Practice

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2015年7月2日 星期四

不專業的星雲濾鏡比較 -- 用在雙筒望遠鏡上

很多星雲目標的面積都很大,此時擁有大視野優勢的雙筒望遠鏡就很好用了。不過面積大,往往也意味亮度被稀釋,而大部分雙筒鏡的倍率又都有限,難以單靠放大來創造更高的對比 (正確說應該是降低人眼識別對比的門檻),幸好星雲目標常具有特別的光頻譜,所以如果能夠濾掉其它雜光, 只留下星雲目標本身特殊光譜,"邏輯上" 我們就能看見奇妙的星雲。不過星雲本身的光也很微弱,所以目標可不會像變魔術般的冒出來,仍然得小心翼翼的辨識。另外,出瞳徑 (實際進眼睛的光大小) 也要足夠,這樣看見的機率會更高,相對大出瞳的雙筒望遠鏡同樣符合這個條件,這就是為什麼我老是在想辦法把濾鏡套上雙筒的原因了。

天文濾鏡百百種,功能各異,有濾一般光害的,對付重光害的,針對 O-III, H-Beta, H-Alpha, S-II... 的,後面那幾種針對性很強的有人就叫它們作 "Line" filter... 針對某種特定的光譜 "線"; 至於其它類型, 劃分標準就有點不一致。比較常聽到的分類是 "輕光害" 與 "重光害",前者還好,主要濾掉常見的人工光源光害;但後者差異就大了,過濾範圍有多有少,選擇波段也各有差異,因為這類的濾鏡通常過濾掉很多雜光,很多人就叫這類濾鏡 "UHC" (Ultra High Contrast) ,留下常見的星雲目標光譜波段,也有廠商索性就叫自己這類產品 "星雲濾鏡"。

不管是 UHC 或星雲濾鏡,設計方向雖大致雷同,但詳細規格還是相差許多,有些很認真在玩濾鏡的同好就以它們允許通過光譜波段的多少 (或說寬窄) 來細分為 "寬頻" 或 "窄頻" (broad band, narrow band), 甚至還有人分出一類 "中頻"。雖然沒人說出來啦,不過總覺得玩家們在暗示,"窄才好,因為純"⋯ 這個如果常逛國外論壇的人就會發現。其實太簡化整個下結論的過程,因為目視濾鏡使用至少與器材,出瞳徑,放大倍率,SQM 值⋯ 都交互影響,無法以單一因素定論。

我現在手上有 Orion 的 UltraBlock 與 Thousand OAKS LP2 兩種 UHC (以前用過 TeleVue 的 NebuStar, Denkmiere Hi-Def UHC),因緣際會下又跟宇隆光學買了兩片 77mm 的大片 UHC, 也終於等到濾鏡環作好,所以就不管月光啦,找幾個經典的夏夜星雲目標比較看看⋯ 當然方法很土, 結果很主觀也不專業,僅為個人經驗喔。


77mm 濾鏡套 Nikon 18X 70mm 雙筒望遠鏡

2" 濾鏡套 Leica Trinovid 10X 42mm 雙筒望遠鏡


1.25" 濾鏡塞目鏡端, 使用後很難避免不被睫毛刷得油滋滋的

雙筒掛濾鏡的方法不外乎 "物鏡前" 或 "目鏡後", 我自己比較喜歡掛前面,因為濾鏡通常鍍得像鏡子般, 如果很靠近眼睛, 一點雜光跑進就反射得亂七八糟, 什麼也看不見; 另外是 "適眼距", eye relief distance 了不起就 10 幾 20 mm, 塞個濾鏡在中央, 眼睛都快貼上去了, 最後的結果往往是濾鏡被睫毛刷得油滋滋的, 而且塞濾鏡時還得當心不要刮傷目鏡呢. 還好 Nikon 這隻牛角眼罩遮光遮得密不透風, 所以還能把 1.25" 濾鏡擺後端沒問題。


第一夜拿宇隆 UHC (用 Nikon 18X 70mm) 跟 UltraBlock (用 Leica Trinovid 10X 42mm) 比, 出瞳徑差不多, 但放大倍率差很多, 所以其實沒有很公平.


宇隆 UHC 的規格類似濾鏡大廠 Astronomik UHC-E (Astronomik 有兩版 UHC, 規格差很多喔, 掛 E 代表 經濟型), 相較市面上其它目視用途 UHC 規格而言,其 FWHM 算相當寬, 可能有 450 埃 (45 nm), (Lumicon UHC 的 FWHM 是 27 nm; Orian UltraBlock 也是 27 nm; 用過的 TeleVue NebuStar 已經算很寬囉, 39.2 nm).

相信宇隆 UHC 並不是為目視設計的, 事實上, 日、台、中... 有哪家產品是為目視用? 另外 FWHM 寬也不是不好, TV 的 UHC 效果就挺好的, 雲氣能強調出來, 而且星點不會犧牲太多.





因為找不到全部擺在一起比的圖, 所以就各別比一下...

先是 Astronomik UHC-E (代表宇隆 UHC) 與 TeleVue UHC:

除了前面提到 FWHM 不同外, 比較明顯的不同 TV 把 H-Alpha 與 S-II 濾掉了, 反正人眼也看不到; 宇隆要顧攝影需求, 就不能濾掉這段很重要的波段.


再來是 Thousand OAKS LP2 與 Orion UltraBlock,
我沒仔細看原作者如何測試的啦, 不過依其測試結果, Lumicon 的透光率真好, 難怪賣這麼貴. LP2 跟 UltraBlock 的規格還真是接近.


資料來源: “Band‐Pass Filters For Visual & Video Astronomy”, Jim Thompson



另一張 Astronomil UHC-E 與 TeleVue UHC

資料來源: “Band‐Pass Filters For Visual & Video Astronomy”, Jim Thompson


目標先選很好找的 M8 與 M20... 由於天況不錯, 連一旁的 IC 4685 也可以看見; 然後是 M17 與 M16; 最後是北美洲 NGC 7000 與東西面紗, 雖然西面紗 NGC 6960 從頭到尾都看不見啦.

鍍膜的顏色就不太同了


大致上宇隆 UHC 對各目標都有幫助... 這很容易比較, 拿掉/裝上, 馬上看得見差異, 雖然幫助不是明顯得會嚇一跳那種, 不過一定能感受到. 比較意外的是 M20, 因為之前試過 UHC 對這種反射星雲完全無效果, 甚至更差; 不過我反覆比較了幾遍, 確定宇隆 UHC 有效, 我猜主因可能是濾掉光害, 然後因為它本身又不會窄到傷害原有微弱的反射光. 但是對於 O-III 反應較好的目標, 比如面紗與北美洲... 我相信行星狀星雲也是, 宇隆 UHC 的效果就遠不及其它較窄的 UHC 了... 相信楊偉兄會建議我用他們的 O-III 濾鏡再來比, 哈~

UltraBlock 的差異就很明顯, 不過 M20, IC 4685 反而看不見, M8 雲氣雖然濃顯, 但內部的星點消失許多. 粗略測試結果如下表:



第二夜月光更亮了, 這次用同支鏡子 (Nikon 18X 70mm) 比較宇隆 UHC 與 Thousand OAKS LP2, 宇隆 UHC 呈暗紅色, Thousand OAKS LP2 斜斜看也帶暗紅色.



原本以為月光這麼亮可能什麼都看不見, 結果除了面紗與北美洲星雲影響較大以外, 其它目標還好, 至少看得見, 也比較得出差異.

同樣的, 宇隆 UHC 對各目標都有幫助, 月光太亮下效果還是打了些折扣; M17 雲氣的強化蠻明顯的; 而 Thouand OAKS LP2 對大部分的目標增強對比還是比較厲害一點, 不過也有星點消失的 trade-off. 今天面紗看得很辛苦, 還得靠 avert vision 才行, 如果不用濾鏡的話則毫無機會. 粗略的比較結果如下:




還是要強調, 宇隆 UHC 的市場定位是攝影, 拿來跟這兩個清楚定位在目視用的 UHC 比較目視效果, 可能沒什麼意義... 也不能這麼說, 因為拿宇隆 UHC 來看星雲是 work 的, 有加強; 而且其機械加工不錯, 工整清爽也很細緻, 價錢更是便宜許多, (以 2" 而言: UltraBlock: 130 USD; Thouand OAKS LP2: 180 USD; 宇隆 UHC: 350 RMB), 一半都不到的價錢... 對目視同好而言也是可考慮的選項之一. 

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