上次已經(jīng)對天文攝影的基本概念、基本器材以及所需的基本天文知識進(jìn)行了介紹，這一次將繼續(xù)介紹相關(guān)的攝影知識和星野攝影的基本方法。 首先需要大體上了解一下照相機(jī)的工作原理。鏡頭可以等效成一個凸透鏡，光線通過鏡頭的匯聚，射入到底片或者傳感器（如CMOS、CCD等）上，如果是數(shù)碼攝影的話，CMOS等將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，從而以圖片文件的形式將圖像記錄下來。對于一個凸透鏡來說，物距、像距和焦距必須滿足一定的條件，才能在傳感器上形成一個清晰的像，因此在拍攝之前必須先要進(jìn)行“對焦”才能拍攝到清晰銳利的圖像。對于天文攝影來說，一般對焦都是對星空對焦，由于星星亮度一般都比較低，自動對焦系統(tǒng)難以工作，因此需要手動對焦。
每支鏡頭都有一個焦距數(shù)值（定焦鏡頭）或者焦距范圍（變焦鏡頭），簡單的嘗試即可發(fā)現(xiàn)，對于同一個照相機(jī)（傳感器）來說，焦距越長，視角越小，有一種遠(yuǎn)處的景物被拉近的感覺，產(chǎn)生所謂的“壓縮感”。人們還發(fā)現(xiàn)，如果焦距越長，相同的曝光參數(shù)（光圈、快門速度、ISO，見下）下拍到的照片就會越暗。對于天文攝影來說，長焦距的增大了放大率，還會導(dǎo)致星星的像在傳感器上移動的速度變快，因此在不使用電動跟蹤且非拍攝星軌的情況下，焦距越長，星星越容易拖線，可允許的拍攝時間就會越短。如果使用電動跟蹤，焦距越長的鏡頭或望遠(yuǎn)鏡，對電動跟蹤的精度要求越高。大光圈，小景深：可以看到，除了中間的花朵，前景、背景均被虛化。 要衡量一個鏡頭收集光的能力，顯然口徑是必不可少的一個因素；但上面也提到，焦距越長，成像越暗。因此人們定義了一個叫做光圈的參數(shù) (F) ，來衡量鏡頭收集光線的能力：其中f 代表的是鏡頭的焦距，d 代表的是有效口徑。由于焦距越小，口徑越大，鏡頭收集光線的能力越強(qiáng)，所以說光圈值越大，代表的是鏡頭收集光的能力越差。另外，由于鏡頭收集光線是依靠一個面積來收集的，因此口徑擴(kuò)大到原來的倍，代表進(jìn)光量是原來的兩倍，此時稱為曝光升高一檔（即測光表上的EV值 1）。所以如果F乘上1.4，那么收集光線的能力大約就變?yōu)樵瓉淼囊话?，稱為曝光降低一檔（即測光表上EV值-1）。對于一定的焦距，光圈的增大還帶來了景深的變淺，也就是常說的背景虛化現(xiàn)象。光圈越大，景深越淺，背景虛化越明顯。以下是一個常見的光圈序列，后一個光圈值比前一個光圈值曝光減一檔：1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, … 另一個跟曝光有關(guān)的參數(shù)稱為快門速度?？扉T速度是指拍攝一張照片，快門打開的時間?？扉T速度一般使用秒作為單位，但是實(shí)際使用中單位常常省略，因此如果說快門1/10就是曝光1/10秒。顯然，快門速度提高一倍，收集到的光信號多一倍，曝光升高一檔。比如說，保持其他參數(shù)不變，快門速度1/10的曝光比快門速度1/20高一檔，提高曝光時間還有一個有趣的作用，就是可以拍攝出動感十足的照片。但是對于天文攝影，如果沒有電動跟蹤，過長的曝光時間會導(dǎo)致星點(diǎn)拖線。上圖曝光時間為1/100，下圖為127 s（使用ND1000濾鏡），對比水面和云層可以明顯的看出曝光時間不同帶來的變化 最后一個跟曝光有關(guān)的參數(shù)是ISO。ISO指的是感光度，它描述的是傳感器對光信號的一個響應(yīng)程度。ISO提高一倍，曝光升高一檔。 但是由于ISO越高，傳感器對信號響應(yīng)越靈敏，因此一些本來不應(yīng)該被傳感器感受到的噪聲信號也被收集了起來，因此提高ISO在升高曝光的同時，也帶來了大量的噪點(diǎn)。ISO12800拍攝，可以看出背景中明顯的噪點(diǎn) 光圈、快門速度、ISO三個數(shù)據(jù)決定了一張照片的曝光水平，然而又各自有其他的作用。通過控制這三個參數(shù)，能夠在實(shí)現(xiàn)正確曝光的同時，可以實(shí)現(xiàn)對于景深、景物動態(tài)和噪點(diǎn)數(shù)量三個方面的相互平衡。因此快門、光圈速度、ISO構(gòu)成了一個曝光三角形。 相比起白天的景物、甚至夜景燈光，星光都是非常暗弱的信號。因此，天文攝影參數(shù)的設(shè)置往往考慮的是獲得更高的曝光，因此使用800以上的ISO，使用大光圈鏡頭，延長曝光時間（有時需要借助赤道儀）都是很有必要的。搭設(shè)設(shè)備并取景，包括星空和地景。對焦。一般需要打開顯示屏進(jìn)行手動對焦，在對焦的時候可以設(shè)置很高的曝光參數(shù)，使得視野變亮，利用相機(jī)放大顯示的功能找到一顆比較亮的星（最好這顆星處在視野靠中間的位置）實(shí)現(xiàn)比較精確的對焦，并通過試拍來檢驗(yàn)對焦的效果。如果目標(biāo)天區(qū)內(nèi)沒有亮星，則可以先對焦再取景，只要不動對焦環(huán)，第一次對焦都是有效的。調(diào)節(jié)參數(shù)。一般情況下，測光表給出的測光數(shù)值對于天文攝影意義不大，需要嘗試或經(jīng)驗(yàn)。如果需要嘗試曝光，可以使用高ISO、大光圈、較短的快門時間進(jìn)行嘗試，然后根據(jù)曝光三角形換算成自己需要的曝光參數(shù)。一般來說，拍攝銀河、星座等可以先嘗試4~5 s的曝光，如果拍攝星軌可以使用更低的ISO和較長的曝光時間；拍攝。拍攝時可以多拍攝幾張，用于后期疊加降噪；如果需要拍攝星軌，使用高速連拍模式，然后用快門線將快門鎖死，連拍較長一段時間。后期處理涉及比較多的概念和方法，這一部分內(nèi)容已經(jīng)超出了本文的范圍。如果想了解更多關(guān)于后期處理的知識，歡迎參加天文攝影組的后續(xù)活動。
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