# N.I.N.A.與NYX-101筆記
:::danger
2025.01.14更新
NYX-101赤道儀暫時不要載R200SS反射鏡，在試裝的時候RA的皮帶斷裂，原因尚不清楚，在釐清之前先不要這樣搭配。
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## 這本筆記的設備組合
望遠鏡：Takahashi FSQ-106
焦距530mm，口徑106mm

赤道儀：Pegasus NYX-101
重錘自AP或SXP箱子借用
Askar系列鏡不需重錘
:::info
2025.01.14更新
建議都加，目前它的實際載重不清楚
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冷卻式天文相機：ZWO ASI071MC Pro
基礎Gain：90，基礎Offset：20

硬體組裝說明請看[這裡](https://hackmd.io/@imslepting/H1U_uimFT)

## 軟體
1. ASCOM
- 提供赤道儀與電腦的溝通管道
- 下載連結 https://ascom-standards.org/Downloads/Index.htm

2. N.I.N.A.
- 整合望遠鏡連結，相機連結與導星等功能，有點類似Starbook 10在做的事情
- 下載連結 https://nighttime-imaging.eu/download/
這裡Download按下去就好，往下方滑會有這個
這些東西後續會在解釋，我個人覺得沒有需要安裝，畢竟檔案有點大

3. PHD2 Guiding
- 用來連結導星CCD來導星的軟體，必須與N.I.N.A.連結
- 下載連結 https://openphdguiding.org/

4. Pegasus Unity Platfrom
- NYX-101的驅動程式
- 下載連結 https://pegasusastro.com/download/

5. ZWO Driver
- 這是給ASI相機使用的驅動程式，導星CCD與主相機都是同一個驅動程式，但若你使用的相機是Poseidon相機，驅動則是要另外安裝
- 下載連結 https://www.zwoastro.com/software/
安裝Camera Driver即可

6. ASTAP
- 解星軟體，利用相機拍出來的照片計算望遠鏡的指向
- 安裝連結 https://www.hnsky.org/astap.htm
有分幾種不同的星星資料庫，建議安裝D80與G05
原因是覆蓋範圍的問題，根據官網給的資料且我們不可能需要到W08，可以決定下載以上說的這兩個

7. Three Point Polar Alignment
- 用來粗對極軸，誤差約角分等級，導星好的話其實能接受
- 細對極軸需使用飄移法或PoleMaster，暫時不討論
- Plugins $\rightarrow$ Avaliable $\rightarrow$ 查詢 Three Point Ploar Alignment

8. Stellarium
- 下載連結 https://stellarium.org/

## N.I.N.A.基本設置設置
1. 經緯度設置
Options $\rightarrow$ General $\rightarrow$ Astrometry
可以在手機下載Phyphox，GPS提供經緯度與海拔高度

2. 虛擬天文館(Stellarium)設置
開啟Stellarium並從左側點開設定，進入外掛程式選單
找到遠端控制，勾選啟動時載入
重新啟動軟體，並回到同一頁面，此時應長這樣
點入設置，並按照圖片勾選
打開N.I.N.A.，到Options $\rightarrow$ Equipment $\rightarrow$ Planetarium，將畫面依附圖調整

3. 望遠鏡參數設置
同樣在Equipment中，再Telescope的選項中設定往遠鏡的焦距與焦比，其中$焦比 = \frac{焦距}{光圈大小}$，舉FSQ106為例，焦距530mm且口徑106mm，其焦比為5。其餘按照圖片設定

4. 設定檔名
於Options $\rightarrow$ Imaging $\rightarrow$ File settings，按照圖片設定(pattern僅是我個人習慣得設定方式，Gain、Exposure time與Image type都是必須的，剩下可利用下方表格對照)
Image File Path按照個人需求設定

5. 解星設定
於Options $\rightarrow$ Plate Solving中，若你有順利安裝ASTAP，可照圖片設定
備案：可準備 Astronomy.net 作為第二備案，須至其網站取得個人API
https://nova.astrometry.net/api_help
取得API後照圖片設定

6. 中天翻轉設定
於Options $\rightarrow$ Imaging $\rightarrow$ Meridian flip settings中，可以設定中天時至翻轉的時間間隔等，如下圖
第一行設定過中天後採取措施的延遲，設定0也代表一過中天就開始進入翻轉動作，但由於我們一張曝光可能是5分鐘，於拍攝中途翻轉可能導致一張照片浪費。所以在第二行我會設定成曝光秒數，在這個狀況可能是3分鐘或5分鐘，卻保在後一張照片可以先拍完才做中天翻轉，其餘設定皆如圖片就好，第五行是望遠鏡的穩定時間，如果平衡有做好且轉動速度沒有太快，15s應該是充足的，也可以依個人經驗設定。旋轉速度的設定會在後續介紹

## N.I.N.A.器材連結(以Pegasus NYX-101與ZWO ASI071MC Pro為例)
若有順利安裝上述的驅動程式、軟體等等，到了這裡就準備可以開始連結儀器並做一些測試了，首先先連結望遠鏡
1. 望遠鏡連接
首先需先確定NYX-101是否有正常連接，這邊給個小撇步，ASI的相機背後都有兩個USB Type-A孔，這兩個都是可以用來作為HUB使用，且可為導星CCD供電
望遠鏡組裝好後，就可以到N.I.N.A.的介面連結，在Equipment $\rightarrow$ Telescope的選單旁邊，按下重新整理(中間那個按鈕)，再下拉選單，應該可以再ASCOM底下看到你要的望遠鏡NYX-101
按下齒輪鍵，選擇畫面中央的NYX-101赤道儀
選好後，再按紅色電源按鈕，應該就可以正常連接了
畫面應該長這樣，但第一次設定的時候，會有經緯度資訊匯入匯出的問題，那若先前有按照流程在N.I.N.A.中設定經緯度，那你要選From N.I.N.A. to Telescope，這樣會把正確的經緯座標匯入赤道儀。
到這裡就可以利用畫面右下角的紅色十字排列的按鈕，像下面這張畫面的那個的東西南北
可以隨便按來按去 看看望遠鏡有沒有正常轉動，要記得聽聽看赤道儀轉動的聲音正不正常，不正常要趕快斷電
幾節之前有提到赤道儀轉速的設定 在上圖中有兩個轉動速率，也就是Primary跟Secondary rate，就是在這裡進行調整

2. 冷卻式CCD連接
照理來說，如果你有把CCD作為HUB使用，且上面步驟都能正常進行，那CCD的連接也應該不會有什麼大問題。
這時候就可以按一下重新整理，選單下拉即可看到你要選的相機，在這個例子裡，就是ZWO ASI071MC Pro
連接到相機之後，要預先冷卻相機，這樣一來有機會可以開始拍的時候就不用再等待冷卻的時間
冷卻溫度大部分可以設在-5或-10度，相機連連節後在右上Temperature Control的區塊設定溫度，並按下雪花按鈕，開始冷卻
值得一提的是，在整個拍攝流程結束後，雖然沒有必須要回溫，但我還是建議按上圖中火的按鈕，CCD會自動回溫到室溫

4. PHD2連接
PHD2可以用來計算導星位移量回傳N.I.N.A.，因為整個計算的過程需要在PHD2中連結設備與計算，所以PHD2的軟體必須先打開，連接到設備，如以下介紹
PHD2與赤道儀和導星CCD連結後，再進入N.I.N.A.的Equipment $\rightarrow$ Guider中，由下拉選單選擇PHD2，點按電源鍵連結
連接好要進入PHD2，初始頁面如下
連結成功的畫面應該長這樣，那這時候可以進入PHD2的頁面中，由左下角一排裝置設定從左邊按到右邊，如下圖
點選相機選擇
選擇ZWO ASI120MM-S導星相機

## 目標選取與觀測規劃
在這個章節裡，主要希望教大家在上山之前如何準備，包括決定目標的過程與時程的設定，更也希望教大家如何在山上操作的時候能夠不要緊張，穩穩的來，省去慌掉浪費時間的問題
首先希望各位先參考[這份講義](https://hackmd.io/@CYAC/HJkwF1PvR)，並按照裡面的設定架好Stellarium環境
我們所選取的天體需要有以下幾個特點：
+ 拍攝時仰角>20度
+ 有超過4小時的可觀測時間
+ 亮部暗部差距不會太大（M42差太多）
+ 大小適中，不需要Mosaic或者太小
+ 對望遠鏡來說夠亮，例如A81M就不適合拍女巫頭星雲

## 夜間拍攝流程

1. 極軸校準
NYX-101沒有極軸望遠鏡，可以使用QHYCCD的PoleMaster電子極望達到精準的極軸校對，另一個選項是用N.I.N.A應用商店的三點極軸校正功能，這個可以允許你初步校對極軸，精確的校對可以利用PHD2的漂移法達成，但其實大部分的拍攝環境下，沒有需要到角秒等級的精準度，三點校對完成即可透過導星校正並開始拍攝。
三點極軸校正(Three Point Polar Alignment, TPPA)的視窗需再上山前安裝，請到Plugins區塊搜尋
安裝後可以直接到主控台，正中間會有TPPA的控制窗，如圖
對極軸的第一步要先將望遠鏡指向天頂，N.I.N.A.中在平場助手的區域有一個很好用的小工具，指向天頂
到了天頂，回到主控台，在TPPA的視窗中開啟Start from current position，接著決定位移距離。若全天都開闊，可以設定角度在20度左右，但若天頂開朗範圍不大，也可設成10度，甚至是5度。他的實作方法是自望遠鏡天頂拍一張照片，向下轉你設定的角度，再拍一張照片，再重複一次。解星分析相片中的星星於現實生活中的真實位置，告訴你赤經、赤緯與仰角的誤差值
準備好後就可以按下TPPA視窗中的啟動按鈕
實際運作中的狀況如圖（因為是臨時找的網路圖片所以畫質不好，但畫面應該要差不多）
TPPA會用箭頭告訴你要怎麼調整赤道儀，這時可以利用赤道儀與腳架連接處調整指向與仰角用的螺絲調整。我們的目標是對準到角分等級，約20'的時候就可以用導星處理剩餘的問題了

2. 對焦
對焦時需要使用到魚骨板與循環曝光輔助，循環曝光的開啟方法在主控台的右上，如圖
除了迴圈拍攝要開啟，剩下設置與圖片相同，注意不要開到保存，會浪費很多空間，按下拍攝按鈕，在畫面中間就會開始撥放拍出的照片。
這時將魚骨版(如圖)放上
魚骨的運作是透過三個不同指向的干涉，若焦距精準時三個方向的中央亮帶會集中在同一點，如此[動畫](https://en.wikipedia.org/wiki/Bahtinov_mask#/media/File:Simulation_of_a_bahtinov_mask_diffraction_pattern_when_focusing.gif)，焦距剛好的時刻是在三個繞射條紋精確的相交於一點，如示意圖
達到準交後即可終止迴圈拍攝

3. 構圖助手與指向目標，Slew and Center
如果你先前有按照講義裡面的設定Stellarium的遠端控制，這時可以利用Stellarium指揮N.I.N.A.應該要指向哪裡。個人建議將image source 設定為offline sky map，但前面因為我建議大家不要下載N.I.N.A.的離線星圖，所以這時候若在Stellarium挑選好星星後，再點選Coordinates最右側的圖釘圖示，並不會有圖像出現，但好處是能非常快的將要指向的座標匯入，且提供slew and center的選項。
另一個方法可以顯示漂亮的星圖預覽星圖圖樣，只需將image source改為NASA sky survey即可，但這個方法需要網路與會需要一段的等待時間才能匯入照片。

4. 排程
使用N.I.N.A.控制的優點除了整合驅動程式與控制介面外，還有最大的優勢就是N.I.N.A.的排程系統，也就是sequencer。排程的功用有點像快門線，但多了許多功能。剛開始點開Sequencer的葉面的時候，會看到這個畫面
這幾個選項分別有不同的意義，我自己會用到的只有Add new target跟Advanced Sequencer，進階的有比較多功能，包括像場旋轉腳判定等等，暫時不提。我們顯選擇Add new target，接著就可以設定參數。從左到右，Enabled開啟後這個Sequence就變成有效的，電腦才會執行，Progress則是告訴你現在進行到第幾張，Total #、Time，Type分別是總張數、單張曝光時間，與拍攝的影像類型，根據LIGHT、DARK、FLAT、BIAS的不同會存到不同資料夾，但我個人很少使用後FLAT，畢竟有平場助手可以使用。
開始拍攝之後建議進到主控台，那裏可以看到每張進來的SUB，可以即時觀察導星狀況與成像狀況

5. 導星
如果你有按照先前的設定並連接PHD2的儀器，我們酒可以來到N.I.N.A中設定PHD2。到Equipment中選擇Guiding，下拉選單中選PHD2，如果PHD2開著的話，就可以按電源建連接。
連接後，在PHD2中從循環拍攝開始左至右按過一遍
從左邊開始，儀器連接，循環拍攝，自動尋找導星目標，開始導星。按照流程跑一次應該就沒甚麼問題了。開始導星後畫面會長這樣
回到主控台後，下方也會有導星曲線

6. 平場助手
N.I.N.A有一個功能是平場助手，英文版又稱為Flat Wizard，在構圖助手底下。點進去後的畫面會長這樣
右手邊有一個Slew to zenith，它可以讓你轉到天頂，不管是用平板拍攝還是拍攝天空平場都很方便。Flats to take控制張數，然後左側有最短曝光時間跟做常曝光時間可以調整，之後按下開始他就會自己抓曝光時間，拍攝平場。
這個方法有時候會有曝光不均勻的問題，所以有時候可以考慮用Sequencer直接設定曝光時間拍攝，只利用這個助手旋轉到天頂的功能

## 同場加映，冠夫老師的修圖課教學影片
這是2024年寒訓前冠夫老師為嘉中嘉女幹部上的一堂後至課程，感謝社長錄影，請大家利用此資源
[連結](https://drive.google.com/file/d/1rLLK8v3hTojZM2C7OQnISU3QBFirNjVU/view?usp=drive_link)

## 後記
(目前還沒打完正文，只是小小感嘆一下)
這篇文章是希望在畢業之前留給嘉中嘉女天文社學弟妹一個進入N.I.N.A.電控世界，在自己的學習路程中缺乏著完整紀載的文件，都要從YT上搜尋零散教學。因此希望透過自己還在嘉義高中的期間，整理自己上山的經驗，完成第七屆天文社儀器長的職責，留給學弟妹一些紀錄。
本文選取NYX-101的原因是因為嘉中接下來的主力赤道儀將從SXP改為NYX-101，但文件中的概念幾乎與所有支援ASCOM控制的望遠鏡相同，不同之處只有驅動程式的差異。希望嘉女未來的幹部們也能透過這篇文章進入N.I.N.A.的世界
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## 作者
### [黃禎鈺](https://www.instagram.com/taurus._.429/)
嘉義高中317畢業、第六屆天文社儀器、古希臘嘴砲人工智慧的神
曾經說服ChatGPT 1+1=3，我跟你講，他超弱

聯絡方式：姓名上的Instagram攝影帳連結

特殊成就：

### [蔡昀呈](https://github.com/nakiridaisuki)
嘉義高中317畢業，目前就讀陽明交通大學資訊工程學系
個人申請交大資工APCS組時，第一頁個人資料表忘了交上去，被扣了超多分數，但還是正取了...

準交大天文社幹部、古希臘掌管旋轉矩陣的神
專長叫做旋轉任何已知方程式的物體，歡迎在Github上request你的方程式給他
專案名稱：rotate_anything
>跟他夠熟還可以要求幫你的奇怪物體打光喔，不夠熟也可以付費解鎖

特殊成就：APCS 5/5、在電腦教室揍完電腦就讓他安靜了

### 蔡宜儒
目前就讀於嘉義高中213，現職學測戰士、第七屆天文社長、古希臘掌管冷笑話的神
專長叫做用滿腦子的冷笑話攻擊寒暑訓群組，有時還會不小心攻擊過頭（x

特殊成就：暑訓團康的大逃殺於開始一分鐘內出局，隨後卻看到他悠閒地帶著盥洗用品走進淋浴間

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