□黃 越

小芯片 大宇宙
——QHY22黑白制冷CCD使用攻略

□黃 越

天文攝影可以拍什么？壯觀的日食月食、燦爛的流星雨、山巔的銀河、郊野的星軌……當(dāng)然，還有美麗的深空天體，比如星云、星系、星團(tuán)等等。如果你的興趣是后者，那么就必然要用到單反相機(jī)或是制冷CCD，下面介紹下本人使用的CCD—QHY22黑白制冷CCD。

以下是QHY22的具體參數(shù)，供大家參考。

QHY21和QHY23是QHY22的兄弟型號，主要區(qū)別體現(xiàn)在CCD傳感器尺寸和有效像素上

首先要說說為什么黑白CCD卻可以拍出彩色的天體照片？眾所周知，單反相機(jī)的彩色CMOS，是通過像素上按照RGGB次序排列的拜爾濾鏡來接收拍攝對象的不同顏色，最后計(jì)算出照片色彩的。而黑白CCD則需要使用Hα、SII、OIII窄帶濾鏡，或是L、R、G、B濾鏡來分別拍攝，最后將這幾個(gè)濾鏡拍出的單色照片在PhotoShop里進(jìn)行RGB通道合成，便可以呈現(xiàn)出五彩繽紛的天體色彩了。正因?yàn)檫@樣，黑白CCD的每個(gè)像素都可以充分接收天體發(fā)出的暗弱光芒，再加上制冷帶來的低噪點(diǎn)輸出，所以無論拍攝效率還是效果都比單反相機(jī)高出了N個(gè)數(shù)量級，最終呈現(xiàn)出的良好的照片質(zhì)量也是顯而易見的。

圖1

圖2

圖3

先來看看QHY22的外觀（圖1-3）。

下面進(jìn)入正式拍攝環(huán)節(jié)，QHY22是獨(dú)立供電，使用電腦控制拍攝，所以首先我們要把電源線、數(shù)據(jù)線、濾鏡輪控制線都連接好，并打開QHY公司自主研發(fā)的拍攝軟件EZCAP（軟件光盤隨CCD附贈）。

參數(shù)設(shè)置

1.啟動軟件，打開菜單欄上的“Language”選擇“簡體中文”，這時(shí)我們可以看到EZCAP的整體中文操作界面，再打開“相機(jī)”選擇“QHY22”，這時(shí)左側(cè)的“預(yù)覽”控制面板被點(diǎn)亮，說明已經(jīng)正確連接CCD，可以進(jìn)行下一步設(shè)置了。

2.打開“相機(jī)設(shè)置”選擇“溫度控制”來調(diào)出溫度控制面板，以設(shè)置CCD的制冷溫度。面板的左右兩側(cè)各有一個(gè)百分比的控制條，左側(cè)是當(dāng)前的使用功率，可以不管，只需要在溫度控制面板的下方選擇“自動”，讓CCD根據(jù)你所設(shè)置的溫度自動調(diào)節(jié)制冷功率即可，右側(cè)是溫度設(shè)置，QHY22可以給芯片降溫到-45度左右，所以通常我習(xí)慣在冬天選擇-30度，而夏天由于氣溫較高達(dá)不到那么低的制冷溫度，一般選擇-10度。設(shè)置好后，你會看到一條藍(lán)色的溫度曲線在慢慢下滑，這就表明CCD溫度在下降，左下角是目前的溫度指數(shù)，當(dāng)曲線達(dá)到水平后，表明溫度已經(jīng)穩(wěn)定，這時(shí)可以關(guān)閉面板了。

3.我一般使用窄帶濾鏡拍攝，濾鏡輪里裝的是Hα、SII、OIII三片窄帶濾鏡，所以在對焦前要先切換到相應(yīng)的濾鏡來進(jìn)行對焦。QHY的濾鏡輪是可以通過自家CCD進(jìn)行控制的，以Ha濾鏡為例，打開“相機(jī)設(shè)置”選擇“濾鏡輪”，點(diǎn)擊Ha對應(yīng)的輪孔編號，這時(shí)濾鏡輪內(nèi)部開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)彈出的進(jìn)度條走完，濾鏡已經(jīng)切換到位。

4.下面我們控制赤道儀GOTO到今晚準(zhǔn)備拍攝的目標(biāo)，左側(cè)的“預(yù)覽”控制面板中，Exposure代表預(yù)覽的曝光時(shí)間，將控制條向左拉四分之一左右，點(diǎn)擊“連續(xù)”，CCD開始連續(xù)曝光，這時(shí)我們轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦座進(jìn)行粗略對焦，直到畫面中出現(xiàn)星點(diǎn)為止，如果怎么都看不到星點(diǎn)，請適當(dāng)調(diào)整軟件最下方的色階條。當(dāng)然這只是粗調(diào)，下一步開始精細(xì)對焦。

5.在“預(yù)覽”中找到星后，將鼠標(biāo)（十字標(biāo)）在一個(gè)中等亮星上點(diǎn)擊一下，再打開“調(diào)焦”控制面板。同樣，將Exposure控制條向左拉四分之一左右，點(diǎn)擊“連續(xù)”，軟件開始根據(jù)你剛才選擇的亮星進(jìn)行連續(xù)對焦監(jiān)視，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦座進(jìn)行反復(fù)對焦，直到右側(cè)的星點(diǎn)半寬值達(dá)到最小時(shí)，對焦完畢，鎖緊調(diào)焦座。

6.對好焦后，就可以進(jìn)行拍攝了。打開左側(cè)的“拍攝”控制面板，Gain和Offset分別代表了CCD的增益和偏置電壓值，我一般設(shè)置為0和125，也可以按照說明書上的調(diào)試方法調(diào)整至最合理值。把“CCD高速率讀出”前面的√去掉，如果勾選會造成圖像質(zhì)量下降。打開軟件上方菜單欄中的“拍攝計(jì)劃”，勾選“使用”，“合并”代表了BIN X像素拍攝（用X個(gè)像素合并成一個(gè)像素），一般選1，“曝光”時(shí)間則根據(jù)望遠(yuǎn)鏡焦比和所拍攝天體的實(shí)際亮度來調(diào)整，“重復(fù)”代表拍攝張數(shù)，“色輪”代表濾鏡輪上的濾鏡位置編號，“Delay”是延時(shí)，一般用不到，點(diǎn)擊下方的“Folder”選擇圖像在硬盤中的存儲位置，再在標(biāo)題欄中輸入要拍攝的天體編號，最后點(diǎn)擊“開始”，CCD便開始曝光了。

7.當(dāng)?shù)谝粡堈掌毓馔戤?，軟件上會顯示出拍攝的圖像，并保存至剛才設(shè)置的文件夾內(nèi)，同時(shí)CCD自動開始下一張的曝光，我們可以打開菜單欄中的“Zoom”調(diào)整圖像的縮放比例，以觀察完整或局部效果。當(dāng)全部拍攝完成后，電腦喇叭會響起刺耳的“嘀”聲，提醒你已經(jīng)完成這一組的所有曝光。當(dāng)然，如果你使用的是等焦濾鏡（換濾鏡后可以不用重新對焦），那么也可以在“拍攝計(jì)劃”中勾選濾鏡數(shù)量對應(yīng)的組數(shù)，然后設(shè)置好每組的參數(shù)，讓CCD在拍完一組后自動控制濾鏡輪轉(zhuǎn)動（每組設(shè)置不同的“色輪”編號即可）并曝光，便能在不用任何看管的情況下完成目標(biāo)天體所有通道的拍攝了。

講到這里，QHY22的全部拍攝步驟就基本完成了，其實(shí)不光QHY22，只要是用EZCAP軟件控制的所有QHY CCD都可以照此操作。需要說明的是，為了不耽誤珍貴的上山拍攝時(shí)間，這篇文章是我在家完成的，教程中的所有圖片均為軟件截圖加上以前拍攝的素材合成所得，盡管我已經(jīng)盡最大可能真實(shí)還原現(xiàn)場拍攝時(shí)的操作界面，但仍會在個(gè)別地方出現(xiàn)細(xì)微的紕漏，請大家見諒。

（責(zé)任編輯 蘇晨）