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2013年10月10日 星期四

如何自動對焦 partⅡ所需要配備

說到天文攝影,最傷感情的就是花錢了!但花錢,通常也是解決問題最快的方法....就像人一出生就要花錢,睡覺也要花錢(吹電扇冷氣),上廁所也要花錢(除非你不沖水與擦屁股)....自動對焦要花多少錢?

最低消費一萬四至二萬多!還不包括給歪果仁的馬伕費(運費)與中華民國大哥的保護費(關稅)!如果你衷愛日本貨,那個β-SGR,合台幣約六萬多.....@@

有同好問我說:我現在有電動對焦了(DC MOTOR),但我想要來試試自動對焦,口以嗎?(裝可愛...)

我問說:「請問你用的是菜頭嗎?」(菜頭→蘿蔔的台語→ROBO→ROBO FOCUS)

他說不是,是一般的電動對焦。我就說那就沒辦法用FOCUSMAX了!因為FOCUSMAX它的原理是需要有步進馬達,可以顯示絕對位置,FOCUSMAX就用測得的星點大小與相對位置,來做成V-CURVE,由其中的斜率,找出最佳的焦點位置!

因而目前看來最便宜又實用的,就屬ROBOFOCUS!(以下簡稱菜頭)

不過選菜頭的話,第一個遇到的問題就是它的馬達好沈!會影響鏡筒的平衡。通常都得讓馬達朝上,這樣就調鏡筒前後就可以平衡。

第二個就是它的馬達固定架,也是它最讓人討厭的地方!原廠都是附一個軟趴趴又讓人傻眼的金屬片,中間車了幾個溝,讓你固定馬達!通常都還得要自己彎鐵片...遇到要彎90度的...我怎麼彎啊?

固定好後,馬達轉動時當然都會2266的亂跑。要向人買專用架子也不見得買得到,最後我就自己做了!

自製的原理也很簡單,通常都是從對焦座下方的螺絲,找兩個點,然後再用L型鐵片(固定椅子用的)延伸出來給馬達來固定。不了解的話就找網路上人家怎麼固定的圖片,自然就可以明白了。

再來就是要有對焦馬達與對焦座轉動軸的「轉接傳動環」,這個環其實並不難做,就拿馬達與對焦座(把手轉輪拆掉只剩軸心),拿去讓鐵工廠做一個鋁製的環就好,一個約三百元左右,兩端各二個沈牙內六角螺絲,就可以緊緊的固定方便傳動了!

硬體部分固定好後,你可以試轉看看,主要是前進與後退可以順利帶動調焦座,還有換方向時,馬達架不太會移動(會稍微扭曲一點點),當然,你可以用厚粗一點的架子,不過重量會相對增加。

最後,就是最頭痛的軟體相容性問題!很不幸地,菜頭能夠穩定的操作,需要英文版的作業系統!否則它不是會跑得很慢,就是亂跑,要不就是斷線!

有的人是說把系統語言區設為英文即可,我試過也沒有用...

目前我是用USB轉RS232+菜頭,系統很容易跳掉離線,所以要關掉控制盒開關+拔除USB轉RS232後,再重開重插一次讓它連線→趁此讓它對焦→20秒內對好搞定。

其實自動對焦也是和GOTO一樣,幾乎就是弄好了就沒有用可以關掉了!要對就是它可以幫我工作就好了!不像自動導星都得一直不斷的跑,這個就沒有斷線或跳掉的餘地了!

總之,選擇時,因現在的NB幾乎沒標準RS232介面了,所以最好選用:

一、與電腦連線是用USB介面
二、有支援ASCOM DRIVER
三、步進馬達+支援絕對位置
四、最好就有表明支援FOCUSMAX

就以這四樣為標準即可!

下一步,就是FOCUSMAX的操作,我早已翻譯好,原則上先以原版教學讓各位學習後,最後就是一些要注意的細節與實做。

如何自動對焦 partⅠ ε180ED的故事

我算也是命運不壞的人,高中時代得存便當錢,每次到立國書局買儀器時,都是拿一堆零錢去買個目鏡回來,連買底片的錢也有問題,雖然早就會天文攝影了,不過沒經濟能力的窮學生,實在是沒有辦法和人玩這個東西。

考上公職後有著穩定的收入,因而以前哈不到的夢幻儀器,全都可以買來一償這個遺憾。尤其是ε系列的鏡筒,以前好喜歡它又細緻又漂亮的十字星芒!想說不必到ε200、ε160,我有台ε130就好了!

後來有機會擁有ε160時,卻發現國外中古市場有一台ε200!ε160我也真沒良心,給人家殺到一台二萬元....只是當時鏡片品相不好,修正鏡又得重買,算了算估計得花六萬元才能全部搞定!

ε200要買回來,運費一定一萬五起跳,沒意外的話,就是二萬多的運費!這還不打緊,咱們中華民國大哥也要保護費的(關稅)......最後就打消念頭了!

後來國外ASTROMART中古市場有發現一台ε180ED,放了一段期間沒人要買,我問了問主人是否還要賣,他很樂意賣給我,並有附自動對焦座與箱子。信件交流了許久,當中較讓我驚訝的是他得開三個小時的車去寄這支望遠鏡,並和我爭議了許久的是我自己到台南市載,不能送到我家;還有保險金額要寫多少,我說不必保險,寄丟了或摔壞了就算了...

他一直說不要...我最後說你就寫就對了,我負全責,無論是寄丟了或是我得去載都沒關係,他才把鏡筒寄出。

等了一個星期,終於送到了!我打開時看品相十分好。但是裡面的鏡子....原來原主人已經二年沒有清理鏡子了!因為他不敢拆下來清洗!一直撐到沒辦法撐了,所以才賣掉的!

原本想買中古貨,就是要有這樣的心理準備:這東西,一定有原主人很在意或是沒有辦法克服的地方,你得功課做足了,可以接受或是處理這樣的問題後,買下去才不會有什麼怨言!

ε系列最大的問題,莫過於它的光軸與對焦問題!這支鏡筒的特殊處,就是你得用工具來對,而且對的方式很特殊,與一般牛反不一樣,因為它的偏心量是偏得很誇張。我也吃了點苦頭,後來才看懂說明書所寫的調法。

克服光軸問題後,我就開始拆解ε180ED,順利學會拆解清洗後,就開始開拍了!我對於對焦其實也是很有信心的!因為我一開始進入數位化後,困擾我最大的是一台中古的350D嚴重移焦(與底片時代不同的是觀景窗所見與實際焦點差很大!),讓我整整為了對焦,也花了半年的時間研究各種對焦法!

剛開始覺得還好,後來最怕的問題來了:反射鏡受溫度的改變很敏感,會有明顯的移焦。後來我漸漸發現:這一台鏡子真的是怪物!它的星點可以對到非常非常的細!已經沒有辦法用我自豪的一面看即時影像,一面看數據來對了!

怎麼說呢?很多高手都這樣對焦啊!不是...我所謂的「準焦」,就是你曝光長時間後,那很暗的星點還是「紮實」的,一點也不會糊!一般PO在網路上的都縮圖了,用500mm鏡頭+縮星點大法和ε180拍的星點,都「一樣細」啊!

也只有瘋子才會PO原圖給人看的!說這是瘋子一點也不過份,為了這個準焦,看數據對好後,還得拍張長曝光時間,確定星點是否全是「紮實的」,有時候明明數據已經很漂亮了,拍出來放大後,焦點還是「差那麼一點點」!就再「按一下」電動對焦,然後再拍一張長時間的,再看一下有沒有準焦。

如果不幸猜錯方向,就再按二至三下回來,按到「這麼多下」,是因為要克服對焦座的「逆向回差」。因此若要對好一張完全準焦的照片,說至少要四十分鐘至一小時,就不會是很誇張的事了吧!

一小時?....還好啦!反正天色也沒那麼快暗下來,就好好對焦就好了!可是,在我貪圖ε180ED的大光圈與廣視野平坦像場後,皮癢的買了STL-1100,就面臨了可能對焦座得要換掉,還有更要命的對焦問題!

這台相機它傳輸速度是USB1.0,傳個全幅1X1要26秒!....雖然有用SUBFRAME的功能,但還是很慢!因此又加上了個構圖的問題,構圖我有時得花掉四十分鐘!再加上對焦....然後構好圖後,因為11K是做大頭鬼不對稱的重心,一轉動平衡就跑掉了!又得重新調平衡,然後再GOTO重新構圖,差別只是不用再轉動相機而已!

這樣搞下來......能夠開拍一個天體,有時要搞到二個小時!我就再也受不了,這樣根本不必玩了啊!人家早就都弄好拍二個天體了,我才剛開拍....

原本我這一台的原主人,就是配STL-1100M的組合,所以他就分開賣,而那個接環就順便給我。再度還原這樣的組合時(差別是他的赤道儀是AP1200),我才明白原來我原主人,就是這樣被搞瘋了,所以才又全部賣掉的!

最後我想到的就是:我得用自動對焦了!自動對焦聽說20秒就可以搞定,對得又快又準。

以上是聽說的!我又做了很多的評估:啊!濾鏡不是有不齊焦的問題?這樣用LRGB我就不用怕移焦的問題了,用不同牌子的濾鏡也沒關係!

喔!窄頻那個暗到靠北很難對的S2與Hα,應該也不是問題吧?要不然用一面看星點數據一面對的方式,LRGB還可以,到Hα與S2,每顆星點都很細啊,只有到拍完之後才知道焦點沒有對準...

還有還有!就是反射鏡開拍後,會因著溫度的問題而移焦,我如果有自動對焦,我每拍一個濾鏡後,就再花20秒重新對焦,再用下一個濾鏡,我就完全不怕溫差的改變了!

評估後,我就覺得我非得學自動對焦不可了!要不然我會浪費非常多的時間在對焦上,尤其FSQ106ED也是這樣的情形,都是星點非常細緻,可以說要「完全準焦」,是已經超乎人手與人眼的能力,只有「電腦有辦法」做得到的地步!

要發揮這種鏡子的威力,第一步就是光軸要準,第二步就是焦距要準!第三步就是赤道儀+導星要神準!這也就這種鏡子會讓很多同好卻步的原因!

前言會這麼多廢話,只是因為讓各位了解用自動對焦的好處與必要性而已!接下來,就是開始介紹如何進入自動對焦的世界了!

2013年1月2日 星期三

對焦的概念與技巧

關於對焦,就想到曾經被我的第一台中古數位相機350D整整騙了半年,我以為就像底片時代「觀景窗」看的就是正確的焦距....

不過一改相機,就很可能會發生「移焦」的問題,也就觀景窗上看到的焦點,和實際上傳到感光器的焦點是有誤差的!除非改的時候,有再經過精密的校對。

先介紹以前底片時代的「行星月表法」對焦,這種對焦法就是以「觀景窗來觀測」:
1、用土星的話,你就對到可以看到土星環就差不多OK了。

2、用木星的話,你就可以看到四大衛星的衛星是最小點的話,就差不多了!

3、再不死心,就用月表對焦!由觀景窗中,儘可能調到能看到最細的細節與坑洞、地貌,就幾乎準焦了!

但這種有月亮的晚上還可以拍星野、深空的,想也知道都是在初三、初四,黃昏後月亮大約在你架好設定好後,就差不多要落下的日子。最多到初七、八,也就是你打算下半夜才開拍深空的狀況。

照理說,金星也是可以的!只是在直焦下,它和亮星沒什麼兩樣,沒有像土星、木星與月表,有比較客觀明顯的特徵可供判斷。

4、對相機所附的觀景窗而言,幾乎就是要選最亮的星星+LIVE VIEW來對焦!對焦的技巧就是:

轉動調焦鈕讓星點漸漸變小→然後再讓星點漸漸變大一點點後→再轉回來讓星點變小→再讓星點變大

以上的動作是一直搜尋最準焦點的過程,每在一次變大變小的過程中,你就可以漸漸縮小調焦的範圍,一直縮到「你認為」最小的星點為此!

比如說你順時鐘調整對焦環時,星點一直縮縮縮,然後突然變大,你就逆時針再把它調回一點點,然後再向順時針慢慢調(因為你確認焦點就在這附近!)調到最後,你會敏感到星點在這個時候如果再調下去,它就會開始「變大」。還沒變大前的那一點,就是最好的焦點了!

當然,這個就會有主觀與經驗的問題,所以通常同好們會輔以魚骨對焦或HARTMANN MASK來作輔助。

總之,原則上要以實際拍出來的影像為判斷標準!而非以觀景窗與LIVE VIEW所看的為準!

所以通常都要對好後,實際拍一張放大來看才能確認的!

不過用低於135mm的鏡頭來拍,其實用有LIVE VIEW+放大10倍或20倍的來對焦,照以上的行星法、月表法就已相當足夠了,因為星點的誤差不會很大,怎麼拍星點都很細...


但若是鏡筒或是三、四百以上的焦段,就得實際上在電腦上實際確認,才是最準確的!

準焦的好處:

1、焦點是會隨著溫度而變的!只是程度上的差別而已。你只要把它對得「精準」,溫度的變化移一點焦,也是在「可接受的範圍」內!(也就是別人覺得的準焦!)也同時可以撐久一點,不用中途停下來再對一次焦。

換句話說,你一開始就調得「OK」時,溫度一移就不OK了!原本一點糊,變得更糊!所以一開始把它對準一點還是有用的!

2、唯有精準的焦點,才有紮實的影像與清晰的細節!看到整個畫面滿是細細亮亮又晶螢的星點,就是你最大的安慰與鼓勵!反之,爆了一整夜的肝,回去看到的好像是糊到蛤仔的星點與星體,相較之下,多花一點點時間,可以避免回去後的嘆息與遺憾,怎麼算都是划算的!

因此有時會聽人說他光對焦就花了十幾分鐘,或是每隔幾小時就對一次焦,都是為了確保整夜照片品質的最佳狀態。


如何判斷準焦?

1、星點最小,紮實又不虛,也不會暈開!
2、曝光久一點時,最暗的星點也是一個亮點,不會有糊的外邊。但通常這個只有電腦自動對焦,配合精良光學儀器(如FSQ與ε系列)才有辦法達到!
3、有軟體輔助更好,因為比較客觀一些,因為實際準焦時,我們人眼是很難判斷出來的!也可說是判斷不出來的!通常是由FWHM與1/2HD都是在最小值,還有偵測到的星點亮度為最高值,就是最準確的焦距。

軟體的最大好處,就是可以很高倍的放大,不會像觀景窗看到的有限倍率。因為很多同好都在觀星窗上讀取檔案,都好高興今天焦距有對準,「星點都很細」。但回家拉到電腦去看時,卻發覺星點實際上都虛虛肥肥的...

如何有良好的焦點?


1、用目前最盛行的魚骨對焦。但要記得對完後拆下來,不要光高興對到焦距就開拍了。
2、用個硬紙或是保麗龍打三個洞蓋在前面鏡筒來對焦(俗稱HARTMANN MASK),對到三個洞的影像重合(在最高解晰度下),就OK了!
3、連線到電腦,此時若輔有電動對焦,是最棒的!你可以專心又細微的來調整焦距。你才會發覺:用手轉的,幾乎不可能達到所謂的「精準」的!一定得用電動調焦!

還有,真正的準焦,它的範圍是很小的!你就會開始質疑那個魚骨對焦,它有辦法這麼靈敏的反應出真正的準焦嗎?因為有時候的準焦的距離,就剛好是電動對焦微動按一下的距離而已,這個距離非常難用手調出來。

若用粗微調裝置調,也是會有手振的問題,每調一次都得等待手轉動所造成的振動停止來判斷,會花掉很多時間。

電腦自動對焦

俗話說「點鬧亞ㄟ(ㄍㄧ∠)頭倒喔?」是的...電腦當然也會幫你自動對焦!只是要玩自動對焦,又是另一個錢坑與深淵!

有自動對焦功能的對焦器,都是翻過萬元的!便宜則一萬六左右,貴則三萬多的也有!

這不打緊,有的對焦器,它還會選作業系統,沒跑英文版的WINDOWS就怪怪的!有的是用傳統的RS232 PORT,這種一用NB的USB轉RS232,都很容易當機及有問題!

因此要選擇自動對焦器,最好選就是直接用USB介面的!並且確定有支援ASCOM介面的為首選!並且附有「絕對位置」的功能,以方便對焦軟體作計算。

那對焦軟體要用那一套?當然就是FOCUSMAX囉!惟一的麻煩點,就是它得要做出良好的V曲線,並做多條平均後,才能準確的計算。

電腦對焦會準嗎?

這個問題,就和「用EXCEL算錢會準嗎?」是同樣的答案!

就端看你對整個軟體的參數意義與對焦狀況的熟悉度,還有整個對焦過程的意義、曲線的意義而定了!

還有對整個狀況的判讀,才能了解為何會電腦對焦仍不準的原因。

準的時候,準到你會驚訝從來沒拍過這麼細與漂亮的星點,但不準時,卻又會讓你無比沮喪.,甚至時準時不準,最後也不知道要不要相信電腦對的是不是準的.......

這些千頭萬緒,得有實例和圖才能理解,容以後再繼續介紹!

SG-4的使用


SG-4的使用法:

它真的沒幾招...

一、Power(電源)打開→穩定不閃爍紅色燈號

二、按下Guide(導星)鍵5秒不動→閃爍紅燈→手放開按鍵→較快速率閃爍(找導星)→閃爍綠燈(找到導星並開始校正)→回到紅色(校正完畢)

三、再按一下Guide(導星)鍵放開→快速閃爍紅燈(找導星中)→閃爍綠燈(找到導星並導星)

四、中止導星→按住Guide(導星)直到變為紅色→放開。

五、先在赤道附近做Calibration一次後,幾乎就用這個設定導遍全天!不要在拱極星座附近做,你很容易得到失敗的calibration。

六、記得望遠鏡過中天後,東西方向轉換時,將E-W(東-西)鍵切換一下,就可以繼續導。不然你一導時,不久就馬上會嗶嗶嗶。除非你神經兮兮的重做CALIBRATION...

經驗上,就在E-W的切換器上切換為E(東方天空),然後做CALIBRATION後,拍完東天,拍西天星體時,就切來W就OK了! 甚至,做一個CALIBRATION後,以後都不必做,拍的時候就按GUIDE鍵就可以導得很好!

謝謝觀賞!That's All!

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蝦密!就這樣? 是的,要不然它怎麼敢說它是Smart auto Guider?

喔!天氣多變化,除了要注意一有感冒症狀,提早用斯斯.....也要切記: 現在導星器你要說Smart這個字,要注意這個禁忌的單字!曾經有大師就為了這個字與某商界名人吵得不可開支....切記!切記!

只是以威武不能屈的小弟來說,還是不怕死的成立「筋肉王導星學園」,其宗旨為:只要你有手指可以按Guide鍵,今晚你就可以從導星畢業!因為你只要會按住Guide鍵不動,直到燈開始閃放開,然後等燈停止閃,再按一下Guide→這個就是自動導星了!.........

不過天下沒有白吃的午餐,請先繳三萬元的補習費!這三萬元是純繳材料費,不是要給我的...也就是導星鏡+SG-4的整個配件。

其餘的,就是我幫你調好焦距,然後設好參數,以後你就不要去動它,就這樣用就好了!

問與答:
一、這導星器像瞎子一樣沒有監控,又傳聞為陰間的導星器....真的可以用嗎?
Ans:請問你被人提醒時,是要人家囉哩叭嗦的比了半天還看不懂,或是在那邊猜看不懂的明牌,還是就「ㄟ」的一聲,或是捏你一下就知道了?

它是以嗶聲來作為最主要的監控方式,一旦修正誤差超過你所設的maxim move時,它就會嗶聲示警。也就是說,它只有「導星誤差過大」,也就是有任何導星失敗的因子存在時,它就會發出警告聲!

若是它沈默不語,然後等待拍出來的第一張導星確認OK時,就代表:修正OK、形變也OK,你就可以放心的去睡覺了!

但如果嗶嗶聲一直不斷,可能為:
①風大②誤差太大③CALIBRATION沒有做好。④導星太暗 ⑤導星被雲遮住

①風大→多禱告.....或是故意叫二、三個人來赤道儀旁站著聊天,可以多少幫你擋些風。但這一招就像對聖鬥士一樣,被看過一次就沒效了......

②誤差太大→如果是高橋的,你可能要哭了...因為你得回去好好查一下到底赤道儀那裡出了問題,但通常是查出來,你也不敢去調它...一般都是渦桿的咬合,或是渦桿旁邊的固定環鬆了。 我最近的一次,竟然是電力的問題...

③CALIBRATION沒做好→重做就沒事了。 特別是CALIBRATION做很久的,最常出現這種問題。解決之道就是找比較多亮星的地方做一次CALIBRATION就沒事了。

④導星太暗→我有一次發覺怎麼會導得這麼爛?就仔細看了一下,原來是它為了抓足夠亮度的星星,竟然用2X2曝光6.5秒! 也就是6.5秒給你修正一次....雖然一般人的標準還OK,但是拖那麼一點點,就沒辦法放神經病的原圖見人了! 因此,SG-4這個導星器,著重的是「有足夠亮的導星」為前提!

不過這種情形,常出現在平地貪拍低空為了累積多張而言,在山上就不會遇到這類問題。在平地遇到這種情形→待星體昇到較高空時,先按GUIDE讓燈不閃爍→然後再重按GUIDE→目的為讓它重抓較亮的導星。

如此問題大都就能解決了!

⑤導星被雲遮住:除了多禱告作法外,此時要上網看一下衛星雲圖,看這片雲有沒有可能散掉,若是後面跟著一團雲不斷飄來時,就意謂著你可以收工了...

二、我很想加入「筋肉王導星學園」,但請問你的學員現在有幾個?
Ans:主說:「天國的門是窄的!」....天國也是努力與有信心的人才能進入的!

目前只有兩位畢業學員!要招收第三個學員時,學員卻發生了赤道儀與SG-4不明的八字不合問題....於是他就退學了...讓後面的二個原本想註冊的人轉學了...

但兩位成功畢業學員一個是用高橋,一直苦手於導星,也就從此享受導星的樂趣! 第二個是用Vixen SXD,這台差點讓主人丟進垃圾筒的赤道儀,因為連300mm焦段30秒也撐不到... 但是後來,竟然可以拍1800的焦距五分鐘不拉線!

從這個案例中,我發現:要用SG-4,前提是你赤道儀的極望要精準一點的!也就是這一台SG-4,它對赤經的修正無話可說!但對赤緯偏移的修正,稍微不是那麼敏銳!因此高橋、SXD、SXW、SXP,這種極望精準的赤道儀,都可以考慮使用!目前實驗的結果這是我能確定的機型。

因此,我不敢保證你的赤道儀是否合SG-4的八字...但你可以帶你整套的配備或整套寄來,我用我的SG-4幫你試就好了..然後你親自見證好不好用,再決定要不要買。

三、SG-4真的那麼強嗎?
Ans:不管用什麼導星器,赤道儀的基本功都還是要做的:極軸、平衡、咬合都要做好,還有導星器的剛性與固定也要弄好,不能有形變的問題。如此才能發揮它最大的效能! SG-4的強,是它省掉了找導星與調參數的麻煩,這個有用過導星器的人就知道這的確是非常麻煩的一件事,尤其是用Syguider的人...

因此...不忌諱的提Smart這個字...因為它會自己找導星,而且不用常常調參數,就傳統又呆又複雜導星器來說,它已算是智慧型的,也堪稱smart了!