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。
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。
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！
图4：单张曝光的钥匙扣星云
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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