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夜空和星座摄影初学者指南

发布:

Photo of Orion Belt with the stars Alnitak, Alnilam and Mintaka. The color picture was composited from digitized black and white photographic plates recorded through red and blue astronomical filters, with a computer synthesized green channel. The plates were taken using the Samu
图片: Davide De Martin ( http://www.skyfactory.org ); Credit: Digitized Sky Survey, ESA/ESO/NASA FITS Liberator · Public domain · Wikimedia Commons

要点

根据美国国家航空航天局和行星学会的说法，拍摄恒星和星座不需要特殊的设备就能开始：稳定的三脚架、手动曝光控制和开放的光圈就足够了。本指南将引导初学者选择黑暗天空位置、学习几个参考星座，并逐步设置曝光，无论是使用专业相机还是智能手机。

此版本是原文（English）的机器翻译。 阅读原文

由于现代智能手机和入门级相机现在可以捕捉曾经只能通过专业设备长曝光才能看到的恒星，夜空摄影已成为天文学爱好的最容易接近的分支之一。美国国家航空航天局的观星指南指出，观察者不需要特殊的设备就能开始享受天空，因为"你自己的眼睛通常是欣赏宽阔全景视图的最好方式"。对于摄影来说，进一步的要求是一台相机或手机，允许手动控制曝光。

开始需要什么

行星学会将这四项——手动相机、三脚架、广角镜头和快门线——列为首次外出拍摄的充分条件。对于没有专业相机的人，AstroBackyard 的智能手机指南推荐了手动控制应用程序，如 Android 上的 Camera FV-5、ProShot 或 Expert RAW，以及 iPhone 上的 ProCam 8、NightCap Camera 或 Slow Shutter Cam，这些应用程序解锁了手机默认相机模式中不可用的设置。

恒星摄影的相机设置

曝光设置取决于正在拍摄的内容。根据行星学会的说法，恒星和银河系需要长曝光和高 ISO 来收集微弱的光，而月球足够明亮，需要相反的设置：短曝光和低 ISO。

按主题和设备分类的初始设置
设置银河系（专业相机）月球（专业相机）智能手机（一般夜空)
ISO1600–6400100 或更低1600–3200
光圈f/2 至 f/2.8f/11 至 f/16最低可用 f 数，约 f/1.8–f/2.0
快门速度10–30 秒1/60 至 1/125 秒15–30 秒
额外说明广角镜头；将白平衡设置为 4000–5000K200 毫米远摄镜头最小值；在月球最高时拍摄无穷远处手动对焦；关闭闪光灯和 HDR

为了避免恒星在长曝光期间模糊成短轨迹，行星学会推荐'500 规则'：用 500 除以镜头焦距，得到全画幅相机的最大曝光时间（秒）。对于裁剪传感器相机，焦距应首先乘以大约 1.5，然后再除以。例如，全画幅相机上的 24 毫米镜头允许约 20 秒的曝光，之后星迹才会变得可见。

在黑暗中对焦

自动对焦在接近完全黑暗的情况下通常会失败，因此行星学会和 AstroBackyard 都建议切换到手动对焦。这种方法在相机和手机上是相同的：打开屏幕上的实时视图，指向画面中最亮的恒星或行星，尽可能地数字放大该点，然后缓慢转动对焦环，直到恒星看起来尽可能小和清晰，然后在无穷远处锁定对焦。

选择一个黑暗、晴朗的夜晚

人造光和月光是观看暗淡恒星的两个最大障碍。Bortle 天空黑暗等级由业余天文学家 John E. Bortle 创建，并根据其维基百科条目，在 2001 年 2 月的《Sky & Telescope》杂志上发表，按九级等级对天空黑暗进行分类。在第 1-2 级地点，银河系足够明亮，可以投射微弱的影子；在第 3-4 级农村地点，银河系显示强烈的细节；到了第 5-6 级郊区天空，它看起来暗淡或仅在天顶附近可见；在第 7-9 级城市和市中心天空，它通常消失，单个星座变得难以辨认。

具体而言，对于银河系拍摄，行星学会建议在新月期间或在其前后大约一周内拍摄，因为明亮的月球会冲淡微弱的恒星。

在拍摄前学习星座

一旦摄影师能够识别天空中的几个参考图案，而不是盲目搜索，就可以更轻松地构图。EarthSky 将北斗（一个位于大熊座内的星群）描述为最容易找到的星群之一，在北纬 35 度以北的几乎每个晴朗的夜晚都可以看到。它的位置随季节变化，在春夏季的晚间天空中上升到最高点——可以用'春起秋落'这句话来概括——在秋冬季节时靠近地平线。

北斗也充当其他恒星的指示柱。EarthSky 解释说，北斗碗的两颗外星 Dubhe 和 Merak，被称为'指针'：通过它们的假想线指向北极星（北星），它标志着小熊星座手柄的末端。小熊星座本身更难完整看到，因为位于 Polaris 和小熊星座外碗之间的星星（Kochab 和 Pherkad）相对较暗，需要更黑暗的天空才能看到。

分步指南：拍摄你的第一张照片

  1. 选择一个远离城市灯光的位置，以光污染地图或 Bortle 等级为指南，如果可能的话，在白天探察该位置。
  2. 检查月球的相位和升起或落下时间；对于银河系拍摄，计划绕新月进行。
  3. 在完全黑暗之前充分提前设置您的三脚架或手机的稳定支撑。
  4. 将相机或应用程序切换到手动模式，如果可用的话设置 RAW 捕获。
  5. 将光圈设置为镜头允许的最大光圈，然后参考上表设置 ISO 和快门速度。
  6. 切换到手动对焦，在实时视图中放大最亮的恒星，并转动对焦环，直到恒星尽可能清晰和小。
  7. 将 500 规则应用于焦距，以找到星迹出现之前的最长快门速度。
  8. 进行测试曝光，放大查看，如果图像太暗、太亮或显示拖尾，则调整 ISO 或快门速度。
  9. 一旦设置看起来正确，对于超过 30 秒的任何曝光，使用快门线或计时器以避免相机抖动。

美国国家航空航天局还为初学者指出了免费工具，一旦他们准备好规划后续观察：Spot the Station 应用程序跟踪国际空间站通过，美国国家航空航天局的《Eyes on the Solar System》包括一个望远镜模式，显示在给定时间内在所选位置上方可见的内容。

常见问题

我需要一台昂贵的相机来拍摄夜空吗？
不需要。美国国家航空航天局指出，不需要特殊设备就能享受夜空，AstroBackyard 的指南表明，具有手动控制应用程序的智能手机（如 iPhone 上的 ProCam 8 或 NightCap Camera，或 Android 上的 Camera FV-5）可以使用与专业相机类似的设置来捕捉恒星。
什么是恒星摄影中的 500 规则？
根据行星学会的说法，它是一个公式——500 除以镜头焦距——给出了全画幅相机上恒星开始模糊成可见轨迹之前的最大曝光时间（秒）；裁剪传感器相机需要首先将焦距乘以大约 1.5。
Bortle 等级是什么，为什么它对摄影很重要？
Bortle 等级是由 John E. Bortle 创建并在 2001 年 2 月在《Sky & Telescope》发表的九级等级，用于评估一个位置的天空有多暗；根据等级的描述，银河系在 1-4 级地点很容易看到，但从 5 级开始褪色或消失，直接影响照片可以捕捉到多少细节。
我如何在没有应用程序的情况下找到星座？
EarthSky 建议首先学习北斗，因为在北纬 35 度以北的几乎每个晴朗的夜晚都可以看到；它的两颗碗指针星 Dubhe 和 Merak 指向北极星（北星），然后可以用来定位较暗的小熊星座。
什么时候是拍摄银河系的最佳时间？
行星学会建议在新月期间或在其前后大约一周内拍摄，因为更亮的月光会冲淡银河系的微弱光线。

来源

  1. The Planetary Society — Night Sky Photography for Beginners
  2. NASA — Skywatching Tips From NASA
  3. EarthSky — The Big and Little Dippers Highlight the Northern Sky
  4. Wikipedia — Bortle scale
  5. AstroBackyard — Smartphone Astrophotography: A Beginner's Guide

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