夜视天文学

夜视天文学

介绍

天文学界面临的一大挑战是我们许多人生活在光污染严重的主要城市。但是，业余天文学最近有一些新发展，我认为这些变化对像我这样的城市天文学家来说是革命性的。

其中一种是“视频天文学”或“近实时成像”的做法，它使用连接到望远镜的特殊CCD或CMOS相机在很短的时间（在一定范围内）上将图像显示在计算机屏幕上。这与通常的曝光通常持续数分钟的普通天文摄影不同。但是，您仍在看电脑屏幕，通常必须等待5/10/30秒以获取足够的光线以形成图像。

但是，从我的角度来看，更激动人心的发展是使用最新一代的Night Vision设备（夜视仪）进行光增强，既可以进行1倍（未放大）的夜空视图，也可以通过望远镜进行。与“视频天文学”不同，在夜视设备中您可以看到计算机屏幕，它提供了实时的放大视图。对于猎人和军事人员来说，这使黑暗的夜间地形像白天一样明亮。对于业余天文学家来说，这意味着我们可以从污染严重的城市中心看到银河系，星云和其他DSO明亮地发光。

以下是一些示例图像和视频，它们显示了夜视天文学的外观：

感言

“ NV让您变得懒惰，因为您可以使用传统的装备看到过去在黑暗的天空下可能很难看清的事物，因此您无需去黑暗的天空观看。” -爱迪

“如此简单，无需费力就可进行设置或准直，只需出门即可观察。我看到了我的PVS-7中的物体，这是25年来望远镜观察中从未见过的东西，每次它仍然让我震惊我把它拿出来。” -道格·库尔伯森

“能够以1倍的倍率观察并看到巨大数量的恒星的能力绝非令人屏息。是的，我本可以花这笔钱……再加上一些……来购买一套高品质的镜子，但对我当前的镜子的提升的只是一些细微的细微差别，这给我带来了全新的体验！！！…………………………………………………………………………………………………………………………我很高兴我朝着这个方向前进。” - Dark Night

“当夜视观察，天空满是星星……” - Eddgie

“用3倍和H-a观察天鹅座的每个人都对所有的星云印象非常深刻。本来不可见的星云可以用1英寸的孔径看见。” - 狂热

基础

根本上，夜视天文学是关于使用模拟“图像增强器”设备来放大来自天空的光。这些设备背后的技术和物理学非常复杂，涉及多通道板和荧光屏。这些都是作为军事和战术设备生产的，作为天文学家，我们将从这里的创新中受益。

虽然图像增强器对于天文学来说并不是完全崭新的（Collins I3和BIPH设备是最著名的现有示例），但是最近几年出现的最新一代（“ Gen3”和“ Gen3 +”）设备代表了显着改善了图像质量，信噪比和分辨率。

单独使用时，无需滤镜和望远镜，即使在城市，光污染的环境中，夜视设备也可以显示出更多的恒星。此外，卫星和暗淡的流星很明显。流星雨也发生了变化，因为可以看到更多微弱的流星条纹。在黑暗的天空下，这种效果确实令人赞叹，可见更多的恒星，并且银河系被大大放大。

但是，与滤镜一起使用时，夜视仪确实可以改变游戏规则。使用长通红/红外或其他类型的光污染滤镜，即使在城市环境中，也可以滤除大部分不需要的光，然后NV设备会放大其余的光。结果，几乎在任何城市地区，甚至站在路灯旁，人们都可以轻易地看到银河系，在黑暗的车道上拥有辉煌的细节。

此外，使用窄带氢-阿尔法滤光片（通常用于天文照相）会使星云突然出现，因此即使在明亮的月光和光线下，也无需借助望远镜就可以轻松观察到像北美星云这样的大星云。污染。

这样做的关键是光放大：通过主动滤除所有不需要的光，图像增强管将放大剩余的光，从而产生绚丽，实时，随心所欲的全天空1倍视图。

我非常希望随着这些设备在天文学中的流行，它将导致城市“路边天文”活动的复兴。

默认情况下，所有夜视设备都没有放大倍数，因为它们主要是为战术/军事客户群设计的。但是，它们中的许多对象都有可以松开的前端物镜，并且可以拧入各种适配器。这包括目镜镜筒适配器，可以将夜视仪插入望远镜。然后，这些设备的行为基本上就像24mm-27mm目镜一样。（我将在本页上介绍的设备都是如此，但我不能说它对ALL NV齿轮来说是普遍适用的。）

入门

首先，阅读这篇有关“阴天：2015年夜视天文学”的出色文章会很有帮助。这篇文章激起了我的兴趣，并让我开始使用夜视仪。

“夜视”的“天空与望远镜”上最近有两篇文章。在2018年6月发行具有“TNVC，远程Vue的夜视系统”测试报告由丹尼斯·迪·西科。2017年7月号上有一篇文章《透视尘埃》，该文章在`` 多云的夜晚’’中进行了讨论（文章作者参加）。

在Cloud Nights上的“ NV”标签下的“电子辅助天文学（EAA）”论坛上，还有许多夜视设备和观测讨论。

该站点上的Gallery，Observing Guide和FAQ也有助于更好地了解夜视天文学的意义。如果您准备尝试一下，请查看《夜视仪购买指南》！

设备

尽管有许多不同的夜视镜外壳可用于天文学，但将它们用于天文学的最重要因素是它们使用的图像增强管。尽管“ Gen2”电子管可用于天文学，并且比Gen3电磁管便宜得多，但我对它们没有直接的经验。我的研究和工作集中在具有更高增益的Gen3和Gen3 +电子管上，尽管相对Gen2有一些警告。

根据Cloudy Nights论坛上对用户报告的非常不科学的调查，截至2018年，最受欢迎的设备似乎是PVS-7，NVD MICRO和Mod3。它们如下图所示：

PVS-7PVS-7双目该设备使用单个增强管和光学系统将输出分成双目视图。没有手动增益控制，它是绿色的荧光粉管。有多种不同类型的管子可以装在该外壳内。“ D”管就是您想要的。价格范围：$ 1500- $ 2000Mod3单眼Mod3模块化双目/单眼
该设备具有手动增益，并且作为单筒出售。如果您购买了两个，它们可以组合成一个“真正的双目镜”，每只眼睛都有一个单独的增强管。它使用MX-10160型PMT管（与PVS-7不同），因此可以获得L3无膜绿色或白色荧光粉管。价格范围：$ 4000杰夫·摩根（Jeff Morgan）摄影微NV仓库的MICRO这种微型设备还使用MX-10160管（与Mod3相同），并且比Mod3略小。它没有手动增益控制。价格范围：$ 4000

但是，这绝不是详尽的清单。有时也建议将PVS-14作为可对比的单筒。然而，由于其构造，增强管的窗口相当凹进壳体中，这使其不适用于主要焦点。这意味着，如果您想将其与望远镜配合使用，您将不得不随意使用它，将其安装在普通的玻璃目镜上。有关PVS-14与Mod3的更多讨论，请参见“多云的夜晚”上的该主题。

CN论坛的许多夜视倡导者都拥有Mod3单筒望远镜，并且喜欢使用主焦点而不是无焦点投影。有关更多信息，请参见有关Afocal与Prime Focus的FAQ文章。

设备之间的主要区别归结为几个参数：

  • 白色或绿色光？
  • 单目，双目（一个带有棱镜的管可分裂成两个目镜）或全双目（两个独立的管）？
  • 手动增益还是没有？
  • Filmed or Filmless tube？

我有一个具有良好管的PVS-7 Gen 3，以及具有L3无膜白色荧光粉管的Mod3。我在多云的夜晚发布了PVS-7和Mod3的比较。另一位用户在完整的双目设置中发布了他对PVS-7和Mod 3的比较。我也有一个相当罕见的白色荧光体，无胶片PVS-7，这是我讲一点点在这里。

如果您没有预算限制，我可以毫无保留地推荐带无胶卷管的Mod3。唯一的缺点是它是单筒望远镜，有些人更喜欢双筒望远镜的视野，尤其是在低倍扫荡天空时。

配饰

更多详细信息将及时添加到此部分

以下是天文夜视仪的常用配件。有关叙事的更多介绍，请参见“ 购买者指南”。这些项目按实用性和重要性顺序大致列出。

  • PVS-7到C-mount适配器：这允许将C-mount镜头和配件安装到PVS-7的正面。请注意，PVS-7的原始“鼻子”具有无法轻易移除（如果有的话）的物镜。如果您没有PVS-7，则没有必要。（Micro和Mod3的前面自然有一个C型内螺纹，并配有可移动的物镜。）
  • 3倍无焦点镜头：此镜头可滑动到夜视设备的正面，并产生3倍放大率。可以在ebay上以$ 100的价格购买，或以$ 300的价格购买。
  • 常规的光污染滤镜，通常为IR长通。可以从eBay上以10美元的价格获得便宜有效的大直径滤镜（约55毫米），但这不能插入夜视仪的前端。大多数NV astro用户还使用红色长通滤光片，例如610nm或650nm。
  • 窄带H-alpha滤镜：大大增强了发射星云的视野。在猎户座7nm外窄带H-alpha滤镜是一个不错的选择。人们使用各种方式的带宽：3nm，5nm，7nm，10nm，12nm。通带越紧，对比度越高，但是进入的光也越少，因此可见的闪烁越多。
  • 1.25英寸和/或2英寸目镜筒C型固定座适配器：这些螺纹插入夜视仪前面的C型固定座螺纹中，并可以像目镜一样使用。目镜的焦距实际上约为24mm-28mm（取决于使用哪种夜视仪）。

由于夜视仪在低功率下非常有趣，因此人们开始使用50mm寻像镜作为7倍低功率附件。我也有其中之一，对此设置感到非常满意。 该主题讨论了这种用法。

其他资源