藉由編寫操作心得來熟練

前言

由於買了銳星 SharpStar 107 PH APO 天文望遠鏡會撞到腳架，需要買立柱，等待期間忍不住又買了zwo EAFoucser（自動對焦配件） 及 TEMPerHUM （很便宜的 USB 溫度感測器）。
（註：在 APT 首頁的介紹中看到這一段：Supported devices : TEMPer(Gold) and TEMPerHUM sensors. Never implemented in astro program before! ）
 

附錄一：EAF 及 TEMPerHUM 小開箱及安裝                   

 
萬事皆備，只欠東風。天公不作美，只能在室內測試，把器材安裝好，各種連接線、電源接好，順便拍了張照片：

Astro Photography Tool 介紹

APT 對初學者應該是很不容易上手的，以自己的經驗，在熟悉它之前，研讀它的操作手冊就花了不少時間，再與實際操作的配合才慢慢熟悉這套複雜的自動化天文拍攝軟體。
 
由於手冊針對DSLR（尤其是 Canon）、CCD 相機都有不同的設定及說明，導致初時很難抓到整個輪廓，花了不少時間看個幾遍，總算才理清大綱。大致了解 APT 的操作邏輯，可以分成四大區塊：控制區塊、影像區塊、資訊區塊、Log 區塊。底下的說明只針對使用 Nikon 相機，其他的相機及自己沒有的配件就跳過。

 

最重要的且最複雜的部分就是控制區塊，又可分為四個部分：

1. Camera ：關於相機相關的一些設定及拍攝計畫編寫。如上圖
2. Gear ： 望遠鏡（赤道儀）、導星（Guide）、自動對焦器（Focuser）的設定與控制及 APT 很重要的 Point Craft （Plate Solve），其他自己沒有的器材就按器材名稱旁邊的”-“縮起來，以免佔了畫面（縮起後會變成”+“）。              
3. Tools ： 重要的有用的輔助工具（框住的項目是會用到的）。一些自己已不需要的工具也會跳過，例如 DARV ，因為已有電子極軸鏡，方便又快速，因此用不到這個工具。              
4. Img ： 檢視預覽拍攝的影像。              

依之前的拍攝經驗，整理之後大致如下：

相機篇：

只針對 Nikon 相機。
由於 APT 對 Nikon 相機的支援度最差，所以這個部分很簡單，只有選擇相機時選對種類及型號（紅框）就可以了（按住 Shift 鍵以滑鼠左鍵點選「Camera」才會跳出選項），其他如 Canon 相機可以設定反光鏡預升、自動對焦、從 EXIF提取溫度來加入拍攝的影像檔案的命名，這些都沒有。

上圖選擇相機種類及型號只需做一次，按 OK 後會跳出如下的訊息：

（銳星這支 F6.5 700mm 在D610 的非CPU沒有剛好的選項可選，只好選了最接近的 F6.3 800mm）
而每次的拍攝，在一切就緒後，最後還是要回到這裡，按下 Start ，啟動預先編寫好的拍攝計畫。（最下面的藍色框是設定拍攝的影像同時會儲存在筆電及相機裡，這樣比較保險。之前使用的 BackyardNikon 除了更貴，這個功能雖有，但只能存 PC 。）拍攝好的影像，可以按 Img 來檢視，底下影片示範這個操作（在 Mac Mini 下，VNC 遙控，使用 QuickTime 截錄下的螢幕）：

（注意影片最後，拍攝下來的影像檔名包含了當時的溫度）

器材篇：

 

望遠鏡（赤道儀）：

只要有支援 ASCOM Driver 的赤道儀就可以由 APT 來控制。              

 

自動對焦：

1. 當然需要有如 EAF 的硬體才能玩，不然就只能手動對焦。看了 APT 的手冊後，才知道要玩自動對焦不是很容易，當然，這也代表了它的可玩性很高。（看說明比起手動對焦更精準，它是利用拍攝多張影像後，得到一個曲線，然後才移到最準確的那個位置。又因為溫度及重力可能會移動對焦點，也附有一個溫度感測器，可以設定拍攝期間多少溫度變化時需要再重新對焦。） 自銳星這支望遠鏡入手後，花了不少時間最後才搞定在加了 1X平場鏡後以天狼星為目標測得焦點在對焦筒的 6.8cm處，因此在改用 APT 及加裝 EAF後，第一個就是用 APT 很貼心的功能：如下圖紅框的 1︎⃣ 2︎⃣ 3︎⃣ 可以記憶三個位置，於是設定對焦筒完全收回時為 0 步數，按住 Shift 鍵再以滑鼠左鍵點選 1︎⃣，即可記住。依此類推，把對焦筒移到 6.8cm的位置，這時步數為 23500 ，按住 Shift 鍵再以滑鼠左鍵點選 2︎⃣ 。 3︎⃣ 先保留，想到時再來設定（或許可以用來記錄拍攝時的焦點位置，事後用來拍攝平場）。這樣就可以很方便地對焦。做了兩個簡單的影片來介紹：a.器材都就緒預備開始拍攝前，一個最重要的動作當然是對焦，而望遠鏡在使用前對焦筒是呈完全收回狀態，現在只須按下 2︎⃣ 再點選 GoTo+，EAF就能準確地將對焦筒移到這個位置：（子母畫面沒有對得精準，意思到了就好）b.當結束拍攝，需要把對焦筒收回，按下 1︎⃣ 再點選 GoTo+，EAF就能將對焦筒收回：      
   
2. Focus Aid 手動對焦在 LiveView 下較方便（夠亮的星）再切換到 Gear 手動微調對焦，注意 HFD 的數值，調到差不多最小後（注意藍色箭頭所指的趨勢圖，微調對焦時趨勢往下時表示調對方向），由於大氣的擾動，這個數值會跳動，仔細觀察變化的範圍，這個範圍就是在自動對焦設定裡的Threshold。        
   
3. Auto-Focus Aid 則需要先拍攝影像才能使用      
    
    
   

Point Craft （Plate Solve）：

這實在是拍星的利器。現有的赤道儀 iOptron Cem25P 算是較便宜中低階的等級，大概六位數以內的，就算加了三星校正，想要精準 GOTO 到拍攝目標（肉眼不可見，長焦視野小）幾乎是不可能的任務，只能靠 Plate Solve 來解決。

a. 一星校正的操作步驟

1. ➀點選 Gear，➁點選 Objects 來選一顆校正星

2. 本例為選擇天狼星（Sirius）：➀點選 Objects ；➁選擇天狼星（Sirius）；➂按OK 後天狼星的座標會輸入到箭頭所指的方框內；➃按 GoTo 讓望遠鏡指向天狼星（只是大約，所以需要後續的PlateSolve 步驟。） 

           
   
3. ➀點選Camera，並更改拍攝數據以利 Plate Solver 來解析（通常設定ISO 1600 曝光 2-5 秒大概就能解析，但有一點要特別注意：當要用到 GoTo++ 時，曝光欄位需要設成 Bulb）。
4. 點選 Shoot 拍攝一張影像 
5. ➀Gear ；➁Point Craft （或按 Alt + P 直接叫出來）；➂點選 Objects 再度選擇天狼星（Sirius）；➃以 Blind 來解析。        
   
6. 解析成功後（就是找出目前望遠鏡真正的指向座標），➄按 Sync（將望遠鏡指向座標與拍攝的影像中心同步；先前望遠鏡認為是指向天狼星，但實際並沒有，所以需要把望遠鏡的指向座標與拍攝的影像中心座標同步。）；➅點選 Objects 再度選擇天狼星（Sirius）輸入座標到GoTo++ 上方的欄位內；➆按GoTo++，APT 會驅動望遠鏡指向真正的天狼星所在座標位置，並自動拍攝一張影像加以解析，若天狼星未能準確在影像中心，APT 會再拍攝一張影像並解析，然後調整望遠鏡，直到天狼星落在影像中央；最後如圖按下右邊的 Sync 完成一星校正。       
   

b. 拍攝目標的定位：
 
 
操作步驟幾乎與一星校正的步驟一樣。因為已先做好一星校正，GoTo 到拍攝目標後的解析，不必使用 Blind，改選 Solve+ 可以更快速定位，還有就是右邊 Sync 不用去按了。除此之外，如下圖的紫色箭頭所指的 Store 、 Show 及 Aim 的作用一併說明：

• Store：可以將目前影像中心的座標儲存下來（這可以用在連續幾晚拍攝同一目標或使用Automatic Flip 時再叫出來定位）
• Show：將解析出來的影像中心座標顯示在連結的星圖軟體裡。
• Aim：改變構圖時會用到。解析的結果都是把目標放在影像中心，但有時為了構圖的需要改變影像中心位置，就可以利用此項功能，以滑鼠點選影像中預定的中心點，再GoTo++ 就可以達成。

嚐試來解釋上述操作步驟是如何運作的：

• 在「一星校正的操作步驟」裡，步驟 2. 望遠鏡 Goto 後，相機的視野範圍理論上會是紅框的位置，但因為赤道儀還未校正過，所以在步驟 3. 4. 拍攝一張影像後，經過步驟 5. 6. 成功 PlateSolve 解析後，有可能就是黃色框的位置，不在相機的視野範圍裡，所以 PlateSolve 解析才會使用 Blind 的方式。   
  
• 步驟 6. 的 ➄按 Sync，就是修正望遠鏡現在的指向座標為黃框裡的小黃圈。
• 所以需要再 ➅ 點選 Objects 選擇天狼星（Sirius）輸入座標到GoTo++ 上方的欄位內，這才是天狼星真正的座標位置。
• 因此 ➆按GoTo++，APT 驅動望遠鏡從黃框裡小黃圈移到紅框的中心，然後拍攝一張影像加以解析，來確認天狼星是否落在影像中心，若誤差仍大（LOG 區塊會顯示），APT 會再拍攝一張影像並解析，然後移動望遠鏡，直到天狼星落在影像中央為止。
• 步驟 6. 裡的按下右邊 Sync 完成一星校正，這是把上述修正的誤差值傳給赤道儀的座標系統做為下次 Goto 的修正值，因此在一星校正後接下來的定位拍攝目標時，GoTo 過去就不會偏差太大，以定位 M66 舉例，有可能如下圖，M66 稍為偏離中心位置：   
   
  
• 所以接下來的 PlateSolve 解析就改以 Solve+ 以更快速定位，如下圖， PlateSolve 解析後 M66 落在相機視野的中心：   
   
  
• 假如我們不想讓 M66 在中心，而是希望影像中心在上圖中的小黃圈位置，這時就是 Aim 表現的時候，最後可以得到這樣的構圖：   
   
  

溫度感測器：

購買的 EAF 是全功能版包含了溫度感測器，但因為先看到 TEMPerHUM 不貴（RMB 一百出），想說先買來玩玩，後來才再買 EAF 的。同時接上使用也可以的，因為 APT 可以設定取兩者的平均。買 TEMPerHUM 主要是為了 Nikon 相機沒有溫度感測器，對於事後拍攝的暗場影像溫度對應實在很麻煩，這才添購用來解決這個問題。（後來發現 EAF 的溫度線也能達到這個目的，TEMPerHUM 算是多買了。但不是就沒有用處，特別是除霧帶很耗電，若是外接行動電源，一直開著很快就會用光，有了TEMPerHUM， APT 可以設定提醒在快達到露點溫度，才去開啟除霧帶的加熱，這是只有EAF 的溫度線無法做到的。）  （註：EAF 的溫度線探頭還有個妙用，用來測除霧帶的溫度。將探頭插入除霧帶裡，控制可變電阻的開關倒底要開到多少就能維持比露點溫度高，這樣才不會在望遠鏡及導星鏡凝結露水。就像作實驗一樣，大概可變電阻開關轉到一半就夠了。之前因為沒有溫度偵測，只得全開，接飛樂大容量汽車行動電源，怪不得一整晚兩顆都不夠用。）        
 

Img與Tool：

• Img 可以檢視拍攝的影像
• 配合 Historgrams 可以大致了解拍攝的影像後製的樣子（本例為 M42，因為夠亮，不用 Auto Stretch 就可以看清楚，如果拍攝的是較暗的目標，是否有拍到，那就需要 Auto Stretch 才能看出來。）  

APT Settings ：

• 與 carte du ciel 星圖軟體的連結：一直以來都是使用 Stellarium ，用來事前規畫很好用，雖能與 APT 配合，但筆電螢幕蓋起來後以 VNC 遙控就看不到畫面，只好不用。後來看 APT 論壇，知道 APT 與 carte du ciel 搭配得很好，尤其是最新版的carte du ciel 更多了 Mosaic 的功能，能將編好的拍攝目標匯入到 APT 裡讓 APT 依序拍攝下來，更重要的是 carte du ciel 在筆電螢幕蓋起來後，以 VNC 連線控制不會有問題，所以今後就改用它了。（註：拍攝器材為口徑 107mm F6.5 焦長 700mm 的銳星天文望遠鏡，大部分目標都沒問題，但也有不上不下的問題，有些天體在它的視野裡太小，這可以在 PixInsight 裡使用 Drizzle 來解決，Drizzle X2 差不多等於焦長延長一倍的 1400mm 拍出來的效果；而 Mosaic 則可用來針對大範圍的天體以拼貼的方式拍攝，事後再用PixInsight 來拼接，這樣的情形就相當於把焦段變廣了，可以省下減焦平場鏡的費用，而且拼接完成的影像整體畫素也增加。關於 Drizzle 的使用在前文已驗證過，絕對沒問題的。不過，Mosaic 的拍攝與後製似乎沒那麼簡單，這個留待以後有機會及時間再來研究。）             
  
• 檔案命名配合溫度感測器的用法，方便事後暗場影像的溫度對應。   

於是上山拍攝流程大概就是這樣了：

• 下午架設（平衡時先連接筆電把對焦筒調到 23203 處的位置）
• 極軸校正綠色極點記號與紅色軸心記號由於大氣擾動，幾乎很難重合，如上圖這樣算是夠精準了。  極軸調整好後，記得要以手柄重新設置零位（老是忘了這個動作） 

   

以下步驟可以遙控完成

• 一星校正
• 以 APT + EAF 精準對焦（LiveView 下 Focus Aid 手動對焦 + Auto-Focus Aid ）
• 目標定位（以 Objects Browser GOTO，再以 Point Craft 精準定位）
• 啟動 PHD2 （Calibration->Auto Select Star->Guide Assistant->Guiding 10 mins；於 PHD2 暖身期間，切換到 APT 編寫拍攝 Plan，需要 Dither）
• 過子午線前結束拍攝，若是同一目標要繼續拍攝，則等待過子午線期間可以拍攝平場（需要前往現場。由於沒有平場的 Light-Box 配件支援，還是使用現有的 iPad Pro 或早期買的幻燈片看片機來手動拍攝，若是有可控制的Light-Box配件加上 APT 的 Automated Meridian Flip，那就可以早早去睡覺了。）
• 可在前一目標快要過子午線改定位到下個目標（以 Objects Browser GOTO，再以 Point Craft 精準定位）
• PHD2 （Calibration->Auto Select Star->Guide Assistant->Guiding 10 mins；於 PHD2 暖身期間，切換到 APT 編寫拍攝 Plan，需要 Dither）
• 拍攝至約凌晨四、五點（視當時何時天亮而定）。

**********************************************

附錄一：EAF 及 TEMPerHUM 小開箱及安裝

等不及隔離 14 天，只好把到貨的包裹先在太陽下曬

然後在太陽下開箱

全部配件（EAF 的手柄最好要一併購買，因為裝上後就無法再以調焦筒的轉輪調焦。如果望遠鏡也會用來目視行星或其他星體，就需要這支手柄。至於溫度線若是也買了，TEMPerHUM 就可以不必購買。）

安裝時按照 EAF 手冊把單速那邊的轉輪拆掉（因為Y軸的平衡問題，也只能拆這邊），結果附的螺絲沒有一個可以合，好在我有收集螺絲的習慣，總算找到一顆可以鎖緊的。黃圈內那個孔 EAF 附的可以合，問題是板子不夠長。真不知道該抱怨誰？ZWO 還是銳星？（猜想那個裝上螺絲的孔是沒打好，與黃圈的孔大小不同，應該是 QC 不佳，剛好被我碰上。如果改成雙速那邊的轉輪拆掉，鎖黃圈那個孔沒問題，可就很難平衡了。而且看EAF 手冊可以鎖上兩顆，就算拆了雙速那邊的轉輪，也是只能鎖一顆。所以應該是銳星的問題，沒用EAF ，永遠都不知道有這問題。）

好在銳星對焦筒能轉動，且箱子夠大，這樣子豎起還能蓋起來，要這樣擺才沒問題，無法橫放，不然裝箱也是個問題。

 
至於買給APT - Astro Photography Tool 用的TEMPerHUM，連驅動程式都不用安裝，直接可用。可是與 EAF 附的溫度感測器量的數值不同，但 APT 可以設定取兩者的平均值（顯示的「蚓」是℃，嚐試把 Windows 改成全英文環境，還是一樣，就懶得再處理了，只是看起來很礙眼。）
 

附錄二：

由於已事先研讀完 User's guide ，所以在安裝 APT 前就先去下載了PlateSolve2 （往下移，要下載的是如下圖）

• PlateSolve2 v2.28 解壓後放到 C 碟裡，然後把解壓後的UCAC3 Catalog 也放入這個資料夾裡。然後依如下兩圖的步驟選擇好資料檔存放位置。                

接下來安裝 All Sky Plate Solver ：

• 安裝好後第一次執行需要下載資料檔，執行後畫面不變，不是有問題，有點耐心，幾分鐘後這個畫面就會出現：                             
  
• 接下來輸入拍攝器材的資料（以使用 Nikon D610 + SharpStar AL107 焦長 700mm為例）                             
  
• 資料檔下載安裝中                             
  
• 安裝完後問要不要註冊？                             
  
• 最好還是免費註個冊，不然每次開啟都會問一次，有點煩。                             
  
• 做一下設定（與 APT 配合應該不用，但做一下比較保險）
• 設定 APT 的 Plate Solver 程式位置
  • 點選 Settings                      
  • 已先下載好了                      
  • 點選出現亂碼的地方來選擇 Plate Solver 安裝的位置                      
  • 兩支 Plate Solver 程式位置都選好了                      
  • 接下來說明紅圈的內容，至於選項，選擇預設的 Always ask 就可以了。                      
   PlateSolve2 與 All Sky Plate Solver 這兩支程式的定位視情況來選擇： 
  • use PS2(Near)：目標沒有差太多的情形下的進一步精準定位，如同我之前使用 Stellarium 找到目標，驅動赤道儀把望遠鏡指向這個目標，然後再以 Astrotortilla 精準定位的方式相同。（當然就比較能快速定位）                              
    
  • use ASPS(Blind)：在 APT 先選一顆候選星，然後拍攝一張天空的影像（不知望遠鏡指向何方），解析出這顆候選星的座標並將望遠鏡指向它。這個方式的定位，可以取代需要使用赤道儀手柄操作的「一星校正」改以遙控的方式解決，這意味著在寒風中只要把器材架設好及極軸校正後，就可以回到溫暖的室內以另一台筆電透過 VNC 遙控，完成後續的流程。 
       

註：
看到即將推出的 iOS 13.4 可以支援滑鼠操控，配合早些時候買的羅技 K760 鍵盤，就可以把 iPad Pro 變成筆電，因此趕緊下載了 VNC Viewer for iOS，測試在VNC Viewer 下鍵盤的輸入，像是如何切換輸入法等等的使用，無意中發現可以讓前述 APT 會出現亂碼的地方正常顯示的設定：

1. 時間與語言
   
2. 語言->系統管理語言設定
   
3. 變更系統地區設定
   
4. 改成英文（美國）
   

就不會再出現亂碼了：

附錄三：

設定 Stellarium。因為在之前的拍攝流程都是先以 Stellarium 找到目標，GOTO 過去，再以 Astrotortilla 精準定位，加上一些事前的拍攝規畫也都是在 Stellarium 進行，很習慣 Stellarium 的操作，而 APT 又能與 Stellarium 溝通，所以也要事先搞定。
 
在 Stellarium 先設好拍攝器材的資料：

• 先點選右上角的設定圖示，再選感測器（相機）                     
• 望遠鏡                     

接下來設定 Stellarium 如何與 APT 連結

• 設定視窗                             
  
• 外掛程式-遠端控制-勾選啟動時載入，然後重新啟動 Stellarium                             
  
• 勾選                     
•  設定與 Stellarium 的連結（Sensor 0 代表在 Stellarium裡設定的第一台相機，1為第二台，依此類推；Telescope 的設法相同，因我只設了一支望遠鏡，當然是 0 ）
• 測試與 Stellarium 的連接（ Stellarium 需在啟動中）：                   
• 切換至 Stellarium ，點選軒轅十四                     
• 切換至 APT，按住 Shift 鍵再以滑鼠左鍵點選「Objects」即可取得軒轅十四的近似座標（當然需要進一步再以 Plate Solver 精準定位）                     
• 切換至 Stellarium ，改選三角座星系                     
• 切換至 APT，按住 Shift 鍵再以滑鼠左鍵點選「Objects」即可取得三角座星系的近似座標  

附錄四：

• EAF 自動對焦空程設定：按照手冊的操作很簡單，但或許是開始時的「置零」位置沒弄好，所以「反向」得要打勾，因此 》》調焦筒變成向外，《《調焦筒變成向內。調焦筒完全收回時設為 0 位；調焦筒伸至最長時的步數為 38940，因此把最大步數設為 38500。回差也測好為 30 步，但在此得設為 0 ，然後到 APT 設回差。  
• EAF 自動對焦的溫度補償設定，下降一度需要多少？還是就不需要設定？大概得花一個晚上針對一顆星來記錄並分析才能得到想要的數值。3/9 的測試，由於未勾選 Loop focusing，所以只記錄了兩個成功自動對焦的數據，很難估算自動對焦的溫度補償，下次有機會再試試。在 PlanEditor 裡有個「Test Focusing Plan」配合勾選 Loop focusing 好像可以用來記錄對焦隨溫度變化的情形。（這個「Test Focusing Plan」執行時並不會記錄影像，但測試時因未勾選Loop focusing，所以沒記錄對焦情形，下次找機會再做測試。）         
  

• 附錄五：

  有個機會去知本練習到新器材，但台東焚風實在太強，下圖右這張曝光 15 秒是能拍到最好的影像。找一張以前用相機鏡頭（Sigma 150-600mm@600mm）拍攝的獵戶座星雲，同樣是曝光 15 秒，如下圖左，從星點的比較，可以知道天文望遠鏡與相機鏡頭差別還真大。