格林威治中国获奖专访图文第5期：张衍光

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ZWO：欢迎第5期专访嘉宾张衍光，可以简单介绍一下自己吗？

张衍光：我从小就是一个天文爱好者，喜欢自己动手自制和改造各类天文器材。爱好拍影片、天文摄影，擅长星空、行星、日面摄影。拍影片也是我很喜欢做的事，所以我运营了自己的天文频道，后续还打算拍摄天文纪录片。我平时很喜欢 DIY、改造天文设备，现在在用的不少望远镜都是自己亲手制作的。非常感谢ZWO振旺的邀请，今天和大家聊聊太阳摄影这个小众的天文领域。

ZWO：2025年格林威治年度天文摄影师大赛，您分别获得了太阳组亚军和人与空间组季军，可以简单介绍每幅作品背后的创作故事吗？

张衍光：《A Sun Yawn》获得了太阳组别亚军。原本我选出来投稿的只有4-5张，比较浪费名额。照片拍摄于 2024 年 12 月 17 日，记录的是我第一次完整拍到日珥大喷发。那段时间太阳活动正值高峰，我从 2024 年 11 月开始拍摄太阳延时，只用一台 60mm 小口径设备。平时早上调试好器材，开启自动跟踪，就可以安心去上班。当天一早本来有一次日珥喷发，结果设备突然故障没能开拍。我不甘心，中午专程折返回家重新架设设备，刚调试完成，日珥就喷发了。

这次喷发规模不算大，如果只是简单叠加单张照片，画面会很平淡，完全体现不出喷发的动态过程。视频能展现流动感，但静态照片做不到。于是我把喷发的每一帧循序渐进地拼接排布，把整个爆发过程浓缩在一张画面里，并且看上去就像是太阳打了个哈欠，这个哈欠越飘越远…我想，也正是这份创意构思，让这幅作品脱颖而出。单纯比拼细节清晰度，其实比它优秀的照片还有很多。

张衍光：惊喜的是《Instant and Eternal》飞机凌日也获得了人与空间组的季军。飞机凌日也是一次在拍延时序列时捕抓到的，由于正逢太阳活跃期，背景的太阳细节十分丰富。我本来只是在拍太阳延时，恰好抓到飞机横穿日面的一刻。我把太阳做了反色处理，色球层的丝状体像丝带一样铺满整个日面，画面立体感直接拉满。飞机代表人类科技，和炙热的太阳形成短暂交汇，一瞬间的碰撞就是这张照片的主题。

张衍光：还有一张空间站凌日也获得人与空间组入围。飞机凌日靠偶遇，空间站凌日必须依靠轨道预报精准踩点。需要提前看预报找凌日轨迹，再到地图上选点，需要精确的定位和时间，空间站凌日只有短短半秒钟。这次我几乎卡在轨道线上，误差非常小。拍摄设备同样是 60mm 口径望远镜，相机也是黑白天文相机。照片里黄色调的太阳并不是肉眼实景，都是后期调色出来的。目视太阳只是单调的洋红色，摄影创作可以自由调色，调出蛋黄、草莓色这类氛围感。

ZWO：这三张作品的主体目标都是太阳，请问您是如何拍摄的？

张衍光：这三张照片拍摄的都是太阳色球层，而太阳色球层比较微弱，会被光球层的强光所淹没，所以它需要用到一种特殊的滤镜才能直接拍到。一般称作为日珥镜，简单来说拍摄步骤有这么几步：

对准太阳：像普通望远镜一样，把日珥镜指向太阳。
“过滤”光线：镜子里核心的 H-α滤镜会极端精确地只放过氢元素发出的那道特定红色光，同时把太阳发出的其他99.9%的刺眼强光都挡在外面。
看到“红色火焰”：这时，原本被强光淹没的、太阳色球层的细节——比如翻腾的日珥、暗条、针状物，就都以柔和的红色形态显现出来，可以被相机记录下来了。

和平常拍照不一样的是，这里用的是专门的黑白天文相机，通过高速记录多帧图像，后期通过软件筛选和叠加优质的帧，以此来去除因大气大气扰动导致的模糊帧，并且多帧叠加达到高信噪比。因为原始图像是黑白的，所以这些图像其实都是人为上色的假色，这就有很大的艺术处理空间，用日珥镜所看见的是波长656.28nm的红光，也就是你所看到的是单色的红光。

ZWO：您平时拍摄太阳，会用到哪些设备和软件？

张衍光：太阳色球层摄影之路，是一个精益求精的过程。日珥镜是一个高度精密的仪器，两年前一个机缘巧合下，买到了低价的老款科罗纳多solarmax60日珥滤镜组，当时国产日珥镜还没出现，这种东西只能靠进口，价格非常昂贵，所以即使是多年的天文爱好者也没什么机会接触。一开始我也什么都不懂，国内也找不到日珥镜的详细介绍，于是就在国外的太阳论坛上看帖子，慢慢就搞明白了它的工作原理，也为后边的修复和改造打下了基础。

张衍光：一开始，我只有一个60口径的单滤镜，单滤镜的过滤能力有限，简单理解就是拍太阳色球层的暗条、耀斑那些对比度会比较微弱，后来又二手收了一副滤镜，两个滤镜叠加，所以才有对比度强烈的成像。

张衍光：在这期间我还将滤镜改后置，可以接更大的望远镜使用。直到去年三月，我搬到一处带天台的公寓，拍摄十分便利，我意识到自制更大太阳望远镜的可能性，只有更大才能拍到更多细节，太阳色球层的高解析度成像，这是国内外都鲜有人做到的。但同时也需要花费不少，我最终还是决定咬咬牙提前透支，买了所需要的设备，尽管如此也要比直接买成品便宜得多。

张衍光：除了工作时间都花在这上面了，我是喜欢做一件事就可以废寝忘食的那种，所以一台8寸口径的折射式太阳望远镜很快就造出来了。它的焦距有1米8，由于太长，我在后端使用平面镜将光路折回，极大缩短了镜筒长度，由于要保持良好的散热和轻量化，这台望远镜是桁架式的。

张衍光：基本上接触太阳摄影以来就在不断追求更好的成像，一直都在测试、改进设备，有时候只是为了验证一个测试，一天就过去了也没有取得成果，这些都是家常便饭。在夏季拍太阳也是一件非常痛苦的事，晒脱皮也常有，现在是保持了一种古铜色肤色了。

ZWO：你自己想要完成太阳摄影什么目标？

张衍光：其实拍太阳的魅力在于，它每天都在变。色球层的特征每时每刻都在发生变化，有时突然出现的耀斑、日珥喷发，这些都是十分震撼的惊喜。那么连续拍摄，做成延时，就可以看到他们的变化过程。

从2024年11月开始，我就在积累这样的拍摄，一个7秒的成片，往往意味着几个小时的拍摄，1-2t的原始数据量。这期间还需要没有云的干扰，滤镜在细微温度变化和机械变形下也会产生“突变”。这些都会导致最后的成片看上去不平滑。

直到2025年5月，我才将积累的所有拍摄制作成了一部2分钟的太阳延时纪录影片。这对我来说还只是一个初样，做一部长时长的太阳色球层延时就是我想去完成的，这个目前也没有人做过。

张衍光：使用大口径太阳镜也可以拍摄更多更清晰的局部细节，只不过拍摄延时难度更大。我想最终通过用一部完整影片的的形式去展现一个天体的奇观，让更多人知道原来地面以外的世界原来这么精彩，而且这些都是一个像我这样的普通人能看到的。

ZWO：我们再看下一张难度更高的空间站凌日作品。这张里空间站紧贴太阳暗条，难度远超上一张。

张衍光：这张拍的是国际空间站与太阳暗条，使用了后置滤镜方案。后置标准具对光路焦比要求很高，必须搭配增倍镜把焦比做到 F30 以上，所以我搭配了 4 倍增倍镜，用一台 6 寸 C6 施卡拉长焦距，搭配 ZWO ASI432MM 相机拍摄小视场特写。之前我尝试拍摄中国空间站凌色球，可惜预判偏差，只拍到半个舱体，算是翻车了。第二次拍摄我进一步拉长焦距，锁定一小块日面区域死守过境轨迹。全程只抓到有效六帧，最后裁选出最清晰的一帧。这张也算是当年爱好者圈子里清晰度顶尖的空间站凌日作品。

张衍光：这是一张超大规模的篱笆状日珥，画面像一棵燃烧的大树。

张衍光：还有蝴蝶形状的太阳黑子。

ZWO：这张太阳活动区特写，粉色太阳搭配深空黑背景，视觉冲击力很强。

张衍光：这个太阳活动区运行到日面边缘，立体结构会被放大，特别适合特写拍摄。这种粉调上色是我自己摸索出来的风格，互补色搭配可以强化主体视觉效果，很多星友都戏称它是 “草莓太阳”。

ZWO：“草莓月亮”我们听过，但“草莓太阳”还是第一次见。这张 X 级耀斑爆发的照片，日珥喷涌而出，像篝火一样。

张衍光：这是一次 X1.95 级耀斑爆发，日珥喷涌速度极快。当时我的主力相机出了故障，只能用小视场的 585 相机，最终一共拍摄六张画面拼接成这张大图。

ZWO：再聊聊您近两年的新试验作品。这张太阳对比度格外强烈，和以往的画面完全不同，是做了什么新尝试吗？

张衍光：去年年底我开始测试国产窄带滤镜。我把两片窄带滤镜叠加使用，两片带宽都是 0.4埃。双重窄带叠加之后，画面反差大幅提升，效果接近专业日冕仪。这台只有 40mm 小口径，只是用来做实验测试。以往我拍摄空间站凌日，用两片 0.7埃带宽的克罗纳多滤镜叠加，就能得到 0.5埃的效果。现在两片更窄的滤镜叠加，提升空间已经很小。单纯一片 0.4埃的单滤镜，日常拍摄就完全够用了。

ZWO：很多星友一直在问前置、中置、后置标准具到底有什么区别？正好请光哥给大家科普一下光路知识。

张衍光：日珥镜的核心元件叫标准具，由两块镀膜平面镜加上石英垫片组成，需要搭配阻塞滤镜（BF）才能筛选出H-alpha。标准具必须在平行光下才能正常工作，根据它在光路里的位置，分成前置、中置、后置三种方案。

中置方案：物镜汇聚光线之后，需要增加一片准直镜，把光束重新调成平行光，再送入标准具，最后用聚焦镜重新成像。前置和中置都是原生焦距。中置日珥镜原生焦距不变，视野更宽，对焦难度低，受大气湍流影响更小，非常适合新手。缺点是大口径标准具成本极高，很难做到超大口径。
后置方案：需要依靠远心增倍镜制造平行光，并且必须把整体焦比拉高到 F30 以上。优点是可以用小尺寸标准具搭配大口径主镜，成本更低，适合做大特写拍摄；缺点是焦距极长，视场狭小，对跟踪精度、大气稳定度要求非常苛刻。

ZWO：那新手入坑，您更推荐哪一种方案？

张衍光：新手优先选前置和中置日珥镜，上手门槛更低。中等口径主流都是中置结构；如果想要超大口径拍特写，再选择后置滤镜方案。我这套设备是双前置滤镜叠加，两片克罗纳多 60 前置标准具，后端再改装加装第三片标准具，把它改成后置光路，配合远心增倍镜。增倍镜前端还要加装一片 0.6nm 带宽的阻塞滤镜，筛除掉杂光，只保留纯净的氢阿尔法光线。整套复合滤镜环环相扣，零件不能随意替换，连配套天顶镜都不能随便更换，否则不仅成像报废，还会灼伤眼睛。

ZWO：聊完摄影作品，我们重点来看您亲手打造的设备。首先是这台纯手工制作的 8 寸开放式太阳折射镜，很多星友都想学习手搓望远镜，您讲讲设计思路和避坑经验吧？

张衍光：这台 8 寸开放式桁架太阳望远镜，主体用铝型材做主承重，搭配4根碳纤维管组装。制作初衷就是想用大口径捕捉更细腻的色球层细节。大口径日珥镜最昂贵的配件是前端 ERF 热抑制滤镜。全口径 ERF 动辄上万元。而折射镜可以把 ERF 放在光路中段，只需要一小块小口径滤镜，成本降低不少。整镜原生焦距 1800mm，我在光路末端加装折光镜片，把镜身压缩到 1.5 米，方便使用。开放式桁架结构有利于散热，非常适合白天拍摄太阳。整机搭配后置标准具滤镜，专门用来拍摄太阳特写。

ZWO：更震撼的来了 —— 您刚调试完工的 18 寸大口径反射镜，昨天刚拍下新鲜出炉的月面大片。您是怎么下定决心打造这台巨物的？

张衍光：8 寸镜主要专攻太阳摄影，这台 18 寸镜用来拍摄月面和行星。拿到格林威治大赛奖金之后，我就下定决心圆梦大口径设备。主镜选用蜂窝三明治结构镜片，口径将近 500mm，镜片自重只有 9 公斤，轻量化做得非常优秀。整机最难加工的两个部分：一是主镜 18 点浮动支撑结构，二是叉臂式赤道仪跟踪系统。经纬仪存在场旋问题，长时间拍摄木星会出现画面旋转，叉臂赤道仪可以实现长时间跟踪拍摄。