： 完全黑暗的天空。黄道光，黄道带，以及对日照都能看到。黄道光达到醒目的程度，而且黄道带延伸到整个天空。甚至仅使用肉眼，M33也是一个极为清晰的天体。天蝎座和人马座中的银河区域可以在地面上投下淡淡的影子。裸眼的极限星等可达到7.6至8.0等；天空中的木星或金星甚至会影响肉眼对黑暗的适应程度。气辉（一种一般出现在地平线上15°的天然辉光）也稳定可见。使用32cm的望远镜，经过努力可以看到暗至17.5等的恒星，使用50cm的望远镜在中等倍率下可以达到19等。如果你在由树木围绕的草地上观测，那你几乎无法看到你的望远镜、同伴和你的汽车。这里是观测者的天堂。

第2级： 典型的真正黑暗观测地。沿着地平线气辉微弱可见。M33可以被很容易的看到。夏季银河具有丰富的细节，在普通的双筒镜中其最亮的部分看起来接像有着纹路的大理石。在黎明前或黄昏后的黄道光仍很明亮，可以投下暗弱的影子，与蓝白色的银河比较它呈现很明显的黄色。任何在天空中出现的云就好像是星空中的一个空洞。除非在星空的照耀下，你仅能模糊的看到你的望远镜和周围的事物。梅西耶天体中许多球状星团都是用肉眼就能直接看到的目标。裸眼的极限星等可达到7.1至7.5等，32cm望远镜则可达到16至17等。

　　 第3级： 乡村的星空。在地平线方向有一些光污染的迹象。云在地平线处会被微微的照亮，但在头顶方向则是暗的。银河仍然富有结构，M4、M5、M15和M22等球状星团仍是肉眼明显可见的目标。M33也很容易被看到。黄道光在春季和秋季很明显，但它的颜色已难以辨别。距离你6到9米的望远镜已变得模糊。裸眼的极限星等可达到6.6至7.0等，32cm反射望远镜则可达到16等。

　　 第4级： 乡村/郊区的过渡。在人口聚集区的方向光污染可见。黄道光较清晰，但延伸的范围很小。银河仍能给人留下深刻的印象，但是缺少大部分的细节。M33已难以看到，只有在地平高度大于50°时才勉强可见。云在光污染的方向被轻度照亮，在头顶方向仍是暗的。你能在一距离内辨认出你的望远镜。肉眼的极限星等可达到5.5等，32cm望远镜在中等放大倍率下可以达到15.5等。

　　 第5级： 郊区的天空。仅在春秋季节最好的晚上才能看到黄道光。银河非常的暗弱，在地平向方向不可见。光源在大部分方向都比较明显，在大部分天空，云比天空背景要亮。肉眼的极限星等为5.5至6.0等，32cm反射望远镜则为14.5至15等。

　　 第6级： 明亮郊区的天空。甚至在最好的夜晚，黄道光也无法被看到。仅在天顶方向的银河才能看见。天空中的地平高度35°以下的范围都发出灰白的光。天空中的云在任何地方都比较亮。你可以毫不费力的看到桌上的目镜和一旁的望远镜。没有双筒镜M33已不可能看到，对于肉眼来说M31也仅仅是比较清晰的目标。肉眼极限星等??.5等，32cm望远镜在中等放大倍率下可以看到暗至14.0至14.5等的恒星。

　　 第7级： 郊区/城市过渡。整个天空呈现模糊的灰白色。在各个方向强光源都很清晰。银河已完全不可见。M44或M31肉眼勉强可见且不十分明显。云比较亮。甚至使用中等大小的望远镜，最亮的梅西耶天体仍显得苍白。在真正的尝试之后，肉眼极限星等为5.0等，32cm反射望远镜勉强可以达到14.0等。

　　 第8级： 城市天空。天空发出白色、灰色或橙色的光，你能毫不困难的阅读报纸。M31和M44只有在最好的夜晚才能被有经验的观测者用肉眼看到。用中等大小的望远镜仅能找到最亮的梅西耶天体。一些熟悉的星座已无法辨认或是整个消失。在最佳情况下，肉眼极限星等为4.5等，32cm反射望远镜则为13等。

　　 第9级： 市中心的天空。整个天空被照的通亮，甚至在天顶方向也是如此。许多熟悉的星座已无法看见，巨蟹座、双子座等暗弱的星座根本看不到。也许除了昴星团，肉眼看不到任何的梅西耶天体。只有月亮、行星和一些明亮的星团才能给观星者带来一些乐趣（如果能观测到的话）。肉眼极限星等为4.0等或更小。

天文滤镜使用技巧


木 星 的 观 测 与 摄 影

　　木星是一个相当明亮的行星，它的独特迷人之处便在於其细致多变的条纹，要详细观察这些条纹，则必须使用某些特殊的滤镜。因为木星的表面亮度太高，通常我们得设法降低其表面亮度，我的建议是使用两片偏光镜，而不是一般的 ND 镜（原因另文分析）。

　　木星条纹的颜色大致从红色至棕紫色，他们的色调变化虽不像火星的海与沙漠那麽强烈，但其亮度却足以让我们用各种滤镜去观察它，事实上，正因为它的颜色并不强烈，所以滤镜的使用是有其必要的。透过系数高的黄或橘色滤镜适合观测木星的云带与那些纤细的蓝色丝状纹 (fsetoon)，这些滤镜使云带中的蓝色成份变暗，而不影响红、黄部份，使用蓝色的滤镜则可得到相反的效果，使偏红色的云系变得较暗。淡蓝色的滤镜在使用十字丝测量云系经纬度时特别有用，因为蓝光能加强暗云系边缘的反差与锐利度，而使得测量工作便利许多。

　　Cassini 於 1865 年第一次记录了木星神秘的大红斑，它的颜色变化之大，从深橘红色到灰黄色都有，甚至一度变成　大白斑　。无论是观测或摄影，蓝色及绿色的滤镜都能使大红斑的颜色加深而明显，当大红斑变成淡黄色的时候，绿色绿镜就不太管用了，您最好采用蓝色滤镜以提高其反差，这也就是何以蓝色滤镜有　木星滤镜　之称的原因，若大红斑呈稍绿的白色时，观测可就困难了，这时暗红色的滤镜反而或许有用。在拍摄木星的卫星时，您应该选择能使天空背景变暗的滤镜。当发生凌的现象时，有许多种滤镜可供选择，通常，卫星的亮度与木星表面亮度十分接近，使我们无法在木星本体上分辨出卫星来，此时唯有采用木星本体补色的滤镜方能达到减低本体亮度、提高两者反差的效果，卫影凌木星的现象恰与前者相反，但选取滤镜的原则相同，尽量使用与木星本体颜色接近的滤镜，以提高阴影对比。

　　水 星 与 金 星 的 观 测 与 摄 影

　　对大部份的同好来说， 水星可能是一个只闻其名，未见其人的行星，因为她总是如此地接近太阳。事实上，几乎所有的水星观测者都是在白天进行观测工作， 清晨与傍晚时虽然阳光强度减弱，但此时水星的高度太低， 大气扰动也最强烈，要想看到表面细节是极困难的，无怪乎水星观测被视为行星观测之一大挑战。由於在白天进行观测， 滤镜成为观测必备的工具。选用适当的滤镜将可加强视稳定度、对比与降低天光散射； 例如， 红色的 KadakWratten 25 能改善不稳定的大气扰动现象，橘红色的 Wratten 21 可降低背景的耀眼强光， 而蓝色的Wratten 38A 、80A 则对加强水星表面模糊特徵的反差有极显著的功效， 这些呈灰色或淡棕色的斑纹在略带粉红色的表面上几乎无法直接观测到， 必须借重红、橘、黄、绿等不同颜色的滤镜才能加以分辨，尤其是绿色滤镜，对水星临边增亮的效果特别显著。

　　虽然金星的离日度比水星大得多， 但大部份的观测仍无法避免高度与大气扰动的问题， 白昼观测是唯一解决的办法，因此，能降低蓝天散射光的红色滤镜是必要的， 甚至再加上一片偏光镜，对表面细节的辨认似乎更有效。

　　蓝色和紫色滤镜， 如 Wratten 47 ，对观测金星上大气的阴影，也就是指云面上不定形的斑点及那些反差甚低的纹带， 相当有帮助，其实红、黄、绿等滤镜对小细节的观测都很有效， 但我无法明确地指出哪一种最有效，因为表面特徵的颜色从红至蓝都有，而且不时地变化著。

　　金星上最著名的Ｙ型暗带很模糊，应以紫色滤镜观察为宜，经由对其连续的观测，可以粗略估计金星的自转周期。

　　红色的 Wratten 25 除了能降低天空强光外，偶尔对金星表面明暗交界处的特徵观测也很有效。

　　在前一篇有关观测木星滤镜的文章刊出後， 引起许多读者的回响，其中不少同好对降低木星表面亮度应使用偏光镜而非 ND 镜感到不解，在此做一解说。 偏光镜减光原理是仅让单一方向的偏极光透过，所以我们使用两片偏光镜， 以不同的角度搭配，便可达到不同程度的减光效果。在不同天候、不同亮度、不同高度、使用不同滤镜观测不同行星的细节时，此点的确优於 ND 镜的单一固定倍率减光。 使用两片偏光镜的缺点则是两次反射所造成的双影问题， 特别是偏光镜并不注重其表面的抗反射处理，但总归各方面来说，偏光镜仍是较理想的选择。


光害滤镜相关参考资料

[ 本帖最后由 东方红123 于 2008-11-22 19:55 编辑 ]

最近因为要买光害滤镜，所以从国外网站上看了不少资料。虽然我的滤镜现在还在路上，事实上到现在为止我也从来没有见过或者用过任何一个光害滤镜。我只希望这些纸上谈兵的资料和看法能够对于想购买光害滤镜的同好有些许帮助。更希望抛砖引玉，让用过光害滤镜的朋友都出来说一说使用感受。

　　现在很多的厂家生产光害滤镜，包括Celestron、Meade、Televue这些知名的厂商，Celestron甚至有一款内置光害滤镜的10X50双望，它有个旋扭，用滤镜的时候一旋就可以了，在美国只卖99美金，要知道99美金只够买一只光害滤镜啊。至于效果嘛，可就不好说了。Meade之类的厂商，他们算不上是专业生产滤镜的，在这个领域比较知名的品牌呢，有Lumicon，1000 Oaks,Orion这几家。最著名的，也是提到最多的是Lumicon，很多评论和文章都是在比较Lumicon不同规格的滤镜，可以看出Lumicon在这个领域是很有地位的。不过，有传言说Lumicon重组后，光害滤镜是代工生产的。1000 Oaks大概是国内同好中知道比较多的品牌，可是在国外的网站上鲜有评论，倒是看到的一条是说1000 Oaks的售后服务如何之差，让我对于这个品牌印象颇差。另外，有种德国的品牌Astronomik，据说很不错，光通率暴强，可惜不好买。

　　光害滤镜大体上可以分为四种，宽带，窄带，OIII和H-Beta。H-Beta基本上没什么人买，有些国外同好其他三种滤镜都买了，也根本没考虑过要买H-Beta。基本上H-Beta应用范围十分十分地窄，只对于马头和加州星云等极个别的几个星云有用，所以除非你有特殊爱好或者需求，H-Beta是不在考虑之内的。

　　其实，光害滤镜还是叫星云滤镜更贴切一些，但是显然厂商们认为叫光害滤镜更能吸引人。我想即便是用光害滤镜，在光害极其严重的城市里，效果恐怕还是不太好，因为光害滤镜是无法完全除掉光害的，像车灯，属于广谱光源，你就拿它没辙。你可能还是需要跑到光害轻一点的地方，恐怕至少得3等以上吧。而光害滤镜在毫无人工光源的地方，也能发挥很大的功用（或许没有光害的地方才是使用光害滤镜的最佳地点？如果真是这样，可真是够讽刺的），因为即便是你跑到太平洋中间，一点人工光害都没有，还是存在自然光害的，那就是天空的辉光（skyglow）。光害滤镜能把这个自然光害除去，让你能看到一些很暗的星云的细节，并且能够加强对比度。有消费者说，用了窄带滤镜之后，M42足足大了一倍多。

　　宽带和窄带，顾名思意，是指通过光的频段，宽带比较宽，窄带自然是比较窄。这也决定了其用途的不同。所谓宽带就是指的是Lumicon Deep-Sky, the Meade Series 4000 Broadband, the Celestron LPR, the Thousand Oaks Type 1, the Orion SkyGlow等这些滤镜。所谓窄带呢，就是指的是Lumicon UHC, Meade Series 4000 Narrowband, Thousand Oaks Type 2, Orion Ultrablock等。

　　这里有一篇极为详尽的关于滤镜的目视评测，虽然评测条件有点那个，不过还是十分有参考价值：

　　http://www.cloudynights.com/item.php?item_id=1646

　　宽带滤镜最主要是用在摄影上，因为光通量大，所以摄影曝光时间短，有文章称，使用宽带滤镜，曝光时间可以跟不使用时一样地短，而之所以我们看到很多使用宽带滤镜的照片曝光时间通常比较长，那是因为摄影者想拍到更多的细节。相对而言，窄带滤镜用于摄影，就不是那么合适了，一方面光通量小，就意味着更长的曝光时间，另一方面，会损失一些细节和色彩，比方说某星云中间的位置有颗恒星，用了OIII，就有可能把这个细节给干掉了。比较有趣的是，宽带滤镜用做行星和月亮滤镜，会有很不错的效果。

　　光害滤镜的工作原理并非使物体变亮，恰恰相反，它使所有的东西都变暗，只是程度不同而已，星云基本不变暗而光害被大幅度削弱了。人眼是依靠对比度来工作的，光害少了，所以本来一些“看不到”的星云或细节就显现出来了。不幸的是，星团、星系和恒星也会被削弱，它们发出的光跟发射星云不同，光害滤镜无法把它们的光和光害完全区别开。虽然从理论上讲，如果用宽带滤镜的话，因为光害被削弱地多，而星团、星系被削弱地少，就像厂商们宣称的那样，似乎宽带滤镜对于星团、星系应该有增强效果。然而，从大多数消费者的评论来看，这种效果并不明显。所以，最好不要抱有光害滤镜能增强星团和星系观测效果的期望。

　　宽带滤镜对于大星云也是有点增强效果，但是窄带滤镜对于星云会有更多更好的效果，所以如果你是打算目测而不摄影的话，那就应该买一个窄带滤镜。上面那篇很详细的评测也支持了一个被很多人重复的观点，那就是，如果你只买得起一个滤镜的话，那就买UHC（窄带滤镜）吧。窄带滤镜在81个评测目标里（都是星云），34个为最佳，39个接近最佳，也就是说对其中73个有良好效果。对某些很重要的大星云，像M42和北美，UHC比OIII还强。另外一个重要的问题是口径，OIII也可以算是窄带滤镜的一种，只不过OIII比通常所说的窄带滤镜更窄。所以在光害严重的地方可能效果会更好，对比也更强烈。但是，同时由于光通量更小，也就是说物体会更暗，也就意味着你需要一个更大口径的镜子。所以，有的厂商声明，不建议6寸（150mm）以下的镜子使用他们的OIII。OIII比较适合拥有大口径镜子，并且钱比较多的同好购买，可以同时购买UHC和OIII

　　另外就是出瞳直径的问题。光害滤镜是靠滤掉一些光，提高对比度来工作的。所以如果视场太亮或者太暗使用效果都不会好，而衡量亮度的最好的指标就是出瞳直径。出瞳直径的算法是口径/倍数，如果你是选择目镜的话，就是目镜/焦比了。

　　我觉得这也就是为什么有的厂商说自己的滤镜在焦比为5的镜子上使用效果最佳（很幸运，我的就是5，当然并不是说其他的焦比就不能用）。其实理论上，只要口径定了，只要你的目镜能跟得上，什么焦比都是一样的。但是问题就出在目镜上，因为目镜的种类有限，所以长焦的镜子在用光害滤镜时，可以选择的目镜就比短焦受限。举例来说，下面是Lumicon网站上列出的使用他们的滤镜建议的出瞳直径：

　　Deep Sky（宽带）UHC（窄带）OIII

　　有光害 0.5-2mm1-4mm2-5mm

　　无光害1-4mm2-6mm3-7mm

　　对于焦比为5的镜子来说，几乎所有的出瞳直径都可以找到对应的目镜，并且10-20mm目镜几乎都用地上，而这个区域有型号繁多的目镜可以供你选择。而如果你的镜子焦比是11，那么你的选择余地就小地多。比方说，在无光害的地方想使用OIII，那么你几乎只能用40mm的目镜。

　　再就是使用，你的眼睛还是需要适应黑暗环境。另外，观测地点也要黑暗。这跟光害滤镜的特点有关，光害滤镜跟其他的滤镜不同，其他的滤镜是吸收无用的光线，光害滤镜是反射无用的光线，所以如果有亮光的话，会反光地厉害。再就是，如果你的镜子质量不好的话，特别是最里面的那一层没镀膜的话（很多便宜的镜子会省略掉这一步），最里面的镜面会把一小部分光害滤镜反射出去的光线反射回来，会有点影响。