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第一集 上期提到，任何牌子的相機只要經過廠方或自行「閹割」，一樣適合天文攝影。 2013年聖誕節前後，一個能見度極低的黃昏，筆者正在家裡看《哈利波特》第一集，睇到哈利波特在聖誕接收他老爸的隱形斗篷(invisibility cloak)之際，門鐘突然響起，原來係速遞送上一件郵包。印象裡筆者沒有在網上買任何東西，一邊奇怪之際，一邊小心翼翼打開一看，只見一部當時價值過萬、一間大相機牌子的全片幅相機、一塊拆了出來的濾鏡，及附上一張沒有下款的字條，上面寫著： “彭sir，use it well.” 筆者大惑不解，開機影了幾張相，只見全部相片偏色，頓時醒悟這是一部已拆除UV-IR cut的相機！高興了三秒，以為有一部免費「閹機」可用作星雲拍攝之際，心裡頓時一沉：這部機還是不能用。原來，由於缺乏第三方廠商的支援，這部「閹機」並沒有安裝取代UV-IR cut的clear cut濾鏡！讀者可能會問，沒有這塊濾鏡有甚麼問題？ 沒有這塊取代濾鏡，相機鏡頭至感光晶片的光程(optical path)會較原廠設計的短，因此理論上鏡頭焦點調至無限遠(所有天體與我們距離非常遠，因此大致是無限遠)，即是鏡片與感光晶片距離已達至最短，但影像也不能準確在感光晶片上聚焦，因為理論上鏡頭需要調至「超無限遠」才可準確對焦，但在大多數鏡頭這是不可能的，所以這部「閹機」還是得物無所用。 阿Q精神，驅使筆者抱著「姑且一試」的心態，把鏡頭調至無限遠。 結果，竟然能準確聚焦，更為這部「閹機」越添神秘。再上網找些非官方資料，原來這部機的感光晶片的位置是可以前後有些微改動，也就是說這部機的感光晶片已事先調前了。 呆望了這部「閹機」半日，筆者決定孤注一擲，帶了它作為2014年紐西蘭天文攝影之旅的主力相機！(其實，這只是筆者掩飾窮到燶冇天文攝影專用相機的藉口) 結果呢？有相有真相。 「閹機」拍攝的效果：船底座大星雲(Eta Carinae)，「閹機」及高橋FSQ-85 EDX3 +0.73x 減焦 (焦距360mm f/4.2)，ISO 1600，總曝光時間30分鐘，高橋EM-11赤道儀，攝於2014年2月尾，紐西蘭Lake Tekapo。 經此一役，筆者得出「閹機」的一些心得供大家參考： 這間大廠自2010年9月以後推出的DSLR大致可以「閹機」」，不論低階至高階的也可以； 如果「閹機」後主要用天文望遠鏡進行拍攝，可以「閹機」後不在感光晶片前補回UV-IR cut 濾鏡，改為在望遠鏡與相機之間的接環安裝2”口徑的濾鏡，而鏡頭無限遠焦點也不成問題，因為天文望遠鏡的焦點調校幅度大得多，亦同時令「閹機」平時在相鏡鏡頭前加一塊紅外線濾鏡進行紅外線拍攝，一舉兩得； 如果「閹機」後主要用相機鏡頭拍攝，可考慮用該廠非全片幅格式的中階的DSLR「閹機」，因已有第三方廠商提供UV-IR cut 濾鏡在感光晶片前安裝；如必需用全片幅的話，可以考慮調整感光晶片的位置補償光程差距。至於如何調整，大家有興趣可以再詢問筆者。 下期筆者會討論甚麼情況下才真正需要「閹機」。 Share

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香港最神奇之處，莫過於「來也匆匆、去也匆匆」。聽長輩說過，香港股票巿場出名波動，蓋因華人睹性及股民羊群心態之強，在世上數一數二。當然，這已是回歸前的事了，不過「羊太(態)」卻倒是在香港每一角落隨處可見。 筆者在四分一世紀前開始學習天文攝影，當時除了天文界裡一小撮同好外，香港絕大部份人根本不知天文攝影為何物。隨著攝影科技進步、一個個攝影題材的熱潮興起及末落交替，終於在2011年左右輪到天文攝影。現在，除了一小撮沒有相機的人外(當然，這裡「相機」是指任何拍攝的工具！)，香港絕大部份人根本不會不進行天文攝影(即坊間所謂的「星攝」)！於是，不少人就問：甚麼相機型號才適合天文攝影？筆者將就此問題探討一下，希望大家對此問題有一正確理解。 其實，這條問題的答案很簡單：任何相機也可以進行天文攝影！當然，每一類型的相機也有它的優勝之處及限制。現時，可應用在天文攝影的相機大致分以下類型： 撇開菲林相機不計，就剩下一般所見的四類數碼相機及專為天文攝影而設的CCD。 DC, Prosumer DC受其規格限制，因此在天文攝影的世界裡受較大限制，例如：DC普遍不能手動對焦，但在拍攝星空的情況下環境非常黑暗，因此自動對焦完全失效；DC, Prosumer DC不能更換鏡頭，因此並不能拍攝天文攝影裡的部份主題(係，天文攝影不單是拍攝銀河的，將來會再介紹)；目前為止兩者的影像質素仍未達天文攝影裡部份主題的要求等。 因此，撇除專為天文攝影而設的CCD，DSLR就成為一般人的普遍選擇，因後者不論天文攝影或日常生活的拍攝皆宜，不像前者般必需自行接駁天文望遠鏡般麻煩。隨著DSLR的普及，越來越多人不介意一開始學(天文)攝影就投資最高級的DSLR及鏡頭，首次「埋單」就數以萬計俯拾皆是。也許他們對天文攝影太過渴求了，因此入門不久就「心高手低」，基本功還未學好就想「跳級」學習攝影一些難度甚高的天文攝影主題，於是就不知從那裡聽見一些「謠言」： 「……要影靚既……天文相，就要改裝部相機」 加上基於歷史及本地因素，不少初學者就一窩蜂買了其中一個大牌子的相機面不改容地去把它「閹」了，由於此做法會令原廠保用失效，因此部份初學者索性購買該牌子「天文攝影專用」的型號。實情是：到底有沒有必要這樣做？做這件事前，大家不如先了解一下為甚麼會出現改裝這個問題。 數碼相機的核心就是感光晶片，視乎採用的半導體技術，即CCD(感光藕合元件)或CMOS(互補式金屬氧化物半導體)，簡單點講就是數碼相機裡記錄影像的靈魂，而影像就來自物件發射出來的光線。對一般人而言，「光線」就是日常生活我們單憑肉眼見到的光，但自然界裡其實有很多我們看不見的光線，它們被統稱作「電磁波(Electromagnetic Spectrum)」，大致上它們可分為： 無線電波(radio wave，即收音機或電視信號)、微波(microwave，普遍作通訊用)、紅外線、可見光(即大家肉眼所見的)、紫外光、X射線及伽傌射線。 在菲林年代，只要在菲林塗上不同種類的化學劑，就能捕捉物件在不同波段的影像，例如醫院裡用的X光片就是捕捉X光的影像，而一般人所用的菲林當然是捕捉可見光。與菲林不同的是，數碼感光晶片的特性是可以同時捕捉不同波段的影像，因此在普通的DSLR裡，為了確保拍攝出來的影像與肉眼所見的相同，在晶片前會加上一塊濾鏡，隔阻「不必要」的波段以免「干擾」成像。而這些「不必要」的波段，就是除可見光外的所有波段。故此，這塊濾鏡就是「UV-IR cut」濾鏡，即濾走紅外線以下、紫外線以上的波段。下圖就顯示了一般DSLR的濾鏡的透光率(transmission)與波長(wavelength，即顏色)的關係，400微米(nm)代表紫色，而700微米代表紅色，即由右至左代表可見光裡紅橙黃綠青藍紫七色。 圖右的就是UV-IR cut 濾鏡。 濾鏡透光率與波長(顏色)的關係 實際上，濾鏡的設計並不能做到「非透即擋」的效果，即不能完全透光(100%)或完全遮擋(0%)，反而是一個漸變的過程，即一條斜線。一般的DSLR內置的UV-IR cut濾鏡，考慮到實際需要，加上人眼對紅色的反應並不如其他顏色般敏感，為貼近肉眼所見的效果，在紅色的一段裡(600微米左右)，透光率會逐步下降至零，直至離開可見光(700微米)為止，如藍線所示。原本這設計並無不妥，但在天文攝影某些情況下，此設計卻成為致命傷。 天文攝影的其中一種對象叫星雲(nebula)，即在宇宙裡會發光的氣體，這種天體又大致分為兩類：瀰漫星雲(diffuse nebula)及反射星雲(reflection nebula)，前者受來自宇宙其他地方的輻射激發而發出紅光，其原理就像以前廣告的霓虹燈一樣，而這些紅光只有一個特定的波長：656.3微米(用一般人明白的術語：深紅色)，即上圖的綠色虛線位置，而這款光線又有一個特別名稱：H-alpha。 大家不難發現，DSLR內置濾鏡在這位置的透光率只剩下約四分一，因此一般的DSLR拍攝這類天體的曝光時間需要正常的四倍，極為不利。所以約十年前開始，不少外國天文攝影發燒友自行把這塊濾鏡拆走，換上其他廠商供應的「clear cut」濾鏡，其透光率就如圖中紅線所示，其在H-alpha的位置透光率達95%，經自行改機後拍攝星雲紅色區域的表現會大大改善，但拍攝日常生活的主題卻會嚴重偏紅。廠方改機在靭體裡會作出調校，情況會好一點，但拍攝深紅色的物件時仍會有少許分別。 改機前(左)及改機後(右)拍攝星雲的效果 基於歷史因素，大多數的第三方廠商在生產這些自行改裝配件時，只會提供其中一間相機大廠的型號，而另外一間大廠就零支援，而前者更已提供官方的改機版本，加上香港不少人的天文知識不足，於是就一窩蜂不由分說購買該大廠的相機，以為一定要用該大廠的相機才可以進行天文攝影！ 寫到這裡，大家應該會明白，任何牌子的相機只要經過廠方或自行「閹割」，一樣適合天文攝影。 可惜的是，筆者一向沒有羊群心理，因此這部被「閹」的相機早年很少得到第三方廠商的支援(現在已有改善了)，因此當中遇到不少困難，但最終也一一克服，而拍攝出來的效果更令筆者喜出望外。在下一集裡，筆者將介紹一下自行「閹」機的心得，及解釋甚麼情況下才真正需要經改機後的DSLR。 話時話，這間大廠幾時會回應特立獨行的天文愛好者，提供一部廠方改裝的相機，適合拍攝星雲之餘又可以作日常生活用途，方便一下貧窮的筆者？ Share

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近一兩年才開始接觸天文攝影的朋友，除非你試過到外國零光污染的環境體驗過星空，否則你一定不會知道，香港光污染其嚴重程度如何影響天文攝影。正如早幾篇文章所介紹，經處理後的照片是不可能反映真實在現場看星空的情況。 經電腦處理的夏季銀河，分別在無光污染的紐西蘭(左)及有光污染的香港石澳(右)拍攝 上面的一組圖片，以同樣器材分別在零光污染的紐西蘭與較有光污染的香港石澳，拍攝天空接近同一位置，即夏季銀河中心，經處理後大家可見，香港的一張除背景較光外，銀河的壯觀程度好像與紐西蘭的分別不大。不過未經處理的卻是另一番景象： 未經電腦處理的夏季銀河，分別在無光污染的紐西蘭(左)及有光污染的香港石澳(右)拍攝   銀河淡了，天空的星星少了，天空背景色因光污染而豐富了，這也是現場用肉眼觀賞的實況。不過這不是最公平的比較兩地光污染的分別，因為香港的照片曝光低了三級，如果把香港的曝光調至與紐西蘭的一樣，情況又會如何？ 未經電腦處理的夏季銀河，分別在無光污染的紐西蘭(左)及有光污染的香港石澳(右)拍攝，拍攝參數(相機型號、光圈、曝光時間、感光度)相等 這就是不用數據下最易令大家了解，為甚麼香港資深的天文愛好者，近年傾向離開香港到外地拍攝星空了。筆者在香港土生土長，支持本地出產，也希望在香港可以經常拍攝到壯觀的天文風景照片，只是光污染加上空氣污染，令機會不常有，近年只有在夏天某幾晚天氣極佳的情況下才可以拍到較為像樣的照片，但又出現了本文章系列開始是提出的情況：人山人海，危機四伏，令包括筆者在內的老一輩的資深天文愛好者深感無奈。 根據香港大學物理系在2013年發表的研究顯示，本港在晚上8時半至11時的巿區夜空光度，一般較國際標準光亮100至1,000倍。筆者掌握的數據顯示，本港較理想的觀星地點(如天文公園、南大嶼山等)與外國一些著名觀星地點(如夏威夷、紐西蘭等)，天空的光度仍較光亮5至6倍。不要看小這5至6倍的差異，它足以令現場觀賞的效果差天共地。 香港大學物理系對香港光污染的調查(原文：http://www.scifac.hku.hk/file/news/1965/NSN_press_release_chi_20130319.pdf) 在外國零光污染的地方拍攝天文風景照片，對筆者的意義是把沐浴在星光下的美麗記憶留住；但在香港做同樣的事，筆者在現場的感覺卻像是收集微弱的數據(星光)，然後拿回家的電腦裡做處理，那怕處理後的照片可追近外國的八、九成，也總是沒有那份一世難忘的感覺。雖然要香港的環境與外國的看齊是不可能的事，但筆者依然希望大家盡一分力，防止香港的觀星聖地的光污染惡化。 撇開視天文風景照片為創作方式的想法，拍攝天文風景照片有沒有準則呢？筆者覺得，上世紀八十年代香港天文界老前輩黃衍蕃先生的著作《天文攝影入門》提到「天文攝影的真善美」很有參考價值： 真：「……對天文攝影來說，真可以解釋為準確的科學記錄。究竟所拍的是否真正代表當時天體的情況？…………否則拍出來的只是一個浮光掠影，毫無科學價值。」 善：「善可以解釋為優良的技術表現。這點要求在真的範圍下得出最佳的拍攝與沖曬(後期處理)效果。…………沖曬(後期處理)是否到家？……」 執相與後期處理對現今天文風景照片的影響，有正面亦有負面。執相固然可以令照片變得更美觀及增強視覺效果，但改動天與地相對光度關係、一系列合成相的技術，令觀賞者對光害有錯誤理解、令缺乏天文常識的公眾誤會之餘，更令照片(photo)與電腦圖片(computer graphics)的分野幾乎消失，令筆者對著亙聯網的照片有時也不敢一口咬定是採用那種後期處理手法。 最後，筆者以電影「廿二世紀殺人網絡(Matrix)」的觀後感作為本文章系列的結語：「你相信甚麼？」 Share

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筆者自上世紀八十年代開始觀星，有幸親眼觀賞過相對污染較少的香港星空。在這四份一世紀看著香港星空因光污染及空氣污染日益嚴重而變得失色，現在的星空與當年實在「不能比較」：除了是壯觀程度真的相差很遠而不能比較外，另一個更重要的原因是攝影科技的突飛猛進，令當年使用菲林留下來的珍貴記錄不能與今天強勁的數碼科技公平比較。 觀星環境越來越差，攝影科技卻越來越能拍出瑰麗的星空，特別是本世紀初，香港的空氣污染幾何級數上升，從筆者2003年後沒有怎在香港看過靚的星空就可見情況有多嚴重；相反，同時期DSLR的急速發展，拍出來的效果又是以幾何級數上升！拉上補下，結果「雞同鴨講」，單憑筆者三寸不爛之舌也不能說明當年與今天的分別，所以筆者單憑感覺而不科學化地畫了以下的圖呈現兩者的關係。 不同時間、天氣、地點、器材皆會影響比較的準確性，因此筆者已盡力尋找在相同條件下拍攝的照片。經過一輪努力，終於找到1998年開始在大嶼山拍攝銀河的幻燈片，其中在2000-2003年期間使用被譽為菲林年代結束前天文攝影的最佳幻燈片：柯達(Kodak)E200，經掃描後也可以較為公平與數碼相比較一下，讓大家一看近年來香港的星空環境變化。 第一組照片比較了2003年及2010年的變化。兩張照片分別使用幻燈片及數碼相機在夏季的大嶼山拍攝。受科技改變影響，曝光參數不可以一樣，但讀者留意天空背景的光度是一樣的，2010年的銀河相對背景暗淡了許多，見證了空氣污染及光污染對拍攝銀河的影響。 在香港大嶼山使用菲林在2003年(左)及使用數碼相機2010年(右)的照片 同一組照片，經電腦後期處理後，讀者不難發現照片顯示銀河的細節其實相差不遠。筆者認為，這印證了上文的理論：科技進步抵消了環境的變差。大家再留意未處理前的照片，空氣污染及光污染令現場親眼所見銀河變淡之事實卻「被處理」並埋沒了。 第二組照片嘗試使用兩張接近同等曝光量的照片比較，分別於2002年及2013年的冬季拍攝。理論上菲林的一張等同數碼同等ISO及光圈下的60秒曝光，考慮到菲林的「倒易律失效」(即長時間曝光的菲林有效ISO值會隨時間下降)，菲林的一張實際曝光應等同(甚至更少)於數碼。兩張照片的銀河看似細節差不多，實際上菲林的一張是接近日出前拍攝，故此證明了現在的光污染是嚴重了許多。 在香港大嶼山拍攝冬季銀河，2002年日出前(左)2013年半夜(右) 第三組照片想大家欣賞一下，早在菲林年代香港已可以拍攝暗淡的冬季銀河，及當時使用電腦後期製作的威力。兩張照片分別在1998及2002年的大嶼山攝得，未經處理的照片銀河已十分突顯，處理後效果更佳。 在香港大嶼山拍攝冬季銀河，經電腦處理後的效果：1998年(左)及2002年(右)   讀者如果細心，不難發現早期在香港用菲林拍攝的天文風景相，地景幾乎清一色是黑色的，與今天數碼拍攝的可清晰看見地景相差甚遠。假設晚上同樣沒有光源(如月光或近距離人造光等)照射，那麼分別是在於兩個原因： 近兩三年數碼相機的動態值(Dynamic range，即在光暗對比大的環境裡能同時拍到黑暗與光亮的細節的能力)較菲林高出許多，及； 香港的整體光污染嚴重了，因此有助拍攝地景。 加上高動態(HDR)技術的幫助，動態值的增加令天文風景照片越來越失去夜晚的感覺，下列四張天文風景照片顯示了這個情況。 動態值比較：1998年在香港使用菲林(左上)、2013年在香港使用數碼相機(右上)、2014年在紐西蘭(左下)及2013年使用電腦合成，地景及銀河分別在香港與夏威夷拍攝(右下) 第一張是用幻燈片攝於2003年的香港，地景完全一片漆黑；第二張是在2013年用數碼單張在香港拍攝，可見地景已清晰可見；第三張是2014年在紐西蘭拍攝的星流跡，地景只有非常輕微來自遠處的人造光源照片，並用其中一張貼上製成品，不過地景與天空是同一時間地點拍攝；至於最後一張，地景與天空不論是拍攝的時間、地點、器材完全不同，是百份百的合成相。不難察覺，第三與第四張的動態值很高，看了很久令筆者不禁在腦海裡浮現一個問題：到了今時今日，照片(photo)與電腦圖片(computer graphics)到底分別在那裡？ 下期筆者將總結香港光污染如何影響天文攝影。 Share

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