单反天文摄影怎么改机,星野相机拍摄教程( 二 )


单反天文摄影怎么改机,星野相机拍摄教程

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图3 天鹅座γ星附近
彻底解决数码相机对Hα感度不足的方法是,将感光芯片前的蓝玻璃移除,这会大幅提高相机在Hα的感度 。滤镜的移除可以委托有经验者,很多公司与相机维修师傅提供这样的服务 。改装也可以自己进行,网络上可找到详细的步骤说明,只是自行拆卸相机有各种风险,读者们要三思而后行 。另一方面,美日韩皆有厂商出售已移除滤镜的相机 , 并由这些厂商提供保修,不失为一个好选择 。
相机感光芯片前的蓝玻璃在移除后,需以另一面相近厚度的滤镜取代,以维持焦点位置 。最常用以取代的滤镜是天文用的UV/IR-cut滤镜,它可滤除会造成色彩饱和度下降并引起色偏的近红外光(但不影响Hα),亦可滤除会突显镜头色差的紫外光 。装上这种滤镜后,因为有较多的红外可以通过,相机拍到的影像跟正常相比会偏红,但经过适当的白平衡设定或使用适当的色彩修正滤镜的话(注1) , 相机仍能用于日常摄影,拍摄到的影像品质可以与正常相机无异 。
最后,让我换个角度讨论红外滤镜改造 。如果我们只看图2左侧两张照片,因为数码相机的滤镜设计是设法再现人眼看到的色彩,所以左下的照片比较接近人眼看星云所该看到的颜色(如果星云可以亮到让眼睛里负责感知颜色的锥状细胞感光的话) 。左上方的照片比较接近银盐(胶卷)时代流行的星云颜色,对过去看惯天文照片的人来说比较能接受 。这两种对天体颜色的诠释中,目前银盐派是主流,这是因为我们深受过去半个世纪以来天文影像的影响,但或许经过一段时间以后 , 银盐对我们的影响会逐渐淡化 。而往更深一层看,我个人并不认为天体有“正确”的颜色可言(不论“正确”要如何定义),就连部分欧美业余天文摄影者采用的G2V色彩校正我都认为只是一种自我安慰而已(注2) 。银盐派与人眼派的色彩诠释 , 我个人认为是没有优劣之分的,摄影者应该自己做出选择 , 然后发展出能让自己满意的风格 。以上是从色彩的诠释来看改机与不改机的差别,但若从信噪比观点来看 , 如图2右侧两张照片显示的,优势在哪一边是一目了然 , 其间的差异相当于两倍的曝光时间,我认为此差异大到难以忽视 。
黑白改造
前面提到的数码相机改造是移除CMOS前的蓝玻璃以增进相机的Hα灵敏度 。因为蓝玻璃与CMOS之间是分离的,这种改造相对容易 。一种更激进的改造是不只移除蓝玻璃,还对CMOS下手,将每个像素前的拜耳滤镜以物理(刮)或化学(溶解)方式移除 , 让彩色的CMOS变成单色(也就是黑白) 。这种改造难度相当高,失败率也高(很可能伤害到拜耳滤镜下真正负责感光的部分),目前为止只有极少数的厂商从事这样的改造,而且要么收费极高,要么改坏不负责,再不然就是喜欢DIY的同好自己操刀 。而因为现行彩色感光元件上的拜耳滤镜前还有微透镜(如图4),移除拜耳滤镜的同时也势必要移除微透镜,这会造成量子效率下降,但移除拜耳滤镜则让量子效率上升 。国外同好发现二者的效果大致上会互相抵消 , 使得经过黑白改造后的CMOS面对单一波长的目标时,量子效率并没有特别显著的提升 。
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图4 现行彩色感光元件垂直结构示意图
图4中,下半部分是用来感光的MOS电容,能有效吸收入射光的感光范围(黑色部分) , 不会完全涵盖像素所有的面积 。感光区上方有R或G或B滤镜,滤镜上有微透镜 。微透镜的作用是尽量将所有入射光都导向到感光区 , 以提高量子效率 。CMOS的黑白改造要移除的是彩色滤镜,但无法避免地也会移除其上的微透镜 。