為什麼天文攝影值得付出努力 為什麼天文攝影值得付出努力

為什麼天文攝影值得付出努力

為什麼天文攝影值得付出努力

天文攝影很難,難度堪比天文觀測。一切都必須完美無瑕。你的望遠鏡,連同相機,必須與地球自轉保持精確同步地追蹤目標。它不能晃動,甚至不能震動。你必須精準地設定相機的曝光參數,否則只會得到一團亂麻。你的目標通常非常暗淡,甚至在拍攝完成後才能看到,因此對焦簡直是噩夢。

那為什麼要嘗試呢?因為它能讓漂浮在浩瀚宇宙中的物體比你電腦桌面上的任何哈伯壁紙都更真實。

那些照片固然壯觀,卻無法捕捉個人體驗。優勝美地、紀念碑谷和大峽谷的美景已被拍得令人嘆為觀止,但人們仍會跋山涉水,親眼目睹。同樣,對我而言,天文觀測的最佳體驗莫過於親身經歷。哈伯望遠鏡拍攝的土星、木星、獵戶座大星雲或漩渦星系,無論從理智或情感上,都無法與我透過目鏡親身觀測的體驗相提並論。這些景象,僅僅透過幾層精密研磨的玻璃呈現出來,便是真實。土星是一個真實的物體,漂浮在漆黑的宇宙中。星團如同黑色天鵝絨上的鑽石般閃耀。一切都具有比例、深度和背景。它們是真實存在的,而非抽象的概念。與觀看《明星夥伴》之類的電視劇不同,這非但沒有讓我覺得自己渺小如塵,反而讓我感覺自己是某個壯麗景象的一部分。自己拍攝照片,正是這種第一人稱體驗的延伸。我想記錄下我所看到的這些事情,並與大家分享。

天文攝影是一門高深莫測的藝術,坦白說,我在這方面實在是個菜鳥。過去十年左右的每一次嘗試都以失敗告終,通常是在寒冷的夜晚,我一動不動地坐在望遠鏡旁幾個小時,凍得瑟瑟發抖。不過幸運的是,科技或許終於趕上了我的水平。十年前,數位革命席捲了業餘天文攝影領域,如今的相機比當年CCD相機剛問世時更加強大,也更容易上手。現在,你可以用各種各樣的設備拍攝宇宙,從消費級單反相機到100美元的“行星相機”,再到配備冷卻風扇、低溫設備和精密調校傳感器的超靈敏、超昂貴的CCD相機。此外,你還可以使用強大的影像擷取和處理軟體,更好地控制相機,並在通常非常昏暗的照片中挖掘出隱藏的細節。因此,考慮到這一點,我決定下定決心要戰勝我的心魔,拍出一張真正值得炫耀的天文照片。

埃里克·亞當斯

我求助於天文攝影領域的領導者之一—聖塔芭芭拉儀器集團(SBIG)。他們寄來了一台ST-4000XCM,這是一款420萬像素的彩色相機,內建冷卻風扇——這可以最大限度地減少因感測器過熱而導致的影像雜訊——以及內建的自動導星器。這項技術有助於補償望遠鏡對準的微小誤差,這在拍攝超過一分鐘左右的曝光照片時至關重要。簡單來說,自動導星器會分析視野,鎖定特定恆星,並不斷調整望遠鏡以保持所有天體對準。這樣一來,你就不會看到星星在畫面中留下條紋狀的痕跡——它們會保持清晰的點狀。

埃里克·亞當斯

我從小就是個天文望遠鏡愛好者──我大概有九台──所以在其他基本設備方面我算是佔了先機。我的其中一台望遠鏡非常適合天文攝影。它是一台來自 Celestron 的 8 吋口徑施密特-卡塞格林式望遠鏡,採用電腦控制。 (施密特-卡塞格林式望遠鏡結合了鏡片和透鏡,在緊湊的鏡筒內實現了較大的焦距和口徑。口徑越大,就能捕捉到更多的光線和更豐富的細節。)我可以校準電動赤道儀,使其平穩跟踪目標,而且我還選配了超穩固的支架,最大限度地減少了抖動。

埃里克·亞當斯

第一晚,我的目標是木星。它現在的位置很好——傍晚時分,它位於地平線附近,正好在黃道上。我花了大約一個小時安裝並試用了SBIG的CCDOPS軟體,然後把所有設備都連接到瞭望遠鏡上。電腦辨識出了相機,並開始讀取它的溫度和其他一些我還沒完全理解的參數資料。在連接相機之前,我已經把望遠鏡對準了木星,透過目鏡看到的木星非常漂亮——可以看到三顆衛星,雲層的細節也很清晰。當我取下目鏡,重新裝上相機後,筆記型電腦上的影像卻只顯示出一絲黃色的光斑。由於目鏡和相機的焦點不同,清晰的影像早已消失不見。 CCDOPS軟體的對焦功能可以解決這個問題——它會連續拍攝多張快速影像,這樣你就可以在每張照片之間進行調整。幾分鐘後,我欣喜地看到一個更清晰的黃色光斑。照片明顯過曝了,但我認為相機能及時幫我調整照片。

最後,我開始拍照。我嘗試了從1/30秒到1/60秒,再到1秒的各種曝光時間。每次拍出來的照片都差不多。我還試了軟體的「行星大師」功能,這個功能會讓電腦自動快速抓拍最佳照片。結果還是一樣。不過,這也在我的預料之中。這是我第一次使用這台極為精密複雜的相機。我原本打算先熟悉它的基本功能,等對它有了一定的了解之後再仔細研讀說明書。於是我收拾好相機,把照片傳給了SBIG公司的工程師麥可‧巴伯,然後翻開了說明書。幾分鐘後,麥可就回覆了我。我以為照片嚴重失焦,但其實只是我太想當然了。 「這張照片其實對焦很準,」巴伯告訴我。 “拍攝行星的問題在於它們巨大的動態範圍和極高的亮度。曝光時間過長會導致行星過曝甚至過曝。拍攝木星需要縮短曝光時間。”

所以即使快門速度不到1/60秒,我的拍攝時間也太長了。巴伯隨後又給了一些建議。 「初學者總是忍不住先嘗試拍攝月亮和木星,因為它們很容易找到,而且非常明亮,」他說。 「但這同時也使得它們很難拍攝(參見文章頂部的圖片)。不妨先嘗試拍攝球狀星團或其他密集的星空,熟悉一下相機的操作,並了解導星在拍攝一張好照片中的作用。曝光時間不到一分鐘的極短曝光會導致圖像顆粒感很強,在光污染嚴重的地區會更加明顯。而較長的曝光時間會大大減少顆粒感很強,在光污染嚴重的地區會更加明顯。而較長的曝光時間會大大減少顆粒感很強,在光污染嚴重的地區會更加明顯。而較長的曝光時間會大大減少顆粒感很強,在光污染嚴重的地區會更加明顯。而較長的曝光時間會大大減少顆粒感很強,在光污染嚴重的地區會更加明顯。而較長的曝光時間會大大減少顆粒感。」

球狀星團?沒問題——球狀星團是我最喜歡的天體之一。這些由數萬顆恆星組成的星團令人著迷。你可以盯著武仙座的M13星團看上好幾個小時,隨著眼睛逐漸適應,你會看到它不斷展現出越來越多的恆星。第二天晚上,我直奔武仙座而去。

埃里克·亞當斯

我的運氣好轉了。我對焦後開始嘗試不同的曝光時間。我試了三分鐘、兩分鐘、60秒和45秒。每次都能拍出一些看起來更接近目鏡裡景象的照片。顯然我的拍攝技巧還有待提升——照片還需要一些對焦調整,而且我懷疑還有一些我不熟悉的設定可以幫助我改進拍攝。但這是我第一張成功且清晰的星空照片。說實話,這張照片還不錯——這要歸功於我調整了對比度來壓暗背景——但畢竟是CCD新手的第一次嘗試,它並沒有完全捕捉到我想要的效果。而且,我甚至還沒完全發揮出這台相機的全部潛力——它還有很多其他功能可以提升我的成像效果,也有很多方法可以在電腦上調整影像以獲得最佳效果。

接下來,經過一些進一步的學習後,我將回到木星,再次嘗試M13星系,然後,希望能夠進行星際旅行