底下是用前文同樣的素材以 Lynkeos 疊圖並後製及 Lynkeos 疊圖後再以PixInsight 後製的成果:
Lynkeos 疊圖並後製:
Lynkeos 疊圖 PixInsight 後製:
比之前後製的成品好太多了,而且 Lynkeos 簡單易用,且從 Lynkeos 網站的 Tutor 裡了解了更多拍攝行星的技巧,下次再拍攝,只有更好!
現在,於 Mac 下,不管是深空天體、月亮、行星及銀河都能搞定!所以 Boot Camp 裡約 60 G 的 Windows 可以回收了。
Lynkeos 網站 Tutor 的行星拍攝技巧
必要條件:- f/D 至少要大於3.44 X pixel size(這是從感測器的pixel size 必須小於成像在焦平面上Airy's disk 的 1/2 計算得到的 )
- 曝光必須短於 1/20 秒,才不致受大氣擾動的影響。
(註: Tutor 裡提到使用 5.6 µm pixels (3.44X5.6 ≒19 ∴ f/D = 19)的 ToUcam webcam (CCD) ,用的器材加上巴羅加倍鏡後為 f/D=9 可以得到滿意的結果,但加上目鏡後的擴大攝影,得到 f/D=20(只比 19 大了一點),最後是後悔浪費了不少時間去拍攝沒用的影像。)
相機:
- Sony A7R2 4.5 µm X 3.44 = 15.48
- Sony a6000 3.9 µm X 3.44 = 13.4
- Sony a7s 8.3 µm X 3.44 = 28.6
- T7C 3.75 µm X 3.44 = 12.9
- BOSMA 天文望遠鏡焦距 1900mm 口徑 13 公分,f/D=1900/130 = 14.6 ;加上2X 巴羅 焦距變為 3800mm, f/D = 3800/130 = 29.2
- SharpStar 107 PH APO 天文望遠鏡焦距 700mm 口徑 107mm,f/D = 700/107 = 6.5 雖然很高,焦距太短,無法拍行星。加上5X 巴羅,焦距變為 3500mm,f/D = 3500/107 = 32.7 無法使用;加上2X 巴羅 焦距變為 1400mm,f/D = 1400/107 = 13.1 ;加上3X 巴羅 焦距變為 2100mm,f/D = 2100/107 = 19.6
- CELESTRON C90MAK 焦距 1250mm,口徑 90mm,f/D=1250/90 = 13.9 ;加上 2X 巴羅 焦距變為 2500mm, f/D = 2500/90 = 27.8
依以上的數據來看,Sony a7s 是最佳的拍攝器材,搭配 BOSMA 天文望遠鏡 f/D = 14.6 遠高於 28.6,甚至若加上 2X 巴羅後,或許勉強可用(29.2 vs 28.6)。不加巴羅加倍鏡 Sony A7R2 還勉強可用。
CELESTRON C90MAK + ES 2x巴羅 + Sony a7s + Kenko 攝星儀 + ATOMOS Ninja Flame (27.8 VS 28.6)是非常輕便的組合,找個雲隙空檔就可以先練練看成效如何?
天文望遠鏡要這麼接才能拍照
天文望遠鏡是在 Amazon 含運不到台幣五千買的,口徑 9 公分,焦距 1250mm ,加上 2X巴羅加倍鏡後焦距來到 2500mm ,目視行星還可以。要拍照就得加買 T2(M42螺紋)轉接環,不同相機要買不同的接環。我接 SONY A7s 所以用的 T2->NEX ,接 Nikon 就要用 T2->Ai。這支望遠鏡本身就有 M42螺紋,可以加轉接環後接相機,但為了接上巴羅加倍鏡(沒有 M42螺紋),所以再接上一個後端有 M42螺紋的擴大攝影筒來連接相機(攝影筒內還可以裝入一個短焦目鏡進一步加大倍數。剛入門天文的人都知道,望遠鏡是不能一味放大,口徑不夠大,收集不到足夠的光線也是沒用的),這樣的組合是在看了 Lynkeos Tutor 後計算得到,不是隨便湊合的。
裝便非常輕便,單手就可以拎上頂樓,只是有一好沒兩好,輕便的結果就是容易受到風的影響,尤其在 2500mm 的長焦下,風一吹就看到木星跳來跳去,目視還好,對於拍照或錄影的後製造成了很大的困難。這也是為何專業的天文望遠鏡都放在圓頂裡的原因之一,而有個自己專屬的圓頂大概是所有天文人的夢想吧!
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2020.07.06
器材組裝好後,迫不及待,當晚即使天空不是很優還是上頂樓先練練看。
好久沒用這樣的組合,先在室內以遠方大樓為目標,大致校正尋星鏡與主鏡的光軸一致。
木星進入相機視野後,在這樣的長焦(2500mm)下,對焦是一大考驗,輕碰一下調焦鈕,木星就跳得很厲害,使得調焦變成先調一點,等木星穩定後再來確認是否調好了,不行就重覆直到對好焦。所以就在想是否 ZWO EAF 可以 DIY 改裝接上這支馬卡鏡。
設定相機於 M 模式,放大對焦,曝光設定 1/30 秒,然後調整 ISO 至 2500 ,木星的細節看得最多最清楚。
由於北極星看不到,只好粗對極軸,導致長焦視野極小的情形下,木星在相機的視野裡約一分鐘的錄影移動的距離還蠻大的,這對於疊圖是一大困擾,尤其是沒帶ATOMOS Ninja Flame 上頂樓,所以錄影的格式就設為 720P 120 Frame Rate。
而曝光也因為被 720P 120 Frame Rate綁住,只能是 1/125秒(與 1/30 秒差了兩檔),所以 ISO 也相應增加兩檔來到 10000,錄了兩段約一分半鐘的影片。
第一段影片讀入 Lynkeos 後,得到一萬多的影格,後續的處理非常費時:
然後取個巧,先 Analyse,分析後得到的品質,在 1/125秒下真不是蓋的,竟然可以來到三百多:
Autoselect 剩下三百多張:
由於 Lynkeos 的 Lists 無法排序且無法以 Shift 鍵多選,只能一個一個選, 只好在萬張影格下慢慢找篩選過的影格,例如第 8807 影格,利用在 Lists (按 << 或>> 才能移動到下一張已勾選的影格)與 Align (才能拖曳紅框至 Specific 的位置) 的切換:
大概做了幾十個吧!不得不放棄,可能每切換一次,Lynkeos 都要重新掃過所有影格,非常費時。
也不是就不做了,改以 QuickTime Player 切出一段 4 秒的影片,得到 440 張影格來處理就有效率多了:
疊圖後(因為是 720P 拍攝,即使 Double,木星還是很小):
後製:
再從第二段影片截取 19秒的片段,有二千多影格:
如法泡製,疊圖後:
後製:
2020.07.07
當晚即使天空不優,還是上頂樓練練,這次帶上了 ATOMOS Ninja Flame ,先設定相機於 M 模式,放大對焦(可以放大到 8.3 倍,錄影模式只能 4.0 倍),曝光設定 1/30 秒,調整 ISO 至 2500 。
粗對極軸後,剛好一條雲帶橫過木星與土星中間,等到肉眼可看到木星時,以尋星鏡調整讓木星進入相機視野中心,相機放大到 8.3 倍,再於 ATOMOS Ninja Flame 裡還可以再放大一倍來對焦,但也只能大約對焦,因為沒對好極軸,木星很快就從 ATOMOS Ninja Flame 螢幕裡跑掉了,況且輕旋對焦鈕時木星又會跳來跳去,所以也只能粗略對焦。
陸陸續續錄了十幾段木星的影片及三段土星影片,經過 Lynkeos 分析後找了土星一段及三段木星分數較高的影片來後製:
利用上述器材拍的木星與土星。想像不到幾乎近似於玩具的望遠鏡也能拍出這樣的成品。
注意:木星下方中間靠右一點處有一小塊顏色較深的地方,不曉得是否就是著名的大紅斑?
經過比對檔案拍攝的時間(淡藍色框是土星):
然後再進 Stellarium 模擬:
(紅框是當時拍攝時的相機旋轉角度,淡藍色虛線是一條加上去垂直畫面的指示線)
再進 Stellarium 放大並截圖,然後把截圖旋轉成拍攝時的角度相同,大概就是這個樣子:
所以,確定是拍到大紅斑了!!!用口徑 9 公分的天文望遠鏡,當然後製的功力沒有的話是看不到的,還有就是拍攝的技巧也要到位才行。
有了這樣的信心,也是痛定思痛(對焦困難),下次換上艾頓 Cem25P 赤道儀及10 公分700mm + 3X巴羅的 SharpStar 107 PH APO( 之後再換 13公分 1900mm + 2X 巴羅的馬卡),使用電子極軸鏡精準對好極軸,並使用 Astrotortilla (APT 只支援 Canon 及 Nikon 相機)來做三星校正的定位(拍行星應該是不能導星,所以做好三星校正,這樣赤道儀的追踪才會更精準),所以就必須帶上筆電了。
當初買的是包含遙控手柄的全套 ZWO EAF 電動調焦,這個遙控手柄總算派上用場了。只需帶上一顆行動電源,可以同時對赤道儀、電動調焦(對完焦後就不用了)、 ATOMOS Ninja Flame 供電。
現在就等下個好天氣了......
練習的目標:對焦
在加上巴羅加倍鏡後焦平面位置應當會與拍星雲加平場鏡時不同,而且 2X、3X、5X的位置也可能會不同,都要分別找出來並做好記錄,而且恒星與行星的準焦位置也有可能不同,也是要分別記錄下來(記錄恒星是為了三星校正用)。記錄方式:
- 以手機拍攝鏡筒的刻度線
- 開啟 APT 來記錄,標記 1 2 3 可分別記錄2X、3X、5X的位置。
解決對焦後才能進一步調整 Astrotortilla 的參數,同樣地也須要針對2X、3X、5X 找出參數後分別存下對應的設定檔。
這些都搞定後才能拍攝,若結果仍有不足處,大概就是要找時間上合歡山了,而上述的練習都沒問題且記錄下來,上山拍攝才不會手忙腳亂。
2020.07.10
撤下 CELESTRON C90MAK + ES 2x巴羅 + Sony a7s,改換上艾頓 Cem25P 赤道儀及 SharpStar 107 PH APO 口徑 10 公分焦距 700mm + 2X、3X、5X巴羅+ Sony a7s。
首先在 Stellarium 模擬,以先前拍過的 M27 做為目標,若加上 Barlow 加倍鏡後,M27 在相機感測器上成像的大小:
未加:
2X Barlow :
5X Barlow :
安裝好 Cem25P +SharpStar 107 PH APO + 2XBarlow + Sony a7s 並加以平衡,這些動作做起來很順手。
想說也要先把尋星鏡與主鏡的光軸校正,於是就以位在約兩公里遠(利用 Google Map 量測)的大樓為目標,竟然發現主鏡無法對焦,換上3X Barlow 、5X Barlow 也一樣。拿掉相機及擴大攝影筒改用 32mm 目鏡檢視,還是一樣無法對焦---這下頭大了......(馬卡 + Barlow 簡單多了)
沉澱了一陣子,回想以前改裝相機鏡頭當成望遠鏡使用時,也發生類似的情形,可能是加了 Barlow 光程改變,於是看著目鏡並慢慢抽出 Barlow ,一段距離後遠方大樓清楚地呈現在眼前。
好在買SharpStar 107 PH APO 時跟賣家多要了個 2 吋延長筒,有了平場鏡後就閒置了好久,或許可以用得上。
SharpStar 107 PH APO 拍攝星雲時需要卸掉 2吋轉 1.25吋接環再裝上平場鏡:
現在卸下接環改裝上 2 吋延長筒(又好在 2吋轉 1.25吋接環的內螺紋剛好也可以讓 2 吋延長筒旋入而鎖緊):
這樣不管是 2X 3X 5X Barlow 都可以合焦:
就是整個器材變得好長😓
本來計畫使用SharpStar 107 PH APO 搭配晶華 3X Barlow ,最能符合拍攝行星條件,但裝上卻得到這樣的影像:
只得棄而不用!
大致量測 2X Barlow 的對焦位置:
大致量測 5X Barlow 的對焦位置:
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搭配 Sony a7s 還有一個好處就是它的可用高 ISO(或許到 12800都可用),容易滿足曝光必須短於 1/20 秒的條件。
至於 SharpStar 107 PH APO 天文望遠鏡加 5X 巴羅搭配現有相機都無法使用( 這只5X 巴羅算是多買了,除非有個大焦比的牛頓鏡才能用上),加 2X 巴羅,焦距還是太短,或許加上3X 巴羅搭配Sony a7s 還可以試試。(問題在於手上的2x、5x巴羅是光學性能非常接近TV pm ,超级消色差的 1.25寸 Explore Scientific ,而 3X 則是晶華3X,是三片結構,RMB 一百多而已,但同樣是晶華做的 ES 2X、5X 為四片結構,RMB 近五百,從價格及鏡片結構來看,3X的成像應該會差些吧!也只有試了才知道。)
Explore Scientific :
晶華3X:
(現在看來,去年的行星拍攝真是胡搞瞎搞,還能拍到有點細節的木星及土星,算是運氣不錯了。)
關於 Lynkeos 的好用:
可以吃進以 ATOMOS Ninja Flame 七吋外接螢幕錄製的Apple ProRes 422 4K30P 10-bit 影片,疊圖時幾乎不會損失資料,後製時,只要有能耐,就能把全部細節拉出來。
光這一點就可以把 Boot Camp 裡的 Windows 回收,也不用再轉檔成 AVI 給 AutoStakkert3 或 registax6 使用造成細節的損失,底下兩圖可以說明:
(附帶說明:從以上的比較圖也可發現,這又是一個好用的地方,可以從成千上萬張的影像中依品質篩選較好的影像用來疊圖。大氣是瞬息萬變的,這也是為何要以錄製影片的方式來拍攝行星,一秒中至少拍了 30 格畫面,總有幾格會是不錯的吧!錄了一兩分鐘的影片,都是上千張的畫面,沒有這個 Autoselect 的功能,可能會放棄使用吧!舉個文前土星影像的後製,使用了七段4K30P 影片,超過萬格的畫面,沒有這個功能只能放棄。這也算是一個好用的功能,可以一次吃進多段影片一起疊圖。)
也可以吃進以 ATOMOS Ninja Flame 錄製的 Apple ProRes 422 1080P 60Frame Rate 10-bit 影片,約 74秒的影片就有四千多格畫面:
可能錄製這段影片時的大氣狀況不佳,進 Lynkeos 分析後的結果,品質在 1.39~4.34 間:
所以再怎麼後製也只能得出這樣影像,無法有更多的細節:
也能吃進以 Sony A7R2 拍攝的 RAW 檔:
拍攝了 77張的木星進 Lynkeos 分析後的結果,品質在 3.8~5.74 間:
使用 RestaurationFilter 怎麼調都拉不出更多的細節:
Deconvolution 也沒用:
查了原始 RAW 檔的EXIF才發現當時拍攝時的曝光是 1/10 秒,不符合曝光須短於 1/20 秒的原則,怪不得拉不出更多的細節:
最後只能得到這樣的影像:
拍攝了 17張的土星進 Lynkeos 分析後的結果,品質在 0.18~5.83 間(只有一張較佳,其他都很低):
疊圖完後進 PI 後製, RestaurationFilter 怎麼調都拉不出更多的細節:
已經知道是甚麼原因:
最後只能得到這樣的影像:
結論:不是不能以 RAW 拍攝,而是曝光須短於 1/20 秒。
關於 Lynkeos 的操作
2020.07.10 新增一點小心得:對於錄製時行星因極軸未校正好的漂移,如何快速且正確地 Align 的步驟- 拍攝好的影片檔讀入 Lynkeos 後,在 Lists 下先縮小比例方便找到目標,然後停在第一格,檢視目標的位置
- 移到影片的最後一格,檢視目標的位置,有時可能需要滑動捲軸才能找到
- 移到序列影格大概位在中間的某個影格,滑動捲軸讓目標位在畫面中央
- 切換到 Align,並讓這個位在中間的影格(本例為 435)為 Reference,預估第一格及最後一格目標出現的位置拉出紅框
- 確認第一格目標在拉出的紅框內(若有超出的狀況就拉大紅框)
- 確認最後一格目標在拉出的紅框內,都沒問題後就可以點選 Align
- Align 中,沒問題的影格會顯示綠色
- Analyze
- Autoselect
- Stack
- 存檔:32 Bits Compression =none 的Tiff 檔進 PI 後或留在 Lynkeos 裡繼續後製。
真的很簡單,只有幾點稍為注意一下就可以了......
- 點選 Lists,按底下的 + 來讀入影片檔或影像檔,本例為 4K 30P 的木星影片檔, Lynkeos 自動把每一格畫面解析出來。
- 點選 Align 並找出一格畫面來當 Reference。用肉眼看大概每一格都差不多,通常會選位於序列影格中,差不多在中間的一格。在木星周圍拉出一個紅色方框(這個紅框的大小只是暫時,稍後會需要調整)。
- 由於木星在 4K 影像的中只佔極小的畫面,可以先縮小比例找到後再放大。由於長焦拍攝,對於風吹草動極其敏感,所以每一格畫面的木星並非在同一位置,前一步驟 Reference 定在第 13格,現在則是在第 2868 格,木星不在紅框的正中央,但只要在紅框內還沒關係,不影響疊圖。在成千上萬的影格可以跳著看,若有不在紅框內或部分出框的情形,對於部分出框,可以調整紅框的大小讓木星的跳動都落在紅框內。至於出框的情形(通常是在拍 RAW 影像時,數量不會太多),就要手動調整,先點選箭頭所指的 Specific ,然後再拖移紅框使木星位於紅框中央,這樣疊圖時就會以這個指定的位置來運算。
- 點選上方圖示的 Analyse,然後在木星周圍拖曳出一個恰好的紅框,再按下方的 Analyse 算出每個影格的品質,再以 Autoselect 篩選。
- 點選上方圖示的 Stack,再按底下的 Stack,本圖是實際大小。
- 也可以勾選 Double size (大概就如 PI 疊圖時的 Drizzle 選項吧),因為拍攝的行星都很小,通常都是勾選的。疊完圖後就可以存檔(TIF),進 PI 後製。如果沒有 PI ,也可以在 Lynkeos 下進行 Deconvolution、Unsharp mask 、Wavelet 的後製。
- 進 PI 的後製與前文「行星後製」差不多:
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