Practice

Practice

2025年12月26日 星期五

等了兩年的 300mm Classicl Cassegrain (CFF300 CC)

今年的筆記停在 3/1 ~ 其實星星繼續看器材也繼續買,但就是不太想寫了。空閒時間都在準備日檢 -- 這是原因之一;看星星的次數少很多 -- 這也是;還有 AI,AI 讓事物越來越簡單,也越來越難分真假,這真打擊內容分享的樂趣啊!比如說以前看見有趣的短影片會迫不及待想分享,現在第一感覺都認為是假的... 任何內容都真假難分的話,分享就沒什麼意思了。


這隻鏡子從 想法出現 到 拿到手 的過程相當坎坷,連經過都快忘了。記得開始是請 Catalin 用閒暇時間幫忙做隻 300mm 牛頓鏡 -- 大口徑就是吸引人,結果拖了快一年也沒進度,等不下去還改訂了 160mm 的折射鏡,期間因為念念不忘大口徑又請義大利的 DOCTelescope 做了那隻夭折的 300mm 牛頓鏡,然後爽用一陣子後賣掉換更大的 406mm DOB,越大越好。反射鏡衝到最大 (再大也搬不動了),那折射鏡怎麼辦? 160mm 哪夠?一咬牙決定拋棄折射鏡換成 Classical Cassegrain 好了,主鏡選零膨脹係數等級,Catalin 說他還有 Ohara 的 Clearceram-Z,所以衡量一下能不能自己上下架後決定訂 300mm F/20 版本的。沒想到下單後還是一拖再拖,期間 CFF 還從波蘭搬去澳洲...... 終於在今年七月底完工送來了。




同樣有一堆糖果...


光學測試報告用 532nm 下 RMS 有 1/49.6 波長,換算 Strehl 到 98.4%




CFF 的機械結構一直都很紮實,用料也是,不過這次用了不少 3D 列印材料 (事前都有溝通過),強度與耐用性倒沒有什麼好擔心的,畢竟現在連汽車都一堆 3D 列印材料。





重量可不輕,原本幻想能壓到 15kg 以下,不過 Catalin 試過碳纖組合的鏡座覺得剛性及震動程度都不滿意,因此最後還是換回鋁金屬材質,加上 Clearceram-Z 密度高,重量又加一些,最後只能到 18kg 左右。



18kg 我是沒問題啦,但 300mm 的體積比 250mm 大好多啊,這才是上下架麻煩的地方,幸好這隻鏡子到處都有側板,加上支架也很紮實,可以抓拿的地方多,對上下架很有幫助。





接下來就是對焦,調光軸。

調光軸不難,先用雷射調準對焦座,次鏡有記號,調到紅點打中就可以;然後調次鏡,調次鏡用高橋的 TCS 也不難,圈圈全部同心就好;最後調主鏡,有人工星點的話比較可靠,不然要拿實際星點調就很累了。



主鏡不正時的星點大多是拖彗尾,因此調主鏡就是把實際星點失焦後的圖形調到圓圓的就好,不過 seeing 不好時圓圈扭來扭去很難看準是不是真的圓,所以如果有個人工星點來調主鏡傾斜會方便很多。


CFF 300CC 從對焦座的傾斜角度、次鏡,到主鏡全都能調:



對焦的話 Backfocus 還蠻剛好的,不過用光路很長的松本正向對角鏡的話就不太夠了,當然沒加 GPC, 1X 的雙目視裝置也對不到,這比較討厭,300mm 口徑 F/20 焦長可是 6000mm,雙目視手上最長焦的目鏡是 30mm LE,就 200X 了,視野剩 0.25 度,再加個 GPC 還得了?還好口徑夠大,200X 出瞳徑還有 1.5mm,算是這種鏡子的放大倍率基本款而已。


卡式鏡包括 CC、RC、DK 的 backfocus 是可以調的... 這樣講,對、也有點不對,因為改變了鏡後距就失去最佳化的設定。卡式鏡的主次鏡間距會影響到焦長當然也會改動到鏡後距,動一點點就差很多,但從數學計算上總是有個最佳值,稍微調一點可以得到想要的鏡後距,但得犧牲一些光學性能,跑出來的像差最主要是 球差 (Spherical Aberration),但會犧牲多少呢?DK 幾乎沒影響,CC 最敏感:

"焦平面的位移量" 近似於 "次鏡放大倍率"的平方 X "主次鏡位移的距離"

舉個例子來說,次鏡放大倍率 6X 的話 (CC 的次鏡倍率都不低),主次鏡間距動個 0.5mm...... 1公釐的一半而已喔,焦平面位置就動了 18mm (6X6 X0.5)。想想看,次鏡是曲面的,光線反射到原來位置的焦平面上是算好好的聚在同一點,現在把焦平面位置移前或移後了 1.8 公分,光線還能聚在同一點嗎?因此看見的星點就肥肥的。Catalin 給我的數字是 主次鏡間距差 1mm, backfocus 可以差到 47mm,焦長會多或少 215mm,很可怕的多吧!CFF CC 鏡子最前方,次鏡座前面有個轉輪可以調間距,完整轉一圈就是調整間距 1mm,真是驚人!1mm 這種數量級平常我以為熱脹冷縮都不止,現在調整要精密到那個 1mm,也太難伺候了吧。



我是不怕玩壞掉啦,反正現在什麼都能問 AI,所以先調個半圈也就是 0.5mm 試試看,果然星點馬上變肥,星點測試時焦內外的光斑圖案 "似乎" 不同。一般焦內的光斑圖案比較清晰也比較容易看,中央亮外環暗,焦外的就不太容易確認了,尤其 seeing 差時 (其實一年到頭都是 seeing 差),必須等穩定的一霎那觀察清楚,而且不知道是心理作用嗎?總覺得焦外的光斑圖案是倒過來的外亮內暗,那就是典型 under correct 啦。不過焦外實在太不清楚了,雖說焦外失焦環不清楚是正常的,但太不清楚也很可能是因為球差... 但真的是外亮內暗嗎?真是掙扎,難道還要再等有星星且好 seeing 的夜晚扛這 18kg 的大傢伙反覆測試?而且調完間距,光軸也要重調後再看失焦星點的焦內外圖案對比...... 這過程也太折磨了。


的確是,後來連續扛了好幾個夜晚才搞定!!


這裡面最在意的是 ChatGPT 説主次鏡間距差個 0.5mm 就會有 "眼視不可忽視的球差",但 Catalin 說調個 1~2mm 眼睛看不出來,真苦惱,到底誰說的才對?還是看一下 AI 怎麼計算的吧... 數學公式超複雜完全看不懂,不過算出來的球差是:差 1mm 導致 0.043 波長 -- 也就是說:1/23 波長!!這... 最好眼睛看得出來,肉眼分得出 1/4 ~ 1/8 波長的人我都覺得是神人了,AI 居然說 1/23 波長是 "肉眼不可忽略的像差"!! 這就是不經大腦只聽 AI 的下場。


得到這個答案之後再做星點測試,0.5mm 的間距調整後的焦內外失焦環看起來就變得差不多,真是見鬼了,我看最大的誤差是自己的大腦吧。最終還是要耐心的逐步調回來,位置沒拉到 0.5mm 這麼多,可能只有 0.2~0.3mm 吧?但覺得已經是星點最細且光斑最一致的位置了,先到此為止不要再偏執下去,快瘋了。


來開光:


調光軸時 M13/M92 及武仙座內幾個 DSO 已經看到快爛掉了,大口徑就是爽,M13 的星點不但能拆出許多,而且星點有前有後立體感十足,光是這樣就忘掉 18kg 扛上扛下的辛苦了。


第一、二個畫下來的目標是兩個在蛇夫及長蛇範圍內的球狀星團:NGC 6426 及 NGC 6535


NGC 6426 (CFF 300CC F/20; 17mm Ethos for 353X)


隔了幾個月懶惰沒紀錄已經忘記當時看的經過了,只記得星團看起來散散的,也難怪,NGC 6426 外觀分類是最鬆散的 Class XII,而且因為位置在我們太陽系隔著銀河核心的另外一邊,因此不是很好辨識。

NGC 6535 (CFF 300CC F/20; 17mm Ethos for 353X)


NGC 6535 的鬆散也不惶多讓,外觀分類是鬆散第二名的 Class XI,距我們的位置有近一些,不過也算是銀河核心的另一側。大口徑看球狀星點就是拆星點過癮,比起糊糊一團,有一些星點點綴變好看許多。


然後是兩個在飛馬座的星系:

NGC 7515 (CFF 300CC F/20; 17mm Ethos for 353X)


6000mm 焦長用 17mm 目鏡就 353X,倍率真的是隨便拉,不過這個目標差點認不出來,averted vision 下還是時有時無的程度,差點就要放棄畫了。周遭星點可以認到 +14 等亮,標一些出來是為了事後對相片用,如果跟參考星點的相對位置不同的話可能就是錯覺了。


NGC 7292 (CFF 300CC F/20; 12.5mm NAV HW for 480X)

這個目標也要 averted vision,位置與參考星點一致所以應該沒看錯,12.5mm 目鏡就 480X 了,出瞳徑還有 0.6mm,感覺好奢侈。


一直挑戰口徑去看這些不太清楚的目標實在很卡,覺得手腳被綁著伸不出去的樣子,但看行星就不同了:


Saturn (CFF 300 CC F/20; 470X)

今年的土星像是插著竹籤的丸子,但大口徑拉 470X 之後已經不再是 "竹籤" 而已了,是有點面積的,雖然 seeing 差看不出卡西尼縫,但細環在球面的投影,赤道區、NEB、SEB... 甚至更多 belt 與 band 看起來已經不是之前熟悉的土星了,簡直就像木星一般,我在目鏡後方看了好久都捨不得離開,這時哪記得還有什麼 18kg?


沒有留言:

張貼留言