2017年12月5日 星期二

Kenko Skymemo S 攝星儀

Kenko Skymemo S 攝星儀

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緣起

當初以為台灣要近兩倍的價格才託人從日本購回的新玩具,買回來後才知台灣賣的是全套的價格,日本買的比台灣賣的少了三個配件(下圖),算一算,加上這三個配件,台灣買沒有比較貴, 早知如此就在台灣買了,未來這三個配件應該還是會買的吧!那時也只能透過日本代購管道,加上運費,大概就與台灣買價格一樣了 Orz。

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既然沒買L型鳩尾板、仰角微動雲台、1KG重錘組這三個配件,應該還是可以動作的,只是操作上會比較麻煩而已。

了解現有配備的極限

仰角微動雲台 Equatorial Wedge :這東東主要是用來對準北極星用。調整極軸的仰角與觀測地的緯度符合,它還有個水平調整鈕可以左右水平微動。沒買這個 Wedge,取代的是將機體安置在 Manfrotto 701HDV 快拆油壓雲台上,它有水平鎖定鈕,鬆掉後,也很容易左右水平移動。解決水平調整,還有個最重要的仰角要如何調整呢?帶個量角器,嗯!這是個笑話。

想想,應該只會在台灣活動,緯度就介於 23~25度間這個範圍內,Manfrotto 701HDV 快拆油壓雲台也有個 Tilt 調整,調好後也可以鎖定。 iOptron Polar Scope 裡面通包,而且非常實用。

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總不能每次要觀星時就測一次(緯度就介於 23~25度間這個範圍內)應該要有個更簡易的辦法:那就是在 Manfrotto 701HDV 快拆油壓雲台做上記號 ,方法如下圖,最上那一條線是水平位置,中間那條是角度測量 app 測的 24度記號,而最底那條線是「指南針」 app 測的 24度記號,實在差太多了。當然這個測量誤差多少會有一點,但是可以方便內藏式極軸望遠鏡及所附暗視野照明裝置進一步微調。

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1KG平衡重錘:由於 Manfrotto 701HDV 快拆油壓雲台裡面安裝有固定的1.5kg平衡彈簧,與501PL長條型快拆板相結合採用。上面帶有按鈕及滑板,滑板進行+15mm至-15mm移動,完美實現平衡彈簧的定位,以滿足大範圍平衡定位。而501PL長條型快拆板,允許前後移動距離加大(+28mm至-28mm),更方便依設備來調整重心位置。這樣或許 1KG平衡重錘也可以不用了。

L型鳩尾板:目前沒有安裝天文望遠鏡的需求,這個配件大概就不怎麼需要了。

目前將 Kenko Skymemo S 攝星儀本體及所附短版鳩尾板加上Manfrotto 308RC(最大負載重:3.99KG) 安置在大陸製的TRIOPO捷寶〈GX1127〉碳纖維三節三腳架(最大負載重:9KG),尚未實戰,若效果不佳,屆時再換上GITZO GK 2580TQR 碳纖維腳架套組(GT2540T+GH2780TQR)(載重:   10kg -  7kg-雲台)應該就可以了。

Kenko Skymemo S 攝星儀 +四顆AA電池=1143 克

短版鳩尾板加上Manfrotto 308RC +快拆板(42克)=623 克

Nikon D610 +Nikon AF-S 17-35mm f/2.8D IF-ED =1685 克

使用 Nikon 相機拍攝時的總重=3451 克

SONY A7R2 + SONY FE70-200mm f4(含腳架環)=1728 克

使用 SONY 相機拍攝時的總重=3494 克

都還在能承重 4 KG 的 Manfrotto 701HDV 快拆油壓雲台的承載範圍內。

按操作手冊模擬練習

這兩天看完手冊,發覺要天文攝影真不簡單,但借助現代科技的發展,不用像以前那樣辛苦了。不過,要更方便的話------那是個錢坑。Google 後了解更厲害的是雙軸赤道儀,除了 Auto-Guide 外,利用筆電找到要觀測的星星,下達 Go-to 指令,然後就可以觀測拍攝,比起以前簡直是不可同日而語(嗯!應該這麼說,以前也有,但那套設備業餘天文愛好者玩不起)。目下只是玩玩,應該是不會踏入錢坑的--雖說腳已經踏入一半了 XD,未來會如何,就看進展吧。

要 Polar Alignment 需按照手冊所說在白天先 Calibrate Polar Scope(機體內藏極軸望遠鏡的對齊圖樣),才發覺使用的Manfrotto 701HDV 快拆油壓雲台微動還蠻厲害的,要精準調整實在很難,好不容易調好定位,鎖緊時位置就跑掉,調來調去,眼睛都快脫窗了,看來仰角微動雲台 Equatorial Wedge似乎是非買不可的樣子(只有實際操作過才了解它的重要性)。

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只好換上那個腳架界的勞斯萊斯--GITZO GK 2580TQR 碳纖維腳架套組,微動雖減少了,但那個自由雲台(載重: 7kg)反而不易定位,真是傷腦筋啊!

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透過 Nikon610 + Tamron 90mm 微距鏡頭拍的Polar Scope。

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本來以為家裡頂樓(7樓)晚上時就可以來練習找極軸,結果昨晚抽菸時帶著指南針,正北處剛好是隔壁 16 層高的大樓(當場差點沒吐血)。只好在書房裡模擬,有疑問的地方,還隨時可以 Google,這就找到一支 app:iOptron Polar Scope,花了 60元買下來(除了可以去廣告,少掉的麻煩真值得花這 60元)。iPhone 裝上,打開定位(GPS),不用一堆複雜的操作,直接告訴你只要將北極星定位在那裡(Polar Scope還能放大),這樣極軸應該就可以很方便地對好(仰角微動雲台 Equatorial Wedge 在那裡招手.......)。

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終於忍不住了...........樂天海外訂購下了訂單,就等貨到測試。

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極軸調整Polar Alignment:將Kenko Skymemo S 攝星儀的旋轉軸調整至與地球自轉軸平行。

經過一番的研究(從 Kenko-Tokina 下載的英文操作手冊,原廠附的日文手冊,只能看圖摸索)及參考這篇文章後,體會的心得:其實 Polar Alignment(極軸的調校對準) 並不是很困難。

雖然還沒有真正實地操作觀測,底下的操作說明應該是可行的:

適用廣角拍攝的場合:

即使用一般的三腳架也可以拍攝如銀河之類的照片(要符合星空600法則),如果還要加長曝光時間(降低 ISO 值,因為低 ISO 天空拍起來比較黑,亮星比較亮,在超低光害的地方比較好看,接近肉眼所見;高 ISO 則可以拍到更多星星,但是天空比較亮就沒那麼好看),這時候就需要追蹤設備,才不會因為增加的曝光秒數造成因為地球自轉產生的拖線。

  • 用指南計確定北方向,然後將 Kenko Skymemo S 的極軸對向北方。
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  • 調整雲台的仰角為觀測地的緯度(在台灣,範圍在 23~25度間),在沒有仰角微動雲台 Equatorial Wedge 的情形下,先以前述的「記號法」抵著用。
  • 接下來透過機體的「北極星窺孔(ぞき穴)」微調雲台將北極星調整到孔中心位置。(此步驟英文手冊沒有,日文手冊才有說明)
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  • 裝上相機,就可以開始拍攝了。
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使用極軸望遠鏡精準調校的場合:適用長焦距鏡頭或較長曝光時間(超過星空600法則的曝光時間)

使用前要在白天先 Calibrate Polar Scope(調校機體內藏極軸望遠鏡的對齊圖樣),步驟有二:

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    1. 查看圖樣的中心點(上圖中NCP字樣旁的十字交點處)是否偏離極軸:找一個距離超過 1 公里的目標物,將其放在十字交點後,然後旋轉 Mounting Platform (要先鬆掉 Clutch Knob 才能轉動),看看目標物是否仍在十字交點後,若是,就不用調校(出廠時應該已調校好)。萬一十字交點在目標物周圍繞著轉,這就需要調校,調校步驟如下:
      1. 假設旋轉 Mounting Platform 時,十字交點轉動的軌跡如下圖黃色虛線圓,中心在紅色箭頭處,約在1點40分的方向。
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      2. 如果" 6" 在垂直向下的位置且調整螺絲孔的位置如下圖:調整過程要很細心、耐心
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      3. 使用 1.5mm 的六角螺絲,先鬆開 A螺絲孔(輕輕地約轉 1/4 圈),再旋緊 B 及 C(也是約轉 1/4 圈),旋轉 Mounting Platform,看看十字交點轉動的軌跡圓應該變小了。再鬆開 A螺絲孔約 1/4 圈(之前鬆開後,因為 B及 C的逼近,又會變緊,如果還是覺得鬆鬆的,表示 B及 C 還需要再上緊一些),接下來旋緊 B 及 C約 1/4 圈,旋轉 Mounting Platform,看看十字交點轉動的軌跡圓應該變得更小。重覆這個步驟直到 Polar Scope 轉了一圈後,目標物始終在十字交點後方為止。
    2. 調校北極星在極軸望遠鏡內對齊圖樣的方向:由於歲差的關係,北極星並不與天球北極(NCP North Celestial Pole)重合,在 Polar Scope 裡是會繞著天球北極旋轉(上圖中的圓圈,每年的軌跡也不同,右上角指示的是其每年的軌跡)。先將軸望遠鏡內圖樣轉成與上圖一樣(" 6" 在垂直向下的位置),轉動 Date Graduation Circle 把日期 10/31 對齊Time Graduation Circle 的 0 刻度(下圖左),觀察 meridian indicator 是否對齊 Time Meridian Indicator 的 0 刻度(下圖右)。如果不是,需要將機體安置在腳架上並確定水平,轉動 Mounting Platform 直到如上圖 " 6" 在垂直向下的位置,轉動 Date Graduation Circle 把日期 10/31 對齊Time Graduation Circle 的 0 刻度(下圖左),使用 1.5mm 的六角螺絲如下圖中,鬆掉Time Meridian Indicator Calibration Screw(每次大概轉 1/4 圈來鬆掉),接下來壓住Time Graduation Circle,然後轉動 meridian indicator 所在的圓環使其對齊 Time Meridian Indicator 的 0 刻度後就可以將Time Meridian Indicator Calibration Screw上緊(確定Date Graduation Circle 的日期 10/31 仍對齊Time Graduation Circle 的 0 刻度)。
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使用極軸望遠鏡精準調校 Polar Alignment的方式有二:

Polar Scope 校正好之後,先依「適用廣角拍攝的場合」的步驟大致調整好機體極軸方向及仰角。

  1. 調整機體上的日期、時間(Date Graduation Circle, Time Graduation Circle and Time Meridian Indicator)與觀測時間符合:
    • 先將軸望遠鏡內圖樣轉成" 6" 在垂直向下的位置(由於 Kenko Skymemo S 沒有提供如何把Polar Scope 調整正確的方法,沒想到 iOptron Polar Scope 竟然設想週到地提供兩種方式來調整,這個 app 實在太有價值了!)
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    • 轉動 Date Graduation Circle 把日期 10/31 對齊Time Graduation Circle 的 0 刻度
    • 接下來修正經度:台中剛好在東經 120度,正好為 8 時區的子午線,所以不須修正,因此故意以綠島南寮港(22°39'33.8"N 121°28'26.4"E)來舉例說明。121°28'26.4"E 比 8 時區的子午線東經 120度要往東約 1.5 度, 轉動 Date Graduation Circle 讓Time Meridian Indicator 的 0 刻度稍為偏東一點處對準 meridian Indicator(如下圖)。
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    • 接下來轉動 Mounting Platform 使日期、時間與觀測時間符合(本例為 2017.12.08 18:00)(讓 Date Graduation Circle 隨著 Mounting Platform 轉動)(如下圖左),這時極軸望遠鏡視野內的" 6" 的位置轉到約 8 點位置(如下圖右),微調雲台將北極星調到與" 6"重合就是正確的位置。
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    • 可與第二種使用 iOptron Polar Scope 的方法來驗證。
  2. 使用 iOptron Polar Scope 的方式,簡單又快速:要是手機沒帶或沒電,還是要懂得 1. 的操作方法,不能太「靠勢」。
    • 依「適用廣角拍攝的場合」的步驟大致調整好機體極軸方向及仰角。
    • 將軸望遠鏡內圖樣轉成" 6" 在垂直向下的位置(不用管Time Graduation Circle 在什麼位置)
    • 打開 iOptron Polar Scope就會顯示此時、此刻、此地觀測的北極星與天球北極的相對位置,如下圖,不夠清楚,還可以放大。
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    • 微調雲台將北極星調到上圖顯示約 8 點的位置就可以架上相機開始拍攝了。

以上的說明只是自己整理的心得,方便未來參考,尚未經歷實際觀測的考驗,或許還會有修正的地方。

註1:電池盒蓋子要能蓋好,需要先卸下接目鏡的蓋子再裝上,如此才能蓋緊。

註2:做了點功課,在 Apple app store 買了一款天文app:「GoSkyWatch 星象儀 - 天文星象指南」,有中文,iPad 及 iPhone 皆可用。其實桌上電腦 Macmini 使用的是「Stellarium」,所以最先找它,store 裡也有,雖然便宜一點,但只有英文就無視了。野外實地觀測星象,有個 app 會很方便找星的。

註3:天文觀測有個忌諱是不能放辛曉琪「味道」這首歌,因此觀測前對於天氣的查詢也是非常重要的, iOptron Polar Scope」app 裡面就有,內容豐富,不必另外找了。


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註4:Nikon D610 內建的間隔定時拍攝無法設定 Bulb,只好另外買了便宜的 CBINC RS-N3電子快門線,當然也一起買了 for SONY 的RM-S2 定時電子快門線(A7R2、 A7s、 RX100 V經測試皆可用,只有 A6000因無 Bulb,無法設定曝光超過 30秒的間隔定時拍攝)。需要注意的是使用這條快門線若要相機曝光 1 分鐘,則在電子快門線的設定要多加 1 秒才能得到準確的曝光時間。

註5:Nikon D610 的 Mup 無法做超過 30秒的拍攝。 SONY A7R2 若開啟靜音拍攝,也是無法做超過 30秒的拍攝。

註6:花了點時間把 SONY A7R2的模式轉盤 1設為人像拍攝, 模式轉盤 2 設為星象拍攝專用,差別是把所有的效果關閉,RAW 拍攝,快門設為 Bulb ,峰值對焦要手動打開。Nikon D610 就不特別設定了,就讓它維持在星象拍攝模式。

註7:後來想到 ATOMOS Ninja Flame 可以接 nikon d610 來輔助對焦,但 nikon d610 的 HDMI 輸出是 mini-HDMI,好在也有一條以前安卓平板附贈的線。

現在就等找個時間到外面實戰了。

實戰拍攝

對焦練習:

2017.12.09

本來以為今天天氣依然不行,到傍晚發覺天空雲量似乎開始變少,於是上中央氣象局查衛星雲圖,從動態圖中可以看出雲層有逐漸流出台中上空的跡象,於是帶著SONY A7R2 + SONY FE70-200mm f4及GITZO GK 2580TQR 碳纖維腳架到頂樓對焦練習。

東北方向御夫座的五車二實在太明顯了,就用它來處女練習:開啟峰值對焦,放大到 12.5 倍,200mm 焦距下,稍為細心調焦,就可以看到紅色的峰值顯示在五車二上,按下快門拍攝再檢視,的確可以拍下來。於是接連拍了幾張曝光時間不同的照片,200mm 焦距下大概在 5秒還看不到拖線,底下選一張曝光 30 秒,光圈 F4, ISO 100 的照片,拖線很明顯。

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下樓晚餐後,想想不如打鐵趁熱,於是 Kenko Skymemo S上了TRIOPOGX1127碳纖三腳架,並依記號調好仰角約 24 度,新買的電子快門線接上 SONY A7R2 並設好延遲 5 秒、曝光 1 分鐘、間隔 3 秒。然後與指南針、手電筒、手機,當然還有香煙一起帶上頂樓,接下來就是在頂樓的寒風中待上一個多小時。

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上了頂樓,放好相機,取出指南針調整腳架把 Kenko Skymemo S 的極軸對準正北,再將相機對準御夫座並調焦,按下電子快門線的「Start」鍵,連續拍下 15 張曝光 1 分鐘的照片,這個時候大概是晚上八點左右。 曝光 1 分鐘的照片,雖然極軸只是粗略對準,但拍攝下來的成果比起上一張未用 Kenko Skymemo S 且曝光 30秒的照片要好太多,縮圖下拖線幾乎看不到,1:1 下才會看出來。想想這種成果,未來只要能到無光害(或很少)的地方,要拍攝銀河應該是輕而易舉的。

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此時獵戶座也升起了,趁大樓旁的廣告招牌還未亮燈,也再對準它拍了 15張。

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接下來蓋上鏡頭蓋,拍下 15 張的 Dark Frames,調整相機快門為 1/8000 秒,再拍下 15 張的 Bias Frames ,收拾所有裝備下樓回家電腦後製,得到的就是以上的照片。

由於極軸只能概略對準,偏差一定不小,加上市區光害嚴重,雖然各拍攝了 15 張的 Light Frames、 Dark Frame、 Bias Frames ,在 DSS 下,不管如何設參數根本無法疊出可以看的結果。

因此 DSS 的後製練習只能等到有機會到光害極少,視野空氣極佳的山上時再來試試。這個冬天的目標希望能夠拍下 M31 及 M42 。

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後製(DSS 疊圖的操作):

 

跨入新的領域,挫折是難免的,繼續努力......

2 則留言:

  1. 前輩您好,我最近也買了一台Kenko Skymemo S

    由於是用底片拍攝星空,曝光時間必定要拉長
    單純用廣角拍攝法粗略定位怕會拉線,所以必須用極軸望遠鏡精準定位

    文章內「使用極軸望遠鏡精準調校的場合」一節中底下的
    「調校北極星在極軸望遠鏡內對齊圖樣的方向」
    是每次拍攝前都要做一次,還是只需要在剛買來時做一次校正就好?

    因為我發現只要有轉動Mounting Platform,10/31 就無法對齊Time Graduation Circle 的 0 刻度
    但這時只要往反方向轉動Mounting Platform就能讓10/31再次對齊Graduation Circle 的 0 刻度

    星空攝影新手,還煩請前輩不吝指教,感謝。

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  2. 實在不好意思,因為之前廣告留言太多,所以開啟了審核功能,而我又忘了去看,以至於一直沒看到大家的留言,實在抱歉!

    關於您的問題,Polar Scope Align Pro 這款 app 都能解決,它還能給更多的好處。

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