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天文滤镜使用技巧

木 星 的 观 测 与 摄 影

木星是一个相当明亮的行星,它的独特迷人之处便在於其细致多变的条纹,要详细观察这些条纹,则必须使用某些特殊的滤镜。因为木星的表面亮度太高,通常我们得设法降低其表面亮度,我的建议是使用两片偏光镜,而不是一般的 ND 镜(原因另文分析)。

木星条纹的颜色大致从红色至棕紫色,他们的色调变化虽不像火星的海与沙漠那麽强烈,但其亮度却足以让我们用各种滤镜去观察它,事实上,正因为它的颜色并不强烈,所以滤镜的使用是有其必要的。透过系数高的黄或橘色滤镜适合观测木星的云带与那些纤细的蓝色丝状纹 (fsetoon),这些滤镜使云带中的蓝色成份变暗,而不影响红、黄部份,使用蓝色的滤镜则可得到相反的效果,使偏红色的云系变得较暗。淡蓝色的滤镜在使用十字丝测量云系经纬度时特别有用,因为蓝光能加强暗云系边缘的反差与锐利度,而使得测量工作便利许多。

Cassini 於 1865 年第一次记录了木星神秘的大红斑,它的颜色变化之大,从深橘红色到灰黄色都有,甚至一度变成 大白斑 。无论是观测或摄影,蓝色及绿色的滤镜都能使大红斑的颜色加深而明显,当大红斑变成淡黄色的时候,绿色绿镜就不太管用了,您最好采用蓝色滤镜以提高其反差,这也就是何以蓝色滤镜有 木星滤镜 之称的原因,若大红斑呈稍绿的白色时,观测可就困难了,这时暗红色的滤镜反而或许有用。在拍摄木星的卫星时,您应该选择能使天空背景变暗的滤镜。当发生凌的现象时,有许多种滤镜可供选择,通常,卫星的亮度与木星表面亮度十分接近,使我们无法在木星本体上分辨出卫星来,此时唯有采用木星本体补色的滤镜方能达到减低本体亮度、提高两者反差的效果,卫影凌木星的现象恰与前者相反,但选取滤镜的原则相同,尽量使用与木星本体颜色接近的滤镜,以提高阴影对比。
 

水 星 与 金 星 的 观 测 与 摄 影

对大部份的同好来说, 水星可能是一个只闻其名,未见其人的行星,因为她总是如此地接近太阳。事实上,几乎所有的水星观测者都是在白天进行观测工作, 清晨与傍晚时虽然阳光强度减弱,但此时水星的高度太低, 大气扰动也最强烈,要想看到表面细节是极困难的,无怪乎水星观测被视为行星观测之一大挑战。由於在白天进行观测, 滤镜成为观测必备的工具。选用适当的滤镜将可加强视稳定度、对比与降低天光散射; 例如, 红色的 KadakWratten 25 能改善不稳定的大气扰动现象,橘红色的 Wratten 21 可降低背景的耀眼强光, 而蓝色的Wratten 38A 、80A 则对加强水星表面模糊特徵的反差有极显著的功效, 这些呈灰色或淡棕色的斑纹在略带粉红色的表面上几乎无法直接观测到, 必须借重红、橘、黄、绿等不同颜色的滤镜才能加以分辨,尤其是绿色滤镜,对水星临边增亮的效果特别显著。

虽然金星的离日度比水星大得多, 但大部份的观测仍无法避免高度与大气扰动的问题, 白昼观测是唯一解决的办法,因此,能降低蓝天散射光的红色滤镜是必要的, 甚至再加上一片偏光镜,对表面细节的辨认似乎更有效。

蓝色和紫色滤镜, 如 Wratten 47 ,对观测金星上大气的阴影,也就是指云面上不定形的斑点及那些反差甚低的纹带, 相当有帮助,其实红、黄、绿等滤镜对小细节的观测都很有效, 但我无法明确地指出哪一种最有效,因为表面特徵的颜色从红至蓝都有,而且不时地变化著。

金星上最著名的Y型暗带很模糊,应以紫色滤镜观察为宜,经由对其连续的观测,可以粗略估计金星的自转周期。

红色的 Wratten 25 除了能降低天空强光外,偶尔对金星表面明暗交界处的特徵观测也很有效。

在前一篇有关观测木星滤镜的文章刊出後, 引起许多读者的回响,其中不少同好对降低木星表面亮度应使用偏光镜而非 ND 镜感到不解,在此做一解说。 偏光镜减光原理是仅让单一方向的偏极光透过,所以我们使用两片偏光镜, 以不同的角度搭配,便可达到不同程度的减光效果。在不同天候、不同亮度、不同高度、使用不同滤镜观测不同行星的细节时,此点的确优於 ND 镜的单一固定倍率减光。 使用两片偏光镜的缺点则是两次反射所造成的双影问题, 特别是偏光镜并不注重其表面的抗反射处理,但总归各方面来说,偏光镜仍是较理想的选择。

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