城市夜景和星空攝影好像是兩個格格不入的題材，因為城市裡的光害嚴重，往往會蓋過星空本身的光線。但透過特別器材的輔助，原來拍攝城市裡的星空並不是一件不可能的事！今天我們測試的便是專門為這類題材而設計的STC Astro Muiltispectra內置式光害濾鏡。

在天文攝影的範疇中，光害濾鏡其實並不是什麼新事物，濾鏡能降低城市光害的影響，讓拍攝星空時可獲得更佳的畫質。可是基於光學的原因，一直以來市場上的鏡前光害濾鏡都只適合長焦距鏡頭使用，所以也只在天文攝影的圈子裡比較普及。而這次測試由STC推出的Astro Muiltispectra內置式光害濾鏡則能配合不同焦段的鏡頭使用，因此除了適合天文攝影，也適合一般的星空風景攝影，開拓了更多拍攝的可能性。

STC這個名字大家可能比較陌生，但它是一個挺有趣的台灣品牌，著重科研創新和光學質素，它們推出了不少市面上罕見的濾鏡，除了這次介紹的內置式光害濾鏡，還有拍影片用的可調色溫濾鏡、潛水用的可調紅色濾鏡、寒冷地方拍攝用的電子加溫除霧濾鏡等等。有興趣可以到他們的官網看看。

STC的Astro Muiltispectra內置式光害濾鏡目前推出了 Canon FF、Canon APS-C 與 Nikon FF三個版本。這次測試的Nikon FF版本支援大部份近期的Nikon全片幅相機，但也有個別型號不能使用，購買時記得留意清楚。

廠方預計在2017年第三季還會推出以下的版本。
→ SONY APS-C （支援A5100, A6000, A6300…等E-Mount無反）
→ Fujifilm APS-C （支援X-Pro1/2, X-T1/2, X-E1/2…等 X-Series無反）
→ PENTAX APS-C （支援K-3, K-5…等APS-C單反）

打開包裝盒，可以找到濾鏡、產品說明書、超細纖維擦拭布和一個白色塑料收納盒。

光害濾鏡的原理是怎樣的呢？其實城市裡的光害，好一部份是從街燈而來。為了省電的緣故，街燈大多是使用能源效益很高的汞燈（Hg）和鈉燈（Na）。這兩種燈有個特點就是他們都只會發放特定波段的光線，而不會發放其他可見光。因此，只要光害濾鏡能過濾這兩種燈的光線而讓其他可見光通過，就能做到阻隔大部份城市裡的光害而保留星空原有的光線。

鏡前的光害濾鏡沒有在一般的攝影範疇裡普及起來，是因為配合廣角鏡使用時會出現光譜偏移的情況，不但該過濾的光線沒有過濾，還讓影像的四角出現嚴重的偏色。因此鏡前光害濾鏡只適合長焦鏡使用。

上圖比較了沒有使用濾鏡、使用鏡前光害濾鏡和使用內置光害濾鏡於24mm的拍攝效果。可見使用鏡前光害濾鏡時，影像的四角出現嚴重的偏色，只有中間位置顏色正常，因此鏡前光害濾鏡不適合廣角鏡使用。另一個有趣的發現是使用了內置光害濾鏡，影像會變得更為廣角。

透過改用內置式的設計，STC的光害濾鏡解決了廣角鏡頭拍攝時影像四角出現光譜偏移的狀況，因此焦段選用有更大的彈性。此外，使用濾鏡時亦不受鏡頭口徑差異限制，一片濾鏡已經能讓所有鏡頭使用。

安裝時先將相機調到Liveview或手動清潔模式，然後傾斜將濾鏡放入相機再放平，安裝鏡頭後就可以拍攝使用了。由於內置濾鏡取代了原先反光鏡的位置，所以拍攝時不能使用光學觀景器，需要使用liveview來拍攝。

內置濾鏡的造工需要非常精細，因為晃動會導致焦平面偏移而影響對焦，所以內置濾鏡能穩固地安裝在相機上對影像質素也很重要。

Nikon版本濾鏡的三邊設有海綿，幫助固定濾鏡於相機上。

濾鏡的兩面總共鍍了160層光學鍍膜，來達致阻隔光害而讓其他可見光通過。鍍膜亦令與濾鏡上的水滴仰角大於110度，污垢更難依附再濾鏡表面，萬一不小心弄污也較容易清潔。

需要注意的是安裝濾鏡後鏡頭對焦會產生偏移，所以對焦時應參考相機的自動對焦或靠liveview作手動對焦，而不應該直接參考鏡頭上的對焦尺。（以Nikkor 14-24mm鏡頭為例，對焦尺上顯示1m已相當於對焦無限遠）


沒有使用光害濾鏡


使用內置式光害濾鏡

在日間拍攝時，使不使用內置光害濾鏡不會有非常明顯的差異，因為日光是一個完整的光譜，Hg和Na波段的光線只佔整體光線的小部份，阻隔後也不會有很大的分別。這也代表此濾鏡對Hg和Na以外波段的可見光有良好的通光性。


沒有使用光害濾鏡


使用內置式光害濾鏡

相反在晚間拍攝時，使用濾鏡後天空和城市了都明顯減少了一層黃色。這便是因為光害濾鏡過濾了街燈的黃光。

原圖（14mm焦段）

沒有使用光害濾鏡的影像邊緣位置（14mm焦段）

使用內置式光害濾鏡的影像邊緣位置（14mm焦段）

使用內置式光害濾鏡的影像邊緣位置（24mm焦段）

不過使用這種內置式光害濾鏡也不是沒有缺點，在使用超廣角或魚眼鏡頭時，影像邊緣的銳利度會有下降，而鏡頭越廣角情況亦會較為明顯。但相比其他城市廣角拍星空的方案（不使用濾鏡光害太大拍不到星空；鏡前光害濾鏡導致色偏嚴重），這也算是較輕微的代價，犧牲影像四角一點質素總比拍不到好吧。

從上面的比較圖片可發現銳利度下降集中發生在影像最邊緣的位置，使用14mm時，問題比較明顯。可是當使用略長的焦段，如24mm，情況已經大幅改善。

 

實拍測試


沒有使用濾鏡

這次拍攝的是香港機場對出的海灣，由於機場的燈光頗為明亮，可以看見機場上空有一片泛黃。拍攝時我們以畫面最光亮的地方不過曝為大前題，盡量使用最大的曝光量，最後使用的相機設定是 ISO400，30秒，f/8。


使用了光害濾鏡

由於濾鏡減低了光害，我們可以增加照片的的曝光量而畫面最光亮的地方依然不過曝。最後使用的相機設定是 ISO1000，30秒，f/8。換句話，我們增加了1.3級曝光，而照片整體的亮度依然相同。


（上圖左邊是沒有濾鏡，右邊是使用了濾鏡）

在觀看縮圖時，兩者的差別可能不是很明顯，可是當我們把畫面放大，就會發現由於我們增加了1.3級曝光，星空明顯更加明亮，甚至能拍到一些之前拍不到的星光。


（上圖左邊是沒有濾鏡，右邊是使用了濾鏡）

另外城市光的色彩也會有些差別，使用濾鏡前城市光主要是路燈的黃光，由於這些黃光是窄頻的光線，我們無法透過調整相機的白平衡來讓修正光線的色彩。使用濾鏡後，這些窄頻的黃光被過濾掉，光譜的分佈比較平均，因此調整相機的白平衡後，色彩會更加平衡和豐富。


（上圖左邊是沒有濾鏡，右邊是使用了濾鏡；焦距24mm，光圈 f/8）

不過，雖然使用內置光害濾鏡的光譜偏移情況已經遠較鏡前光害濾鏡輕微，但使用超廣角拍攝時，照片的四角還是會有一點偏色，拍攝時需要留意。解決偏色的方法包括使用更小的光圈或較長的焦距，但需要考慮對星空曝光量或構圖的影響。

使用 ISO1000，30秒，f/8的設定連續拍攝了170張（總共約1.5小時），再使用Startrails軟件疊相，最後就得出了這張城市星空長曝作品！

另一張使用了濾鏡的測試照片。拍攝星空，往往需要天時地利人和才能拍攝到理想的作品，環境的光度、空氣的能見度、雲層的位置等等都會影響最終的拍攝效果。測試當天其實正值是月圓之夜，本身不是拍星空的最好時機。上圖是待月落後，使用完全相同的設定再拍攝的效果，可見星空比月落前（上一張測試相片）還要明顯得多！可惜之後有雲層飄過，曝光時間不能太長，所以星軌看起來有點短。拍攝星空確實需要一點耐性和運氣！

 

除了這次測試的 Astro光害濾鏡，STC最近還推出了一系列其他的內置式濾鏡，包括 IR Pass 紅外線通過濾鏡、UV-IR CUT 紅外線截止濾鏡 及 ND64 減光濾鏡。即使是如Nikon 14-24mm之類不能使用前置濾鏡的鏡頭同樣能夠使用，讓攝影師創作出不同的拍攝效果。有興趣的朋友請留意STC的官網。