Kstars/EKOS使用简介

Kstars是一个集星图软件与天文拍摄于一体的强大软件。本文着重介绍天文拍摄相关功能,关于Kstars其他的功能请参阅Kstars的帮助文档。EKOS是集成在Kstars里的天文拍摄模块,能够完成赤道仪控制,相机控制,导星,滤镜控制,电调控制等等功能。EKOS的设备支持是依赖于INDI库的,所以只有INDI支持的设备才能被EKOS支持。

从桌面双击Kstars图标打开Kstars:

设置观测点


首先我们先设定我们的观测拍摄地,通过菜单Setting --> Geographic...打开地理设置界面:

虽然在Kstars里已经内置了很多国家与城市的设定,但我们要手工添加自己的观测点,哪怕Kstars里已经有我们所在的城市。在View/Edit Location Data里:

  1. 点击Clear Fields按钮清除信息
  2. 分别在City, ProvinceCountry里输入你的观测地点的信息,如果Kstars已经有你的城市的,City里自定义一个名字
  3. 分别在LongitudeLatitude里输入你的观测地的坐标
  4. UT Offset里输入时区设置,例如在中国应该选 8
  5. DST Rule里选 --
  6. 点击Add City to List就完成观测点设置

启动EKOS


通过菜单Tools --> Ekos就可以启动EKOS :

依赖于INDI库,EKOS能支持非常多硬件。

设备类型 支持设备
赤道仪 LX200 Basic, LX200 Autostar, LX200 Classic, LX200 GPS, LX200 16, LX90, ETX125, ETX105, ETX90, LX200 Astro-Physics, Celestron GPS, Celestron NexStar, Astro-Electronic FS-2, Orion Atlas, Sky Scan, Losmandy Gemini, Mel Bartels, Temma Takahashi, Sky commander, Argo Navis, Intelliscope, SkyWizard, SynScan, EQ6, HEQ5, NEQ3, Magellan I, iEQ45_8406, iEQ45_8407, ioptron_8407+, skywatcher API Mount, EQMod
相机 DMK CCD, V4L2 CCD, Apogee CCD, ZWO ASICamera, ATIK CCD, Starfish CCD, FLI CCD, Generic CCD, Canon DSLR, Nikon DSLR, QHY CCD, QSI CCD, SBIG CCD, SX CCD
滤镜轮 部分相机内建滤镜轮控制, TruTech Wheel, ATIK Wheel, FLI CFW, SX Wheel
电调 RoboFocus, Rigelsys NFocus, MoonLite, Optec TCF-S, Optec TCF-S3, FLI PDF, Shoestring Astronomy FCUSB
其他 SX AO, PGUSB, Joystick

在开始使用前,我们先

  1. Select INDI Mode里选择 Local,然后INDI工作在本地模式。Remote是远程模式,或用于本地调试
  2. Select Devices里选择我们使用的设备
  3. Start & Stop INDI里点击Start INDI。如果INDI启动成功,我们就能看到INDI Control panel自动弹出来。

这个时候如果需要配置设备,就在INDI Control Panel里先配置好。比如选择赤道仪使用的串口。一般情况下如果只有一个USB转串口设备接到系统上,赤道仪都是默认使用/dev/ttyUSB0,这个使用就不需要另外配置,使用默认即可。

  1. 不管INDI Control Panel,回到EKOS界面,点击Connect & Disconnect Devices里的Connect。如果设备到连接成功后,就能看到EKOS界面变成这个样子:

多了CCD, Focus, Alignment, Guide几个页面。这里就是我们控制赤道仪,相机,导星的地方。

现在我们需要在INDI Control Panel里设置一下设备的参数,打开赤道仪控制页,在Options里输入望远镜与导星镜的口径与焦距。导星镜的口径Guider Aperture与焦距Guider Focal Length,与望远镜的口径Aperture与焦距Focal Length点击Set完成设置。

赤道仪控制


在连接赤道仪前,请先把赤道仪调整水平,对好极轴并把望远镜指向北极位置。如果正确连接赤道仪后,我们应该能够在kstars的星图里看到赤道仪的光标

有的赤道仪在连接的时候就与kstars同步坐标了。如果星图上显示的位置与赤道仪实际的位置不一样,就需要先做同步。方法有两个

已知赤道仪的位置

这样只需要点击搜索按钮,出现一个搜索窗口

Filter by name里输入现在望远镜指向的目标,点击OK,星图就自动把所选目标居中。然后在目标上右键,再到赤道仪的子菜单里选择sync,这样就完成了赤道仪与星图的同步。

正确同步后,赤道仪的光标就会在我们刚刚同步的目标上

如果使用手机或者平板电脑,可能由于触摸点击的位置与目标要差距,有可能sync的精度会降低。或者出现菜单的时候看看是否为我们要的目标。

不知道赤道仪在什么位置

先确保你的拍摄设备能正常拍摄并已经对好焦。在EKOS界面选择Alignment

选择工作模式ModeGOTO,然后在Plate solve Options里选择拍摄的相机与曝光参数。如果使用的是单反相机,由于无法自动获得相机输出图片尺寸与像素大小等数据,需要切换到INDI Control PanelGphoto页里手动拍一张图片或者手动设置输出图片的大小于像素大小。如果你知道现在赤道仪大概的位置,可以在Plate solve Options里手工输入RA, DEC,Radius半径,这样可以加速自动解释天区的速度。勾选Update coordsOffline solver。在GOTO里选择Sync。然后就可以点击Capture & solve。这样EKOS就会根据你在Plate solve Options里选择的曝光参数自动拍一张图片,然后进行自动天区识别。如果没有输入大概的位置,那么第一次的解释时间可能会比较长。等解释完成,赤道仪就跟星图同步了。

GOTO

赤道仪完成同步后就可以GOTO目标了。只需要点击搜索按钮,出现一个搜索窗口

Filter by name里输入现在望远镜指向的目标,点击Details出现

这个时候点击Center in Telescope,这个时候赤道仪就会GOTO过去,点击Close关闭Details就可以了。

导星


EKOS也集成了导星模块。此导星模块使用了Lin_guider的导星算法与操作方式。区别是支持的硬件依赖于INDI库,而不是Lin_guider原来所能支持的那些设备。

EKOS里点击Guide页进入导星界面:

先在Guider里选择用于导星的相机,在Via里选择导星信号的输出方式,这里可以选择通过导星相机的ST4接口输出或者通过已经连接到EKOS的赤道仪输出,这样使得没有ST4接口的相机也可以用于导星。在Exposure里选择导星相机的曝光时间。如果导星相机有滤镜还可以在Filter里选择。设备选择完成后,点击Capture按钮用导星相机拍摄一张图片,在自动弹出来的Fits viewer里选择用于导星的星点,回到EKOS的导星界面,设置好校准参数,点击Start就可以开始校准了。校准完成即可进入导星界面,参数基本跟Lin_guider是一样的。设置好参数点击Start就可以进行导星。如果需要做Dither,只勾选Dither与设置dither的像素,在EKOS控制主拍摄相机拍摄完一张图片,导星模块就控制赤道仪想一个随机的方向移动刚刚我们设置的像素值,然后EKOS再开始下一张图片的拍摄。由于EKOS的导星模块使用的是Lin_guider的算法与操作,所以详细的设置与操作请参考Lin_guider部分的教程。

拍摄


EKOS里点击CCD页就进入拍摄控制界面。

CCD组用于控制曝光参数与文件。

Filter是用于设置拍摄时控制滤镜轮。

Sequence Queue是拍摄队列。可以添加多组不同曝光参数的拍摄队列。

Progress是显示当前拍摄状态

其他设置分别是

使用的时候,先设置好一组拍摄参数,文件名规则,保存路径与使用的滤镜,就可以加入到拍摄队列。按照需要添加不同拍摄参数的组到队列后,点击Start Sequence就可以开始拍摄。如果想停止就点击Stop。在设置拍摄参数的时候,可以点击Preview试拍来看看效果。