2024年9月30日发(作者：豆惜蕊)
制冷CMOS天文相机
miniCAM5F
用户手册Rev.1.0
第一章：重要的安全须知
第二章：相机的外形尺寸和后截距
第三章：使用EZCAP拍摄软件连接相机
第四章：使用EZPlanetary拍摄软件连接相机
第五章：滤镜的安装以及滤镜轮控制
第六章：FPN噪声原理及校正方法（深空拍摄必看）
第一章：重要的安全须知
1.在使用的时候需要注意接地问题。避免因为器材没有接地导致的漏电电流通过
USB线，造成对图像传输的干扰（图像卡，或者软件容易死锁），甚至烧毁端
口的危险。具体接地问题请到网站的问答->通用问题
行星摄影注意事项
M5F的数据传输速度最高可达30FPS@1280*960. 并不是所有的计
算机或者主板或者USB端口都能支持到这个速度。如果在这个速度下会出现图
像卡，死锁等问题，可以通过调节"高级设置->USB带宽限制"的设置来降低相
机的帧频，使得图像更为流畅。USB带宽设置的数值越大，相机帧频越低，对
计算机性能的要求也越低。而对于EZCAP，ASCOM等程序，对帧率要求不高，
miniCAM5默认选择最低的帧频，以保证数据能够最为可靠的下载。
2.行星摄影建议使用EZPlanetary，WDM插件或者其他第三方的视频拍摄软件。
而不建议使用EZCAP，ASCOM等深空拍摄软件和插件。
3.在视频拍摄模式下，如果USB带宽达不到数据速率的要求，或者CPU比较繁
忙，可能出现图像部分数据丢失，EZPlanetary以及WDM驱动对此进行了过
滤丢帧处理，丢弃了这种有问题的图像。当视频拍摄过程中出现图像卡顿，往往
是因为丢帧较多造成的。可以调整USB带宽限制来避免出现卡顿严重的情况。
增加USB带宽限制的数值，可以减少相机的传输速率，从而降低卡顿的可能性。
4.前置USB接采用某一些USB HUB，以及采用口时可能会降低USB传输效率。
请多试验以后决定最佳的连接方式。
深空摄影注意事项
1. 深空摄影建议用EZCAP软件或者ASCOM插件进行。这些软件将默认使用
12位数据传输，同时默认使用最低传输速率，以降低丢帧概率和降低读出噪声。
2. 在EZCAP或者ASCOM插件中，采用单帧拍摄的方法进行，而非连续视频
模式。如果出现丢帧，该帧图像会给出一个“X”形图像提示。在后期的叠加中，
可以手动删除此类图像，或者采用QHYCCD提供的自动删除软件或功能进行删
除。对于配置比较低的电脑，丢帧的概率会提高。没有良好接地也会导致大量的
丢帧。
3. 由于采用列AD转换器，每一列都有一个AD转换器，因此转换器的差异造
成了CMOS的固定模板噪声（FPN噪声）。表现为垂直的条纹。miniCAM5所
使用的CMOS芯片内部包含一个自动校准电路，能对噪声进行校准。但是仍然
会残余微量的FPN噪声。因此在后期图像处理中，需要进行FPN噪声校准，以
获得完全没有垂直条纹的均匀图像。关于FPN噪声的校准方法，将在《FPN噪
声校准》一章中详细说明。
4. 在拍摄过程中，会偶尔出现上下亮的帧，这是CMOS内部在进行暗校正的原
因。在叠加过程中可以人工删除这些帧。
5. 根据miniCAM5的噪声测试结果，在模拟增益为0时读出噪声为7电子，在
模拟增益1-3的时候读出噪声为4电子左右，在模拟增益4的时候读出噪声为
2.6电子左右。因此，建议使用增益1，在极端微弱的情况下可以使用增益4. 建
议采用短曝光，然后大量叠加的拍摄方法。建议的单张曝光时间在2分钟以内，
这样可以降低赤道仪跟踪误差，丢帧，上下亮的帧的风险，并且降低大气抖动的
影响。在后期叠加中，可以人工删除星点不圆的帧率，拉线的帧和上下亮的帧。
如果单张曝光时间太长，那么出现上述问题的风险就会增大。
关于干燥和防止结露
M5F提供了干燥管，可以用于干燥CMOS密封腔内空气，避免CMOS
芯片表面结露。使用方法为：首先在干燥管中放入一个棉花，避免干燥剂掉入
CMOS密封腔。然后加入有效的干燥剂。安装好干燥管的端盖。
M5的CMOS密封玻璃窗口装有加热板，可以有效避免CMOS密封
窗口结露。
第二章：相机的外形尺寸和后截距
第三章：使用EZCAP拍摄软件连接相机
确保成功下载并安装最新的miniCAM5F的相机驱动和拍摄软件EACAP,软件没
安装好之前请不要连接相机。然后，使用USB线连接相机和电脑，再将12V直
接插到相机上。
第一步，运行，在camera菜单栏里选择connet，如果检测到相机，
则会在Camera Chooser显示相机型号miniCAM5，点击选择相机型号。点击
右下方的ok按钮确认。
Camera(相机)——Connet（连接 ）——miniCAM5——ok
第二步
软件左边的preview栏目组会自动打开。设置GAIN，设置Exposure
曝光时间。点击preview，曝光，显示图像。
2.调节histgram栏里的灰度拉伸条，选择合适的拉伸范围。通常情况下，可以
观察histgram的强度图谱，然后调节拉伸条，让拉伸条所涵盖的范围正好包括
强度谱线主要的分布范围。
3.点击live，可实现连续预览，建议曝光时间100~500ms,从而获得较快的预览
速度preview栏(预览)-GAIN(增益)-Exposure（曝光时间）-preview-Histgram
（直方图）
4、调节镜头或望远镜的焦距，使图像基本清晰。停止连续预览。
5、通过鼠标在图像区域点击，选择一个合适的目标或者星点。
第三步
1.打开focus栏，点击focus，获取一张对焦图像，调节灰度拉伸，选择合适的
拉伸范围。
2.点击live,进行连续预览。可以通过鼠标在图像区域点击选取精确的目标。此时
在screen view中会显示强度分析曲线，以及5倍的放大对焦图像。
第四步
对焦完毕以后，打开capture栏，依次设置合适的增益以及曝光时间，选取1*1
合并模式，选择低速读出，点击capture进行拍摄。
我们也可以通过planner（拍摄计划）来设定多张拍摄。分别设置您所需要的参数，实现多
张拍摄。注意ezcap不支持中文保存路径。
第四章：使用EZPlanetary拍摄软件连接相机
请确保相机驱动以及EZPlanetary已经安装完毕。再用USB线连接miniCAM5
到电脑的USB接口，然后将12V 直流电源连接到相机的电源接口。
第一步 打开EZPlanetary.弹出页面，如果有需要也可选择软件第一行八个浮动
面板的Language切换语言。根据需要设置。
第二步 软件第一行有八个浮动面板，点击Camera,可看到已连接相机列表。例中连接了两
台不同型号相机以示区别，如相机连接不正确，则不会出现在列表中。鼠标移至相机型号上，
从展开的分辨率菜单中点选需要的分辨率，相机即开始采集图像，并实时显示在预览窗中。
选择的分辨率同时对单帧和录像有效。分辨率越高，图像文件越大，采集的帧频越低，反之
亦然。
再调图片的曝光时间、增益还有gamma调节到你认为适合的状态。再点击红框最底端的
两个按钮，开始单帧拍摄或录像。
第五章：滤镜的安装以及滤镜轮控制
miniCAM5F采用QHYCCD首创的12mm直径无框滤镜片。由于直径小，因
此价格便宜，性价比非常高。该滤镜标准的出台，是QHYCCD献给广大天文爱
好者的一份大礼。
miniCAM5F标配LRGB滤镜，以及一个黑色滤镜（用于拍摄暗场和偏置场，
2015.7月开始配备） 滤镜需要从包装中取出并安装到滤镜轮中。若需要购买其
他滤镜，例如窄带系列（HA HB OIII SII） 以及红外透过(IR) 请咨询QHYCCD
或者代理商。
滤镜的安装步骤：
滤镜轮安装需要以下工具：改锥、专用工具
步骤如下：
1.用标配的十字改锥拧开相机上盖的三颗螺钉，取下相机上盖。
2.再用标配的专用工具拧下一个滤镜轮上的滤镜按压圈。（根据实际操作发现单手斜握相机，
拧下按压圈更方便）
3.将滤镜正确放置滤镜轮孔。然 后将按压圈嵌入滤镜轮孔中，用专用工具拧紧。
最后，按以上步骤依次安装。
使用EZCAP控制滤镜轮
首先我们要确保我们必须装有miniCAM5F 专用的EZCAP软件、相机驱
动。这些都可以在我们官网上下载到最新版本。
然后，用USB线连接相机和电脑，正确连接之后，滤镜轮会自动旋转到1
号滤镜孔之后静止。
打开EACAP，在菜单栏选择language——简体中文，切换到中文操作界
面
点击相机——连接，弹出相机选择窗口，选择miniCAM5F确定
再点击相机设置下的滤镜轮。下拉有1-9的选择按钮。点击数字按钮，滤镜轮随之转动指
定位置，说明操控成功。
在EZCAP的拍摄计划中设置滤镜轮
首先我们要确保我们必须装有miniCAM5F 专用的EZCAP软件、相机驱动。
这些都可以在我们官网上下载到最新版本。
然后，用USB线连接相机和电脑，正确安装连接之后，滤镜轮会自动旋转到1
号滤镜孔之后静止。
打开EACAP，在菜单栏选择language——简体中文，切换到中文操作界面
点击相机——连接，弹出相机选择窗口，选择miniCAM5F确定
再点击菜单栏的拍摄计划---显示计划任务表，弹出计划任务表
按照图中数字顺序，首先在方块中勾选，再在色轮目录下选择指定滤镜，其他参数可根据实
际情况自行设定。
最后点击开始，滤镜轮随之转动指定位置，说明操控成功。
使用EZPlanetary控制滤镜轮
首先我们要确保我们必须装有miniCAM5F 专用的EZPlanetary软件、相机驱
动。这些都可以在我们官网上下载到最新版本。
然后，用USB线连接相机和电脑，正确连接之后，滤镜轮会自动旋转到1号滤
镜孔之后静止。
打开EZPlanetary，在菜单栏选择language——简体中文，切换到中文操作界
面
点击相机之后下拉显示相机型号，选择分辨率
再点击相机设置下的滤镜轮。下拉有1-9的选择按钮。点击数字按钮，滤镜轮随之转动到
相应位置，说明操控成功。
使用MAXIMDL通过ASCOM控制滤镜轮
Maxim DL 控制色轮需要的的驱动的有： 相机驱动，相机ASCOM驱动，
色轮ASCOM驱动（即4PINCFW Driver） 官网下载页面下载最新版本
使用 USB线连接相机和电脑，正确连接之后，滤镜轮会自动旋转到1号滤
镜孔之后静止。
打开MaxIm DL，点击Camera Contorl(图中带框的图标)。
弹出页面
点击Setup 再点击Setup Camera 里的Camera model的下拉菜单里选择ASCOM选项。
然后，点击右边的Advanced按钮，弹出一个ASCOM Camera Chooer的新窗口，再从
中下拉菜单中选择相机的类型“QHYCCD-Cameras-Capture”。
之后点击右边Properties按钮,确定相机属性。
确认无误后，连续点击ok键。回到Camera Control页面。 再点击Camera Control页
面下面的Setup Filter按钮，弹出
先点击右上角的Filter or controlling camera model 的下拉菜单选择ASCOM.。再点击
左下角的Advanced。弹出一个新的ASCOM Filterwheel Chooser窗口。在条形框选择连
接的滤镜轮。
再点击Properties，确定滤镜轮属性。确认无误后，点击ok返回Camera Control页面
返回Camera Control页面之后，点击右上角的connect连接。
最后点击Expose,弹出新页面，点击左下角的Filter按钮，依次选择下拉菜单的
选项运行，滤镜轮会依次转动到指定位置的。说明安装成功。
第七章：FPN噪声原理及校正方法（深空拍摄必看）
原理篇
CMOS和CCD在芯片原理上有很大的不同，因此在噪声处理上也将有一定的区
别。CMOS芯片由于将AD转换电路做到了芯片内部，通常采用每一列像素对
应一个AD转换器。每一个ADC之间可能存在一定差异，因此会出现一种叫做
固定模板噪声（FPN noise)的噪声，表现在图像上，是很多竖直条纹。而CCD
采用一个AD转换器，因此不存在这样的FPN噪声。
对于MINICAM5采用的CMOS传感器，在内部包含一个FPN噪声校准电路，
这个电路可以对FPN噪声进行一次测量，然后进行校准，可以在很大程度上消
除FPN噪声。但是仍然会残存少量的FPN噪声，因此在灰度拉升较大的时候，
仍然能看到一定的竖直条纹，因此，对于深空图像，需要对此进行进一步校准，
以获得完全没有竖直条纹的均匀背景。
首先我们来看我们所拍摄到的图像所包含的信号：
拍摄到的亮帧 = 实际光信号 + 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪声(1)
拍摄到的暗帧 = 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪
声(2)
拍摄到的偏置帧 = 偏置信号+ FPN
噪声(3)
而我们真正希望得到的是实际的光信号，这个是反映了实际CMOS所接受到的
图像光强。
因此我们可以采用一个减法
拍摄到的亮帧-拍摄到的暗帧= [ 实际光信号 + 暗电流信号 + 偏置信号
+ FPN噪声(1) ]- [ 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪声(2) ] =实际的光信
号 + FPN噪声（1） - FPN噪声（2）
可以看到，经过减法的结果以后，如果FPN噪声（1）=FPN噪声（2） 那么
剩余的就是实际的光信号了。
对于MINICAM5而言，由于内部有一个FPN噪声校准电路，因此我们获得的
图像里面包含的FPN噪声是经过内部校准以后的，残余的FPN噪声。如果拍摄
的亮帧和暗帧之间，芯片没有做过新的内部校准，那么残余的FPN噪声是相同
的。 但是如果拍摄量帧和拍摄暗帧之间，重新进行了内部校准，那么残余的FPN
噪声就不同了，就不能彻底消除FPN噪声。
因此我们必须保证拍摄亮帧和拍摄暗帧之间，没有进行过芯片内部FPN噪声校
准。
那么什么时候芯片会进行FPN噪声校准呢？
芯片重新上电，软件重新启动，相机重新连接，修改了增益以后，手工点击了
FPN噪声校准按钮 都会重新进行FPN噪声校准。
这样就意味着，亮帧和暗帧必须同时拍摄，不能分两天拍摄，甚至如果拍摄完亮
帧，重新启动软件拍摄暗帧也是不行的。
另外，FPN噪声也与CMOS芯片温度有关，因此拍摄亮帧和暗帧必须在CMOS
芯片温度相同的时候进行。MINICAM5提供了温控，因此可以得到理想的校准
结果。但是必须要等待芯片达到设定温度以后才能进行拍摄。
实战篇
有两种方法可以在实际拍摄中运用。可以根据自己的喜好进行选择。注意，在校
正FPN噪声的同时，也校正了暗电流噪声。所以结果可以直接叠加，而不需要
再重新做暗场校正
方法1：亮帧-暗帧
所依据的公式为
拍摄到的亮帧-拍摄到的暗帧= [ 实际光信号 + 暗电流信号 + 偏置信号 +
FPN噪声(1) ]- [ 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪声(2) ] =实际的光信号
+ FPN噪声（1） - FPN噪声（2）
如果拍摄的亮帧和暗帧是一次拍摄完的，之间没有出现芯片内部FPN校准的情
况，那么 FPN噪声（1） - FPN噪声（2）=0， 最后得到的是实际的光信号。
实际操作流程
1. 设置好目标温度，等待温度达到目标温度
2. 关闭望远镜盖子或者镜头盖，拍摄若干张暗帧。暗帧曝光时间要和亮帧的曝
光时间相等。
3. 打开望远镜盖子或者镜头盖，拍摄亮帧
4. 将暗帧进行平均，得到一张“主暗帧”
5. 对每一张亮帧进行暗场校正（即每一张减去“主暗帧”）注意在校正过程中，
如果有加上一个常数的选项，最好加上一个
6. 对亮帧进行叠加。
这个方法的优点是较为简单，缺点是，每次都要拍摄暗帧，如果暗帧的曝光时间
较长，那么需要花费不少时间在拍摄暗帧上。
对于miniCAM5F,由于有内置滤镜轮，并且QHYCCD提供一个黑色滤镜，用于
拍摄暗帧和偏置帧，因此，可以利用这个滤镜进行自动暗场拍摄。
拍摄需要结合EZCAP的拍摄计划表进行。在拍摄计划表的第一栏，填写该黑色
滤镜的孔位，然后设置曝光时间和之后的亮帧时间相同。选择拍摄张数为若干张，
比如5张。进行拍摄。然后下面的栏目选择亮帧的滤镜孔位等。如果曝光时间较
长，那么拍摄暗场总时间就会比较长，如果受此困扰，请考虑下面的方法2.
方法2：（亮帧-偏置帧）-（暗帧-偏置帧）
所依据的公式为
拍摄到的亮帧-拍摄到的偏置帧= [ 实际光信号 + 暗电流信号 + 偏置信号
+ FPN噪声(1) ]- [ 偏置信号 + FPN噪声(3) ] =实际的光信号 + 暗电流信号
+ FPN噪声（1） - FPN噪声（3）
拍摄到的暗帧-拍摄到的偏置帧= [ 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪声
(2) ] - [ 偏置信号 + FPN噪声(4) ] = 暗电流信号 +FPN噪声（2）-FPN噪声
（4）
如果拍摄亮帧和偏置帧之间没有出现芯片内部FPN校准，FPN噪声（1）-FPN
噪声（3）=0
如果拍摄暗帧和拍摄到的偏置帧之间没有出现芯片内部FPN校准，FPN噪声（2）
-FPN噪声（4）=0
最后（ 拍摄到的亮帧-拍摄到的偏置帧）-（拍摄到的暗帧-拍摄到的偏置帧）=
实际的光信号 + 暗电流信号 - 暗电流信号 = 实际的光信号
实际操作流程
1. 设置好目标温度，等待温度达到目标温度
2. 关闭望远镜盖子或者镜头盖，拍摄若干张暗帧。暗帧曝光时间要和亮帧的曝
光时间相等。
3. 关闭望远镜盖子或者镜头盖，拍摄若干张偏置帧。（偏置帧的曝光时间为0）
4. 平均上述暗帧，得到“主暗帧”； 平均上述偏置帧，得到“主偏置帧”
5. 用“主暗帧”减去“主偏置帧”，得到的结果是“纯暗电流的帧”进行存盘
保存。这个结果图像可以在以后的任意时间拍摄中使用，而不用考虑芯片进行了
内部FPN噪声校正导致剩余FPN噪声不同的问题。 （简单地说，就是今天得
到的这个帧，明天可以用，后天可以用，一年以后也可以用）
获得了上述的“纯暗电流的帧”以后，可以随时使用。
1. 设置好目标温度，等待温度达到目标温度
2. 关闭望远镜盖子或者镜头盖，拍摄若干张偏置帧。（偏置帧的曝光时间为0）
3. 打开望远镜盖子或者镜头盖，拍摄亮帧
4. 将上述偏置帧进行平均，获得“主偏置帧”
5. 用每一张亮帧减去“主偏置帧率”获得的结果，再减去“纯暗电流的帧”
6. 叠加亮帧
这个方法的好处是，每次只需要拍摄偏置帧。由于偏置帧曝光时间为0，因此很
容易拍摄，拍摄时间很快。缺点是稍微要复杂一点。
这个方法也可以利用黑色滤镜进行自动暗场拍摄。
拍摄需要结合EZCAP的拍摄计划表进行。在拍摄计划表的第一栏，填写该黑色
滤镜的孔位，然后设置曝光为0。选择拍摄张数为若干张，比如20张。进行拍
摄。由于曝光时间很短，所以20张只需要很短时间就能拍摄完毕。然后下面的
栏目选择亮帧的滤镜孔位等。
总结：
其实FPN噪声校准的方法和标准暗场校准的方法差不多，唯一的区别在于：暗
帧必须和亮帧同时拍摄，中间不能出现相机重连，软件重启等等情况。
2024年9月30日发(作者：豆惜蕊)
制冷CMOS天文相机
miniCAM5F
用户手册Rev.1.0
第一章：重要的安全须知
第二章：相机的外形尺寸和后截距
第三章：使用EZCAP拍摄软件连接相机
第四章：使用EZPlanetary拍摄软件连接相机
第五章：滤镜的安装以及滤镜轮控制
第六章：FPN噪声原理及校正方法（深空拍摄必看）
第一章：重要的安全须知
1.在使用的时候需要注意接地问题。避免因为器材没有接地导致的漏电电流通过
USB线，造成对图像传输的干扰（图像卡，或者软件容易死锁），甚至烧毁端
口的危险。具体接地问题请到网站的问答->通用问题
行星摄影注意事项
M5F的数据传输速度最高可达30FPS@1280*960. 并不是所有的计
算机或者主板或者USB端口都能支持到这个速度。如果在这个速度下会出现图
像卡，死锁等问题，可以通过调节"高级设置->USB带宽限制"的设置来降低相
机的帧频，使得图像更为流畅。USB带宽设置的数值越大，相机帧频越低，对
计算机性能的要求也越低。而对于EZCAP，ASCOM等程序，对帧率要求不高，
miniCAM5默认选择最低的帧频，以保证数据能够最为可靠的下载。
2.行星摄影建议使用EZPlanetary，WDM插件或者其他第三方的视频拍摄软件。
而不建议使用EZCAP，ASCOM等深空拍摄软件和插件。
3.在视频拍摄模式下，如果USB带宽达不到数据速率的要求，或者CPU比较繁
忙，可能出现图像部分数据丢失，EZPlanetary以及WDM驱动对此进行了过
滤丢帧处理，丢弃了这种有问题的图像。当视频拍摄过程中出现图像卡顿，往往
是因为丢帧较多造成的。可以调整USB带宽限制来避免出现卡顿严重的情况。
增加USB带宽限制的数值，可以减少相机的传输速率，从而降低卡顿的可能性。
4.前置USB接采用某一些USB HUB，以及采用口时可能会降低USB传输效率。
请多试验以后决定最佳的连接方式。
深空摄影注意事项
1. 深空摄影建议用EZCAP软件或者ASCOM插件进行。这些软件将默认使用
12位数据传输，同时默认使用最低传输速率，以降低丢帧概率和降低读出噪声。
2. 在EZCAP或者ASCOM插件中，采用单帧拍摄的方法进行，而非连续视频
模式。如果出现丢帧，该帧图像会给出一个“X”形图像提示。在后期的叠加中，
可以手动删除此类图像，或者采用QHYCCD提供的自动删除软件或功能进行删
除。对于配置比较低的电脑，丢帧的概率会提高。没有良好接地也会导致大量的
丢帧。
3. 由于采用列AD转换器，每一列都有一个AD转换器，因此转换器的差异造
成了CMOS的固定模板噪声（FPN噪声）。表现为垂直的条纹。miniCAM5所
使用的CMOS芯片内部包含一个自动校准电路，能对噪声进行校准。但是仍然
会残余微量的FPN噪声。因此在后期图像处理中，需要进行FPN噪声校准，以
获得完全没有垂直条纹的均匀图像。关于FPN噪声的校准方法，将在《FPN噪
声校准》一章中详细说明。
4. 在拍摄过程中，会偶尔出现上下亮的帧，这是CMOS内部在进行暗校正的原
因。在叠加过程中可以人工删除这些帧。
5. 根据miniCAM5的噪声测试结果，在模拟增益为0时读出噪声为7电子，在
模拟增益1-3的时候读出噪声为4电子左右，在模拟增益4的时候读出噪声为
2.6电子左右。因此，建议使用增益1，在极端微弱的情况下可以使用增益4. 建
议采用短曝光，然后大量叠加的拍摄方法。建议的单张曝光时间在2分钟以内，
这样可以降低赤道仪跟踪误差，丢帧，上下亮的帧的风险，并且降低大气抖动的
影响。在后期叠加中，可以人工删除星点不圆的帧率，拉线的帧和上下亮的帧。
如果单张曝光时间太长，那么出现上述问题的风险就会增大。
关于干燥和防止结露
M5F提供了干燥管，可以用于干燥CMOS密封腔内空气，避免CMOS
芯片表面结露。使用方法为：首先在干燥管中放入一个棉花，避免干燥剂掉入
CMOS密封腔。然后加入有效的干燥剂。安装好干燥管的端盖。
M5的CMOS密封玻璃窗口装有加热板，可以有效避免CMOS密封
窗口结露。
第二章：相机的外形尺寸和后截距
第三章：使用EZCAP拍摄软件连接相机
确保成功下载并安装最新的miniCAM5F的相机驱动和拍摄软件EACAP,软件没
安装好之前请不要连接相机。然后，使用USB线连接相机和电脑，再将12V直
接插到相机上。
第一步，运行，在camera菜单栏里选择connet，如果检测到相机，
则会在Camera Chooser显示相机型号miniCAM5，点击选择相机型号。点击
右下方的ok按钮确认。
Camera(相机)——Connet（连接 ）——miniCAM5——ok
第二步
软件左边的preview栏目组会自动打开。设置GAIN，设置Exposure
曝光时间。点击preview，曝光，显示图像。
2.调节histgram栏里的灰度拉伸条，选择合适的拉伸范围。通常情况下，可以
观察histgram的强度图谱，然后调节拉伸条，让拉伸条所涵盖的范围正好包括
强度谱线主要的分布范围。
3.点击live，可实现连续预览，建议曝光时间100~500ms,从而获得较快的预览
速度preview栏(预览)-GAIN(增益)-Exposure（曝光时间）-preview-Histgram
（直方图）
4、调节镜头或望远镜的焦距，使图像基本清晰。停止连续预览。
5、通过鼠标在图像区域点击，选择一个合适的目标或者星点。
第三步
1.打开focus栏，点击focus，获取一张对焦图像，调节灰度拉伸，选择合适的
拉伸范围。
2.点击live,进行连续预览。可以通过鼠标在图像区域点击选取精确的目标。此时
在screen view中会显示强度分析曲线，以及5倍的放大对焦图像。
第四步
对焦完毕以后，打开capture栏，依次设置合适的增益以及曝光时间，选取1*1
合并模式，选择低速读出，点击capture进行拍摄。
我们也可以通过planner（拍摄计划）来设定多张拍摄。分别设置您所需要的参数，实现多
张拍摄。注意ezcap不支持中文保存路径。
第四章：使用EZPlanetary拍摄软件连接相机
请确保相机驱动以及EZPlanetary已经安装完毕。再用USB线连接miniCAM5
到电脑的USB接口，然后将12V 直流电源连接到相机的电源接口。
第一步 打开EZPlanetary.弹出页面，如果有需要也可选择软件第一行八个浮动
面板的Language切换语言。根据需要设置。
第二步 软件第一行有八个浮动面板，点击Camera,可看到已连接相机列表。例中连接了两
台不同型号相机以示区别，如相机连接不正确，则不会出现在列表中。鼠标移至相机型号上，
从展开的分辨率菜单中点选需要的分辨率，相机即开始采集图像，并实时显示在预览窗中。
选择的分辨率同时对单帧和录像有效。分辨率越高，图像文件越大，采集的帧频越低，反之
亦然。
再调图片的曝光时间、增益还有gamma调节到你认为适合的状态。再点击红框最底端的
两个按钮，开始单帧拍摄或录像。
第五章：滤镜的安装以及滤镜轮控制
miniCAM5F采用QHYCCD首创的12mm直径无框滤镜片。由于直径小，因
此价格便宜，性价比非常高。该滤镜标准的出台，是QHYCCD献给广大天文爱
好者的一份大礼。
miniCAM5F标配LRGB滤镜，以及一个黑色滤镜（用于拍摄暗场和偏置场，
2015.7月开始配备） 滤镜需要从包装中取出并安装到滤镜轮中。若需要购买其
他滤镜，例如窄带系列（HA HB OIII SII） 以及红外透过(IR) 请咨询QHYCCD
或者代理商。
滤镜的安装步骤：
滤镜轮安装需要以下工具：改锥、专用工具
步骤如下：
1.用标配的十字改锥拧开相机上盖的三颗螺钉，取下相机上盖。
2.再用标配的专用工具拧下一个滤镜轮上的滤镜按压圈。（根据实际操作发现单手斜握相机，
拧下按压圈更方便）
3.将滤镜正确放置滤镜轮孔。然 后将按压圈嵌入滤镜轮孔中，用专用工具拧紧。
最后，按以上步骤依次安装。
使用EZCAP控制滤镜轮
首先我们要确保我们必须装有miniCAM5F 专用的EZCAP软件、相机驱
动。这些都可以在我们官网上下载到最新版本。
然后，用USB线连接相机和电脑，正确连接之后，滤镜轮会自动旋转到1
号滤镜孔之后静止。
打开EACAP，在菜单栏选择language——简体中文，切换到中文操作界
面
点击相机——连接，弹出相机选择窗口，选择miniCAM5F确定
再点击相机设置下的滤镜轮。下拉有1-9的选择按钮。点击数字按钮，滤镜轮随之转动指
定位置，说明操控成功。
在EZCAP的拍摄计划中设置滤镜轮
首先我们要确保我们必须装有miniCAM5F 专用的EZCAP软件、相机驱动。
这些都可以在我们官网上下载到最新版本。
然后，用USB线连接相机和电脑，正确安装连接之后，滤镜轮会自动旋转到1
号滤镜孔之后静止。
打开EACAP，在菜单栏选择language——简体中文，切换到中文操作界面
点击相机——连接，弹出相机选择窗口，选择miniCAM5F确定
再点击菜单栏的拍摄计划---显示计划任务表，弹出计划任务表
按照图中数字顺序，首先在方块中勾选，再在色轮目录下选择指定滤镜，其他参数可根据实
际情况自行设定。
最后点击开始，滤镜轮随之转动指定位置，说明操控成功。
使用EZPlanetary控制滤镜轮
首先我们要确保我们必须装有miniCAM5F 专用的EZPlanetary软件、相机驱
动。这些都可以在我们官网上下载到最新版本。
然后，用USB线连接相机和电脑，正确连接之后，滤镜轮会自动旋转到1号滤
镜孔之后静止。
打开EZPlanetary，在菜单栏选择language——简体中文，切换到中文操作界
面
点击相机之后下拉显示相机型号，选择分辨率
再点击相机设置下的滤镜轮。下拉有1-9的选择按钮。点击数字按钮，滤镜轮随之转动到
相应位置，说明操控成功。
使用MAXIMDL通过ASCOM控制滤镜轮
Maxim DL 控制色轮需要的的驱动的有： 相机驱动，相机ASCOM驱动，
色轮ASCOM驱动（即4PINCFW Driver） 官网下载页面下载最新版本
使用 USB线连接相机和电脑，正确连接之后，滤镜轮会自动旋转到1号滤
镜孔之后静止。
打开MaxIm DL，点击Camera Contorl(图中带框的图标)。
弹出页面
点击Setup 再点击Setup Camera 里的Camera model的下拉菜单里选择ASCOM选项。
然后，点击右边的Advanced按钮，弹出一个ASCOM Camera Chooer的新窗口，再从
中下拉菜单中选择相机的类型“QHYCCD-Cameras-Capture”。
之后点击右边Properties按钮,确定相机属性。
确认无误后，连续点击ok键。回到Camera Control页面。 再点击Camera Control页
面下面的Setup Filter按钮，弹出
先点击右上角的Filter or controlling camera model 的下拉菜单选择ASCOM.。再点击
左下角的Advanced。弹出一个新的ASCOM Filterwheel Chooser窗口。在条形框选择连
接的滤镜轮。
再点击Properties，确定滤镜轮属性。确认无误后，点击ok返回Camera Control页面
返回Camera Control页面之后，点击右上角的connect连接。
最后点击Expose,弹出新页面，点击左下角的Filter按钮，依次选择下拉菜单的
选项运行，滤镜轮会依次转动到指定位置的。说明安装成功。
第七章：FPN噪声原理及校正方法（深空拍摄必看）
原理篇
CMOS和CCD在芯片原理上有很大的不同，因此在噪声处理上也将有一定的区
别。CMOS芯片由于将AD转换电路做到了芯片内部，通常采用每一列像素对
应一个AD转换器。每一个ADC之间可能存在一定差异，因此会出现一种叫做
固定模板噪声（FPN noise)的噪声，表现在图像上，是很多竖直条纹。而CCD
采用一个AD转换器，因此不存在这样的FPN噪声。
对于MINICAM5采用的CMOS传感器，在内部包含一个FPN噪声校准电路，
这个电路可以对FPN噪声进行一次测量，然后进行校准，可以在很大程度上消
除FPN噪声。但是仍然会残存少量的FPN噪声，因此在灰度拉升较大的时候，
仍然能看到一定的竖直条纹，因此，对于深空图像，需要对此进行进一步校准，
以获得完全没有竖直条纹的均匀背景。
首先我们来看我们所拍摄到的图像所包含的信号：
拍摄到的亮帧 = 实际光信号 + 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪声(1)
拍摄到的暗帧 = 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪
声(2)
拍摄到的偏置帧 = 偏置信号+ FPN
噪声(3)
而我们真正希望得到的是实际的光信号，这个是反映了实际CMOS所接受到的
图像光强。
因此我们可以采用一个减法
拍摄到的亮帧-拍摄到的暗帧= [ 实际光信号 + 暗电流信号 + 偏置信号
+ FPN噪声(1) ]- [ 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪声(2) ] =实际的光信
号 + FPN噪声（1） - FPN噪声（2）
可以看到，经过减法的结果以后，如果FPN噪声（1）=FPN噪声（2） 那么
剩余的就是实际的光信号了。
对于MINICAM5而言，由于内部有一个FPN噪声校准电路，因此我们获得的
图像里面包含的FPN噪声是经过内部校准以后的，残余的FPN噪声。如果拍摄
的亮帧和暗帧之间，芯片没有做过新的内部校准，那么残余的FPN噪声是相同
的。 但是如果拍摄量帧和拍摄暗帧之间，重新进行了内部校准，那么残余的FPN
噪声就不同了，就不能彻底消除FPN噪声。
因此我们必须保证拍摄亮帧和拍摄暗帧之间，没有进行过芯片内部FPN噪声校
准。
那么什么时候芯片会进行FPN噪声校准呢？
芯片重新上电，软件重新启动，相机重新连接，修改了增益以后，手工点击了
FPN噪声校准按钮 都会重新进行FPN噪声校准。
这样就意味着，亮帧和暗帧必须同时拍摄，不能分两天拍摄，甚至如果拍摄完亮
帧，重新启动软件拍摄暗帧也是不行的。
另外，FPN噪声也与CMOS芯片温度有关，因此拍摄亮帧和暗帧必须在CMOS
芯片温度相同的时候进行。MINICAM5提供了温控，因此可以得到理想的校准
结果。但是必须要等待芯片达到设定温度以后才能进行拍摄。
实战篇
有两种方法可以在实际拍摄中运用。可以根据自己的喜好进行选择。注意，在校
正FPN噪声的同时，也校正了暗电流噪声。所以结果可以直接叠加，而不需要
再重新做暗场校正
方法1：亮帧-暗帧
所依据的公式为
拍摄到的亮帧-拍摄到的暗帧= [ 实际光信号 + 暗电流信号 + 偏置信号 +
FPN噪声(1) ]- [ 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪声(2) ] =实际的光信号
+ FPN噪声（1） - FPN噪声（2）
如果拍摄的亮帧和暗帧是一次拍摄完的，之间没有出现芯片内部FPN校准的情
况，那么 FPN噪声（1） - FPN噪声（2）=0， 最后得到的是实际的光信号。
实际操作流程
1. 设置好目标温度，等待温度达到目标温度
2. 关闭望远镜盖子或者镜头盖，拍摄若干张暗帧。暗帧曝光时间要和亮帧的曝
光时间相等。
3. 打开望远镜盖子或者镜头盖，拍摄亮帧
4. 将暗帧进行平均，得到一张“主暗帧”
5. 对每一张亮帧进行暗场校正（即每一张减去“主暗帧”）注意在校正过程中，
如果有加上一个常数的选项，最好加上一个
6. 对亮帧进行叠加。
这个方法的优点是较为简单，缺点是，每次都要拍摄暗帧，如果暗帧的曝光时间
较长，那么需要花费不少时间在拍摄暗帧上。
对于miniCAM5F,由于有内置滤镜轮，并且QHYCCD提供一个黑色滤镜，用于
拍摄暗帧和偏置帧，因此，可以利用这个滤镜进行自动暗场拍摄。
拍摄需要结合EZCAP的拍摄计划表进行。在拍摄计划表的第一栏，填写该黑色
滤镜的孔位，然后设置曝光时间和之后的亮帧时间相同。选择拍摄张数为若干张，
比如5张。进行拍摄。然后下面的栏目选择亮帧的滤镜孔位等。如果曝光时间较
长，那么拍摄暗场总时间就会比较长，如果受此困扰，请考虑下面的方法2.
方法2：（亮帧-偏置帧）-（暗帧-偏置帧）
所依据的公式为
拍摄到的亮帧-拍摄到的偏置帧= [ 实际光信号 + 暗电流信号 + 偏置信号
+ FPN噪声(1) ]- [ 偏置信号 + FPN噪声(3) ] =实际的光信号 + 暗电流信号
+ FPN噪声（1） - FPN噪声（3）
拍摄到的暗帧-拍摄到的偏置帧= [ 暗电流信号 + 偏置信号 + FPN噪声
(2) ] - [ 偏置信号 + FPN噪声(4) ] = 暗电流信号 +FPN噪声（2）-FPN噪声
（4）
如果拍摄亮帧和偏置帧之间没有出现芯片内部FPN校准，FPN噪声（1）-FPN
噪声（3）=0
如果拍摄暗帧和拍摄到的偏置帧之间没有出现芯片内部FPN校准，FPN噪声（2）
-FPN噪声（4）=0
最后（ 拍摄到的亮帧-拍摄到的偏置帧）-（拍摄到的暗帧-拍摄到的偏置帧）=
实际的光信号 + 暗电流信号 - 暗电流信号 = 实际的光信号
实际操作流程
1. 设置好目标温度，等待温度达到目标温度
2. 关闭望远镜盖子或者镜头盖，拍摄若干张暗帧。暗帧曝光时间要和亮帧的曝
光时间相等。
3. 关闭望远镜盖子或者镜头盖，拍摄若干张偏置帧。（偏置帧的曝光时间为0）
4. 平均上述暗帧，得到“主暗帧”； 平均上述偏置帧，得到“主偏置帧”
5. 用“主暗帧”减去“主偏置帧”，得到的结果是“纯暗电流的帧”进行存盘
保存。这个结果图像可以在以后的任意时间拍摄中使用，而不用考虑芯片进行了
内部FPN噪声校正导致剩余FPN噪声不同的问题。 （简单地说，就是今天得
到的这个帧，明天可以用，后天可以用，一年以后也可以用）
获得了上述的“纯暗电流的帧”以后，可以随时使用。
1. 设置好目标温度，等待温度达到目标温度
2. 关闭望远镜盖子或者镜头盖，拍摄若干张偏置帧。（偏置帧的曝光时间为0）
3. 打开望远镜盖子或者镜头盖，拍摄亮帧
4. 将上述偏置帧进行平均，获得“主偏置帧”
5. 用每一张亮帧减去“主偏置帧率”获得的结果，再减去“纯暗电流的帧”
6. 叠加亮帧
这个方法的好处是，每次只需要拍摄偏置帧。由于偏置帧曝光时间为0，因此很
容易拍摄，拍摄时间很快。缺点是稍微要复杂一点。
这个方法也可以利用黑色滤镜进行自动暗场拍摄。
拍摄需要结合EZCAP的拍摄计划表进行。在拍摄计划表的第一栏，填写该黑色
滤镜的孔位，然后设置曝光为0。选择拍摄张数为若干张，比如20张。进行拍
摄。由于曝光时间很短，所以20张只需要很短时间就能拍摄完毕。然后下面的
栏目选择亮帧的滤镜孔位等。
总结：
其实FPN噪声校准的方法和标准暗场校准的方法差不多，唯一的区别在于：暗
帧必须和亮帧同时拍摄，中间不能出现相机重连，软件重启等等情况。