意大利天文考察之旅(二) - 勝讀十年書之聽Dr Riccardi一席話

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意大利天文考察之旅(二) - 勝讀十年書之聽Dr Riccardi一席話

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社長 » 2010-02-23, 18:40

天文是我的大半生的愛好,也是個人事業,其中最滿足的,莫過於能不時跟圈內國際級高手下棋,讓我增益甚豐。例如稍後會發表的08年訪問Software Bisque總部之旅,看看Bisque兄弟開發的Paramount ME赤道儀,那個T-point定位技術如何用夏威夷的Gemini望遠鏡上,讓那龐然巨物的最佳指向可以在一角秒以內,堪稱Perfect Machine。

昨日清晨6時離開聖瑪力諾共和國( viewtopic.php?f=6&t=91 ),開車3小時到達是次旅程第二站米蘭,到訪OfficinaStellare總部 (或簡稱OS即原有的A&M公司),與負責人簡單會面及共晉午餐後,又開車3小時,到達該公司在意大利北部城市Thiene的望遠鏡組裝車間,那些CRC、RC及RH (Riccardi Honders)攝星儀都在這裡組裝。重點是和現時在行內重量級天文望遠鏡光設計師Dr Massimo Riccardi見面,那一席話,讓我又讀了10年書,他就是另一位Thomas Back級數的人物。Dr Riccardi最近的設計包括Astrophysics及OfficinaStellare的Riccardi Honders攝星儀設計師,也是APM新一代四片式140 F5、160 F6.5 APO攝星儀的開發人,更為APM改良了TMB的設計,製作全球最大的APO折射鏡:APM 510mm口徑F12.5 APO折射鏡,將座落於意大利中部,也是著名的ATMOS Lens Design Software及ATMOSFRINGE Interferogram analysis software軟件開發人。Dr Riccardi應邀專程開車百多公里到Thiene跟我見面,讓我受寵若驚。最特殊的意義是,昨晚我跟他分享自己早前用APM-TMB 203APO拍攝的木星照時,400年前伽里略就在50公里外一處第一次用天文望遠鏡看木星。

與Dr Massimo Riccardi合攝於他的Riccardi-Honders(RH)攝星儀前,AstroPhysics版本焦比較長。這款F3光圈的攝星儀可能成為末來攝星儀的典範。
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節錄跟Dr Riccardi的一席話:

社長:你如何評價市場上一些公認的頂級APO折射鏡?如APM-TMB、AstroPhysics、TEC、高橋等?

Riccardi:這些都是非常好的APO望遠鏡,當然我的個人要求是更高,追求是的造工精度極高、APO修正度以上的平場折射鏡。瑩石玻璃的性質不錯,但其實在影像質量上的功效不是十分顯著,反而更重要是玻璃配搭,例如APM-TMB的折射鏡是用LZOS的OK4玻璃的。值得一提是LZOS是在鏡框造工,鏡片打磨技術做得特別好,因為對很多公司來說,造一台高質量的100mm口徑的APO折射鏡其實不難,但真正功架,就要看其造大鏡的水平如何。

社長:你最近有什麼杰作?

Riccardi:全球最大的APO折射鏡。是客戶、APM及LZOS光學厰接受我修訂TMB的設計而成的,這台APM 510mm口徑,F12.5 APO折射鏡,是一龐然大物,單主鏡組及鏡框已重達150公斤。將於意大利中部一座1200米海拔的山上,鏡主是我的好友,你再來意大利的時候最好留一個月,待視寧度好時感受一下這台世界名鏡的威力,意大利南部比北部視寧度要好兩三倍。另外最近已設計好新一代APM四片式目視及攝星儀,有140 F5及160 F6.5型號,平場設計,並用由404nm至706nm可達至繞射極限。

社長:天文圈內不時有關折射鏡筒物料的討論,你的意見如何?

Riccardi:這些APO折射鏡所用的ED玻璃,包括Astrophysics及其他APO折射鏡常用的FPL53,以及APM-TMB用的OK4玻璃等,膨脹系數比一般玻璃要高一倍,我嘗試以軟件加入透鏡組的設計,在不同的溫度下模擬APO透鏡的溫度焦距差,發現零膨脹系數的碳纖筒當然不成,鋁筒的每米每攝氏度23um的膨脹系數也不能抵銷,所以要用到膨脹系數更大的塑料物質才成,德國APM用的Kruppax物料是很合理的。當然AstroPhysics的老闆Roland Christen也說過,世界上沒有一個品牌的折射鏡是完全抵消溫度焦距差的,只是程度問題。

社長:你的光學事業如何開始的?

Riccardi:我對望遠鏡光學設計有很濃厚興趣,已從事這個廿多年歷史了,ATMOS Lens Design Software及ATMOSFRINGE Interferogram analysis software軟件是由我編寫的,因為幫Astrophysics設計了些器材,所以也順道請他們出任我的歐洲地區以外的代理,Astrophysics亦是以這軟件設計其望遠鏡及附件。現時我也不時自己磨製一些光學部件,若你提到中國那位APM-TMB 304mm口徑 F7.5 APO折射鏡用戶需要平場減焦鏡,我樂意幫忙。

社長:Thomas Back先生已身故,他留下的光學設計如APM-TMB折射鏡、TMB Supermonocentric目鏡都是一代傳奇,但在最尊重他的前提下,若用上同樣的玻璃及LZOS的工藝,你認為這些折射鏡是否有改良空間?

Riccardi:我沒有花時間去研究Thomas Back的每一項設計細節,但可以說他的設計都是非常的高水平的。

社長:你剛才看到我用自己的APM-TMB 203mm口徑F7 APO拍的木星照,目視下也能看到木衛三Ganymede圓面上的地貎,所以成像還是不錯的 viewtopic.php?f=3&t=43 ,選這台短焦鏡的原因,主因它是我可抬得動的最大口徑APO折射鏡,但從這幅Spot Diagram (點像圖)看,是跟同厰的F9長焦型號有差距的,若由你動手設計,能否做得更好?

Riccardi:其實你的望遠鏡比你想像中要好,很多人只看Spot Diagram去評估一台望遠鏡,其實很片面,因為一個看來差一點的Spot Diagram,以Point Spread Function看其實結果可能相反,或簡單一點轉換成Polychromatic Strehl值看也成 (說罷便用其ATMOS Lens Design Software及ATMOSFRINGE Interferogram analysis software示範了一些模擬給我看)。
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社長:你現在在天文圈內頗有名氣,在中國也有不少人關注你的Riccardi Honders攝星儀(簡稱RH),能否講講OfficinaStellare的300 F3及Astrophysics 305 F3.8 RH攝星儀的細節?

Riccardi:這個攝星儀是Astrophysics要求用上我的名字作表揚而已,原本由荷蘭設計師Honders生前以牛頓鏡佈局設計而成,他四年前已過身了,我在那個基礎上改良成卡式,由於採用全球面設計,所以對光軸偏差不敏感,可長期操作不用調光軸,鏡筒物料也經特別考慮,能絶對抵消焦距溫度差。Astrophysics的RH攝星儀共4片7個光學面、OfficinaStellare的RH攝星儀共5片9個光學面,所以後者能做到F3及後焦點達180mm,鏡身也較短較輕巧。其中180mm後焦點很重要,因為RH攝星儀本身沒有預設調焦筒,所以那180mm後焦點可以更容易安裝調焦筒、濾鏡盤、相機、軸外導星器以至甚他配件。

時候不早,晚上共晉晚餐,大家以破破爛爛的英語,從香港的稅務、中國如何辦個體戶營業執照、馬可勃羅是否真的來過中國、美國的意大利移民來源、西西里鳥的黑手黨、意大利咖啡的標準份量,還有被他們取笑我手中那杯東方香茶…. 作為一個天文愛好者,能於行內頂級大師把”酒”言歡,最大的樂趣莫過於此。
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續 - 現人已在威尼斯稍歇,下一站是到訪Massa的LVI導星器公司,負責人Paolo也是意大利的著名行星月面攝影師。而16世紀初,米高安哲羅Michelangelo就是在Massa的山上採雲石造那個著名的大衛像。
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主鏡 - Officina Stellare 500 口徑f3.8 RiFast攝星儀、APM/TMB 254 f9 APO、SkyWatcher Dob 18、305 f8.5 牛頓鏡、Paramount ME 赤道儀
配件 - 2 full sets of Supermonocentrics、Baader Mark V Binoviewer、Ethos、Canon 5D Mark II Mod、FLI Proline 16803冷凍相機、Mercedes SUV
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Re: 意大利天文考察之旅(二) - 勝讀十年書之聽Dr Massimo Riccardi一席話

文章willis » 2010-02-24, 00:27

Dear 社長,
Thanks for ur detailed sharing. This interview showed how a leading optical designer commented on leading telescopes. e.g APM, Astrophysics, TEC & Tak. It seems that Massimo Riccardi is employed by all three companies, APM, Astrophysics & OfficinaStellare (previous A&M). Or is he an independent optical designer? This is a very informative interview. Massimo Riccardi's view on tube materials clearly answered the recent dicussion on http://www.hkastroforum.net/viewtopic.p ... sc&start=0
Kruppax > Aluminum > Carbon fiber (">" means better than)
PS* As u said Massimo Riccardi's title is Dr. Do u mean he has a PhD degree? In order to be an optical designer, what is his major? A PhD in optics, astronomy or physics or...
Regards,
Willis
Tak FS60C, APM-LOMO 80/480, APM-TMB 105/650, SW Black Diamond 120ED, Borg 125SD, SW 12" Dobs , Lunt LS35T, Lunt LS80T
TMB Super Mono 4mm, Pentax XO 2.5mm, Baader Planetarium 8-24mm, Nagler (2-4mm, 3-6mm, 13mm), Ethos (3.7mm, 6mm, 10mm), Explore Scientific 100º (14mm, 20mm)
DBK 21, DMK 21, DMK 41, DMK 51, ASI 178MC
Nikon D810A, Canon 5D II, Fujifilm X-T10
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Re: 意大利天文考察之旅(二) - 勝讀十年書之聽Dr Massimo Riccardi一席話

文章社長 » 2010-02-24, 20:51

Hello Willis,

你的問題很有意思。

這個光學設計這個圈子很特別,有些是光學專家,例如德國的Dr Philipp Keller,是物理學博士,APM不少米級大鏡都是他的手筆,太空館在麥理浩夫人渡假村的那台APM 600mm口徑卡式鏡也是,Lunt Solar System不少器材都是。

另一方面,一些醉心於研究光學的業餘愛好者也能幹出一些大事,或許熱誠就是治學的一大先決條件吧,Thomas Back便是一例,我們稱他為光學設計大師,不在乎他是業餘自學出身,關鍵是世界上有數以萬計正在運作的APO望遠鏡及TMB Supermonocentric目鏡都是出自他的手筆,並且獲得極高的美譽度 – 所以他的作品,是通過廣泛考驗的。而Dr Riccardi的情況也相若,只是他參與的是RC、CRC攝星儀、超大口徑APO的設計,離零售層面遠些,所以沒有Thomas Back那麼著名,是去年Astrophysics推出Riccardi-Honders攝星儀後,他才引起歐美的光學公司關注。他的名片上有Dr稱謂,他本身是修藥劑的,也是現時專業。但過去廿多年的業餘時間都在研究光學上。

我昨天已跟OfficinaStellare簽定了合約,出任中國獨家代理 (倒過來他們是意大利Sky Watcher總代理),其實在技術會議時我就馬上提問到碳纖筒的表現,作為是市場上首先以碳纖筒應用在望遠鏡上的公司,他們表示在意大利北部亞爾卑斯山上,日夜溫差可以達廿多度,但高階天文攝影師的實戰經驗都證明碳纖筒表現理想,那裡極差的視寧度對星像的影響遠大於焦準。注意OfficinaStellare的APO鏡組是從APM批發回來,主要集中在小口徑短焦比型號。而為提升碳筒的散熱表現,130口徑或以上的新式鏡筒,都安裝了散熱孔及微型抽氣扇。不過回應市場要求,他們最近也在研究採用新的合成物料,例如以鋁化合物纖維製作的鏡筒,亦考慮我的建議,瞭解德國的Kruppax物料。

你提及關於折射鏡筒物料的討論,我會以Dr Riccardi為依歸,一來他是以獨立人士身份為APM、AstroPhysics、OfficinaStellare (前稱A&M) 設計望遠鏡,並不依重任何一方,但又同時瞭解各方的特性。而他是昨天在OfficinaStellare兩位技術人員(也是50%股東)面前表達他對鏡筒物料的看法的。二來他的履歷表包括了市場上在運作的大量望遠鏡,也包括了全球最大的APO折射鏡,要知道這麼大口徑的APO,單是鏡框的溫度補償結構已經是一門學問,所以我信任他。

而我個人的測試只有Kruppax物料的APM-TMB 203 f7APO,在去年多次拍攝木星自轉動畫的過程中,都是以同一焦準一氣呵成的拍下去的,從不會重新調焦,期間以紅外線測溫槍量過,溫度往往有2度變化,但以我的1.4米長鏡筒、又每像素0.2角秒高放大率取樣下,暫時看不到何焦準問題造成明顯影響。
viewtopic.php?f=3&t=43

若我要綜合各厰方的意見,會這樣說,

- 若是目視觀測,只要給予望遠鏡足夠時間達至熱平衡,鏡筒物料影響不大。前題是望遠鏡達至熱平衡後,環境氣溫不要持續改變。

- 若是業餘者在數百毫米下攝星 (例如OfficinaStellare的折射鏡),大多數情況下,首要關注的還是視寧度及調焦精確度,若這點基本功也做不好,鏡筒物料實際上毫無影響。以我的情況,在11月那次我示範給David看,如何以魚體板配合羽毛電子調焦,人手調焦至理想值的+/-3.6微米之內,650mm下的星點約在3” FWHM水平,即直徑約10微米,接近Canon 350D上2個像素大小吧,也和APM發報的平場鏡點像圖表現相符,若期間出現2度溫差而用上零膨脹系數的鏡筒,我便要承受可能達30微米的焦準變化,即星像直徑脹大了達5微米或50%。這個看似嚴重,但以David的情況舉例(希望他不要介意),他說當晚用同樣的器材也調不到我的焦準,或許純粹是初次操作不熟習吧,他對焦點敏感度差我約兩格水平即+/-18微米,對極軸也有些影響,但照片刊出來也備受讚賞,所以滿足了,而他和我的調焦差距,影響已大於零膨脹物料鏡筒下輕微的溫差變化。

- 引用AstroPhysics的老闆Roland Christen所說,世界上沒有一個品牌的折射鏡是完全抵消溫度焦距差的,只是程度問題。所以要求最高的攝星者,不管是碳管、鋁管、Kruppax,都會配上溫度補償調焦的,例用高橋FSQ106配Robo Focus下,軟件中要設定溫度補償系數為1.105等,而且每台不一樣….. 但也有些愛好者不用溫度補償,把鋁管的高橋FSQ106發揮得淋漓盡致。鋁管的確比碳管好。

- 那Krupax在什麼時間能發揮威力? 我看會包括以下幾方面,例如長時間拍攝高解像度拍攝行星月面、長焦距望遠鏡、調焦不帶溫差補償的、或者不配電腦只用單反拍攝深空的,只要使用者在其他方面的基本功如調焦、熱平衡、追踪等做好,以及身處視寧度好的地點,Krupax就會不知不覺間,錦上添花讓照片質量進一步提升。

- 所以鋁管比碳筒理想,Krupax比鋁管好,這已是無需再花時間討論的事實。歐洲的Lichtenknecker Optics過去數十年來也是用Krupax鏡筒的。但要享受到物料差異帶來的望遠鏡表現差異,最後還要看視寧度,以及愛好者的調焦、追蹤精度等決定。用一個現實情況去說明,買一台昂貴的頂級APO折射鏡作目視,稍為指導下,一般初學者,就算是初中學生,也能看出影像質量上的分別,這情況下鏡筒物料並無影響(因為OfficinaStellare的130口徑或以上新式鏡筒,都安裝了散熱孔及微型抽氣扇)。但若以這台APO作為攝星用途,我會很合理要求其鏡筒物料反映我付出的價值,我在什麼時間用得著它的優點是其次。當然這台APO也會對我的技術有要求,否則它也表現不到應有威力。
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Re: 意大利天文考察之旅(二) - 勝讀十年書之聽Dr Riccardi一席話

文章kson » 2010-02-26, 20:19

F3那个靓
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Re: 意大利天文考察之旅(二) - 勝讀十年書之聽Dr Riccardi一席話

文章社長 » 2014-01-16, 08:03

Officina Stellare RH 300 攝星儀最新抵港

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