【原创教程】深空摄影从前期到后期 续更

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受教了，还有个问题要请教一下，关于相机选择，焦比和像元的关系，这个比例和关系是如何计算的，文中说，小于等于f5焦比对应像元应小于等于3.75微米，我在用f4大黑，那按这个标准选择相机的话我应该选择小于3.75的是么，zwo的产品我翻了遍，小于3.75的选择还蛮少的，有什么推荐么，mm和mc都推荐下吧，还有就是假如用小焦比配了大像元的相机的话，最后成像上会有什么损失么，这样一个损失对整体效果的影响有多大？这个问题是关乎衍射极限的问题么？
不过我最关心的还是相机怎么选这个问题2333，麻烦给个建议，假如f4大黑用4.78的asi071的话，大致会有怎样一个影响。

第二节 基础软件设置
本章作者雅痞张
系列文章中如无特殊注明，图片均由 @雅痞张 提供


在上一个部分，我们已经完成了基本的程序和驱动安装，接下来，我们将进入软件基础设置环节。



在这里，我们将对N.I.N.A.进行一些基础的设置，同时确保两大外围程序之一的ASTAP能被N.I.N.A.正确识别和调用，换言之，我们将在这一步检查第一部分工作的成果。



强烈建议在此之前的步骤都在室内进行，而非实际出摊——这将大大降低检测排查故障的难度，如果这个检测通过，我们就可以顺利进入到拍摄的阶段了。
初次完成N.I.N.A.安装后的界面

让我们再回到这个界面，一切准备就绪，我们将要开始N.I.N.A.的奇幻之旅了。

1.基础设置
首先，我们对软件进行一些基础的设置，比如语言、提示更新和UI布局等。
选项-通用菜单页面

①   点击左侧齿轮“Options”的标签，进入选项页面，从现在起，我们将这一列所有的图标都叫做标签。

②   选中“General（通用）”选项卡。在这里，我们对程序的总体概况进行一些设置。

③   在“Language（语言）”这里，切换成“Chinese（Simplified PRC）”，也就是简体中文，目前的版本中，汉化程度已经非常完整，但是新出的功能和词条汉化进度依然与版本发布有一定延迟的。

④   在“Name（名称）”这里，可以设置当前配置文件的名称。配置文件是可以保存的，包括相机、焦距等，因此，我们建议在这里，给每一套不同的系统单独命名，例如FSQ106-Asi2600mc、200f4-Asi294mm等。命名我们可以在左侧点击“+-”或复制图标增减配置文件。

⑤   将“Auto update source（自动更新版本）”进行设置，默认是Release（正式版），我们推荐使用“Beta（测试版）”。

⑥   在UI颜色方案的这两个框可以套用预设，或使用自己喜欢的颜色，而最右上的眼睛图标可以在两个UI方案中来回切换。

⑦   最后，在这里需要设置自己的经纬度。大部分时候，N.I.N.A.在连接赤道仪时，可以从ASCOM中读取，使用带有GPS的赤道仪（例如cem60）则可以完全略过此步骤。

2.接下来进入到设备标签：



选项-设备菜单页面

这部分里面我们将对一些需要调用的软硬件进行初步设置，没有特殊注明的，维持原先设置即可，或者参照图中的参数进行设置。

①   从刚刚的通用标签切换到设备选项卡。

②   如果使用天文制冷相机，这里将在连接相机时自动读取参数，无需手动更改。如果使用单反，则需要查询一下相关的信息，重点需要更改的是“像素大小”和“位深度”这两个。

③   赤道仪部分中，赤道仪名称、焦距、焦比处输入对应的参数（赤道仪名称也可以填写望远镜主镜名称）；移动后稳定时间部分，如果使用回差较大的信达赤道仪，建议填写5s以上，艾顿赤道仪3s足够。

④   电调部分我们在之后讲解拍摄的环节会重点讲解参数设置，在连接电调之前，建议先按照图片所示填好所有的参数。

⑤   滤镜轮同相机，连接上后N.I.N.A.会自动识别。如果使用手动滤镜轮，点击下方加减号添加减少滤镜。

⑥   设置好PHD2路径，如果没有使用默认安装路径，点击右侧“…”手动选择；注意：在“开始导星重试”的部分，默认是关闭的，在讲解拍摄环节时，我们会讲解这里可能存在的BUG，建议第一次使用时将这个功能关闭，校准导星后再开启。

⑦   第三方星图，我们将在高级功能中讲解。
3.随后是主控台标签：



这一部分的设置主要影响到主控台选项卡和序列拍摄的一系列功能。

①   和之前一样，切换到主控台标签。

②   在这里，输入拍摄获得的文件存放位置，同样有“…”的地方，可以点击打开Windows资源管理器，手动选择位置；图片格式部分，是决定了序列拍摄的文件如何命名的，下方的表格中给出了每个参数应该输入什么样的字段。字段中间用什么符号分隔是完全自定义的，需要引用的字段，只需要按照下方给出的格式填写即可，例如“$$DATES$$”，就会在文件上添加拍摄“YYYY-MM-DD”格式的日期。而“Patter Preview”部分则是根据命名规则提供的示范。这里需要注意，如果在两个字段中间使用“\”，那么按照Windows资源管理器的规则，N.I.N.A.将建立一个文件夹。

③   中天翻转设置，是一个常见容易出问题的地方，打开中天翻转，中天前后的时间都设置4分钟，稳定时间可以参考设备标签中“移动望远镜后稳定时间”设置。如果使用一些比较大的设备，比如TOA150这样的长折射，搭配三脚架，那么就需要注意中天前后是否有“打腿”的风向。请时刻记住，天穹的移动速度是1°/4min，也就是说，如果距离5°左右的距离打腿，那么就请设置中天前后暂停/延迟的时间为20分钟。

④   图片选项部分是很容易忽略的。建议前两个数字使用默认值，后面四个选项都打开，如果使用黑白相机，转色可以关闭。最后两个灵敏度和降噪，选择使用正常（如果在解析、对焦时将太多噪点检测成了星点，适当降低灵敏度，提高降噪）。

⑤   序列部分，前三个框提供了加载序列时可以自动套用的模板选项，我们在讲拍摄时会详细讲解。在结束的三个选项中，可根据需要情况选择是否打开。

⑥   如果在主控台面板中，模块的位置混乱，找不到需要的功能了，可以使用这个按钮恢复预设。

最后来到解析选项卡：


这里，我们先完成解析软件的设置，之后我们将对“解析”这个功能做个详细介绍。

①   和之前一样，切换到解析标签。

②   在解析和盲解析这里都选择ASTAP作为解析软件，前一个指的是在图片文件中已有坐标，根据大致坐标进行解析；而盲解析是在没有任何坐标的情况下进行的。在官方说明文档中，首先推荐了这个软件作为解析软件，但是，任何一个解析软件都不是100%无误差的，如果一定要推荐第二解析软件，建议使用PlateSolver2。

③   解析是基于当前已经拍摄到的一张图进行的，所以这里需要设置拍摄图像的曝光参数，曝光时间选择2-5s；如果使用黑白相机，请选择L滤镜作为解析滤镜；增益可以使用相机提供的最高增益；如果天气情况不稳定，有云遮挡的情况，建议将解析重试次数增加，间隔时间延长。其余设置可根据需要修改。

④   在解析软件的设置中，左侧选中ASTAP，右侧选择软件目录，同时注意“降低采样系数”，打开ASTAP主程序，在之前我们确认数据库的地方，注意看“Downsample”后的系数，默认是0，如果解析出现异常，需要修改的和N.I.N.A.中一致。注意，降低采样系数的原则很简单，以相机长边为单位，保持1280<（长边像素数/降低采样系数）<3000。比如使用Asi2600相机，长边的像素数大约为6000，那么这时候适合的降低采样系数为2~3。

关于解析：

解析是自动化深空摄影中必不可少的一环，早期我们观测中使用三星校准的方法校准赤道仪，而现在，解析的基本原理和三星校准一致：让赤道仪指向某个目标，用人工或计算机识别当前赤道仪的指向，将误差或者正确的指向反馈给赤道仪，以此完成校准。
ASTAP中解析一张M8 &M20同框的图片，图中任意一个三角形，都是在此次解析中用于比对数据库使用的恒星。

解析依据现有拍摄到的星点，对整张图片进行“求解计算”。

计算的原理并不复杂，在任意三个星点中，需要知道三个重要参数，星点X坐标、星点Y坐标以及这两颗星的亮度。

因为恒星在天穹中的位置是相对固定的，因此只要根据已有的数据库（比如之前提及的H17、H18）进行比对穷举即可完成解析，官方推荐的星点使用数量不得低于30颗，最佳在几百颗这个水平。

根据这个原理，我们也能推断：如果光学系统存在很大的畸变等缺陷，那么解析的难度将极大增加；同时，如果视场的大小也决定了需要使用什么样的数据库。ASTAP官方推荐使用H18作为通用数据库，如果视场大于20角分，且硬盘空间捉急，可以尝试较小的H17数据库；相反，如果视场非常大，达到了10°以上，可以使用V17数据库。最后，拉伸后的图片将破坏恒星亮度的线性度，因此解析需要使用的图像需要使用线性状态的文件。

经过解析后，我们得到了现在赤道仪正在指向的天区，将这个数据反馈给赤道仪，赤道仪修正（因为赤道仪有机械性误差，通常需要2~3轮反复修正），接下来就可以做到指哪打哪了。

值得一提的是，ASTAP不但提供了优秀快速准确的解析，还内置CCD INSPECTOR、Batch Preprocess、Annotation功能，第一个检测焦调整平面，第二个用于批量预处理，第三个可以快速将图片上的重要信息标注出来（例如深空天体、知名亮星、变星、未知星点）等。

2_3element 发表于 2021-10-7 17:23
受教了，还有个问题要请教一下，关于相机选择，焦比和像元的关系，这个比例和关系是如何计算的，文中说，小 ...

其实并没要求这么严格  对于深空拍摄而言轻微的欠采样完全可以通过后期Drizzle解决

2_3element 发表于 2021-10-7 17:23
受教了，还有个问题要请教一下，关于相机选择，焦比和像元的关系，这个比例和关系是如何计算的，文中说，小 ...

搭配071的话，会有比较严重的欠采样，但就像我刚才说的，拍摄大的、细节不多的目标大可不必在意，而拍摄面积小、细节密集的目标，也可以通过后期Drizzle解决。当然拍摄张数要很多

2_3element 发表于 2021-10-7 17:23
受教了，还有个问题要请教一下，关于相机选择，焦比和像元的关系，这个比例和关系是如何计算的，文中说，小 ...

关于采样的事情，采样率低的话会导致细节的损失。现在zwo在微信公众号里有一个结合主镜相机和拍摄视宁来判断是否合适采样的工具，具体是振旺光电ZWO公众号-右下角振旺光电-选配相机，输入提示的参数就可以判断了，我觉得还是很方便的