Astronomy 版 (精华区)

在大自然的天地万物中，有着许多令人赞叹的形与色。在过去，许多都是透过绘画
及文字记述的方式，将那些美景给记录下来。而当到了十九世纪时因摄影技术的发
明，而有所了改变。开始透过摄影的技巧，将许多美不胜收的自然美景给记录了下
来。
　　而一般的自然摄影，大多集中在动物、植物、地理人文的层面，因这是最容易
取到的题材。而天文摄影是自然摄影中，拍摄难度较高的一种，因为拍摄的对象是
地球以外的宇宙星体，而所受到的条件影响及限制，也较为多一些。但是在浩瀚无
垠的宇宙空间中，却有着许多是人类视野所不易见到的美景，必须透过摄影的方式，
才能将其一一的呈现在眼前。

天文摄影的重要性

而许多的天文现象是偶发性，甚至是难得一见。由于摄影具有保存及记录的特点，
透过摄影的方式，可完整而精确的记录天文现象的发生及经过，如近来的海尔．波
普及百武大彗星、中秋月全食等一生难得见到的景象。让天文记录的资料更具有根
据性、准确性。另外也可因对宇宙星体的意念传达，透过摄影的技巧，表现出具有
艺术美感的摄影作品。

　　在天文摄影的领域中，因受自然间本有的条件影响，如地球自转及星体的暗淡。
以及天文现象与星体的特性不同，或是个人所想表达独特的意境，基本可分为固
定摄影及追踪摄影两种，其中又可细分为连续曝光摄影、直焦摄影及扩大摄影三种。
而每一种摄影方式，可对天文景象作不同角度的表达，也让天文景象的记录有着
特别的意义。

天文摄影的几本概念

天文摄影中最基本的是星野摄影，但确是占了极大的重要性，而其主要是拍摄星座、
星云、星团，或是特殊的天体像新星、小行星、彗星。在深入了解之前，先必须
知道几个基本的概念。

（一） 星野摄影的重要
　　过去的星体资料，全是由人工用肉眼观测来手绘而成，但容易受人为主观的影
响，造成资料的误差及精确度。透过星野摄影所拍得的照片，可完整而精确的记录
各星体的位置及变化，于是天文学家利用星野照片的资料，重新编撰正确的星图、
星表，也使许多肉眼不易或无法看见的星云、星团，以及冥王星、小行星、彗星的
发现，在此时是一一的被发现，也显露出星野摄影的重要性。

（二） 星野摄影的特异之处
　　因受地球由西向东自转的关系，天上的日、月、星一直不停的由东向西移动，
而星野摄影所拍摄的对象大多是亮度黯淡的星体，所以必须经过长时间的曝光，另
外还需要特殊的器材来辅助（如赤道仪），以及准确追踪星体的能力，是一般摄影
中所见不到的。

（三） 赤道仪追踪原理及构造
　　由刚刚所提地球自转运动的关系，若直接对星体做长时间的曝光，所有星体将
会因此呈现长条状，而非点状的星体。为解决此一问题，就需要赤道仪来解决这样
的问题。赤道仪的设计上有两根旋转的轴，一根称极轴，又称赤经轴；另一根称赤
纬轴，使其对准星体在天球上处在的纬度位置。赤道仪的使用原理，就是将极轴对
准天球的北极点，就与地球的自转轴平行，利用赤经轴的马达运转，可和地球自转
运动相同，与星体的移动同步移动。 

天文摄影的器材

因为天文摄影的对象，是既遥远，而又小又暗，所以在使用器材上的要求，就较为
繁复些。但为了能摄得好的作品，这些器材确是缺一不可。 
　
相　机
　　必须选择有B快门的相机，可做长时间的曝光。最好的是机械式的单眼相机为
佳，因为可省去在长时间曝光时，突然没电、低温当机及测光表漏光所造成的困扰
，而且还耐低温、好保养及可换接各焦距的镜头或望远镜。 
　
软　片
　　因为星体的光线暗淡，为缩短曝光的时间，大多是使用高感度的胶卷，但高感
度胶卷的缺点是粒子太粗，使的成像品质不够细腻。经过多次试用各式高感度胶卷
中，目前粒子细度表现佳的，为富士Super G-800.400 ACE胶卷。而高感度胶卷适
用于星云、星团、星系及星野等摄影。相对低感度胶卷的粒子细，成像品质较细腻
，但不适合做长时间曝光的星野摄影，因为曝光时间相对增长许多，但却非常适合
用在做月球表面及行星的扩大摄影，因为这些星体的亮度较亮，曝光时间不需太长
，而且成像品质较佳。
　　而另外一个可提高胶卷感度，但是粒子不会变粗的方式，那就是运用氢气增感
，来提高胶卷的感度。对这需要一些器具及技术，并不是一般人会做，但在国内已
有代客增感的服务。 
　
镜　头

星野摄影所使用的镜头，重于要求大光圈及高品质的成像。高品质的镜头，可使星
点清晰锐利，而且原色重现，不致有像差及色差得出现，这些关系会因镜头镜片的
材质、镀膜及毛胚研磨的好坏，有绝对的关系。而大光圈则可吸收较多的星光，除
了可缩短拍摄的时间，还可拍摄到较多较暗的星体。
　　使用不同焦距的镜头，在视野范围及放大率也都不同，在此以135相机为准，
显示各焦距的镜头所适合拍摄的对象：
1.　 28mm以下的广角镜头：全天星野摄影、银河全貌、大范围星座的摄影。
2.　 35mm至50mm：各式普通的星座，如天蝎座、人马座、猎户座等。
3.　 85mm至300mm：拍摄较亮或面积较大的星云、星团，如金牛座M45昴宿星团、
仙女座M31大星系、天鹅　　座NGC7000北美洲星云等。
4.　 300mm以上：拍摄较小，亮度暗的星体，如金牛座M1蟹状星云、猎犬座M51蜗
牛星系等。 
　
天文望远镜

除了利用镜头拍摄星野之外，另一个最好的工具，那就是天文望远镜。因为天文望
远镜的最大优点就是口径较镜头大，焦距也较长，可拍摄的天体对象也更为广泛了
。因为光学系统在解像力的表现，是口径越大越佳，因为集光力较强，可将星体的
细节给拍摄出来；另外焦距也较长，可将星体放大的倍率给提高。目前在市上有几
种光学系统，而其特性也都不同，请见下表：
折射式：保养容易，解析力强，拍摄出的星点锐利，非常适合做月面及行星的扩大
摄影。其缺点为有色差，短焦的折射镜有周边像差的现象，但这些缺点现已可解决
。口径无法做太大，成本也较高。
反射式：成本低，可做较大的口径，适合做星云、星团的摄影。其缺点是光轴需常
调整，反射镜面镀膜易氧化，保养较为繁复。另外还有彗形像差，但这也可已技术
克服。
折反射式：就是结合折射式及反射式两者，但基本结构和反射式相近。其特点是镜
筒短，焦距长，口径也大，但比较不适合用于摄影，较适合用于观测，或是接上
CCD做系外银河及行星观测。 
　
赤道仪

先前已有提过赤道仪的原理，以及在做星野摄影时的实用性。而现在赤道仪的形式
，有德式（German）、叉式（Fork），这是目前使用率最高的赤道仪形式，但最适
合用于星野摄影的为德式赤道仪为佳。 
　
其它附件
　　快门线、相机接环（T-mount）、摄影接管、自由云台、怀炉（预防镜头结露
）、备用电池或电瓶、星图、手表或定时器、记录纸、笔、稳固的三脚架及备用的
胶卷，另外还有导星配备。

天文摄影的方式及特性
当一切都有了准备，可事先做好规画，选择要拍摄的星体及方式，到一个无光害影
响、大气稳定及透明度佳的地点，就能拍出理想的天文照片。在拍摄地点及时间的
选择，也都非常重要。地点目前都是选择一些高山地区，如合欢山、大雪山及梨山
等，因为受光害的影响最小，而且透明度及大气状况稳定，也较适合做天文摄影。
 以下列出各种星野摄影的方式，以及其特点和适合的天象，以供各位在做星野摄
影前的准备参考 ： 

固定摄影

就是将相机固定在三脚架上，不利用赤道仪追踪摄影，将星点拍摄成线条状。接上
标准或是广角镜头，快门开至B快门，装上快门线，焦距调至（∞）无限远，光圈
依曝光时间长短选择（时间短，开到最大；时间长，略缩小几格）。在胶卷选择上
是高感度胶卷。
星流迹：因地球自转的日周运动，在天球上的星体是每小时移动15度。最常拍摄的
是对准北极星，经长时间曝光，可拍出如同心圆的星流迹，若在搭配地面景，颇有
另一种美感。或是运用广角镜对准流星群中心，经长时间曝光，可幸运的拍摄到流
星。拍摄此种照片，使用35mm?50mm的镜头较合适，因为可拍摄的范围较广。
连续重复曝光：需选择有重复曝光装置的相机。此方式适用于拍摄月全食的连续过
程。先计算月球移动的角度、方向及时间，先将角度取景做好，依固定时间重复曝
光，就能拍摄出一连串月食过程的照片。 
　
追踪摄影

此时就需使用到赤道仪来做同步的追踪，如此除了将星星拍摄成点状外，还可将星
云、星团、星系的颜色、云气及细部，经由长时间的曝光给拍摄出来。另外在做月
面及行星的扩大摄影时，亦也非常的重要。
直焦摄影：直接将相机装上镜头或是衔接在望远镜上。依星体的大小，选择适当的
焦距，以及星体的亮度，胶卷的感度，镜头光圈的大小或望远镜的焦比（望远镜焦
比F=焦距mm÷口径mm）。数字小，光圈及焦比就大；数字大，光圈及焦比就小。做
适当的长时间曝光，但是时间越长越好（需考虑到胶卷的倒易律效应）。同常是焦
比大比焦比小的时间短；星团比星云时间短；星云比系外银河时间短；系外银河比
黑暗星云及行星状星云短；但仍须依星体的亮度来做选择曝光的时间长短。若是直
焦拍摄月球或太阳（需接专用滤镜）等亮度大的天体，可用低感度胶卷，并利用相
机本身的测光表来选定快门速度。
扩大摄影：就是在相机与望远镜间装上目镜，提高倍率，如此可将月球（月面坑洞
等）、太阳（黑子、日珥等）表面及行星面上的条纹（火星极冠、土星环、木星条
纹及红斑等），或是天体的细部给拍摄清楚。因倍率提高，星体的移动速度，在视
野中相对的感到加快，因此赤道仪的追踪精准度更形重要。此时亦可选择使用低感
度胶卷，以提升其成像的细腻度。除月球及太阳可用测光表来选择快门速度外，其
余行星或其余天体的摄影，仍须增长曝光的时间。 

结　语
在国内的天文星野摄影，仍尚属极为冷门，相较邻近的日本和香港以及美国等地，
天文活动确是非常的活跃，借着拍摄夜空中璀璨的星星来推广天文活动，同好间的
相互交流，提升摄影的技巧。如今国内的天文科学教育馆内有丰富而完整的软硬件
设备，希望能提升国内的天文风气。让看星星、拍星星也能成为一项全民的休闲活
动。
　　仰望苍穹，点点繁星，是否唤起你我儿时的乐趣与梦想。当您对星空中的星座
、星云及星团，有了更多一层的认识时，是不是有着想拥为已有的念头呢？其实想
摘下星星、月亮，已不是一件梦想了，只要细细研究，经过几次的尝试，必会有相
当多的收获，如有任何疑问，欢迎与我联络。