[Nikon D610 天文改機] 無心插柳柳成蔭的意外收穫：同時入鏡的獵戶座大星雲、跑步者星雲、 馬頭星雲、火焰星雲

單張 ISO 200 曝光 180秒 X 29 總曝光時間約一個半小時（亮星的光暈應該是 STC 內置光害濾鏡造成的。）  
以 Stellarium 事後模擬，拍攝範圍大概就如下圖紅框的部分：

 

前言

要拍到這樣的成品其實並不難，難在市區光害重災區的社區頂樓就可以拍攝得到。
 
這個時節拍獵戶座是最佳時機，尤其是在市區，晚上十點過後，光害程度減輕了，高度也夠，使用像 STC Clip Filter Astro MS 內置型的寬帶光害濾鏡來拍，色彩豐富，後製也較輕鬆。
 
由於先前一篇帖文裡某個連結中的字串誤觸地雷被停權，很不爽，一陣子不上 01，加上後來入手了冷凍相機，有了一些心得，但沒有適當的版面可以貼文，因此沉寂了一段日子。
 
直到前一陣子入手了 Sharpstar 61EDPH II 及 AZ-GTI星野赤道儀，為了調校的方便，使用 Nikon D610 在社區頂樓練習，沒想到還能得到不錯的成品，就順便藉由貼文把這段期間的練習心得整理記錄下來。
 

拍攝地點：台中市區社區頂樓

拍攝時間：2020.12.13 pm:10:21~2020.12.14 am:00:01

拍攝器材：

關於拍攝器材的詳細說明可以參考這篇文章：Luke 的休閒筆記: 輕量級的組合：ZWO ASI533MC-Pro + 61EDPH II + AZ-GTi

• 相機：Nikon D610（天文改機）
• 望遠鏡： Sharpstar 61EDPH II 焦距 335mm F5.5
• 減焦鏡：加上 0.82X 減焦鏡後焦距 275mm F4.5
• 赤道儀： AZ-GTI
  • CP 值超高的經緯儀，可以當成赤道儀使用
  • 只能算是低階的赤道儀（因為如此，淘寶現在搶手得很，朋友也想跟著買，但到現在還等貨呢！），用來目視最方便，要能當成赤道儀使用拍攝深空天體就沒那麼簡單。畢竟是低階的產品，就需要拆機器做一些調整（可以參考這篇文章的說明：Luke 的休閒筆記: AZ-GTI星野赤道儀的回差調整）
  • 因為便宜，組裝也不是很好，所以器材要精準地平衡的話，甚至還得動用到三用電錶，因此還特別再買了一只數位三用電錶，可參考這篇文章：Luke 的休閒筆記: AZ-GTI星野赤道儀的平衡—使用三用電錶）
  • 調校後的實拍練習：Luke 的休閒筆記: 各項調整後的實拍測試（本文也是練習之一）
• 對焦：ZWO EAF 電動對焦器（這篇帖文有說明：APT(Astro Photography Tool)天文拍攝軟體操作心得（附ZWO EAF 電動調焦小開箱及簡單測試） - Mobile01）。若是使用相機鏡頭拍攝只能手動對焦，詳細的對焦方法可以參考這篇文章：Luke 的休閒筆記: ZWO ASI533MC-Pro+ SIGMA 70-200mm F2.8 APO 的對焦練習。
• 濾鏡：STC 寬帶光害濾鏡 （關於光害濾鏡的說明，可以參考我部落格這篇文：Luke 的休閒筆記: 光害濾鏡暨拍攝目標總整理 ）。如下圖，在這樣的環境下，能不用光害濾鏡嗎？（左邊也有大型廣告招牌燈，iPad 相機沒法一起拍下來。也不能換其他位置，只有這裡才能看到北極星，其他位置會被旁邊的大樓擋到。）
• 導星鏡：120mm
• 導星 CCD ：QHY5L-II-M
• 腳架： GITZO GK 2580TQR
• 電子極軸鏡：PoleMaster 電子極軸鏡 （不想買貴貴的電子極軸鏡，也可以使用N.I.N.A. 來校正極軸，可以參考我部落格這篇文：Luke 的休閒筆記: N.I.N.A. 完全取代 APT（含看不到北極星下的極軸校正） 內有詳細步驟及拍攝流程。PHD2 也能做極軸校正，與N.I.N.A. 一樣，都很費時，反正就是個「時間就是金錢」的最佳例子。）
• 電源：飛樂 EBC-9037 15000 mAh 行動電源
• 控制筆電：Lenovo IdeaPad 120S 11吋(4G/64G USBX2）

拍攝軟體：GSS Server、PHD2、 N.I.N.A.

• 全部為免費軟體
• GSS Server：用來控制 AZ-GTI 用（最好買條 EQMOD 數據線；不買也沒關係，可以使用 WI-FI 連接，但 Wi-Fi 被佔住，就無法遙控這台筆電。也可以使用 EQMOD 來控制，只是我的 Lenovo 筆電不曉得怎麼回事就是不能跑 EQMOD ，所以才改用GSS Server。）
• PHD2：導星的必備軟體
• N.I.N.A. ：免費又好用的拍攝軟體。（用過美金 50元 BackyardNikon 及約 20 歐元的 APT ，最後改用這套免費又功能齊全的軟體，上手後的拍攝就如行雲流水容易。舉個實例， 2020-11-24 晚，老婆大人有興致，架好器材再把極軸校正好，請她上頂樓，滑鼠交給她，然後就把獵戶座大星雲 M42 拍攝下來，詳細過程請見這篇文章的後半：Luke 的休閒筆記: AZ-GTI星野赤道儀的回差調整 ）

後製：

• PixInsight (不便宜的天文影像處理軟體)，在 01 寫了兩篇帖文，內有我的詳細學習歷程：天文攝影後製影像的重裝武器：PixInsight（心得與記錄） - Mobile01 、天文攝影後製影像的重裝武器：PixInsight（續篇）：以馬頭星雲、火焰星雲、玫瑰星雲及昴宿星團為例 - Mobile01 ，後續一些學習心得就寫在我的部落：Luke 的休閒筆記 。
• 也有免費的軟體可以取代，如 DSS +Gimp

過程：

• 這一陣子的天氣都不好（晚上雲多），於當晚近七點時看衛星雲圖，似乎到子夜前有個雲隙空檔，於是把器材搬上頂樓，只是想練習再次調整平衡後對於導星精度的影響。
• 由於頂樓旁的兩座大型廣告燈還亮著，所以只簡單以 PoleMaster 校正極軸（雖然如此，也不會差太多）
• 以五車二來做一星校正，然後以 ZWO EAF 自動對焦
• 本想拍 M42 ，但這時高度太低，所以改拍高度較高的 M45。頂樓旁的廣告燈光害那麼大，能夠順利量測導星精度就不錯了。
• Calibration 及 Guide Assistant 的結果略為好了一點，回差還是存在。
• ISO 200 拍攝 30張 曝光 120秒，結果只拍了 29 張。在全幅 Nikon D610 下焦長為 275mm ，這樣的導星精度還算不錯，1：1 下星點還算夠圓。
• PHD2 的導星曲線也不錯
• D610 無法得知拍攝時的感測器溫度，拍暗場就省略，但以 Dither 拍攝就非常重要（不少用家甚至認為可以不用拍暗場了），而赤道儀的回差如果太大，Dither 後拉不回來，這樣導星就會失敗造成無法長時間曝光拍攝深空天體。下圖及上面的導星曲線圖可看出 AZ-GTI 經過調校後，星點 HFR 幾乎維持一致，而隨著 M45 的高度越來越高， NINA 偵測到星數也越來越多（越高，受到光害的影響就越少）。
• 約九點拍完，然後以 iPad pro 拍亮、暗平場。由於觸控的關係，擺在鏡筒上，時不時白色的畫面會跳掉，就得從頭開始，最後到十點左右才順利拍完 30 張亮平場及 50 張暗平場。
• 由於頂樓旁兩個大型招牌燈的光害影響實在太大，後製後只能到這樣：
• 本想就收拾器材，但看此時天空狀況竟然還不錯，加上廣告燈就快要熄掉，因此決定再拍攝 M42：ISO 200 拍攝 30張 曝光 180秒，同樣的導星精度還算不錯，1：1 下星點稍為有點橢圓，可能這樣的導星精度曝光 180 秒已是極限，若換成一吋感測器的 ZWO ASI533MC-Pro 焦長還要再乘 1.7 約為 468mm ，大概最多就只能曝光 120 秒，要使用 Optolong L-EXTREME 雙窄帶濾鏡就不可能了，需要出動 iOptron Cem25P 才能長曝五分鐘。
• 使用一顆飛樂 EBC-9037 15000 mAh 行動電源供應AZ-GTI星野赤道儀及 Nikon D610的假電池還有三格電量，繼續拍下去應該沒問題，但是小筆電電量剩下約 30%，所以下樓再拿了一顆給筆電用。
• 由於在全幅 Nikon D610 下焦長為 275mm的視野較廣（一吋感測器的 ZWO ASI533MC-Pro 冷凍相機焦長還要再乘 1.7 約為 468mm 就沒辦法，而六位數的全幅ZWO ASI 6200MC Pro 冷卻式彩色CMOS天文相機，玩不起啊！），所以先以 Sky Atlas 找到 M42，透過 NINA 的 Frame Assistant 將望遠鏡再指向如下圖方框的中心，讓獵戶座大星雲、跑步者星雲、 馬頭星雲、火焰星雲都能在同一畫面中，沒有進一步 Plate Solve ，先以 ISO 3200 曝光 2 秒拍一張，很幸運，從參宿一、二很容易就可以簡單判斷馬頭星雲、火焰星雲也入鏡了。
• 運氣更好的是拍攝過程始終無雲，順利把 30張 曝光 180秒拍完，剛好在凌晨十二結束，從 HFR History 可以看出來即使單張曝光 180 秒還是不錯。
• 第 17 張沒拍好是因為拍平場時 iPad Pro 把遮光罩壓下去後忘了再拉出來，等到要拍這張時才想起，輕手輕腳且趁 Dither 時拉出來，結果還是不行。
• 雖然這次平場的拍攝不是很順利，但總算是值得的，Nikon D610 髒髒的 CMOS 也不用拿去清了，只要拍了平場，CMOS 上的髒污都可以不著痕跡地從影像中清掉：左為單張經 DynamicBackgroundExtraction 可以看到許多的污點；右為單張經平場 Calibrate 後再 DynamicBackgroundExtraction ，髒污都不見了（註：由於光害太嚴重，不經 DynamicBackgroundExtraction ，沒辦法看到這些污點，而且若污點沒有經平場去掉，後製時也會跟著強化這些污點變得更明顯。）
• 由於光害實在太嚴重了，經過疊圖後的影像，別說污點，甚至連光害濾鏡的邊框也看不到。而這些邊框要如何才能正確地裁掉，這裡有個小技巧：
  • 先不做 DynamicCrop，直接做 DynamicBackgroundExtraction
  • 做完 DynamicBackgroundExtraction 才能看清要剪裁的範圍
  • 執行 DynamicCrop，定出要裁剪的範圍
  • 滑鼠左鍵按住小三角形並拖曳到桌面後放開，會產生一個記錄裁剪範圍的 Instance，退出 DynamicCrop 並不執行。
  • 執行左上角的 Undo DynamicBackgroundExtraction，回到原始的影像
  • 執行桌面上剛產生的 Instance ，即使看不清楚也能有正確的裁切範圍
• 正確地裁切後再來做 DynamicBackgroundExtraction 才能得到更佳的結果
• 接下來 PhotometricColorCalibration 色彩校正

  色彩校正前

  

  色彩校正後

  

• 簡單調整飽和度、對比及降噪就完成啦！

本來只是想量測赤道儀調校後的導星精度，所以才說是無心插柳柳成蔭的意外收穫，能夠得到同時入鏡的獵戶座大星雲、跑步者星雲、 馬頭星雲、火焰星雲，雖然空氣品質不佳（依能見度判斷），疊圖後的成品還真不錯。
 

附錄：

附上 2020.11.18 使用一吋感測器的 ZWO ASI533MC-Pro 冷凍相機拍攝的練習（除了相機不同，其他器材都一樣；也都是在社區頂樓拍攝），這次的成果最豐碩：

1. 玉夫座星系（也稱為銀幣、銀元星系、NGC 253）：由於拍攝時高度較低，受大氣及光害影響較大，成像差了些。
2. M42
3. 玫瑰星雲