行星相机和导星相机区别
发布时间:2025-08-23 18:38:23 发布人:远客网络
一、行星相机和导星相机区别
行星相机和导星相机是两种常见的天文摄影设备,它们之间的主要区别在于用途和目标。
行星相机主要用于拍摄行星、卫星和其他太阳系天体。行星相机的特点是具有较高的放大倍率,能够捕捉到这些天体的细节特征。行星相机通常使用较短的焦距和较大的光圈,以便捕捉更多的光线。
此外,行星相机还可以拍摄一些深空天体,如星云、星团和星系,但放大倍率和分辨率可能不如专业的深空相机。
导星相机主要用于天文导航和跟踪。在长时间曝光的天文摄影中,地球的自转会导致恒星在天空中产生明显的移动。为了确保拍摄的图像清晰且无拖尾现象,摄影师需要实时跟踪并调整望远镜的指向。导星相机通过拍摄恒星,将其与预存的星图进行比对,计算出望远镜的实时偏移量,并指导望远镜进行自动跟踪。导星相机通常具有较高的灵敏度和较低的放大倍率,以便捕捉到更多的恒星。
总之,行星相机和导星相机在目的、用途和特性上有所不同。行星相机主要用于拍摄太阳系天体和深空天体,具有较高的放大倍率;而导星相机主要用于天文导航和跟踪,具有较高的灵敏度和较低的放大倍率。在选择天文摄影设备时,请根据您的拍摄目标和需求进行选择。
二、CCD 照相机的应用
1、含格状排列像素的CCD应用于数码相机、光学扫瞄仪与摄影机的感光组件。其光效率可达70%(能捕捉到70%的入射光),优于传统软片的2%,因此CCD迅速获得天文学家的大量采用。
2、图像经透镜成像于电容数组表面后,依其亮度的强弱在每个电容单位上形成强弱不等的电荷。传真机或扫瞄仪用的线性CCD每次捕捉一细长条的光影,而数码相机或摄影机所用的平面式CCD则一次捕捉一整张图像,或从中截取一块方形的区域。一旦完成曝光的动作,控制电路会使电容单元上的电荷传到相邻的下一个单元,到达边缘最后一个单元时,电信号传入放大器,转变成电位。如此周著复始,直到整个图像都转成电位,取样并数字化之后存入存储器。存储的图像可以传送到打印机、存储设备或显示屏。经冷冻的CCD同时在1990年代初亦广泛应用于天文摄影与各种夜视设备,而各大型天文台亦不断研发高像数CCD以拍摄极高解像之天体照片。
3、CCD在天文学方面有一种奇妙的应用方式,能使固定式的望远镜发挥有如带追踪望远镜的功能。方法是让CCD上电荷读取和移动的方向与天体运行方向一致,速度也同步,以CCD导星不仅能使望远镜有效纠正追踪误差,还能使望远镜记录到比原来更大的视场。
4、一般的CCD大多能感应红外线,所以派生出红外线图像、夜视设备、零照度(或趋近零照度)摄影机/照相机等。为了减低红外线干扰,天文用CCD常以液态氮或半导体冷却,因室温下的物体会有红外线的黑体辐射效应。CCD对红外线的敏感度造成另一种效应,各种配备CCD的数码相机或录影机若没加装红外线滤镜,很容易拍到遥控器发出的红外线。降低温度可减少电容数组上的暗电流,增进CCD在低照度的敏感度,甚至对紫外线和可见光的敏感度也随之提升(信噪比提高)。
5、温度噪声、暗电流(dark current)和宇宙辐射都会影响CCD表面的像素。天文学家利用快门的开阖,让CCD多次曝光,取其平均值以缓解干扰效应。为去除背景噪声,要先在快门关闭时取图像信号的平均值,即为“暗框”(dark frame)。然后打开快门,取得图像后减去暗框的值,再滤除系统噪声(暗点和亮点等等),得到更清晰的细节。
6、天文摄影所用的冷却CCD照相机必须以接环固定在成像位置,防止外来光线或震动影响;同时亦因为大多数图像平台生来笨重,要拍摄星系、星云等暗弱天体的图像,天文学家利用“自动导星”技术。大多数的自动导星系统使用额外的不同轴CCD监测任何图像的偏移,然而也有一些系统将主镜接驳在拍摄用之CCD相机上。以光学设备把主镜内部份星光加进相机内另一颗CCD导星设备,能迅速侦测追踪天体时的微小误差,并自动调整驱动马达以矫正误差而不需另外设备导星。