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哪些數位相機適合天文深空攝影
2017-10-20 12:51:50 *
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作者 主題: 哪些數位相機適合天文深空攝影  (閱讀 2030 次)
蔡逸龍
恆星
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文章: 609


« 於: 2017-05-08 19:42:46 »

最近一個多月,不管在聚會或網路上,都剛好碰到一些數位相機討論,很訝異有些天文同好並不太清楚細節,想來是近朱者赤,跟著高手太久,即使不會六脈神劍,隨隨便便亂使一陽指也還ok

在底片時代個人是用Nikon系統,所以當DSLR興起時,也試著要用Nikon(D70/D50/D80..), 不過當時Canon進程比較快(10D/300D/20D/350D/40D/400D..), 最重要的是,當時Nikon DSLR會將星星當雜訊處理掉~俗稱吃星星(star eater), 只能靠非常不人道俗稱mode 3(選擇NR=on, 在相機進行NR時強制power off)的方法解決,但這樣根本無法自動排程拍攝。當時Nikon中低階的DSLR(D70/D70s/D50/D40/D80)更慘,不僅會吃星星,NEF格式還只有9.5bit紀錄檔(高階才有12bit),因資料損失嚴重,很多時候無法進行理想地平場(除法)處理。反觀C就沒這些惱人的問題,當時只能夠放棄N投向C

Nikon D700出現時,本以為出現一些曙光,不過隨後的測試顯示,吃星星問題依舊,只是影響性降低不少,但還是不太適合天文深空攝影

直到Expeed3 Nikon D800出現後,吃星星的問題終於解決了,但新地問題卻浮現,主要是它將offset設成0 ADU, 對於一般攝影可能有增加動態紀錄範圍的好處,但對於天文攝影必須的平場(除法)處理,暗部資訊可能會因雜訊(有正有負)因素,導致平場(除法)處理時無法完全還原;這時改善方式只能夠靠增加單張曝光時間/適當拉高ISO方式,減少暗部數據來降低其影響,但遇到週邊減光嚴重情形時,通常只能靠其他非正規方式處理

好在經過大帥等人地協助催生後,2014年?已有其他方式解決

1. 每次開機都透過電腦連接相機,執行DarkCurrentEnableTool.exe, 這個方法應該適用Expeed3所有機種(D600/D610/D800/D800E/D7100..). 不過它的offset設成600 ADU, 隨然對於一些週邊減光很嚴重系統會有助益,但應該會犧牲一些動態範圍,另外相機每次開機都要透過電腦重設,有時實在有點不便

2. 直接修改Firmware, 比較早期的版本只支援D800與D7000兩款,現在多了D5100(ps. 作者目前好像正在研究D600), offset設成128 ADU, 多數情形下已經夠用了(據說C的設定多為128 or 256)。當然,修改Firmware等同昇版,覆寫ROM有一定風險(很低)。早期版本加裝多國語言完全是正常的,現在新版本又增加了一些原廠沒有提供的有額外功能,這部分多國語言顯示功能或許會有問題。現在的Firmware甚至能改善部分舊機種(如D7000, D300s..)吃星星的問題。

當然如果$$不是問題,Expeed4 D810改IR應該也行;能直接上D810A更好,少了片(消除摩爾紋)濾鏡解析度更好,sensor聽說篩選過,雜訊更低(主要是dark rate)

至於個人兩年多前決定出佳(能)為尼(康),除了Nikon D800 36M比Canon 6D 20M畫素/解析能力高很多、D800上述bug已經確定解決、Nikon DSLR自動對焦可靠度比C同級品高,還有一項重要因素是色彩層次表現,D800比6D/5D3/5D2強,有興趣可以参考一下以下兩張比較(雖然攝影條件不完全相同)
http://photo.xuite.net/tsaibill5838/19769651/2.jpg/sizes/o/
http://photo.xuite.net/tsaibill5838/490677/1.jpg/sizes/o/
至於為何如此,因只有間接證據,請讓我賣個關子 XD

依照個人使用經驗,Canon 6D大概在價格/C擁有較多使用者(比較容易借鏡頭或配件)/超高ISO(3200, 6400)仍有一些優勢

至於Sony,擁有自製sensor的優勢,近幾年在中高階產品發展與市場反應都很好,可惜幾乎所有機種長時間曝光目前仍然是star eater, 早期機種要<=30sec ok(例如A7r, A7s, NEX-3..), 聽說目前比較新的機款甚至要<=3sec才行(2017/6左右已有firmware改善),雖然Sony抹黑星點的方式好像不同,但目前還沒聽到解決方法,單張曝光不超過3sec或30sec, 在我來看幾乎不是solution,只能夠期待Sony提供Firmware更新解決

Pentax, 目前聽到的都ok
« 最後編輯時間: 2017-08-14 21:34:20 由 蔡逸龍 » 已記錄
peter
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« 回覆文章 #1 於: 2017-05-08 22:49:34 »

感謝龍哥分享,不過sony 不知未來會不會修掉吃星問題,其實pentax 轉ccd方式不錯,但偏偏單眼來說nikon. canon 和sony應該市佔多,pentax不夠多,鏡頭更是少, 最近sigma推出不少鏡頭,但各家間好像就沒統一出互通接口


===
pentax k-1
    
Pentax熱靴GPS模組O-GPS1,可配合相機機身防震做追蹤攝影
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=12314.0



==
sony 的 star eating
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=26468.0

==

相機鏡頭拍星空資訊
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=13473.0
« 最後編輯時間: 2017-05-09 09:02:31 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #2 於: 2017-05-08 23:31:44 »

好文!!!  ~~~~~~~~~~~~~~~~讚
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peter
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« 回覆文章 #3 於: 2017-05-11 18:32:32 »

國王分享有人使用  5DS 拍


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« 回覆文章 #4 於: 2017-05-12 06:22:07 »

話說DSLR還是有熱燥訊問題, 現在 ASI/QHY 新一代平價冷卻CMOS逐漸上市了 (單色: QHY163M, 彩色 APS: QHY165C/168C/247C), 如果專門用來天文攝影也是很好的選擇.
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« 回覆文章 #5 於: 2017-05-12 06:35:39 »

我剛好有 Sony a7s
真的會吃星點,所以我只能控制在30秒以內拍星野
還沒用他才拍過深空
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peter
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« 回覆文章 #6 於: 2017-05-12 10:20:13 »

單眼好處是可以搭東西很多, 從天文望遠鏡到各類鏡頭 . 想要有星茫還可以找有這類特性鏡頭  .
如果不拍天空還可以拍鳥..拍飛機 .

冷卻CCD 有其好處, 但是 缺點也很多 , 除了須要一台電腦 , 不論使用平板或是 notebook .  都有電力問題 .
也不像單眼獨立  拍照後直接有照片可使用  (如果不後製) . 上傳分享簡單又快 .
 加上冷卻ccd  致冷片吃電很兇 . 其實如果上高山 . 環境溫度可能就 0~5度了,   還怕電池低溫太差 .
不拍星空 那個 CCD 也沒其他用 . 所以比較多同好喜歡單眼來拍 .
不過,  條條道路通羅馬 , 全給使用者自己去選擇 . 






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« 回覆文章 #7 於: 2017-05-12 12:39:58 »

天文專用CMOS的確是無法他用. 不過以拍深空長焦來說, 基本上都要自動導星拍幾十張疊圖. 既然要跑PHD2導星, 再跑個軟體控制相機也不會麻煩多少 (DSLR也可用BackyardEOS控制, 看圖方便, 還可以配合PHD2做dithering).

冷卻裝置全開用電大約24W (12V 2A), 的確會比較多. 我現在用磷酸鋰鐵 (LFP) 電池, 搬起來輕, 輸出電壓也穩定. 如果室外5度, 冷卻可以到-35度, 大幅降低熱燥訊. 還有一個好處是在拍dark frame的時候不用當場在同一溫度下拍, 回家設定同樣溫度再慢慢拍就行.
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SIMON
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« 回覆文章 #8 於: 2017-05-12 12:55:52 »

好文 推
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愛看星星的昆布
衛星
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文章: 89


« 回覆文章 #9 於: 2017-05-13 08:44:51 »

真的是好文~
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蔡逸龍
恆星
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文章: 609


« 回覆文章 #10 於: 2017-05-13 08:57:33 »

個人看法如下

天文深空攝影如果是拍攝窄頻(天光影響很小)、或拍攝條件不錯但環境溫度高於18~20度C, 只要dark rate產生的雜訊量接近或大於sky light影響,冷卻sensor就有其需要性

台灣2500M以上高山即使是夏季夜間溫度也多在15度C以下,dark rate雜訊的影響性通常遠低於sky light, 若以一般較常使用F2.8~F7光學系統拍攝,sensor有沒有冷卻,通常不是這樣重要

如果設備使用頻率很高的同好要買冷卻CCD, 一般建議優先選擇mono, 不要選color, 因mono LRGB/LHaRGB拍攝效率會比color CCD或數位相機好(重點經常不是大家強調的冷卻功能、而是LRGB/LHaRGB這類拍攝方式),尤其是拍攝星系/星團..,這類型題材通常不會五顏六色,mono以LRGB拍攝方式,可能只要70%不到的加總曝光時間就夠了(相較於數位相機或color)

A7s高ISO讀出雜訊低是它地優勢,使用大光圈的光學系統(例如F2~F2.8 ),適當拉高ISO, 單張曝光時間設定為30sec, 透過多張影像疊合處理後還是能有不錯的作品(ps. A7s pixel size約8.3um相對較大、對光學解析度要求較低),相對A7r就很難這樣來用
« 最後編輯時間: 2017-05-13 10:52:47 由 蔡逸龍 » 已記錄
Hata
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文章: 3424



« 回覆文章 #11 於: 2017-09-03 16:22:26 »

讚 好文  Cheesy
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