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这里有一份深空天体摄影攻略请查收!

来源:光明网2019-05-31 13:44

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这里有一份深空天体摄影攻略请查收!

图1:使用焦距135mm镜头可以很好的表现出大麦哲伦星系的细节

  在星野摄影逐渐普及的大背景下,部分摄影爱好者把目光投向了充满神秘感的科学摄影领域——深空天体摄影。可惜这个领域的专业性和复杂程度往往超乎人们的想象,再加上对器材和天空条件的高标准要求,令许多人望而却步。

  笔者经常会遇见这样的问题:要想拍摄深空天体,是不是需要很昂贵的设备?还要花费许多时间在路上,以尽可能的远离城市灯光?实际上,这只说对了一半,除了昂贵的设备与黑暗的夜空,深空天体摄影是最能够体现“科学与艺术”相融合的领域,没有之一。对摄影师来说,科学知识与艺术修养,二者缺一不可。这听起来似乎难以企及,好在任何事情都有入门环节。下面介绍用最简单的器材,带你初步体验深空天体摄影的领域。

  器材准备

  对深空天体摄影来说,昂贵的器材的确能够起到事半功倍的作用,但这并不意味着一开始就花掉巨额的预算。在入门期体验间,你只需要以下清单里的内容:

  带导星功能的星野赤道仪

  带M档功能的数码单反或微单

  一支中长焦镜头(135mm定焦或70-200mm均可)

  连接镜头与赤道仪的支架

  稳固的三脚架

  定时快门线

  对于很多摄影爱好者来说,这份清单里也许只有星野赤道仪需要额外置办,一套带导星功能的星野赤道仪并不昂贵,体积也相对小巧。

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图:2:入门级深空天体摄影装备

  拍摄计划

  跟星野摄影不一样,深空天体的亮度很弱,受月光的影响较大,在上弦月和下弦月之间的夜晚,你可能只有半个夜晚适合拍摄工作,且夏季的夜晚尤其短暂。手机日历上的农历日期可以帮助你选定月光较小的日期。

  此外,还应该有明确的拍摄目标。对于初学者来说,星座还没有认全,想要熟悉并确定深空天体的位置并不是件容易的事情。我们按照季节的不同,列出了最容易拍摄的深空天体如下:

  春季:波德星系M81与星爆星系M82(大熊座)

  夏季:礁湖星云M8(人马座)

  秋季:仙女座大星系M31(仙女座)

  冬季:猎户座大星云M42(猎户座)

  除了春季以外,这些目标亮度都很高,甚至肉眼直接可见,所以寻找起来也比较简单。前提是,你要熟悉星座的基本位置。在指导学生拍摄深空天体之前,阅读星图、掌握星座的位置是必不可少的基本功。

  选择好日期和目标后,只需等待一个晴朗的夜晚并赶往拍摄地。拍摄地的选择也是有要求的,首先要远离城镇灯光污染,海拔尽量高一些以避免雾霾的影响,四周最好不要有树木、山包等的遮挡。条件允许的话,去专业的天文台站是非常好的选择。

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图3:像北美洲星云这种天体,并不需要太长焦距的望远镜就可以拍到。

  拍摄前的调试与对极轴

  接下来,你会进入一个专业的操作领域,赤道仪极轴的指向和仰角调整都必须做到足够精准,这样才能稳定的跟踪天体,抵消地球自转的影响。步骤如下:

  安装赤道仪并使极轴大致朝北

  安装重锤和照相机镜头系统

  调整重锤至平衡位置

  调整赤道仪水平

  天黑以后精确校准极轴

  赤道仪首先要保持水平,可以用气泡水平仪来判断,否则接下来的调整都是有偏差的。最重要的工作就是校对极轴。在北半球,亮度为2等的小熊座α(北极星)距离北天极很近,我们可以利用它的位置来校准极轴。当然,首先你要学会找到它,这是另一项基本功——利用北斗七星定位北极星。

  目视寻找北极星很简单,但要在极轴望远镜里锁定它就需要一番努力了。极轴镜视场一般比较大,但要确认北极星是哪颗,仍需借助辅助工具的帮助,如同伴的指星笔。

  当赤道仪水平、极轴和平衡都调整完毕,就需要精确对焦了。转动赤道仪指向,瞄准一个有亮星的天区,利用相机的实时取景功能(放大显示)来确认星点是否合焦。星点在准确合焦时应该呈细小的点状,暗星也能够清晰的被看到,如果星点模糊,请仔细对焦。

  实际拍摄过程

  星野赤道仪比较简单,一般打开电源后就开始跟踪了。注意它的跟踪速率,是否在恒星速档位上。接下来的任务就是手动定位深空天体了,有多款手机app星图软件可以帮助你找到上述深空天体的大概位置。这类赤道仪的重量轻、刚性比较差,所以要当心在调整镜头指向的过程中,用力过猛导致校对好的极轴出现偏差。最好在正式拍摄前,从极轴镜里确认下北极星的位置是否出现变化。

  首先是构图预览,你需要把相机调整至M档,并使用很高的感光度(如12800或更高)以换取较短的曝光时间(5-10秒),提高预览的效率。对于135mm左右的镜头视场,定位天体和调整构图还是相当容易的。

  接下来就是拍摄参数的设置,我用仙女座大星系举例,调整拍摄参数如下:

  调整相机至B门,并接上定时快门线。

  镜头光圈调整至最大,或缩小0.5-1档。

  感光度调整至1600或3200

  曝光时间调整为60-120秒

  使用RAW格式拍摄

  在这里,定时快门线的作用很关键,一个是曝光时间的控制,一个是避免按快门引起的抖动。按下启动按钮,定时快门线开始操控相机曝光,并自动倒计时。

  大约1-2分钟后,你就能通过液晶屏里看到拍摄成果,也许这张作品存在这样那样的不足,不过恭喜你,你已经开始入门了!

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图4:单张曝光的钥匙扣星云

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图5:如今的单反相机,即使的单张深空天体也有不错的信噪比。

  总结

  深空天体摄影领域博大精深,受篇幅限制,我只能管中窥豹的帮助大家了解它的准备工作和操作流程。我想告诉大家的是,深空天体并不一定是装备精良的爱好者的领域,如今的星野赤道仪已经拥有足够的跟踪精度且价格便宜,配合大口径中长焦镜头甚至标准镜头,也可以实现明亮天体的拍摄工作。

  如果再继续深入,导星、叠加、暗场平场、偏置、线性拉伸、数字冲印、Lab模式调整、冷冻CCD、LRGB合成、窄带滤镜……一句话,这是个深不见底的大坑!

  作者:戴明,系中科院行管局(中科科学)旗下的天文科普专家,从事青少年科技教育十余年。目前负责天文课程开发与天文社团培训,曾多次带领学生远赴额济纳旗、贝加尔湖、埃及等地开展天文摄影活动。旗下学生曾多次获得北京市各类科技竞赛奖项,并刊发在《天文爱好者》、《中国国家天文》等杂志上。

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