平地天文摄影一直是许多天文爱好者想尝试及挑战的目标，
但受限于都市光害的影响，在过去这个想法几乎可以说是办不到的梦想。
近几年因为更有效率及平价的光害滤镜出现，
使得许多同好开始能在市郊或乡下就可以拍到效果不错且令人惊艳的深空天体作品。
如果使用光害滤镜拍出来的效果您仍不满意？
仍然想找个办法不用上高山去挨饿受冻，在自家楼顶就能舒舒服服的边看电视边喝咖啡，等几个钟头就有美美的深空照片出炉？
是的！您可以考虑加入窄频天文摄影的行列。
除了一般通称的光害滤镜之外，您还可以有其他的选择—窄频滤镜(NARROW-BAND FILTERS)。
这里说的通常是下列三种滤镜
H-Alpha (H-a) Filter 波长656奈米
Oxygen III (O-III) Filter波长501奈米
Sulfur II (S-II) Filter波长672奈米
各厂牌的窄频滤镜制作的通过频宽不同，越窄的越贵。
有的H-a滤镜做到通过光谱只有3nm宽的程度，非常昂贵！
一般的H-a滤镜约是7nm~20nm之间，
越窄的滤镜越能限定特定波长的光线进入，拍摄出来的天体对比就越强，
但同时也就越暗，需要更长的曝光时间来收集光子。
这张天鹅座的蝴蝶星云就是在杨梅自家楼顶透过H-a滤镜拍摄的，
个人觉得影像细节已经不输在山上拍摄的效果。
既然称为窄频，想当然它透过的光较少，也就是说如果以一般的曝光时间来看，拍出来的东西会非常非常暗。
所以您得加长您的单张曝光时间，并且拍摄更长的总曝光时间。
一般光圈F6左右的望远镜，要想拍出比较好的讯燥比的照片，
建议单张曝光时间15-30分钟，累积曝光时间最好有90分钟以上，
曝光时间当然是越久越好，有3个小时以上的累积时间就可以得到很好的画质了。
在平地或在自家楼顶拍摄，最大的好处就是机动性较高，天气好就可以开火，
一切设定好后就可以下楼做其他事不用呆在楼顶吹风受冻。
用时间换取空间的好处就是卯起来跟它拼曝光时间，
一天的时间不够，就拼一个星期或一个月，把这期间有好天气的日子都拿来对一个目标拍摄，
累积更多的光子，叠出一张令人惊艳的深空照片。
拍摄窄频最好的相机当然是冷却式单色CCD，冷却式单色CCD有较好的感光效率及纯净的画质，
可惜的是价位仍未能普及到一般大众接受的程度。
这两年SBIG出品的ST8300冷却式CCD机身价位定在2000美元以内，已经不比一台全片幅数位单眼相机贵了，
造就了这两年很多业余天文同好纷纷开始由DSLR转战冷却CCD，更多的高品质高解析度照片在网路上发表。
只是购买单色CCD还得另外增加滤镜盘及滤镜的预算，以SBIG的ST8300来说，
连同滤镜盘及滤镜整套买下来也差不多要台币10万左右了。
ST8300的晶片约只有全片幅的1/4大，也就是要拍一个全片幅放进画面的目标得拼接4张照片做马赛克合成才能有一样的画幅大小。
如果把8300晶片相机拿来拍摄星系类目标应该会有较大的C/P值，可以拍摄较小的目标达到放大原望远镜焦距的效果。
没有预算买冷却CCD怎么办呢？您当然可以使用DSLR拍摄窄频，
只要选购可以搭配在您的DSLR跟望远镜间的规格的窄频滤镜，一般较常用的是M48或M52的规格。
由于DSLR的彩色是经由Bayer pattern(RGGB的四方田字型格子)来合成RGB彩色效果，
所以拿它来拍摄窄频，相当于只有单色CCD的1/4的效果，不是不能用DSLR拍窄频，只是效率上打了不少折扣。
使用DSLR拍摄窄频只能拍出单一色调的照片，
如果是H-a滤镜，拍出来就是一张只有红色亮暗程度不同的单色照片，
影像处理时要把它转换成单一灰阶颜色来处理。
单色CCD拍的是灰阶这就不用再多加说明了。想要拍出彩色的窄频照片要怎么拍呢？
有很多不同的影像处理方法，不过您得先取得除了H-a之外的其他波段照片。
上面提到的一般窄频滤镜还有O-III及S-II两种，
在平地光害环境中，即使是在台北市，使用H-a滤镜拍摄仍能得到不错的效果，
但是O-III就多少仍受到光害影响，强烈光害环境下很难拍出很好的O-III波段的资料。
S-II波段在某些目标上则比O-III波段更暗，要花更长的时间曝光更久才能取得光子。
在选择拍摄目标之前得先花些时间做些功课，最简单的方法就是上网使用Google图片搜寻功能，
输入天体编号就有一堆前人拍过的照片，您可以从这些照片中看出它适不适合用窄频拍摄？
在O-III波段有没有资料？有没有其他同好用窄频来拍过它？
这里您可能要问个问题了，我怎么知道这张照片是窄频拍的呢？
现在就要来说明如果将单色的窄频照片处理成彩色的方法。
窄频合成的彩色照片跟正常RGB是不太一样的，一眼就能认出来。
下面三张单色照片分别是
S-II (单张20分钟x6 张叠加)
H-a (单张20分钟x3张叠加)
O-III (单张20分钟x6 张叠加)
总计曝光时间5小时
本文不打算讨论影像处理的细节，仅说明如何将单色窄频资料处理成彩色。
在PS里分别开启三张已经处理好的照片，然后在H-a这张照片里点选右边的色版功能，在这里我们要分三个色板来处理。
点选S-II的图，全选后复制，把它贴到H-a图的红色色板，
O-III的图复制后把它贴到H-a的蓝色色板，
H-a本身当成绿色色板资料，
再点选一下RGB就可以看到以S-II,H-a,O-III分别对应R,G,B三色后合成的假色照片如下图。
但是为什么上面的图看起来这么绿呢?
跟哈伯拍的感觉色调差很多？
因为三个色板中绿色的的H-a资料最多，
也就是H-a拍摄的资料虽然只有1个小时却比O-III跟S-II的各两个小时资料亮得多，
要取得RGB三色较均衡的比例，S-II及O-III的曝光时间要再加长许多倍才行。
怎么办呢？这里有一篇国外同好解说如何调整Hubble plate因为绿色比例偏重造成的色偏问题。
http://bf-astro.co...eP.htm 我们实际依此步骤调整后可以得到如下图的照片
再将这个PS里的选取颜色功能中的其他色盘做一些调整，加上其他影像处理的一些技巧最后调整好的照片如下图
好啦，有没有一点哈伯的感觉了？这些照片都是在杨梅的自家楼顶拍的，不是高山拍的喔！
除了将三种窄频的资料依此方式对应外，如果您只拍了H-a及O-III两种资料，也是可以做假色合成。
把H-a当成R色，O-III当成绿色及蓝色，这种合成方式俗称HOO假色，
把上面的三张窄频资料以此方式合成的照片如下图。
The Heart and Soul nebula心与魂星云因为是标准的红光发射星云，
H-a的光谱本就是主要红色来源，所以只取H-a的资料当成红色，
其他两色都用O-III来组合，最后的HOO影像看起来跟RGB的自然色影像是很接近的。
以此方式的假色合成，O-III的资料并不是影像中的主要成份，
所以您可以偷吃步只拍较短的O-III曝光资料，把时间都放在拍摄H-a上，
下图的海鸥星云IC2177及雷神的头盔NGC2359，这张照片的H-a资料是单张20分钟x6张叠合，
花了两个小时拍H-a，但是O-III只拍了5分钟x2张叠合，只有10分钟的曝光时间，以HOO方式处理。
除了Hubble plate及HOO合成法，您也可以试着把这三种波段的资料以不同比例去做混合，调整出各种比例的RGB资料然后做合成。
通常S-II及O-III的照片画质会较差，因为曝光时间不够长，除非每个波段您各累积5小时以上的曝光时间，
否则以这两个波段的资料去跟H-a做RGB合成，会因为画质较差而影响了整个RGB的品质。
此时您可以在已经处理好的RGB原图上再加上一个图层，图层属性选[明度]，
把H-a资料拿来放在这个图层上做合成，就可以让整个画质干净许多。
另一种运用方法是把过去您自己用DSLR拍的RGB彩色照片，加上用H-a拍的窄频资料当成明度去做LRGB合成，
可以大幅提升原RGB照片的品质，因为H-a拍摄的星点会比RGB星点细小，
合成后会让原RGB照片的细致度提高很多。
这个方法的难度在于不同的镜筒跟不同的相机拍摄的资料要经过适当的处理，
把它们缩放或旋转让它们的星点能够对齐，
您可以在PS手动慢慢调整，或是使用RegiStar这个软体帮您自动处理。
另一个运用是使用单色CCD拍摄LRGB时，把H-a拍的资料去跟R滤镜拍的资料做合成R，
然后把这个经过H-a加持的R去跟GB及L做合成，可以组合出特别加强R的细节的正常色RGB照片。
窄频滤镜虽然威力惊人，但它仍有拍摄目标上的限制。
一般在银河带上的红色发射星云才是窄频发挥的最好目标，行星状星云及超新星残骸类也可以有不错的效果，
但反射星云如M45的蓝色云气就没辄了，大部份的星系类目标也没有太多的使用机会，
少数如拍摄M31及M33时可以加上H-a拍摄的资料加强星系旋臂上的红色云气，星团类的目标则完全没啥用处了。
要做窄频天文摄影必须有一些设备条件的配合，最好使用冷却式单色CCD，
尽可能使用焦比较小较亮的望远镜以在同样时间下取得更多的光子，
要有能稳定追踪的导星设备及可信赖的赤道仪以拉长单张照片的曝光时间。
天气条件呢？个人的经验是，只要天鹅座的十字形，仙后座的W形，
猎户座的七棵亮星，可以用肉眼就明显看得到的天候状况，就可以使用H-a窄频来拍摄。
H-a滤镜是不怕月光的，只要您别对着满月的15度角内拍摄，月光并不会对H-a拍摄造成太大的影响，
最重要的条件还是透明度，只要空气中的悬浮粒子少，月光散射少，即使是大满月也能拍出很棒的H-a窄频照片。
以Hubble plate方式合成的心星云 Heart nebula
总计曝光时间13个小时
以HOO方式合成的蝌蚪星云IC410
H-a 单张20分钟x6张
O-III 单张20分钟x6张
以Hubble plate方式合成的北美州星云及塘鹅星云
总计曝光时间6个小时
