完爆都教授 天文观测与摄影发烧指南

都教授用的什么设备？

    【中关村在线原创】韩剧《来自猩猩星星的你》红透了大陆。剧中都教授是外星人，还需要时不时的用望远镜看看老家……或许很多人也想和都教授一样，没事遥望一下漫天的星河，甚至想把它拍摄下来？这里我们就本着一步到位、不折腾的原则，来推荐一些设备，有了比都教授还好的设备，比全智贤还好的妹子还会远吗？

图片背景是都教授的老家——M78星云

都教授用的什么设备？
在剧中，都教授的阳台上，架着望远镜，那么都教授的设备都是什么呢？经过各方爱好者的识别，都教授的望远镜，不是任何一种已知的顶级货（其实顶级货就那么多，后面我们会介绍），倒是支撑望远镜的底座还可以，是一款价格为999美元的Meade LX80 Multi-Mount。

都教授的天文设备，只有底下的赤道仪不错

都教授的Meade赤道仪/经纬台，中间和右边的望远镜，是不是看着比都教授的好？

    很多人很向往能有都教授的设备，一起约着妹子看星星。也有很多摄影发烧友，或许梦想拍出下面的照片：

业余爱好者拍摄的玫瑰星云（作者：北宫玄武YW）

业余爱好者拍摄的木星（作者 Damian Peach）

   怎么样？天上最亮的木星，不再是一个亮点，心动了吗？是不是觉得自己业余生活，可以通过这个爱好来丰富一下？这里我们就来带领大家，都需要哪些设备才能完成这个业余发烧的爱好，并且大致需要多少的预算。要做好心理准备的是，天文设备，尤其是顶级的业余天文设备，是凝聚了高精尖光学、机械以及电子的产品，普遍价格比较昂贵。正所谓：一入天文深似海，从此零钱是路人……

2与爱人遥望银河用什么？

与爱人遥望银河用什么？

    很多人都幻想过，与女神或是爱人，也许是一家人，在郊外的某个地方，躺在舒服的草甸上，举目四望，不再是城市里斑驳陆离的霓虹灯，而是玉带般的银河和漫天星斗？这种浪漫情怀大家都有，如果有设备借力，岂不是更好？

保罗镜的光学、机械结构，施华洛世奇Habicht双筒望远镜

屋脊镜的光学结构，徕卡双筒望远镜

    遥望星河，其实并不需要特别昂贵的设备，我们只需要一个品质不错的双筒望远镜即可。双筒望远镜有两种结构：屋脊镜以及保罗镜，这是两种不同的光学结构。这两种结构，都能制造出品质优异的望远镜。这里要指出的是，严肃的望远镜，里面使用的是全反射的棱镜，来改变光路，对精密度要求非常高，千万不要想当然的就以为双筒望远镜就是路边十块钱塑料儿童玩具的高级版！

佳能红圈是光学素质的保障，带IS防抖大幅度提高视野的舒适度

一步到位，牢记这只鹰！施华洛世奇的EL系列

    那么到底哪些双筒望远镜比较好呢？目前来说，在双筒望远镜领域，德国的莱卡、卡尔蔡司以及奥地利的施华洛世奇（它的望远镜要比水晶更好……）并称顶级的三大品牌，排名不分前后。而日本佳能有一款带有红圈L头的8X10双筒，在光学素质上也可以媲美这三个欧洲品牌的顶级产品。

环境气象非常好的条件下，肉眼看银河也就这样了，但是如果有双筒……

双筒望远镜中的夏季银河（图：John Chumack）

    双筒望远镜，如果是手持，在没有稳像器（比如佳能的IS功能，尼康的VR）的前提下，倍数不要超过10倍，否则视野里的图像抖晃会很厉害，观测的体验很差。如果天气通透、还没有月光干扰（赶农历的月底及月初），用双筒看银河是很过瘾的！尤其是模糊的银河在通过望远镜看的一瞬间，变成了满目的星点，带来的震撼只有第一次看到月球环形山可以相比！

3目视如何终极选择

目视的如何终极选择

    目视，是最过瘾的一种观天的方式。尤其是在某一瞬间，你视野里的天体可能突然像你展示它令人迷醉的细节，并且还可能带给你一种宇航员在太空漫步的感觉。就如同本文开始的木星一样，那就是需要高素质的APO望远镜或是高素质的反射镜、折反射镜。

APO的设计，让不同波长的光线恰好在焦点重合，做到无色差

小巧但素质极高的高桥FS60c，几乎是最小的APO

这是口径大一些的90毫米APO，也非常便携

    这里我们向大家推荐的是APO折射天文望远镜。APO，是单词apochromat前面三个字母的缩写，意思是复合消色差，其原理是利用特殊玻璃材质产生的不同折射，让不同波长的光恰好成像在一个点上。而我们照相机的镜头都是有色散的，程度不同而已，高素质的APO，肉眼或是拍摄，都不可见色散。但是这对材料和加工精度提出了非常高的要求。这个要求有多高？量产的单反相机的顶级镜头，检测设备能检查到的误差是1/32光的波长来保障成像的高素质，而手工打磨的APO天文望远镜，镜头的精度能达到1/56光的波长！这就是APO望远镜又小又贵，但是光学素质奇佳的原因所在。但是这样导致了APO望远镜不能量产，目前能生产高素质APO天文望远镜的高桥、TEC、TMB以及Astro-Physics等，产量都不大，很多都需要交定金预定等候很长时间才能交货。

感受下9.25寸折反射镜的口径和体积……都教授的反射镜是不是弱爆了？

    APO的很贵，口径看着也不大，有没有便宜又大碗的？有，那就是折反射式天文望远镜，因为有了中央反射镜导致的遮蔽，所以所有的发射式的天文望远镜，有效口径要比其直径小很多，而且由于遮蔽导致的结果是成像反差遍地，画质不如APO，但是优势也明显，口径可以很大却不用特别贵。业余界口碑相当不错的Celestron C8或是C9.25，只要9000元左右。当然，口径大的另外一个缺点就是很重，很难搬动，这也是我建议一步到位使用APO来入门的原因，而且尽量是小口径的，不要超过105毫米，再大就难以搬运了，会丧失热情。

    当然，好马配好鞍，目镜、赤道仪以及脚架都很重要，我们来分别捡重点说说。

4周边附件：处处都是坑

周边附件：处处都是坑

    对于目镜，很多人是没有概念的。不过你可以闭上一只眼，睁开的那只眼睛四处转动眼球，如果你看到的都是针尖一样锐利的星点，该是多么过瘾的体验！这也是为什么有更高级的目镜。

焦距更短的100度目镜甚至要比焦距更长的普通50度目镜视野更大，满目都是星点

感受下这些体积庞大的目镜……但是那种太空漫步的感觉会让你忽视他们的体积

200倍的土星，天气好可以像右边一样看到著名的卡西尼缝

    高级的目镜，可以有更大的视野，顶级货甚至100度。这是什么概念？这意味着，是大于我们肉眼的视角的（天文基本是一只眼睛看）会有种“一眼望不到边”的爽快感。当然这种感觉也价格不菲，TeleVue的Ethos或是Nagler目镜，都要好几百美元一个，而天文观测基本都是定焦，所以如果凑齐焦段……会是很大一笔开销。这里我们上一张图，这个手雷一样的家伙，是 目 镜！

天文用脚架：笨重但稳定

    另外一个非常重要的是底座支撑。玩摄影的发烧友，往往都是在支撑性与重量之间，寻找那个最适合自己的平衡。但是天文领域这个不适用。因为一来我们的相机三脚架，哪怕最贵的，也不够稳，二来相机的三脚架也不够重，头重脚轻太容易发生悲剧。所以天文用的，基本都是看起来很笨重的木质、金属，甚至干脆就是一节带支脚的金属圆柱。

5赤道仪用来做什么？

赤道仪用来做什么？

    我们经常能看到如下的图片。

广角镜头下的银河

广角镜头对准北极星，快门十几分钟就有这种效果了，不过曝即可

    这些都是壮美的银河或是北极的星轨。对于使用照相机拍摄，通常就到此为止了。为什么？如果想拍摄某一块天空，长时间曝光，地球自转就导致星轨拉线……所以我们必须有设备抵消地球自转，这种设备叫赤道仪。

派拉蒙赤道仪能肩负几十公斤的负载并保持高精度，小望远镜用来跟踪导星

    都教授的那个Meade的LX80两用的，就已经很不错。但是还有更好的吗？这同样是精密机械的问题，在负载数十公斤的设备同时保持高精度，是很难的一件事情。但是有的可以做到跟踪5分钟，依旧是一个星点。我们看这些照片，用肉眼，再好的天文望远镜也是看不出这个效果的，这些都是超长时间曝光的结果。对于目视也同样有意义，因为我们对准了一个目标之后，地球自转导致我们使用的倍率越高，在视野里这个目标就会“跑”掉速度越快。

需要数万元的天文摄影组合

    现在有了计算机和CCD感光器之后，赤道仪如虎添翼。我们现在可以利用第二个望远镜，不用很好，来对准某个较亮的星星作为目标，通过计算机来控制赤道仪进行导航，可以做到非常准确的跟踪目标几个小时甚至更长时间。

    高素质的赤道仪往往比较贵，而且载重能力越大、价格越高，往往是载重多几公斤，价格就要增加一倍。都教授的999美元的Meade赤道仪，算是中高档产品，载重更大、精度更高的派拉蒙、高桥往往需要数万元。

6拍摄设备：单反靠边站

拍摄设备：单反靠边站

    单反不能拍天文，是有原因的。它并不是完全不能拍，而是不能很好的拍。这其中的原因大的有三个。

猎户座有个红色的半环，我们肉眼是看不到的，需要红外光谱拍摄

    首先，我们的单反，在感光器前面，是有一个低通滤镜的。这个低通滤镜，只允许可见光通过。但是天文不是这样。上面那张图，是冬天常见的猎户座，很多人一定会说，三连星冬天常见，怎么从未看见那个红色的环？因为那个环，是红外波段的，我们肉眼看不到。这是第一点，天文需要更强的红外捕捉能力，而不仅仅局限在可见光谱，很多星云都是在不可见的光谱。

带有半导体冷却装置的天文专用CCD

    其次，我们的单反，众所周知，长时间曝光噪点会很高！高ISO下尤其如此。这其中的原因有一部分，是长时间曝光导致的发热。天文设备为了解决这个问题，使用的是半导体制冷片来对感光器进行冷却，现在能做到的是比环境温度低40度，来让感光器在很低的温度下工作，抑制高温带来的信号噪声。

长时间分色曝光，软件拼合得到壮美的彩色照片

    第三点是，我们的单反，拍出来的照片都是彩色的。而天文摄影，单色的就够。我们平时拍照片，都是在很短的一瞬间捕捉一个画面，天文不一样，玩的就是长时间曝光，所以单色足以。我们看到的这些好看的天文照片，都是用LRGB四个通道的得到的影像，在Photoshop等软件拼合在一起的。现在甚至有了很多工具，让地面的业余发烧友，也能拼出哈勃太空望远镜风格的天文图片。

整套的天文摄影装置，仅仅镜筒和CCD、接口滤镜就很复杂，但是乐趣也无穷

    说了这么多，真关心天文的，单反里面只有佳能一家，曾经推出过EOS 20Da以及EOS60Da两款产品，a就是天文专用，优化了H-α波段红外线的吸收，上面红色的星云，就是肉眼看不见的H-α波段拍摄然后染色成可见的红色。正如前面所说的，单反搞天文不是不可以，而是还有更哈的解决方案，那就是冷冻CCD。单色的冷冻CCD，SBIG等国外品牌的，需要上万美元，而国产QHY为代表的会便宜一些，但是国产的困境是很难找到合适的感光器供应商。

7终极发烧：观测地点

终极发烧：观测地点

    雾霾天气，是天文的大敌。因为空气永远是我们望远镜前面的第一块透镜。空气质量不行，设备花再多的钱也是枉然。

业余爱好者可以去兴隆（河北）观测站感受天文魅力，每年有公众科普开放日

上海佘山天文台

    现在都市里面，环境灯光的干扰也非常厉害，这也是不利的地方。所以只有郊区。北京的爱好者，一般都是去东边的河北兴隆国家天文台的望远镜基地，当地地势高，但是近年的发展导致光害也越来越影响观测，业余爱好者可以先去那里感受一下，再确定是不是要烧这个。在上海，有佘山天文台，在南京有紫金山天文台等等。

夏威夷海拔4000多米的天文台，两个“白球”是地球最大的两个十米凯克望远镜

夏威夷天文台的访客中心，有免费望远镜供访客使用并且有专人讲解

夏威夷看到密布繁星特别容易

    在很多地方都不利的前提下，高烧的爱好者把目光转向了国外。毕竟地球上PM2.5常年为个位数的地方还是有很多的。比如美国的夏威夷，目前地球最大的地面光学天文望远镜，都在夏威夷。还有就是欧洲、北美等地，带一个小巧的望远镜，一两个目镜，行李重量增加两三公斤，但是会让旅途的夜晚更加有趣，尤其是现在流行自驾游。笔者的一位朋友，就在十五天的意法自驾游中，留出了两天露营在阿尔卑斯山麓看欧洲通透的星夜。这种旅游、观测两不误，只会给我们的旅行增添更多的乐趣。

8几万元投入到一个爱好算发烧吗？

几万元投入到一个爱好算发烧吗？

    很多人看了前面之后，一定会有一个感觉：哎呀妈呀，玩天文怎么这么贵？其实在生活中，我们现在流行的很多爱好，都是需要很大的投入，比如玩单反的、手办的、玩乐高的、玩自行车的等等。甚至说一家两口，每年追新买的iPhone、iPad以及Mac电脑，也都要几万元。

这辆自行车需要十来万元，国内业余爱好者这种水平的自行车有很多（图：CyclepathNW.com)

    这就是当白领或是都市中产阶级诞生后，消费能力提高的一种表现。从这个角度看，对于都市白领来说，这个几万块投入，买一步到位的设备是承受得起的。另外一个有意思的地方是，天文设备不仅仅保值，甚至还能升值，哪天不玩了，天文起码是一个不怎么会赔钱的爱好，二十年前四千美元的望远镜，今天依旧能卖出差不多这个价钱，原因很简单，产量不高精度高。

天文爱好者聚会，大炮林立的Star Party，图为2013年德克萨斯州的聚会

    追求物质不是全部，我们还希望过更有品质的生活。天文爱好拓展的，正是我们的视野。而视野之外，是一种对自然科学的尊重。现在家长往往希望孩子成才，天文爱好不就是个很好的培养自然科学方面兴趣的途径吗？在西方，经常会有的活动就是Star Party，也就是一大票天文发烧友共赴一个好的观测地点，在观天的同时交流，这也同样是一个社交的好办法。国内在一些社区，也有人组织这样的活动。

    这里给大家贡献几个在线天文社区，可以通过这些社区，进行更进一步的了解。本文的很多图片也都援引自这些天文论坛版块。

    牧夫天文论坛

    http://www.astronomy.com.cn/bbs/forum.php

    天文家园
    http://www.astroview.com.cn/forum.php
    Cloudy Nights，全球最大的天文社区，需英文交流
    http://www.cloudynights.com/
    Astromart，二手天文设备淘宝省地
    http://www.astromart.com/

一个需要花钱很多的业余爱好，无论天文还是摄影还是骑高档自行车，一定是伴随着都市白领或是中产阶级数量的增长而不断涌现。这正是我们国力富强的一种体现。天文能给予玩家的，是不断发现的欣喜与成就感。

王征