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天文攝影入門(mén)淺談
導(dǎo)語(yǔ)：各種類(lèi)型的攝影里面，天文攝影的門(mén)檻最高了，畢竟不是隨隨便便拿臺(tái)相機(jī)就能拍星星月亮的，天文攝影有它特別的攝影器材，而這些器材的價(jià)格也是導(dǎo)致天文攝影門(mén)檻高的原因。如果真要試試天文攝影，小編這里給大家介紹一些入門(mén)的器材裝備。
器材篇
天 文攝影入門(mén)，選擇器材是所有愛(ài)好者都會(huì)遇到的問(wèn)題。一開(kāi)始如何選擇器材呢?這個(gè)問(wèn)題原本就是智者見(jiàn)智、仁者見(jiàn)仁。每一位同好的基礎(chǔ)條件、經(jīng)濟(jì)條件不同，選 擇自然也各有不同。經(jīng)濟(jì)條件好又有一定的天文觀測(cè)基礎(chǔ)的同好，希望一開(kāi)始就能夠選擇足夠檔次的器材，甚至能夠一步到位;經(jīng)濟(jì)條件一般的同好希望能夠選擇到 價(jià)格適中又能夠滿(mǎn)足基本的天文攝影要求的器材;當(dāng)然，可能還有一些同好不能確定自己的興趣能夠保持多久，希望先上一些便宜的器材玩一玩，哪怕過(guò)一段時(shí)間沒(méi) 有興趣了也不會(huì)有太大的損失。所以說(shuō)，選擇什么樣的器材是個(gè)非常個(gè)人的問(wèn)題。不過(guò)即便如此，天文攝影入門(mén)器材的選擇還是有個(gè)一般的原則。
天文望遠(yuǎn)鏡的選擇
天文攝影是否一定要購(gòu)買(mǎi)天文望遠(yuǎn)鏡呢?這個(gè)倒也未必。很多愛(ài)好者是用相機(jī)鏡頭來(lái) 做天文攝影，廣角鏡頭可以拍星野;中等焦距鏡頭可以拍星座;長(zhǎng)焦鏡頭用來(lái)拍攝深空天體。對(duì)于手中已有相當(dāng)鏡頭配置的同好來(lái)說(shuō)，不用購(gòu)置望遠(yuǎn)鏡就可以開(kāi)始天 文攝影了。但對(duì)于大多數(shù)白手起家或是只有一些簡(jiǎn)單攝影器材(DC或DSLR套機(jī))的同好，選擇天文望遠(yuǎn)鏡的費(fèi)用遠(yuǎn)比配置鏡頭要廉價(jià)得多。即便是頂級(jí)發(fā)燒 友，使用高級(jí)天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的效果也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于相機(jī)的長(zhǎng)焦鏡頭。原因很簡(jiǎn)單，天文望遠(yuǎn)鏡是針對(duì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處成像進(jìn)行優(yōu)化的，而相機(jī)鏡頭需要考慮不同距離目標(biāo) 的成像。所以說(shuō)對(duì)于大多數(shù)愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，天文攝影還是以天文望遠(yuǎn)鏡為主。
比較常見(jiàn)的三種類(lèi)型的望遠(yuǎn)鏡
反 射望遠(yuǎn)鏡(如牛頓式、施密特-牛頓式等)和折反射望遠(yuǎn)鏡(馬克斯托夫-卡塞格林式、施密特-卡塞格林式等)，這類(lèi)望遠(yuǎn)鏡特點(diǎn)是焦距長(zhǎng)、口徑可以做得比較 大，而價(jià)格比較適中，相對(duì)于同等口徑的折射望遠(yuǎn)鏡甚至可以說(shuō)是低廉。由于光線通過(guò)反射聚焦，不會(huì)產(chǎn)生色差，因此在很大的倍率下仍舊會(huì)有良好的表現(xiàn)。這類(lèi)望 遠(yuǎn)鏡拿來(lái)做日面、月面和行星攝影是非常好的選擇，在雜志和網(wǎng)絡(luò)上中看到的很多大行星攝影作品均出自這類(lèi)望遠(yuǎn)鏡。即便是一支3英寸的牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡，只要 調(diào)校良好同樣可以拍攝到令人滿(mǎn)意的行星攝影作品。所以，如果你比較愛(ài)好日面、月面或大行星這類(lèi)天體攝影，反射或折反射望遠(yuǎn)鏡是不二選擇。也或者說(shuō)在同等付 出的條件下，反射或折反射望遠(yuǎn)鏡可以獲得更佳的攝影效果。不過(guò)這個(gè)類(lèi)型的望遠(yuǎn)鏡可能經(jīng)常需要調(diào)整光軸，這是它的弱點(diǎn)。
一支3英寸的小型反射望遠(yuǎn)鏡在絕好的觀測(cè)條件下依舊會(huì)有良好的表現(xiàn)
折 射式天文望遠(yuǎn)鏡可能是很多天文愛(ài)好者最早接觸到的類(lèi)型了。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、體形輕巧(相對(duì)于反射式望遠(yuǎn)鏡)，使用和維護(hù)都非常簡(jiǎn)單，更加適合攜帶到野 外使用。所以折射式天文望遠(yuǎn)鏡是用來(lái)拍攝深空天體的很好選擇，很多同好的深空天體圖片都是使用折射式望遠(yuǎn)鏡拍攝的。折射式天文望遠(yuǎn)鏡的選擇余地也非常大， 有廉價(jià)的普通消色差(普消)式折射鏡也有高檔的復(fù)消色差(APO)式折射鏡。對(duì)于天文攝影來(lái)說(shuō)，入門(mén)選擇80mm口徑的折射鏡完全可以滿(mǎn)足需要，品質(zhì)優(yōu)良 的60mm口徑折射鏡也可以。當(dāng)然，口徑越大分辨率也就越高。經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下可以選擇復(fù)消色差式折射鏡，經(jīng)濟(jì)條件一般的同好可以選擇普消折射望鏡， 它一樣可以滿(mǎn)足天文攝影的要求。那么選擇多長(zhǎng)的焦距會(huì)比較合適呢?個(gè)人以為剛剛?cè)腴T(mén)的愛(ài)好者不宜選用焦距超過(guò)600mm的望遠(yuǎn)鏡。首先對(duì)于同等口徑的望遠(yuǎn) 鏡，過(guò)長(zhǎng)的焦距使得焦比增大(物鏡焦距同口徑的比值稱(chēng)做焦比)，同等的曝光量就需要更長(zhǎng)的曝光時(shí)間，同時(shí)焦距越長(zhǎng)對(duì)于跟蹤精度的要求也越高，這樣會(huì)增加跟 蹤和導(dǎo)星的難度，降低拍攝成功率;其次，過(guò)長(zhǎng)的焦距使得望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)減小，可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法涵蓋一些大視面深空天體。那么是不是焦距越短越好呢?當(dāng)然也不 是。同等口徑下，焦距越短焦比就越小。對(duì)于普消折射鏡而言，小焦比必然會(huì)導(dǎo)致成像質(zhì)量和色差的嚴(yán)重劣化(大多數(shù)焦比在7以上的普消折射鏡，成像質(zhì)量會(huì)比較 有保證)。對(duì)于復(fù)消色差折射鏡，小焦比對(duì)像場(chǎng)邊緣成像也是不利的，可能因此而需要使用像場(chǎng)修正鏡(平場(chǎng)鏡)來(lái)修正邊緣成像。
從左至右的三張照片分別是實(shí)用80/600普消折射、80/440兩片式ED消色差折射和80/480復(fù)消折射望遠(yuǎn)鏡拍攝的獵戶(hù)座大星云，雖然拍攝的時(shí)間和參算不盡相同，但是仍然能看出它們?cè)诔上穹矫娴膬?yōu)劣。
事 實(shí)上很難選擇到一支望遠(yuǎn)鏡能夠滿(mǎn)足所有的需要。如果希望一支望遠(yuǎn)鏡既能夠滿(mǎn)足行星攝影又能夠滿(mǎn)足深空天體攝影，比較經(jīng)濟(jì)的選擇是一支3英寸口徑中等焦距 (500-700mm)的APO折射鏡。沒(méi)有了色差影響(至多也是輕微的影響)，在拍攝行星的時(shí)候可以比普消折射鏡使用更大的倍率(配合巴羅鏡或目鏡投 影)來(lái)獲得足夠的細(xì)節(jié)。
赤道儀的選擇
還是同樣的問(wèn)題，天文攝影是否一定要使用赤道儀?答案也是未必。某些題材的天文攝影就不需要赤道儀。例如拍攝星流跡，只需要使用一支三腳架來(lái)固定相機(jī)即可。又例如一些天文風(fēng)光攝影，為了獲得清晰的地景也不需要使用赤道儀，只要使用足夠高的ISO和超大光圈廣角鏡頭就可以滿(mǎn)足拍攝的需要。一般認(rèn)為，使用廣角鏡頭曝光時(shí)間不超過(guò)30s，星點(diǎn)的拖線就會(huì)小到不易被察覺(jué)(這個(gè)同目標(biāo)所在的天球赤緯高度有關(guān))。除了這些題材的天文攝影以外，大多數(shù)情況下還是需要使用赤道儀的。
手 動(dòng)跟蹤赤道儀，這類(lèi)赤道儀一般都屬于低端的輕型赤道儀，它們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候就沒(méi)有考慮要使用自動(dòng)跟蹤裝置。而且這一類(lèi)型的赤道儀基本上都沒(méi)有配備極軸鏡。即 便是這樣，這種赤道儀也可以拿來(lái)做天文攝影。例如，可以用廣角鏡頭配合手動(dòng)跟蹤來(lái)拍攝銀河。需要注意的是，要使用柔性良好的赤經(jīng)微調(diào)連桿，這樣可以減小手 動(dòng)微調(diào)時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)。再就是手動(dòng)微調(diào)的速度要穩(wěn)定，這個(gè)可能需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的練習(xí)才能做到。
單 軸自動(dòng)跟蹤赤道儀，這類(lèi)赤道儀配備了赤經(jīng)跟蹤裝置，部分型號(hào)還配置了極軸鏡。這個(gè)類(lèi)型的赤道儀已經(jīng)能夠完成天文攝影中大多數(shù)題材的跟蹤拍攝需要，例如星 座、星野、大行星、深空天體攝影等。但是要獲得良好的效果，對(duì)赤道儀的調(diào)試就非常重要。使用前必須精確的校準(zhǔn)極軸，因?yàn)橹挥谐嘟?jīng)跟蹤，赤緯微調(diào)需要靠手動(dòng) 完成。如果極軸偏差太大，在拍攝過(guò)程中一旦要對(duì)赤緯進(jìn)行修正，就很容易產(chǎn)生抖動(dòng)而使得拍攝失敗。因此必須要保證在一個(gè)曝光周期內(nèi)赤緯的偏差不會(huì)出現(xiàn)明顯拖 線。這對(duì)星野、星座攝影要求相對(duì)低一些，但對(duì)于使用望遠(yuǎn)鏡的深空天體攝影要求就會(huì)高很多。
雙 軸自動(dòng)跟蹤赤道儀，這一類(lèi)型的赤道儀基本上都是中高端赤道儀了。除了在赤經(jīng)方向有自動(dòng)跟蹤外，在赤緯方向也實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)微調(diào)。 這類(lèi)型的赤道儀適合各類(lèi)題材的天文攝影需要 ，而且可以配置自動(dòng)尋星和自動(dòng)導(dǎo)星系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位和精確跟蹤的完全自動(dòng)化。當(dāng)然價(jià)格一般也較前兩種要高。
上述是針對(duì)比較常見(jiàn)的德國(guó)式赤道儀，還有叉式赤道儀和斜劈式赤道儀，這兩種赤道儀比較類(lèi)似。常見(jiàn)的是MEADE為L(zhǎng)X系列望遠(yuǎn)鏡配置的赤道儀，主要是配合大口徑的折反射望遠(yuǎn)鏡。這種赤道儀由于自身結(jié)構(gòu)的限制，無(wú)法安裝極軸鏡，因此校準(zhǔn)極軸的方法也比較特別。
在 選擇赤道儀的時(shí)候，還需要注意赤道儀的負(fù)載能力。嚴(yán)重超載會(huì)損傷赤道儀的機(jī)械系統(tǒng)，長(zhǎng)時(shí)間超載運(yùn)行會(huì)大大降低赤道儀的跟蹤精度。另外，小型赤道儀由于自身 重量和結(jié)構(gòu)的限制，剛性和穩(wěn)定性都會(huì)劣于大型赤道儀。所以小型赤道儀在使用過(guò)程中會(huì)有明顯的晃動(dòng)。這個(gè)也是需要考慮到的問(wèn)題。
入 門(mén)時(shí)選擇什么樣的赤道儀要看個(gè)人的配置需要，經(jīng)濟(jì)條件許可、考慮上較重的望遠(yuǎn)鏡，而且又有車(chē)輛代步的話，雙軸自動(dòng)跟蹤的重型赤道儀是很好的選擇。一般情況 下選擇較為輕便的單軸自動(dòng)跟蹤赤道儀已經(jīng)可以滿(mǎn)足入門(mén)的需要了。當(dāng)然，如果你有很強(qiáng)的DIY能力，改造一架簡(jiǎn)易的手動(dòng)跟蹤赤道儀也可以用來(lái)滿(mǎn)足入門(mén)的需 要。
其實(shí)在常見(jiàn)的器材中還有一類(lèi)裝置——地平式支架(或稱(chēng)經(jīng)緯式支架)，這類(lèi)裝置用來(lái)做短時(shí)間曝光的天文攝影是可以的(日面、月面)，長(zhǎng)時(shí)間曝光的話需要配合消除場(chǎng)旋的適配器，否則拍攝出來(lái)的影像中會(huì)出現(xiàn)明顯的場(chǎng)旋。
左 邊的這套器材是韋國(guó)先生經(jīng)常用的，雖然非常簡(jiǎn)陋，但卻簡(jiǎn)單易用。甚至可以在房間里組裝好后用一只手就可以抬上樓頂，因此只要是晴好天氣都會(huì)把它架在樓頂 上。右邊這套可以算是中檔器材了，10英寸F4的鏡筒、自動(dòng)尋星赤道儀。要把它搬上樓頂可就困難了，單單是那3只重錘就足以讓人吃不消。搬上搬下、組裝調(diào) 試一次怎么也要一個(gè)小時(shí)。如果你不是鐵桿的天文愛(ài)好者，估計(jì)對(duì)天文的那點(diǎn)熱情很快就會(huì)在搬上搬下的辛苦中消磨掉。而且這套系統(tǒng)調(diào)試起來(lái)也蠻復(fù)雜，因此說(shuō)它 不適合入門(mén)級(jí)的愛(ài)好者。
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