01 信噪比的核心概念
在深空攝影領(lǐng)域，相機(jī)的主要職責(zé)是將望遠(yuǎn)鏡捕獲的光子轉(zhuǎn)化為電子*，便于后續(xù)的數(shù)字處理。相機(jī)的性能優(yōu)劣，不僅關(guān)乎其捕捉光子的能力，更在于如*衡*與噪聲的比例，即信噪比（SNR）。信噪比越高，意味著圖像更為清晰，噪點(diǎn)更少，畫(huà)質(zhì)更純凈。
在評(píng)估相機(jī)性能時(shí)，常采用歸一化*，即假設(shè)所有相機(jī)在相同*強(qiáng)度下，比較它們的噪聲水平。這一過(guò)程的核心產(chǎn)出便是信噪比，它直觀(guān)地反映了相機(jī)在*處理方面的優(yōu)劣。
02 相機(jī)選購(gòu)的關(guān)鍵指標(biāo)
相機(jī)選擇與分析涉及多個(gè)維度，其中八個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)尤為重要，它們直接關(guān)乎拍攝效果與效率：
量子效率（QE）：衡量相機(jī)將光子轉(zhuǎn)化為電子的效率。QE越高，相同光量下產(chǎn)生的電子越多，拍攝效率與質(zhì)量顯著提升。
頻率響應(yīng)：反映相機(jī)對(duì)不同波長(zhǎng)光的敏感程度。QE并非單一數(shù)值，而是隨波長(zhǎng)變化的曲線(xiàn)，需綜合考量整體表現(xiàn)。
熱噪聲：長(zhǎng)時(shí)間曝光下，相機(jī)內(nèi)部熱量產(chǎn)生的噪聲。深空攝影中，熱噪聲是主導(dǎo)因素，低熱噪聲相機(jī)支持更高信噪比。
制冷技術(shù)：通過(guò)降低傳感器溫度減少熱噪聲。但制冷效果有上限，現(xiàn)代CMOS傳感器制冷至-10°C以下收益遞減。
輝光現(xiàn)象：舊傳感器可能存在的成像問(wèn)題，表現(xiàn)為邊緣亮斑，影響信噪比。新傳感器多已解決此問(wèn)題。
后截距：相機(jī)與望遠(yuǎn)鏡連接部件間的距離，影響望遠(yuǎn)鏡后端空間利用。短后截距相機(jī)更具靈活性。
穩(wěn)定性：相機(jī)運(yùn)行的可靠性與持續(xù)性，避免卡頓、重啟等問(wèn)題，確保拍攝順暢。
固定模式噪聲（FPN）：無(wú)法通過(guò)多幀疊加消除的噪聲，影響后期處理效果。
相比之下，以下三個(gè)指標(biāo)在特定情境下重要性較低：
- 溫飄：相機(jī)冷卻過(guò)程中溫度波動(dòng)對(duì)拍攝影響有限，現(xiàn)代CMOS相機(jī)偏置可重用，溫飄非關(guān)鍵因素。
- 緩存大小：深空攝影曝光時(shí)間長(zhǎng)，緩存對(duì)拍攝效率影響不大，但對(duì)偏置拍攝略有助益。
- 讀出速度：深空攝影天體靜止，讀出速度非必要，但對(duì)行星攝影等需快速捕捉動(dòng)態(tài)場(chǎng)景至關(guān)重要。
03 黑白與彩色相機(jī)的選擇考量
天文攝影中，黑白與彩色相機(jī)各有千秋：
- 拍攝便捷性：彩色相機(jī)即拍即用，黑白相機(jī)需配置RGB濾鏡，前期準(zhǔn)備復(fù)雜。
- 效率：黑白相機(jī)通過(guò)優(yōu)化LRGB通道時(shí)間，效率更高，且L通道光損失小。
- 分辨率：彩色相機(jī)因拆色過(guò)程分辨率略遜，但可通過(guò)CFA Drizzle等*提升。
- 靈活性：黑白相機(jī)可根據(jù)天體光譜調(diào)整RGB通道比值，彩色相機(jī)則受限于拜耳濾鏡RGGB排布。
- 成本：黑白相機(jī)及濾鏡成本通常高于彩色相機(jī)。
04 數(shù)碼相機(jī)與改機(jī)的權(quán)衡
普通數(shù)碼相機(jī)可用于天文攝影，但受限于UV-IR濾鏡與恒溫設(shè)計(jì)，性能略遜于天文相機(jī)。改機(jī)可去除UV-IR濾鏡提升量子效率，但需注意白平衡、像差及眩光等問(wèn)題。建議新手先使用手機(jī)嘗試，確認(rèn)興趣后再考慮升級(jí)或改機(jī)。
05 從校準(zhǔn)幀透視相機(jī)品質(zhì)
校準(zhǔn)幀（偏置、暗場(chǎng)）是評(píng)估相機(jī)性能的重要窗口。低FPN與低MAD（校準(zhǔn)幀像素值起伏）的相機(jī)，意味著更少的固定噪聲與更低的隨機(jī)噪聲，為后期*提供便利，是優(yōu)質(zhì)相機(jī)的標(biāo)志。