從入門到進階,行星攝影詳細教程2:拍行星應該選什麼望遠鏡?

在開始這篇教程之前，我們覺得有必要先放兩句狠話：

其實在一開始選擇開始行星攝影教程的時候，我們就明確了一個大難點：比起實踐來說，更難講解的是概念。行星攝影是一個充斥著各種概念、原理、公式的活動，就拿望遠鏡來說，讓一個天愛隨便講一講怎麼用望遠鏡拍攝行星，即使這位天愛剛入門不久，他也能順口給你說兩句。但是具體問他這其中的構造和原理、以及到底應該怎樣挑選望遠鏡，他可能還是要猶豫兩下。

在我剛入門的時候，曾經有前輩甩給我一大本厚厚的天文攝影指南，不瞞大家說當時基本是兩眼一抹黑大叫「我不要看這些，你直接告訴我應該買什麼望遠鏡啊！」。後來當然是被現實教訓得很慘。本文是寫給對行星攝影有興趣的萌新看的，考慮到我們當年入門的痛苦程度，我們會儘量用通俗的語言表述下去。但是要想把基本邏輯講清楚，本文還是少不了會用到許多概念。加上天文望遠鏡又實在是一個很複雜的東西，講透的話可能需要單獨一本書（手動微笑.jpg），要在短短的一篇文章中高度濃縮，所以免不了會出現一些比較難懂的地方。

總而言之，就是本文還是有一定難度，併兼作者一家之言，可能會有不嚴謹的地方，所以這裡先給大家做個預警：咱喝口水，靜下心來慢慢看。

那麼準備好了嗎？準備好的話咱們就開始吧！撒，一夠左！

1.望遠鏡三要素

望遠鏡、支架、相機是行星攝影中的三大樣，也是新手入門時最先需要考慮的問題。雖然咱們主要是賣相機的，但是不客氣地說，一個良好的望遠鏡才是行星攝影的前提，相機的事可以後面再說。當然你也可以選擇單反+鏡頭的組合代替望遠鏡，但是這個話題扯起來就太遠了，我們這裡只論望遠鏡。

考察一個望遠鏡是否適合行星攝影，主要有三個要素：精度，口徑和焦距。

1）精度：

望遠鏡最重要的素質，是說望遠鏡的那片鏡面經過複雜的磨製之後的精度，有多光潔？有多平滑？精度是個沒有統一標準的詞，但毫無疑問精度越高越好，能拍到的行星細節也越多。最基本的要求是要達到1/4波長，在此基礎上波長越小精度越高。隨著現在主流廠商制鏡技術的提高，達到這般精度不是什麼難事，大家基本不用擔心。

2）口徑：

主鏡筒有多粗，口徑就有多大。同等精度的望遠鏡，口徑越大的解析度越高，解析度越高，自然細節就越多。有一個非常簡單粗暴的計算望遠鏡解析度的公式：

解析度（單位：角秒）=140/D (D：望遠鏡口徑，單位：毫米）。

說這個公式不是為了讓你背誦默寫，而是從公式表面，我們就能看出口徑和解析度的關係。口徑越大，得到的解析度數值越小——數值當然是越小越好。

還記得之前我們介紹過國外行星攝影領域真正的大神Damian Peach（桃子大神）嗎？他用的望遠鏡是C14，就有這麼大。

3）焦距：

主鏡焦點到主鏡的距離。焦距決定了拍攝的目標在畫面中看起來有多大，假設使用ASI462MC，分別用1m焦距和2m焦距的鏡子拍木星，那麼木星在畫面中大小比就是1:2（直徑）。

焦距和口徑的比例，就是焦比（用符號f/來表示），代表著望遠鏡累積光線的速度，決定了拍攝效率。如果你有使用單反的經驗，那麼你對焦比一定不陌生，它相當於鏡頭的光圈，光圈越大，累積光線的速度就越快。在望遠鏡中，焦比越短（f/後面的數字越小），累積光線速度就越快，成像亮度就越高。

在深空攝影中，短焦比是分分鐘教你做人的神一樣的存在。但是在行星攝影中，由於行星本來亮度就很高，所以我們並不需要選擇短焦比的望遠鏡。通常選擇長焦比的望遠鏡，目標在畫面中看起來更大，細節也更清楚。

但是，如果我的望遠鏡焦比不夠長，行星在畫面中看起來很小，該怎麼辦呢？別慌，我們還有巴羅，即增倍鏡，用來延長焦距。原來是F5焦比的鏡子，加上2X巴羅後，就可以達到F10的焦比了（記住f/後面的數字越大，焦比越長）。常見的巴羅有2X、2.5X、3X、4X、5X。但是這裡注意，所有光學配件都是光學系統中的一部分，光線經過它就會發生改變，所以買巴洛鏡也是需要考慮精度的。

2.天文望遠鏡類型

複習一下上面說的內容，大概上就是：1. 精度越高越好；2.口徑越大越好；3.長焦比望遠鏡比短焦比望遠鏡更適合行星攝影。

但是如果我真的吆喝說「大家買望遠鏡就按照我幾條準則來啊」，那毫無疑問我會被群口吐槽，天愛同好們可能甚至會把「ZWO不值得」打在公屏上。因為拋開價格不說，但顯然貧窮如我就很難拋開這個因素，口徑大就意味著望遠鏡笨重不便攜，而且對赤道儀的承重能力和精度也有更高的要求。

更關鍵的是，市面上的天文望遠鏡種類繁多，各有優劣，光靠以上三點來選擇望遠鏡，就，不頂事（突然河南人。

下面我們要老生常談一下望遠鏡的三大類，按照光學成像原理的不同來分的。你可能已經在別的渠道看過了，但沒辦法，我們講望遠鏡還是不能繞過這個基礎問題。

三種望遠鏡在外觀上有很明顯的區別。

1）折射式望遠鏡

光線會穿過鏡片，發生折射，所以稱這類望遠鏡為折射式望遠鏡。

先說優點：折射式望遠鏡結構穩定，成像優秀，中央沒有副鏡遮擋，方便攜帶。外觀都是細長型的，目鏡安裝在鏡筒尾部，下圖都是典型的折射。

然後說缺點：初中物理告訴我們，光線透過介質後會發生折射，且介質（就是鏡片啦）對不同頻率的光的折射率也不同，這就會造成色散，在成像上就是色差。如下圖，一束白光透過鏡片後，變成「彩虹」，這就是色差啦。

色散

色差

在成像上就表現為邊緣有明顯的紫邊、綠邊等等，如下圖。

折射鏡有色差，不斷探索進取的人們不滿足於這樣的效果。有聰明的前輩們發現，在光線經過第一片凸透鏡玻璃後，再加一塊不同材質的玻璃，這塊玻璃也會造成色差，兩兩色差抵消，就可以將分散的光聚集起來，大大減少色差帶來的影響。這就是普通消色差望遠鏡，簡稱普消望遠鏡。

普消

但是，你這麼聰明肯定發現了，我們有紅綠藍三原色哎，普消只能消除兩個色差——如果對紅光和藍光消色差，綠光就會溢出，對紅光和綠光消色差，藍光就會溢出。要儘可能完全地消除色差，有兩個方案。

一是選擇焦比更長的望遠鏡。因為在焦比較長的時候，光的溢出量很小，色差就不會很明顯。借用大佬的話，買普消，選長焦。

二就是選擇復消色差望遠鏡，也叫APO望遠鏡。通過三片透鏡的組合，可以將光匯聚到一點，幾乎看不出色差。

復消

可惜的是APO折射鏡的口徑通常很難做大，並且價格也很高。130mm已經算是大口徑了，非常昂貴。

2）反射式望遠鏡

常見的反射式望遠鏡有牛頓式反射望遠鏡（簡稱牛反）和卡塞格林式望遠鏡，這裡先講前者，後者下面講。

先說優點：不同於折射鏡，牛反的光線不會穿過鏡片，而是在鏡片上反射出去。除了拋物面反射主鏡之外，還有一片副鏡，將主鏡匯聚的光線反射到鏡筒外，方便人眼觀測。牛反的結構比較簡單可靠，也是廣大愛好者DIY望遠鏡的首選類型。由於沒有折射的過程，所以沒有色差問題。

並且和APO相比，牛反性價比超級超級超級超級高，就是對錢包比較友好，是追求口徑派的第一選擇。下圖清晰展示了大口徑對圖像的影響：用不同口徑的牛反拍攝M13，口徑越大，細節越清晰，圖像越明亮。

此外是熱平衡問題，熱平衡就是說我們在拍攝之前需要提前把望遠鏡搬到室外，讓其內部溫度和外部保持一致，通常需要一兩個小時。小口徑牛反不怎麼需要做熱平衡，省事很多。

說完優點就說缺點了：牛反有一個很難避免的問題——彗差（Coma）。尤其是短焦比的牛反，彗差會更明顯。我們需要加彗差修正鏡（MPCC）來修正彗差。

什麼是彗差？看下圖：

表現在圖像上，就是這樣。中間星點還可以，四周的星點像彗星一樣飛散開來。相對短焦而言，長焦的彗差會比較小。

但是我這裡要轉折了。彗差在深空攝影中確實能造成比較大的影響，在行星攝影中其實影響並沒有那麼大，因為彗差都是在邊緣上，而不在中心軸上，行星攝影通常是把目標放在畫面中央，因此邊緣彗差的影響微乎其微。也就是說，牛反的這個缺點在行星攝影裡，是可以忽略的。

真正不能忽略的牛反的另一個缺點是光軸。牛反的光軸容易歪，使用前需要調整，這通常比較麻煩，也比較勸退，曾經我炫酷狂拽，是調光軸改變了我。

此外，由於牛反一般口徑比較大，易兜風，容易造成畫面抖動，鏡面也易落灰。而且在便攜性上也會輸於折射鏡。可能你買了個牛反，還需要考慮一下它的終極配件：一輛車。

3）卡塞格林式望遠鏡

卡塞格林望遠鏡採用了與牛頓式望遠鏡完全不同的設計思路：他將副鏡與主鏡水平擺放，而焦點在鏡筒後面。下面就是經典卡塞格林式望遠鏡的光學構造，你可以和上面的反射式望遠鏡的光路構造進行對比。

卡塞格林望遠鏡的種類非常多，大致可以按照主鏡和副鏡的類型，分為以下幾種：

A. Classical Cassegrain 拋物面 雙曲面

B. Ritchey-Chretien 雙曲面 雙曲面

C. Dall-Kirkham 橢圓面 球面

D. Houghton-Cassegrain 雙凸透鏡+雙凹透鏡 球面 球面

E. Schmit-Cassegrain 施密特校正器 面型任意

F. Maksutov-Cassegrain 彎月透鏡球面 球面

G. Schmidt-meniscus Cassegrain 施密特校正器+彎月透鏡 球面 球面

H. Mangin-Cassegrain 多個球面透鏡 球面 球面

I. Pressmann-Camichel 球面 橢圓面

J. Schiefspiegler 斜反射離軸

以上如果覺得麻煩的話可以統統不看。

我們這裡提及的只有B種李奇-克萊琴望遠鏡，簡稱RC；E種施密特-卡塞格林望遠鏡，簡稱施卡或SCT；F種馬克斯託夫卡塞格林望遠鏡，簡稱馬卡或者MCT。

其中RC屬於反射系統，施卡和馬卡都是折反射系統，你可以將它們稱呼為折反式望遠鏡。

鑑於我們在這篇文章裡已經講了很多概念了，所以下面我們決定進一步弱化概念，直接講RC、施卡和馬卡望遠鏡的優缺點。

RC望遠鏡

通常理解，RC望遠鏡是反射鏡裡面光學最好的一種，它的主鏡和副鏡都是雙曲面，沒有球差和彗差等問題。如前所說，彗差對行星攝影的影響不大，球差也是一樣的。目前市面上能買到的最好的RC望遠鏡是GSO的RC8和RC10，都是以深空攝影為主。

不過當然RC望遠鏡也是可以用來拍攝行星的，比起APO折射鏡，RC望遠鏡在價格和口徑上都很有優勢。但是比起施卡和馬卡，RC望遠鏡還是略遜一籌。如果你想要主攻深空、兼顧行星的話，可以選擇這種鏡子。

施卡

施卡望遠鏡屬於折反式望遠鏡，它和馬卡的焦比通常都比較長，口徑都可以做得很大，十分適合行星攝影。不過相對而言，就不是很適合深空攝影了。

相比於牛反望遠鏡，施卡有一個非常顯著的優點：在焦距相同時，施卡的鏡筒比牛反短很多。有人會問「短有什麼好處」？

實際上短的好處非常多。小施卡便攜，大型施卡由於鏡筒比較短，機械變形也比牛反和折射鏡輕微。不要小看機械變形，這在行星攝影中非常重要的。當你使用1000mm以上焦距的望遠鏡拍攝時，你會看到鏡筒重力變形對畫面有毀滅性的影響。

相比於馬卡，施卡也有一個好處：同口徑的施卡會比馬卡輕很多，尤其是做到大口徑時，重量差距很明顯。

馬卡

上圖就是兩片式馬卡結構。馬卡分三片式和兩片式，為了避免造成理解負擔，我們這裡不講。

馬卡的優點在施卡裡我們都有講，不過可以強調一下：它的焦比可以格外的長，在有限的體積內，甚至可以達到f/15或者更高。對於折反射鏡來說，焦比越長副鏡就越小，副鏡小就意味著可以獲得很銳利的畫質。所以馬卡式望遠鏡非常適合用作長焦的目視觀測鏡，自然也就非常適合行星攝影。

除此以外，馬卡的光軸通常還很穩定，不怎麼需要調。

3.總結推薦

走馬觀花地講完幾種望遠鏡，最後總結一下，推薦一下最適合行星攝影的望遠鏡類型：

APO

1. 結構穩定，不用調光軸，中心無遮擋；

2. 缺點是口徑難做大，價格太高不親民，這裡不太推薦（任性土豪隨意）。

牛反

1. 價格便宜，是最受廣大DIY群眾歡迎的一種光學系統，我自己拍攝行星用的也是牛反；

2. 小口徑牛反不怎麼需要熱平衡，大口徑牛反則需要，並要注意不要將主鏡靠近地面，避免受到地面熱度的影響；

3. 牛反使用反射面，現在廠家制鏡精度高，無色差；

4. 副鏡遮擋比起RC不算大；

5. 牛反光軸調整比較麻煩，需使用需要使用雷射校準目鏡或十字絲校準目鏡，熟能生巧。

6. 在購買牛反時要注意球面和拋物面的區別，這裡不詳談，我們建議拋物面牛反，因為球面牛反一般有球差，除非焦比很長，不然很難忽略其影響。

RC

1. 沒有球差和彗差，主鏡副鏡都是雙曲面，反射系統中最好的一種；

2. 主鏡遮擋有點大，主攻深空、行星兼顧；

3. 需調整副鏡；

馬卡

1. 光軸穩定基本不用調；

2. 天生長焦比，加2X巴羅基本滿足需求；

3. 同價格，口徑比APO大得多；

4. 副鏡遮擋小，擋光少，銳度高；

5. 粗短，體積小，便攜。

施卡

1. 優點和馬卡很接近，不再重複；

2. 同口徑下施卡比馬卡重量更輕，但是更貴；

3. 需調節副鏡。

4. 大口徑施卡馬卡也需要做熱平衡，可通過製作風扇加快熱平衡過程。

基本上看完後，大家可能心裡都有一個選擇偏向了，就筆者個人而言，我選牛反和馬卡，性價比高！非常實在地說，往往價格是決定你買什麼望遠鏡最重要的因素。

下期我們可能會講一講EAF、巴洛鏡等配件，大家都也請捧個場哈。

蘇州振旺光電有限公司

（公眾號 ID：ZWOASI）