2013年9月30日 星期一

如何拍攝天王星的雲帶

科學的神奇與迷人之處,就是可將以前不可能的事化為可能!拜儀器與軟體先進之賜,讓2011年地球上的業餘同好拍出天王星的赤道雲帶,開創出業餘行星新的里程埤後,這或許就是業餘目前所能達到的最終極限了!

既號為「最終極限」,意謂著所有的配備,包括望遠鏡、相機、濾鏡,巴羅,天氣透明度,視寧度條件,全部都是要超級的,缺一不可!

所需配備

(一)望遠鏡:至少25公分的望遠鏡,不過前提是望遠鏡的精度也要好,光軸也要精確,更重要的,是要徹底達成熱平衡。

目前世界上,只有兩個人用25公分的望遠鏡拍到,且一個人已經過世了...孔徑越大越好,不過相對的要注意,達成熱平衡的時間就要越久。

(二)相機:黑白的行星相機,且對紅光與NIR(近紅外線)有著較高的感度。彩色相機無法勝任!

(三)濾鏡:有大口徑望遠鏡(如C14、M16)→使用NIR濾鏡→BADDER IR685,30公分以下→用深紅濾鏡→BADDER RG610

曾有同好用Astronomik的紅色濾鏡,就拍到赤道雲帶了,只是聽說那個是在十分好的視寧度條件下。

(四)大氣消光修正鏡:這東西真的不便宜,一個要價台幣約一萬四(含運與關稅)。買來後,要調得完美也不容易!我評估得要一個彩色,一個單色相機,裝在光路切換器上,然後用彩色來調整成沒有色差後,再切換光路給單色用!

所以這就是天文攝影氣人的地方:要解決一個問題,就得乖乖的花錢。會讓人更為之氣結的是花錢後,又給自己更多的麻煩與苦頭!會讓人氣死的是全搞定會用了,就是沒有好天氣讓你玩!

我不建議買這個設備,因為台灣的視寧度條件買這個東西也是浪費掉!

(五)效能好不會太差的NB:拍行星的NB不比導星用的,導星用到Pentium 700、512K RAM+WIN XP,也就是舊的還可以用的NB跑XP系統的,幾乎都足夠跑導星軟體了(只是開機時間會較長,開軟體會較慢一點..)。

現在的行星相機幅數越來越快,錄下來的影像也會越來越大→硬碟轉速要夠快,不然幅數會跟著降下來,或是出現掉幅的現象。當然,固態硬碟會是最好的選擇,不過目前來說,USB2.0的介面,IEEE1394b,硬碟就足夠了。要用到固態硬碟,或許USB3.0的相機就用得到了吧。

(六)電動調焦:以前沒經濟能力時,我都用手動調焦,幸好SCT的手動調焦也可以做很細緻的調焦動作。不過缺點就是一旦摸到調焦鏡那時開始,即時影像一定會晃,一晃的時候就會增加準焦的判斷時間,看久了眼睛也容易疲勞。

有了電動調焦,可以做更精準的對焦,更專心的去注意準焦的問題。

有拍攝經驗的同好就知道,行星的焦點是不斷的在改變的,所以要常常不斷的調焦,一等到有好的視寧度的期間,才開始做錄影的動作!


其它條件
(一)仰角要高:台灣今年的觀測條件已算不錯,午夜時,天王星約71度的仰角高,仰角越高,大氣消光效應就越低。

(二)「超級優越」的透明度與視寧度:超級優越的意思,大概就是放大的即時影像,幾乎都不會晃的那樣!會晃或是感覺一下子模糊,一下子清晰,你就可以休息了!因為這個絕對沒辦法拍出赤道雲帶的!

(三)超級優越透明度與視寧度的長時間穩定:因著天王星亮度只有5.7等,拍過土星的就知道自己的相機感光度不夠強,尤其用TOUCAM時,會因著拉長曝光時間而有著很慢的幅數→就得拉長錄像時間!

即使用到目前最高感度的業餘行星黑白相機來拍天王星,每秒幅數都不會超過7幅!加上要錄製12,000幅來疊合,通常所花的時間至少都三十至八十分(前面文章有計算式),因為濾鏡再加上去後,就又得增加曝光時間→降低幅數→拉長錄製時間!

前面的文章所強調的台灣除了很少能遇到優越的視寧度外,更是幾乎很少見到這優越的視寧度可以維持30分鐘以上的!

正面樂觀的來說,台灣「也是有可能」能拍到的!有天文台的人比較方便及有機會每天緊盯與等待,因為不知道什麼時候突然會有很好的視寧度出現。

我FB上用ASI030MC所拍攝有出現三顆衛星的土星照片,是風強到可以把土星常常吹出視野的程度,等了很久,卻突然風停了,影像也穩定下來,就開始搶拍了!

不過只給我五分鐘的好視寧度,因此有人說行星簡單,是因為錄製的時間不多,不像深空那麼長。但是可能等待了一夜當中,就只有這五分鐘可以拍而已!因此,上天還是把機會留給肯等待與尋找的人吧....

那張小勝D.PEACH神人的木星,也是等了好久,才等到的視寧度。那種視寧度只能算是他們眼中的Fair,不算是Excellent,更談不到Superb,因為台灣大多數的視寧度,到秋冬能到average就不錯了!有一次拍攝時,用AO竟然一秒得晃14下來修正!這也是頗讓人覺得無奈的地方!


拍攝技巧:
(一)對焦:對焦被列為是拍攝天王星最困難的技術之一,只因天王星很小又較暗。國外有神人建議用恆星對,對完後再GOTO到天王星,但因著行星攝影時視野十分狹小,有時候手一摸行星就不見了,因而對焦的恆星不要離天王星太遠以免增加GOTO的誤差,而讓天王星無法在GOTO後重新回到視野裡面!

如果你是有經驗的拍攝者,你就用「逼近法」!就是目前的影像截取軟體,很多都有畫面放大的功能,就注意看行星盤面,先找出一個調焦方向可以讓行星盤面漸漸縮小,然後觀察盤面究竟可以縮到多小後再漸漸變大。

之後再反向調回來,再看看盤面是可以縮到多小後再漸漸變大。來回幾次後,你就可以漸漸對「準焦」有一些SENSE,這個都是長時間訓練而來的,要自己試過後才能抓住那個感覺!

最後就是用行星的邊緣來確認「大約的準焦」,也就行星邊緣是「紮實」「線條明確」的,不會有模糊的現象。

另外我常向一些同好說:你行星的焦距要調得好,就是一定得訓練自己「用相機來觀測」!也月表也是一樣,你就試著調整所有的設定與參數,一面盯著銀幕一面對焦,直到你可以看到最多細節與最適合的亮度、對比為止!

當然,要做到這樣,你也要有目鏡觀測的基礎!因此與用相機來觀測,兩者其實是相輔相成的!

另一方面來說,只要你拍久了,你看了即時畫面,就知道今天能不能拍出好的照片了!因此我說拍行星很累的原因就在於此:你要不斷的盯著即時畫面,不斷的調整設定與焦距,因為焦距會隨著它昇起、落下、大氣而不斷的在變化!

總之就是要不停的調焦,同時也要一直等待它過中天的黃金時段,同時不斷的盯著銀幕等待視寧度最好的時段,都沒辦法閤眼休息,所以非常累!深空大概就對好焦,導星、排程設好,就可以休息補眠了,拍行星是沒辦法休息的!

再次建議大家,還是買電動調焦吧!以前有人說過行星的準焦,是大概ROBOFOCUS按一下跑的距離...我以前不太相信這鬼話,後來對準焦的要求很高了時,拍木星時還真的是如此..據說是齒條調焦器的1/120齒,這是人手幾乎不可能調得出來的距離,大概就是手指稍微握住抖一下的距離而已。

(二)熱平衡:這個是行星神人D.PEACH強調的其中一個要點!有人說他心機重騙錢賣這教學DVD卻藏步沒有把其他的教人家。這樣說其實也只對一半,因為很多人對大反射鏡的「脾氣」不太了解。

很多買了大口徑的同好一買來因為不了解反射鏡的脾氣,通常開光第一眼都失望得要命。啊!怎麼這麼爛啊?比我以前小口徑的還爛,只有比較大顆、比較亮而已,細節、對比度都好差呀!我是不是被廠商陰了買到瑕疵品?或是這一台望遠鏡摔到了光軸跑了?

然後開始努力調光軸,調好後,咦?有改善一點點,還是一樣爛啊!當你失望而氣得罰她喝西北風時,二、三個小時候,就覺得自己這樣對她是不是過份了些?就還是回去再看她是否著涼了....

哇!怎麼搞的!她好像變了個人似的,這才是心目中朝思夢想的夢中情人模樣啊!

各位懂了嗎?反射鏡你不要小看它只是一面鏡子,那鏡子是超乎你想像精密的東西!你鏡架的螺絲只要稍微用力些,星點就變形!鏡座沒有分散壓力的裝置,鏡筒轉動鏡片的壓力壓過來,星點就又變了!溫度和外面不一樣,影像就糊掉了!

(三)調整參數:快門速度儘可能的快,這樣比較能「定住」視相,就像在拍快速移動的物體,越快的快門越能讓移動的物體「靜止」是一樣的道理!

為了讓快門達到最快速,就得把gain(增益)盡可能調大,或是再附加調整Gamma值,來維持。

至於設定要怎麼調才是最好的?其它設定要怎麼調?你就每個都去玩一玩就知道了它是做什麼用的。

要調到怎樣才是最好?自然就是美!意思就是你把即時影像調到就像你目鏡或是照片看的那樣的對比、顏色,這就是最好的參數了!

好了!我把基本功沒有保留的教給各位了!剩下的就是拍好後的後製處理,這個就沒有辦法用文字來敘述,而要用實例與圖片來說明。

後製我給各位一個建議:一定要丟棄固有的觀念!主要是要先想到,你所錄製的東西是「數位」的,而處理影像,就是「想要的東西」(細節)與「不想要的東西」(雜訊、噪點)間的取捨與角力!

通常,就是要「儘可能保持最多的原始數位資料」,然後在喪失最少資料的情況下,來做取捨!

數位資料還有一個很重要的觀念:你看不到,或是沒有顯示在銀幕上的,並不代表它不存在!它忠誠的被記錄在數位資料裡面,就看你怎麼把它挖出來而已!

因此,我曾向一個同好說過:Registax的任務,就是把影像疊好後,就存檔,關閉,其它全部不要用了!

真的假的?我全靠這一味軟體搞定全部哩?怎麼說疊好圖後存檔全不處理就丟掉這軟體了?就再看看我上面所說的,你就明白了!

待續...

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