從天文攝影來思考 Why PENTAX?撰文:笠原隆樹

我是天文攝影器材技師☆男(星男)笠原隆樹。
 
我的天文攝影因為O-GPS1+星體追蹤功能,而起了極大的變化。
以前要拍攝美麗的天文照片,得配合星體的轉動,讓攝影機跟著追蹤,像使用赤道儀等沉重器材都是常見的事情。
但是,2011年上市的GPS UNIT O-GPS1衛星定位裝置和PENTAX單眼相機的組合,成功做到了「星體追蹤」功能,使得天文追蹤攝影變得輕易簡便。
我也在O-GPS1一上市後就馬上買了,配合當時手邊的K-5和K-r兩款機種,在梅雨時節的富士山、奥秩父和新潟縣湯澤町,為尋求短暫的放晴而來回奔波。
這次我想要介紹的對象,並非天文攝影的專家或是愛好者,而是希望能向有「想拍拍看星空照片」想法的一般民眾,說說我個人對於這些器材的功能和配件的一些看法,並說明為何PENTAX相機適合用來進行天文攝影。

目次

1、 獨一無二的遠距利器 星體追蹤功能

2、 星體追蹤擁有赤道儀所沒有的優點

3、 PENTAX相機適合進行天文攝影的原因

4、 PENTAX相機特有的星體拍攝方式

1、 獨一無二的遠距利器-星體追蹤功能

從相機首次搭載星體追蹤至今,也已經過了7年的時間,應該已經有不少人知道這項功能。
簡單來說,這項功能就是「讓相機的感光元件可配合星體的轉動來移動」,拍攝出星體有如靜止的照片。

▲因為地球自轉的關係,
利用長時間曝光,會拍出星星移動的軌跡照。
▲透過追蹤星體轉動的拍攝,
可在長時間曝光的情況下,拍出靜止的星體。


​■ 何謂星體追蹤功能?

可與相機機身內建的防手震校正機構(SR)、GPS資訊連動的天文追蹤攝影功能。(
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■ 何謂O-GPS1?

一種GPS定位裝置,讓沒有搭載GPS功能的相機,也能透過星體追蹤功能拍攝星空。(
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※ 至於PENTAX K-1 Mark II、K-1、K-3 II這些已搭載GPS功能的相機機種,即便沒有O-GPS1,也有星體追蹤功能可使用。

 

■ 何謂校準?

O-GPS1(或內建GPS功能的相機)為取得正確的位置資訊,所進行的調整。(
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聽到天文攝影,很多熟悉攝影器材的人,大概會馬上想到那些誇張的裝備吧?但如果能活用星體追蹤功能的話,攝影器材可是驚人的簡單。
 

  • PENTAX K-70
  • GPS UNIT O-GPS1衛星定位裝置
  • HD PENTAX-DA16-85mmF3.5-5.6ED DC WR
  • 腳架+雲台
▲只要這些攝影器材就好
▲光是用以上介紹的攝影器材,就能拍出這樣的星空
PENTAX K-70+O-GPS1+HD PENTAX-DA 16-85mmF3.5-5.6ED DC WR
星體追蹤功能ON、光圈F4.5、曝光時間60秒、ISO3200、焦距16mm
(2018年6月18日拍攝於湯澤町)

2、星體追蹤擁有赤道儀所沒有的優點

▲視情況還可直接擺在地面往上拍攝! ▲攝影器材大幅縮小、變輕!

相較於赤道儀,星體追蹤擁有更多的優點。
首先,就是操作方式簡單而清楚易懂。
基本上,先開啟「精密校準」進行相機設定。
接著只要以30~90秒左右的曝光時間來攝影就好了,曝光時間會因搭配的鏡頭焦距而有所不同。
不僅能拍出點狀的星星,甚至還可輕鬆拍到肉眼難以觀察到的銀河和星雲。
而且還不用像赤道儀那樣,得有一堆麻煩的顧慮和專業知識。
相較於赤道儀是以北極星為基準點調整極軸,星體追蹤功能的精密校準設定,即使是在看不到北極星的南半球也沒有阻礙。此外,只要進行過一次精密校準設定,就算關掉電源後,也依然可以保存設定,還可以連同腳架一起換方向,決定畫面構圖,相當方便。


O-GPS1系統因為重量輕,所以可用小型腳架,實在沒辦法時還可以直接放在地上拍攝。
但赤道儀可就無法自由移動了。
其實這是一個相當大的優勢。
尤其是被稱為便攜赤道儀的小型攝影器材,畫面構圖簡直就成了最棘手的事情。
在決定構圖時,因動到器材讓極軸設定跑掉,或是為了勉強的構圖畫面導致失衡,所有器材呈現歪扭的狀態。這樣一來,當然就會拍成星星移動的軌跡畫面。


而星體追蹤最大的好處,就是能夠用低廉的價格,輕鬆進行真正的天文拍攝。
如果要用赤道儀,起碼要多出10萬日圓以上的費用,可是O-GPS1只要大概再多拿出2萬日圓。

​​
​為了更清楚好懂,我將上述的優點條列如下:

如果使用星體追蹤功能

  • 例如60秒的曝光時間,可以拍出星星成靜止點狀、雲則是流動模樣的星空照片。
  • 如果是135mm的等級,就相當足以應對遠距攝影。
  • 只要不拔掉電池,就能一直保存精密校準的設定。
    如果是在機身電源OFF、O-GPS1電源OFF、較新的原裝鏡頭情況下,換電池也沒問題。
    而不具鏡頭資訊的手動對焦鏡,就需要重新輸入焦距資訊。
    對於在車內等待放晴的時刻來說相當方便。
    如果大幅更動拍攝地點,就必須再次進行精密校準。
  • 可以連腳架一起換方向,調整構圖畫面,這是非常方便的一大優點。
  • 可以直接擺在地面往上拍。
  • 就算看不見北極星也沒有問題。
  • 可放心於南半球使用。
  • 可即時快速拍攝,也是星體追蹤的優點。
    →碰巧在旅行地看見美好的星空和風景! 10分後就拍攝完成!​



​至於便攜赤道儀是如何

  • 看不到北極星就無法校準極軸,或是操作非常困難。
  • 如果在南半球拍攝,會擔心無法校準極軸。
  • 因為是便攜式赤道儀,重量輕、腳架小,因此機械剛性也較弱。
    除了極軸偏移之外,有時也會因構圖導致不平衡,星體拍起來也還是會有移動軌跡。
  • 設置好後無法移動。
  • 因為較小型的關係,容易有極軸偏移,或是攝影器材整個歪扭的情況發生。
    極軸設定跑掉就無法拍攝,所以實際上在決定構圖畫面時相當麻煩。
  • 除了相機本身之外,還需要多花費10萬日圓左右。
  • 須具備熟練的技術與天文知識。
  • 想在家族旅行中順便「迅速拍一下」時必須要有技巧。
  • 有點占空間,而且很重。
  • 要夠熟練才能即時快速拍下照片。
    ​→調整好極軸、決定好構圖,準備開始拍攝之際就陰天了!之類的情況。​​

 

​3、 PENTAX相機適合進行天文攝影的原因

前面談了許多關於星體追蹤功能,但除了這點之外,PENTAX的單眼相機本身也有很多適合用於天文攝影的優點。
 

  • ​K-70等級的相機也具防塵、防水及-10℃使用保證的耐寒性能​​​
     

進行天文攝影得對抗夜間的露水,如果進行長時間拍攝,相機有很高的機率會沾濕。冬天的時候,甚至還可能整台結冰。
 ​

▲在極寒環境下進行拍攝的PENTAX K-1

 

  • K-70的可翻轉LCD螢幕和K-1的可傾斜式LCD螢幕相當方便​​

最近的機種還有讓螢幕畫面變成紅色的功能,方便使用者在黑暗中變更設定。
​在精密校準後,如果大幅轉動可翻轉LCD螢幕,有可能會造成相機周圍磁場的變化,影響追蹤的正確度。

▲PENTAX K-70的可翻轉LCD螢幕便於縱向取景。

  • 就算是隨手直接拍的JPEG,成色也相當好看,尤其能把銀河拍得十分美麗

這當然是沒有改造過的一般攝影相機,但會綻放出氣雲、被稱為電離氫區的紅色區域,也拍得比較漂亮。

▲PENTAX K-5 IIs+O-GPS1+smc PENTAX-DA L 18-55mmF3.5-5.6AL
星體追蹤ON、光圈F4.5、曝光時間90秒、ISO 3200、焦距18mm
(拍攝於富士山須走口五合目)採用K-r的套裝鏡頭。


【還有其他以下幾種特色】

  • 可以在相機內的間隔合成中,選擇「比較明」進行合成,毋須另外購入軟體。
  • 利用星體追蹤功能,可在ISO3200以下拍攝星空照。
    看看目前的數位單眼相機,感覺動態範圍的最大極限,大概就在於ISO3200左右。
    另一方面,由於星體(地球)自轉速度相當快,就算以廣角鏡頭進行拍攝,但只要15秒左右的曝光,就無法拍出點狀的星體。
    因此,如果用ISO3200進行長達30秒的曝光,無疑就會將星體拍成線狀了。
    所以,儘管了解到畫質會較粗,仍設定為ISO6400,大概拍10秒左右就會形成目前的星空照片了。
    感覺比較有利於ISO3200以下使用。​

 

  • PENTAX擁有多種APS-C專用DA鏡​

不僅是種類多樣,更以親民的價格進行販售。
利用星體追蹤,即便是比較暗的鏡頭也足以拍下星空照片,這就是其魅力特色所在。

▲將HD PENTAX-DA 15mmF4ED AL Limited的光圈調到F5.6進行拍攝
PENTAX K-70+O-GPS1+HD PENTAX-DA 15mmF4ED AL Limited
星體追蹤ON、光圈F5.6、曝光時間60秒、ISO 3200、焦距 15mm(拍攝於湯澤)

  • 就連舊款K接環鏡頭及6×7專用鏡頭都能用於星空攝影​​

塵封家中的鏡頭或是價格相當划算的老舊鏡頭當中,有的也能在拍攝星體時,展現出色成像能力。


4、PENTAX相機特有的星體拍攝方式

 
如果是像我這樣,以天文攝影為目的旅行的人就另當別論,但大多數的人都是像在家族旅行的時候,才去到有漂亮星空的地方吧?有時就只會在那當下,看到彷彿從未見過的星空。只要有K-70、O-GPS1和小型腳架,花個幾分鐘就能拍出像這樣的照片。圖例是直接拍攝未經後製的JPEG格式照片。

▲HD PENTAX-DA 16-85mmF3.5-5.6ED DC WR廣角端16mm全開光圈拍攝
PENTAX K-70+O-GPS1+HD PENTAX-DA 16-85mmF3.5-5.6ED DC WR
星體追蹤ON、光圈F3.5、曝光時間60秒、ISO 3200、焦距16mm(拍攝於群馬縣上野村天空之橋)
▲在星空照片中,特地將人造光源拍攝進去也頗為有趣
PENTAX K-70+O-GPS1+HD PENTAX-DA 16-85mmF3.5-5.6ED DC WR
星體追蹤ON、光圈F4.5、曝光時間60秒、ISO 3200、焦距16mm
(2018年6月18日 拍攝於新潟縣神樂三俣滑雪場的大停車場)
​左邊是火星,中央是土星,右邊是天蠍座的心宿二。
▲PENTAX就是連相機的套裝鏡頭都能有出色表現

PENTAX K-70+O-GPS1+smc PENTAX-DA 18-135mmF3.5-5.6ED AL[IF] DC WR
星體追蹤ON、光圈F4.5、曝光時間60秒、ISO 3200、焦距53mm(拍攝於群馬縣上野村)
▲用K-70和套裝鏡頭拍攝的JPEG照片,經過後製處理呈現的M31仙女座星系

PENTAX K-70+O-GPS1+ smc PENTAX-DA 18-135mmF3.5-5.6ED AL[IF] DC WR
星體追蹤ON、光圈F5.6、曝光時間30秒、ISO 6400、焦距135mm

這張照片是利用數次拍攝出來的JPEG照片進行畫面處理,換言之就是後製的「天文照片」,但拍攝本身仍是利用K-70和套裝鏡頭進行。

【具體處理內容】

  • 30秒×21張複合合成(天文照片後製處理)​ ※ 總曝光時間:相當於10分30秒,沒有進行降噪、平場校正處理
  • 相當於300mm的裁切

 


​這裡所介紹的照片,全都是以市面販售的PENTAX相機,直接拍攝出來的照片。
要拍出優秀的天文照片,最重要的就是前往夜空昏暗的地方。
要一個不是天文照片愛好者的人,尤其是女性在暗夜中行動,或許有點困難。
可是,如果是在與家人或朋友的旅行當中,就能有很多這樣的機會。
當然,在國外也沒問題。
在這樣的情況下,如果要在一大堆行李當中,再塞進赤道儀和大型腳架……應該是沒有這種多餘的空間吧。
我自己也是這樣,但直到我遇見了星體追蹤功能。
如果是像這篇文章所介紹的照片等級,只要開頭提到的那些裝備就能拍出來了,那可是相當令人感激的一件事。
身為從事天文器材技師這麼特殊工作的我,得頻繁地使用各種相機來進行拍攝。
就跟職業攝影師一樣,我也會遇到不容許失敗的工作現場,這時星體追蹤功能的飛快速度,就會幫上大忙。
如果各位接下來也想嘗試拍攝星空照片的話,建議與可搭載


獨一無二的遠距利器「星體追蹤功能」
的PENTAX相機一起使用,相信在拍攝和旅行的地方都更增添樂趣。



【以下為本文中所介紹的產品】
PENTAX K-70
GPS UNIT O-GPS1衛星定位裝置
HD PENTAX-DA 15mmF4ED AL Limited
HD PENTAX-DA 16-85mmF3.5-5.6ED DC WR
smc PENTAX-DA 18-135mmF3.5-5.6ED AL[IF] DC WR
原出處(日文):天体撮影から考える Why PENTAX?

 

​作者簡介

 

笠原  隆樹 (Kasahara Takaki)

謎樣的天文攝影器材技師,全方位工程師。
以☆男(星男)名號在網路上出沒。
擁有的PENTAX S2為父親的遺物。
為PENTAX鐵粉,使用從K-x開始的所有機種進行天文攝影。
使用PENTAX資歷超過40年。
畢業於育英高等專門學校(現為慈幼工業高等專門學校)電氣工程學科
電氣工程士、無線技士 AFTEC股份有限公司 總裁
顯微鏡專用高速感應自動對焦研發者,也是現場AF專家。