摄影/熊玉雷,感谢同好们倾情出演
前不久,在长三角星空大会上出现的一台望远镜,引起了不少人的注意——那是一个镜筒超长的大口径折射式望远镜,主镜为mm口径的三片APO设计,而且中间一片为萤石材质。此镜一出,满场惊叹,这几乎是小天文台级别的镜子,光镜身就有将近50公斤,要不是它的主人一时兴奋忘了带鸠尾板,一定会排起几百米的长队来。
当然,也有人对这种望远镜不解。mm口径的三片APO,焦比只有8.8,这个口径用10寸RC拍星系不香吗?或者换成短焦摄星仪拍星云不香吗?这种大口径长焦距的折射镜曾经是校园天文台的霸主,多半也只是为了唬人,有什么真的使用价值吗?其实不然,这台mm的APO,曾经代表了一种失传许久的上古神器,其名号叫做“行星”APO。这个故事,从四十年前说起吧。
年10月刊的《天空与望远镜》刊登了一篇文章,作者是罗兰克里斯腾,内容是一种复消色差APO镜头的设计,这个设计里面包含了三片镜片,并且以油作为镜片的中间介质。据说这个镜头在望远镜制造会议上一出现就引起了震动,因为它的光学效果太好了,比之前的任何都好。而在两个月之后,《天空与望远镜》杂志出现了一则天体物理AP的广告,里面宣传了两个望远镜物镜,一个口径6寸,另一个口径8寸,焦比都是F/11,工艺上都是以油为介质的APO镜头,这正是两个月前罗兰克里斯腾的那个设计。
据后来的天文爱好者回忆,从那天起,一个新的时代到来了,也就是APO天文望远镜时代,并不是说之前没有APO望远镜,而是AP重新定义了APO望远镜。至于当时罗兰克里斯腾如何石破天惊,做出这么好的镜头呢,众说纷纭,当时NASA订购了一批异常色散的火石玻璃,类似于肖特kzfs-1,但是购买后只是存放,并未使用。罗兰得知后就买下这些玻璃,并用这批原料设计了最早一批镜头。
不过,事情并不是那么一帆风顺。接下来的事情,罗兰显得有些冒进,他开始设计快焦比的APO望远镜——他做出了口径为5英寸,焦比为F/6的超快APO望远镜,不过罗兰并没有成功,这个镜子几乎是天体物理APO镜子中色差最大的,充其量只能算个成像较好的普通望远镜。
经过认真思索后,他辞掉了原有的工作,全新投入到望远镜设计制造工作中,而他的另一个成名作也随之到来,这就是著名的“超级行星APO”望远镜,6英寸口径,焦比F/12。关于这款望远镜的传说有很多,溢美之词让人浮想联翩,比如有人说,它的成像没有丝毫的妥协,看行星时有极好的锐度和反差。有人说,用它看行星,边缘居然可以这么锐利。还有人说,用它看行星,简直是“旅行者号”级别的享受。
NASA的特殊玻璃,成就了罗兰的事业。玻璃总有用完的时候,罗兰对于高质量望远镜的追求还在继续。在他看来,高质量的镜头不单是用于目视,在摄影上的意义也非同寻常。在年之后,罗兰使用了两种异常色散特性的火石玻璃,制作了一批仅有两片玻璃构成的APO物镜,被称为“星火”系列。
年,AP开始了它的巅峰时代——星火EDT系列推出。第一款EDT是6.1英寸F/9的三片式APO镜头,据使用者说,这个望远镜的效果已经超越了之前的6寸F/12的那款行星APO望远镜,在此之后EDT系列兴盛起来。在EDT之后的EDF系列,在配合了平场镜之后,摄影光学质量继续攀升,之后还出现了带有萤石的版本。不过从EDT开始,三片式的APO镜大多都不再采用油作为介质。
一个巨型的APO望远镜,并不是为了拍摄,而是专注于目视,这似乎真的有些奢侈。行星APO的焦比一般相对焦暗,比如F/8F/10F/12甚至F/15,一方面这对像差控制更为简单,另一方面,高反差的行星目镜也是需要与合适的焦比配合,比如常用的阿贝无畸变目镜和单心目镜,在F/8的镜子上要远好于F/4的镜子。
深圳市天文台的apo大双筒就是典型的行星APO。年,我为了找到全国最好的火星直播画面四处求高手,而深圳市天文台的梅林老师告诉我,APO的画质一定是当时的最佳,即便反射望远镜可能拥有更高的空间分辨率,但反差锐度上,行星APO的地位绝对不可撼动。
也因此之故,行星APO也令我魂牵梦绕,到底哪天,我能好好用行星APO去找一找土星的恩克环缝、木星白色卵斑、火星的水手谷和奥林匹斯山呢?
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