天文滤镜--（持续更新）

[宇隆-天文滤镜]

为什么要使用滤镜？（以LPS光害滤镜开篇）

光污染问题最早于二十世纪三十年代由国际天文界提出，他们认为光污染是城市室外照明使天空发亮造成对天文观测的负面的影响。后来英美等国称之为“干扰光”，在日本则称为“光害”。全国科学技术名词审定委员会审定公布对天文光污染的定义：影响光学望远镜所能检测到的最暗天体极限的因素之一。通常指天文台上空的大气辉光、黄道光和银河系背景光、城市夜天光等使星空背景变亮的效应。我就把光害比喻为“火盆”吧，浩瀚的天空，笼罩在“火盆”之中，虽然展示的城市的繁荣发展，但却常常让爱好者望空兴叹。

在城市中拍摄深空天体，一般我们都希望能够有足够长的时间曝光，但是背景光大大限制的曝光的时间，而使用了滤镜后，有选择的滤除光害，可以有效的抑制背景光，允许有足够长的曝光时间，对于天体特定波长的发射线仍然是高透的，通过长时间曝光，提高星云对比度，再现星云的细节。这篇文章只讨论常用光害抑制滤镜。

[wtyu21]

宇隆兄～已買了UHC重度光害濾鏡（消光型）～請問這個「消光型」跟原本的UHC的區別在哪兒呢？

[宇隆-天文滤镜]

事实上，天文拍摄需要根据不同的相机、环境、以及目标天体，有些是发射星云，有些是反射星云等来选择合适的滤镜，正如望远镜和镜头一样，没有哪款镜子可以一镜走天下，光害滤镜也如此，因此一块滤镜无法应付所有的情况，需要合理搭配来选择使用。即使在全黑的环境下，同样是可以使用光害滤镜来增加目标星云与背景的对比度。

[宇隆-天文滤镜]

现在光害滤镜的名字因地区差异以及习惯不一样，叫法也不一样：UHC、CLS、CLS-CCD、P2、V4、deep-sky Filter等都是属于光害滤镜......此次主要以国内昆明宇隆光电技术有限公司生产的Optolong光害滤镜来做简单分析介绍：

[宇隆-天文滤镜]

宇隆兄～已買了UHC重度光害濾鏡（消光型）～請問這個「消光型」跟原本的UHC的區別在哪兒呢？

宇隆目前只出过一个版本的UHC，消光型的具体需要你询问一下你购买的经销商

[宇隆-天文滤镜]

4，进入正题之前，让我们来解剖一下滤镜，从滤镜的尺寸／玻璃厚度等因素来认识光害滤镜。


目前市面上常见的几种光害滤镜尺寸是：1.25“，2”，for eos-c／ff，36mm（无框），77mm/82mm（类似UV filter一样拧上去），而像50*50这样大尺寸的则几乎很少使用。

需要注意的是，部分产品的使用是有局限性的，如：for eos-c 装置，只能用于eos-c 画幅的相机，并且ef-s镜头无法安装使用，望远镜以及EF镜头和副厂镜头均可以搭配使用；

eos-ff 全片幅相机时，反光板需要预升，并且使用大光圈镜头时，光圈全开时四周会产生暗角；

而77mm filter，安装像uv直接拧在镜头前即可，但是由于干涉滤镜对光线入射角度的影响，在广角镜头使用会产生色偏（非暗角），一般适用于中长焦端。

随着科技的发展，相信这些局限性会慢慢的解决。

[宇隆-天文滤镜]

附两张图：

EOS-C 安装步骤：http://www.astrocafe.hk/viewtopic.php?f=31&t=4194

[宇隆-天文滤镜]

滤镜的螺纹，目前使用镜圈的1.25“和2” 采用的螺纹均是英制螺纹：
1.25“为 M28.5*0.5
2“为 M48*0.75

无框滤镜不存在螺纹，根据filter wheel的尺寸选定或者所需的尺寸来选定

[宇隆-天文滤镜]

滤镜的厚度
对于天文摄影而言，滤镜厚度是参与成像的，影响不言而喻，但是具体多少厚度的滤镜对影像成像不影响，并没有一个明确的说法，国外的一些厂商有1.0mm/2.0mm/3.0mm，并不能说某一家的就是绝对的好或者不好，optolong filter是通过平面干涉仪以及平行光管来佐证使用2.0mm的玻璃不会对影像产生太多负面的影响。

[宇隆-天文滤镜]

但是不可避免的，使用滤镜后，滤镜的厚度，会使影响其焦点，产生偏移，其关系为：

Δ=n*d－d
均是以空气为媒介，n为玻璃的折射率
d为玻璃的厚度

镜片厚度越薄，产生的偏移量越小，但是越薄，基材的面形就越容易变形，最终会影响影像的成像质量，降低影像的分辨率。然而滤镜厚了，虽然基材面形可以保证足够好，但是对焦点的影响就非常大了。
很难有两全其美的选择，薄或者厚各有优缺点，只能折中选择。

[宇隆-天文滤镜]

正如刚刚提到的滤镜厚度会造成影像的影响，事实上，不同波长，从蓝光到红光因为折射率不同，同样会影响到影像的焦点，拍摄LRGB+SHO filter最为明显，最好还是每次重新对焦，虽然麻烦一点，但是可以保证得到高品质的影像，目前我们optolong filter正在努力解决这一问题，正在往世界品牌看齐（后续介绍将会详细讲解），但是常用的光害滤镜则不存在这个问题，只是针对极端的窄频滤镜

[宇隆-天文滤镜]

许多人也许还会担心，虽然前期计算好了波长，厚度，但是干涉滤镜，极窄的带宽，双面镀膜十小时左右，一百多层膜，镀膜后膜层的厚度会不会影响到最终的焦点呢，对于镀膜厚度，FWHM=5nm 的filter（目前我司最窄可以做到5nm，Tpeak＞80%,因为一些因素，7nm产品的性价比则非常高），增加的厚度大约是0.0065mm（该数值可以通过膜系设计时得出，也有公式可以算出，但是区别并不是很大），因此膜层厚度是影响时可以忽略的。

光害滤镜的镀膜难度则比窄频滤镜简单许多。

[宇隆-天文滤镜]

滤镜的基材
目前天文摄影滤镜，几乎都是选择用光学玻璃，高温真空镀膜，早期的时候还有用cr-39塑料（胶片时代）材质，
玻璃与塑料相比：
优缺点请看图

不同型号的滤镜，镀的膜层也不一样，选用的基材也不一样，基材的选择并没有特定的标准，比如UHC一定得用某某基材，H-Alpha 就得用，只要选择的基材不会影响成像质量，并且降低镀膜难度就好。optolong 双面精磨抛光的光学玻璃，（＜30”），面型可以达到1/4 landau，将可以最大限度的减少对影像造成的负面影响。
备注：平面干涉仪是专门用来检测基材的仪器，可以计算出具体的数值，平行光管则是用来检测滤镜综合指标的仪器

[宇隆-天文滤镜]

滤镜的镀膜
早期的光害滤镜是不镀膜的，采用颜色滤镜的特性起到滤除光害的作用，现在的光害滤镜均是通过镀膜来实现滤除光害的效果，滤镜是参与成像的，因此透过率，反射率等指标就尤为重要，许多人，更偏向看重滤镜的透过率，但是事实上，截至是抑制背景光的干扰，以突出对比度的，滤镜的截至部分的对整体影响的重要性不言而喻。

[宇隆-天文滤镜]

光害滤镜属于干涉滤镜，而干涉滤镜对入射光线的角度是有要求，一般情况只允许平行光线进入，角度偏移会让滤镜的波长整体往短波方向漂移，这是干涉滤镜的特性，
而且大于8度的时候，波长漂移将变化很大。
因此一般情况下，不建议让干涉滤镜至于前端使用。而对于极端的窄频滤镜，比如5nm/3nm，安装使用时，若是滤镜盘或者镜圈的加工精度误差大，则最终会影响滤镜的波长透过（角度使滤镜波长偏移），因此极窄的滤镜搭配的都是高精度的产品。
虽然有带角度设计（比如0度－15度）的干涉滤镜，但是不适用这种极窄带宽的窄频滤镜。
（ps：这里提到的角度指光线与滤镜的入射角度）