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...

2013年9月29日 星期日

在台灣拍天王星,可能嗎?

2011年,地球的業餘天文界出現了一張驚人的行星照片:海王星的赤道雲帶照片!讓哈伯望遠鏡不禁高喊「OH! NO!.....泥門再這樣高下曲,我很槐揪咬要被當成台孔垃圾處理掉了!」(外國口音國語)

只是大家一樣都是人類,雖然有人吃米有人吃麵包或牛排漢堡與泡菜咖哩,但沒有一個人類是吃92或95無鉛汽油活著的,所以他們能,我們應該也能夠拍到天王星的雲帶吧?

古早人說:一命二運三風水,你有那個命可以擁有那個高檔配備,但同時你也要有那個運遇到好的視寧度,但是偏偏,你最後就是敗在這個風水上!

風水?怎麼會呢?台灣是個寶鳥,好山好水好快死.....不不不!是好山好水好快活!四季都有便宜的水果與青菜,還有就甘心的鄉土人情味,也有俗又大碗的美味夜市,令歪果仁羨慕的是要上山或下海,都不會超過四小時;令中東人羨慕的是我們的水竟然是這麼便宜!更令共產國家羨慕的,我們可以當眾幹譙我們的領導,可以向他潑墨水、丟鞋子也不會被抓去槍斃!在網路上串連與談論「反動」「顛覆國家」言論,也不會被特務抓去關或是無緣無故人間蒸發,頂多是被監聽而已!

很多人傳言說上帝是公平的,只因為祂給好壞人日頭,雨也下給好人與壞人,也給每個人24小時...

地球上的女人表示:胡說八道!平平是女人,有的人怎麼吃也不會胖,明明沒保養皮膚就白得像麵粉一樣,還怎麼曬也不會黑,人家的腿是又細又長又直,線條又漂亮,我怎麼按摩都是「不來比-蘿蔔特粗」小姐?我吸空氣就會胖,在太陽下撐傘沒多久臉就有紅斑、白斑、黑斑、老人斑.........(向神揮拳中...)

扯遠了....就一樣是日頭,南台灣夏天的日頭,是會像針一樣刺人的,北部就比較不會,因而上帝給的日頭那有公平了?(向神揮拳中again....)

風水指的就是台灣的視寧度品質!有同好去澳洲拍星後,形容那邊的星星在導星時,都像中正紀念堂的憲兵一樣,你怎麼搔他都是動也不動的!在台灣的星星體質比較虛寒怕冷,我們看到它都是一直在發抖的!(冷~~)

但話說回來,這視寧度又和拍天王星有什麼關係?

嗚嗚嗚....(鐵獅玉玲瓏mode)話若要講白的話,目屎就擦不完啦!拍天王星赤道雲帶堪被列為最困難的行星攝影的原因,就是什麼都要是一流的!缺一個你就out了!

除了口徑要大,至少要25公分以上(雨港魔人你拿到門票了!),配備要足,濾鏡要對,相機也要是黑白行星相機,對NIR(近紅外線)感度也要好,視寧度不但要好,還要好到誇張的程度,這樣的情況下,還需要一味藥引:冷凍的水蜜桃,俗稱凍桃!

凍桃?....就是要能持續至少三十分鐘以上!.....這對好多只剩張嘴的天文宅男叔叔們.....辦得到嗎?(羞)

是指超級好的視寧度能夠持續保持的時間啦!因為天王星比較暗,相機的曝光時間要長一點,但曝光時間一拉長,無論你有多麼高幅數的相機,它每秒的幅數就會「被迫」降低!

比如說你的相機可以達每秒100幅,但因著天王星很暗,曝光時間變成0.25秒時才能拍到,就會變成每秒只有4幅的相機。幅數一降低會有什麼後果?就是得拉長錄製的時間以求得最良好的訊噪比。

天王星要錄多久啊?三十至八十分鐘!.........

龍蝦+蜂蜜(蝦蜜)!這就是你說的要有凍桃的原因?怎麼算的?

每秒約7幅→需要12000幅(@@)→每分鐘約可截取7*60=420幅→28.57分....

感光度若稍低的相機,若是降到曝光0.25秒→每秒4幅→需12000幅→每分鐘約可截取4*60=240幅→50分!(暈...)

西滴!(香港口音「是的」)你錄製的三十分或八十分鐘內,如果視寧度有不好的片斷,就會讓天王星雲帶的細節糊掉!

勇者曰:這不成問題!我可以在12000幅的影片中一張一張挑,把視寧度不好的片段挑掉再疊合就好了!

問題是...要讓赤道雲帶「出現」,是要12000幅都在完美視寧度下經疊合與處理後才可以讓它「猶抱琵琶半遮面害羞的勉強出現」!一有老鼠屎,就差不多可以說是完蛋了!

灌藍高手迷之勇者曰:安西教練說「一旦放棄的話,比賽就結束了!」,還沒盡全力試試怎麼就認輸了?

孩子!醒醒吧!這世界不是漫畫與宗教裡充滿奇蹟與神蹟的世界,你如果還不甘心不想放棄的話,就禱告吧!祈求上帝用祂豐盛的憐憫,賜給你至少三十分鐘絕佳的視寧度吧!

讀者罵聲:你就直接說結論「謀柯寧」就好了!這麼多廢話幹麼?

沒辦法!稿費的計算都是以字數計的,寫得越多領得越多!我只寫「謀柯寧」三個字,那有稿費可賺?

我畢竟是凡人,不能像得道禪宗高僧一樣直指人心只告訴你說「你已經死了!」(喂!那是健四郎吧!)....唉!大師的禪意是「昨日的你已經死了!現今的你已是聞道超脫渙然一新的你了!」,所以我們都是對世間有太多迷戀而心台無法清靜的凡人俗子,是不能用簡單幾字的啞謎...不不不!是謁語來表達意思的!

我主要是針對想要讓自己的生命有更多的挑戰與意義的勇者與現充們寫這勸世文給他們,讓他們少爆一些肝,少花些錢與腦子,多陪陪家人妻兒,把這錢和時間花在更美好的事物上,也勸他們不要為了要成為「華人拍到天王星赤道雲帶的第一人」這個虛名,而付出慘痛的代價。

在詐騙集團橫行、文化曁言語暴力流氓充斥的時代,每個人都說信他就得永生,信別人就得水牛,因此你不編織出一套美麗又好像有道理的謊言,是沒辦法讓讀者乖乖被騙的!也就是我所說的一切畢竟都是謊言!

謊言?對!很多東西在今天是真理,一段期間後又變成是謊言謬論被推翻了!這樣才能代表人類的文明與科學一直在進化!

科學界也很常發生很多這樣的事啊!說不定10月3日的天王星衝,就有人用c8拍到天王星的赤道雲帶(hata與aa兄,就靠你們了!),要不就是上帝顯靈了也讓11或13公分的玩具dob,以及讓60220導星鏡拍到,證明我說的全部是謊言了!

就像以前底片時代業餘拍土星能拍到卡西尼縫就偷笑了,恩克縫是絕對不可能的。現在拍恩克縫卻是優秀作品的基本門檻,拍行星都可以挑戰無敵的哈伯望遠鏡,這說給二十幾年前的人聽,誰會相信?導星也是一樣,以前導星鏡都要拼長焦的,現在用100mm或50mm就可以導星,說給以前用手動導星的人誰會相信?

所以我衷心的希望,大家早日戮破我的謊言吧!