周熠君
2007年7月,中國(guó)臺(tái)灣的林啟生在鹿林天文臺(tái)拍攝了一批星空照片,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給廣東天文愛(ài)好者葉泉志,在照片查閱過(guò)程中,葉泉志意外地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)星圖外的未知天體,這是顆從未被觀測(cè)到的新彗星。由于原始照片是在臺(tái)灣鹿林天文臺(tái)拍攝,因此這顆編號(hào)為C/2007N3的彗星擁有了一個(gè)永久的中國(guó)名字一鹿林彗星。
在大多數(shù)時(shí)間里,彗星沿著很扁的橢圓形軌道,游蕩于遠(yuǎn)離太陽(yáng)的星際空間,因而亮度很低,難以被看到。只有當(dāng)彗星進(jìn)入內(nèi)太陽(yáng)系時(shí),由于受到陽(yáng)光的輻射,慢慢汲取熱量并揮發(fā)出氣體,形成長(zhǎng)長(zhǎng)的霧狀尾巴,從而成長(zhǎng)為一顆典型形狀的彗星。
2009年2月下旬,鹿林彗星運(yùn)行到距離地球較近的位置,成為2009上半年已知的最明亮的彗星,在晴朗無(wú)月的夜晚,良好視力的人們甚至可以通過(guò)肉眼看到這顆帶著淡淡綠色的小彗星。
我常去的觀測(cè)點(diǎn)位于浙江新昌一個(gè)名叫穿巖十九峰的景區(qū),夜空雖然晴朗,但多日的陰雨,使得空氣中水氣很重,觀測(cè)條件不是太好。望遠(yuǎn)鏡口徑105mm,焦距735mm,光圈F7,拍攝設(shè)備為Canon 40D數(shù)碼單反。望遠(yuǎn)鏡配有一塊專(zhuān)用的平場(chǎng)鏡,它的作用是能修正周邊成像的畸變,大部分的相機(jī)鏡頭或望遠(yuǎn)鏡,成像質(zhì)量最好的地方一般僅局限于畫(huà)面中心,而四周像質(zhì)相對(duì)低下。當(dāng)然也可以采用裁切的方法,僅保留中心大部分,但顯然的是,這樣做也損失了畫(huà)面的視野。精確的對(duì)焦永遠(yuǎn)是成功的基礎(chǔ),Canon 40D有一個(gè)輔助對(duì)焦的好功能——實(shí)時(shí)顯示。彗星是霧狀的,即使在望遠(yuǎn)鏡中看起來(lái)也是一塊淡綠色的亮斑,沒(méi)有界限分明的地方供對(duì)焦。怎么辦呢?可以先以中等亮度的恒星為基準(zhǔn),利用實(shí)時(shí)顯示功能,放大10倍在LCD上精細(xì)調(diào)焦,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比在取景器中對(duì)焦來(lái)得精確。
星空也在東升西落,不停運(yùn)轉(zhuǎn),僅僅依靠赤道儀的自動(dòng)跟蹤,對(duì)于嚴(yán)格要求的攝影者來(lái)說(shuō)精度還是不夠的。在我的105APO主鏡上,架設(shè)了一臺(tái)口徑和焦距都稍小的望遠(yuǎn)鏡,用來(lái)監(jiān)視跟蹤而作出修正,這就是導(dǎo)星鏡,用攝像頭代替導(dǎo)星目鏡,配合軟件作自動(dòng)跟蹤,大大提高了精確度。
午夜后,彗星升出東面山峰,結(jié)束了前期的準(zhǔn)備測(cè)試后,將望遠(yuǎn)鏡指向主角,今晚的鹿林彗星位于室女座第一亮星——角宿一的右上方。第一張照片,相機(jī)感光度設(shè)置為IS0800,曝光時(shí)間3分鐘,當(dāng)快門(mén)結(jié)束,相機(jī)LCD上顯示出圖片時(shí),放大查看,一驚!星點(diǎn)成像良好,但彗核卻已拖線!看來(lái)這綠發(fā)魔女的運(yùn)行速度好快啊!趕緊調(diào)整曝光時(shí)間為1分鐘,IS01600,拍攝了12張后,發(fā)現(xiàn)整個(gè)望遠(yuǎn)鏡的鏡頭上布滿了一層露珠,這空氣濕度太大了,無(wú)奈,只能終止。
但拍攝并沒(méi)有結(jié)束,深空攝影特有的高感光度和長(zhǎng)時(shí)間曝光,噪點(diǎn)是很明顯的,這也是為什么要拍攝多張的原因。雖然相機(jī)帶有降噪功能,但并不能整體解決,其原理是在拍攝結(jié)束后,關(guān)閉快門(mén)再曝光一張同樣時(shí)間的照片,再將此“暗場(chǎng)”從剛才的正常圖像(亮場(chǎng))中減去,從而得到一張低噪的片子,但等待時(shí)間就會(huì)成倍增加。
天文攝影的降噪方法也類(lèi)似于相機(jī)降噪,“暗場(chǎng)”的拍攝要求是同“亮場(chǎng)”一樣的曝光、感光度、鏡頭,甚至是溫度。方法是在拍攝完彗星后,蓋上鏡頭,保持全黑狀態(tài),繼續(xù)拍攝。很多人會(huì)感到奇怪,蓋上鏡頭還拍什么?!對(duì),這就是后期處理所需要的暗場(chǎng)(Dark)文件。
同樣的原理,為取得更好的效果,我們還要拍攝一組平場(chǎng)照片,目的就是為了消除鏡頭的周邊漸暈現(xiàn)象,方法是拍攝一塊覆蓋畫(huà)面的白色物體,如天空,墻壁等。也是同暗場(chǎng)一樣的方法,從亮場(chǎng)照片中減去。
與普通攝影很大的區(qū)別,天文攝影是成組成組地拍攝的,目的就是提高信噪比,為獲得盡可能多的信息,相機(jī)文件全部采用RAw格式,在后期的疊加軟件如Deepskystacker中,一起將亮場(chǎng)、暗場(chǎng)、平場(chǎng)等文件分類(lèi)打開(kāi),軟件會(huì)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn),疊加,處理,從而得到一張富含資訊的圖片。
天文攝影的后期處理,與拍攝同樣重要,甚至是有過(guò)之而無(wú)不及,因而需要豐富的圖像知識(shí)和軟件操作技能,在盡量提取信息的同時(shí),又能保證畫(huà)面的科學(xué)性,美學(xué)性。