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你也能拥有星星 | 深空摄影入门谈

2021-10-15 07:11| 发布者: IMUFU-KANE| 查看: 49523| 评论: 0

摘要: 笔者拍摄的仙女座星系(M31)/ 张晓阳夜晚的天空是一幅美丽的天然画卷,深空摄影正是对点点繁星的凝望和宇宙深处的探索。觉得深空摄影遥不可及?简单的一支小型天文望远镜、一部单反、一台赤道仪,带你走入深空摄影 ...


笔者拍摄的仙女座星系(M31)/ 张晓阳

夜晚的天空是一幅美丽的天然画卷,深空摄影正是对点点繁星的凝望和宇宙深处的探索。觉得深空摄影遥不可及? 简单的一支小型天文望远镜、一部单反、一台赤道仪,带你走入深空摄影之门。

/ 入门

相对行星摄影、日面月面摄影、银河摄影等摄影门类,深空摄影相对要求更高,涉及的影响因素也很多。其中天气、环境、设备是影响拍摄成功与否的关键,另外,后期处理也很重要,以下是笔者接触深空摄影以来的一些经验和看法,与各位同好探讨。

影响深空摄影的要素首先是天气,没有晴天,就洗洗睡吧;其次是环境,这个也很重要,没有良好的环境,想拍好片子就别指望了,例如在光害很严重的市区和在没有光害的野外,或者是无月的夜晚和有月的夜晚拍摄同一目标,出来的效果是截然不同的,以下是笔者在光害较大的市区和在弱光害的野外拍摄同一深空目标的效果。



广州大学城拍摄的猎户座大星云(M42);弱光害的丽江双子天文台拍摄的猎户座大星云(M42)/ 张晓阳

/ 工具篇

第三点谈谈设备,子曰:“工欲善其事,必先利其器。”可见深空摄影中天文望远镜(这里指光学望远镜)的角色是必不可少的,而笔者认为整套天文望远镜设备包括天文望远镜主镜+赤道仪组成。

——如何选择望远镜

先说说主镜,自伽利略发明天文望远镜以来,天文望远镜就一直在不断地更新换代。分类有折射式、反射式和折返射式多种,对于深空摄影来说,目前用得比较多的是折射式和反射式,折返射式用在行星摄影比较多。市场上各种级别各种层次的天文望远镜也是琳琅满目,配套附件更是数不胜数,价格从亲民的几百几千元到几万甚至发烧的几百万不等,任君选择。

如何选择一台相对比较好的入门级天文望远镜呢?望远镜的参数非常多,刚入门的爱好者往往会给这些参数绕晕,笔者认为或许可以简单从口径和焦比去选择,以及其它一些与前面两者有关的参数,例如分辨率、极限星等等。买多大口径的镜子,要根据个人使用需求去选择。口径越大,聚光能力越强,分辨率也越高。如果你想拍大面积的星云、星系,可以选择口径在60mm-120mm左右的镜子;如果想拍较小的星云、星系、星团,可以选择口径在120mm-180mm的镜子;如果想拍一些星云局部特写或一些更遥远的星系、行星状星云,可以选择口径在12寸及以上的大镜子。



笔者目前使用的远程拍摄设备(Takahashi FSQ106+Moravian G3-16200 Mark II mono+ioptron CEM60)。/ 张晓阳

再说下焦比,也就是物镜焦距长度与口径的比值,焦比越小,曝光效率越高。对于深空摄影,笔者建议F5及以下的焦比比较合适。最后,有条件的情况下还可以给望远镜配备电动调焦、对焦鱼骨板,发热带也是个不错的选择,这些零件可以改善以往手动调焦精度差的问题,并防止物镜起雾。

——赤道仪支撑

与望远镜相配套的赤道仪也在不断更新,由于深空摄影需要长时间曝光,而长时间曝光目标需要抵消地球的自转,所以一般的摄影脚架并不适用,必须借助赤道仪。一台好的望远镜要有稳固的下身支撑才能发挥其应有的作用。

买赤道仪一定要买双轴电跟的,单轴电跟(例如星野仪)更适合广域星空摄影,例如拍摄银河,手动跟踪就更加不适合深空拍摄。赤道仪选购方面可以选择一些大品牌、品誉比较好的,并且载重比自己的主镜重量有一定富余的,这样才能确保目标跟踪的稳定性。



笔者拍摄的大犬座海豚星云(SH2-308)/ 张晓阳

——相机的学问

前面说了主镜和赤道仪,最后说下相机的选择,深空摄影入门可以选择单反或微单,操作起来简单,但也有弊端,即受环境的影响比较大。在有光害的地方,虽然可以通过在相机前加光害滤镜或Ha窄带滤镜来过滤掉部分光害,但最终片子的成品效果还是有所欠缺;另外,相机长时间曝光会产生热噪。在资金允许的情况下,建议购买冷冻CCD或冷冻CMOS相机,这样可以把CCD或CMOS芯片的温度降至零下,有效解决长时间曝光所产生的热噪。

冷冻相机现在市面上已经很普及,技术也非常成熟,分彩色和黑白版本。入门建议选择彩色版本,芯片大小至少1英寸以上,但不建议在市区使用,毕竟受光害影响。黑白冷冻CCD和Ha窄带滤镜,倒是可以在市区楼顶顶着光害和月光拍摄,不过代价就是照片都是黑白的。



笔者在市区楼顶拍摄的麒麟座玫瑰星云(NGC2237)Ha 通道图像。/ 张晓阳

如果想拍摄彩色照片,还是要到环境好的野外拍摄LRGB各通道的数据,以及偏置场、暗场、平场若干,然后进行LRGB合成彩色。

/ 拍摄篇

以上介绍了深空拍摄设备的一些选择心得,接下来和大家探讨下拍摄过程。

拍摄尽量选择天晴无月的夜晚,并在入夜前安装和调试好设备,这样不仅可以节省准备时间,也可以让主镜适应拍摄环境的温度。入夜后可以开始对准北极,一般可以选择用光学极轴镜对北极+三星校准来校准,有条件的也可以用电子极轴镜来对北极,这样精度非常高,对之后准确指向拍摄目标非常有帮助。

接下来可以开始拍摄深空目标(亮场),建议大家提前一天做好功课,熟悉拍摄目标升起和落下的时间、何时过中天、高度等等,这样会提高整晚的拍摄效率。另外,如果是使用冷冻相机拍摄,还需提前设置好拍摄软件,常用的拍摄软件有MDL、TheSkyX Pro、SGP、ACP、EZCAP_QT等,导星软件则可以使用MDL、PHD等,可以根据习惯去选择。



MDL拍摄界面

至于拍摄时间,可以结合当时的环境因素和拍摄目标的类型,一般建议每张曝光10-15分钟,如果环境很好、拍摄目标又是暗星云,拍摄时间可以适当延长至每张20-30分钟,如果拍摄的目标是星系,一般建议每张10分钟左右,曝光过久会导致星系中心区域或亮星过曝。



笔者拍摄的猎户座马头星云(IC434)/ 张晓阳

/ 后期篇

为了后期处理的准确,我们还需要拍摄一定数量的暗场、平场和偏置场进行校准,而各种场拍完后,我们就可以进行后期处理了。后期处理有哪些简单且方便操作的工具?

了解更多深空摄影知识和技巧,尽在《中国国家天文》9月号 ——

仰望灿烂的星空一直是这个世界最令人向往的事情之一。

作者简介 /


张晓阳,业余天文爱好者,南三角星会成员,喜欢天文摄影、流星监控和精灵闪电监控。

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编辑 / 怀尘



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