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2009-05-14 赤道儀精度實測建議‧極軸自動修正程序說明

 赤道儀精度實測建議‧極軸自動修正程序說明


 

赤道儀精度實測建議
 

   最近自動導星修正機材盛行,赤道儀精度實測的需求也跟著產生,筆者就實務 需要快速略過其中幾項事宜:

  • 精度測量紀錄用WEBCAM錄影就可以,長時間曝光攝影也可以。
     

  • 望遠鏡的視野估算,用視直徑0.5度的月亮來參考就足夠。
    [離題] 看到天上的月亮 (包括新月),就應該可以立即認清所在地的方位,這是日常生活好用的常識,不是觀星者也可以當趣味。
     

  • 精度的測量,要分別在赤道儀高低負載情況下進行。 
     

  • 精度的測量,要在稍作暖機之後,於溫度穩定的狀態下進行(氣溫變化會影響追蹤)。
     

  • 赤道儀是慢速驅動,所以固定設置運轉少人碰動的情況下,就不用太擔心耐磨性問題,出廠時上過黏重的潤滑油,使用十幾年也沒差。
     

  • 日本赤道儀的精度,高(準)精度廠商資料大概都算數(實測誤差不會大太多),至於少數款式個體誤差大小不一,可以參考日本天文雜誌會時有提到。
     

  • 赤道儀齒輪組難免有局部缺陷(例如某一個齒的形狀不夠正確),但這影響微乎其微,不足以造成經常性困擾。齒輪其實都是不精密的,赤道儀的追蹤精密是來自精確走停的步進馬達和減速齒輪,而不是齒輪作工的精密。赤道儀齒輪配置都差不多,高精度赤道儀的精度關鍵是減速齒輪的齒型有精細設計,減速齒輪換齒移動過程更加平滑,一樣會有快快慢慢,但速度差距幅度會小一級。
     

  • 筆者猜測移動觀測機材可能個體誤差較大,筆者沒做移動觀測,所以沒有經驗只能猜測。
     

  • 如果極軸完美對準,赤道儀的精度是可以靠觀星者的操作程序達成自主管理,極軸沒對準衍生的問題較大,會使刻度盤無法在高倍率下正常運用。
     

  • 驅動步進馬達不太可能會不準的,這沒什麼技術門檻的,赤道儀配重不要故意差太多就會準確。

 


 

極軸自動修正程序說明

  筆者覺淂與其作單純靠導星自動修正,不如先做極軸自動修正比較安穩,只是要在赤道儀架台多兩個高扭力馬達/齒輪組,更加累贅了,不過想到日落不到半小時就可以自動對準極軸,這樣累贅是連標榜輕快的筆者都樂於肯定是值得的。

  筆者設計的自動對準極軸的操作程序(也是手動校正極軸的程序)是這樣的:先啟動自動導星導星偏差微調極軸導星拉回視野中央導星偏差微調極軸導星拉回視野中央.......連續做到偵測出周期誤差(也就是發覺總是來回做周期等幅修正),極軸就對準了,不必使用麻煩的漂移法,而且像天文館追蹤時像場會旋轉的赤道儀也一樣可以照用。

  有關導星偏差,大家都是迴避球面三角計算而採向量路線,當然無法導出漂亮的結果,其實用球面三角計算很簡單,而且要偷懶應以採微小角度處理,再用平面幾何解決,這都是二十幾年前就已經在台灣本地解決的問題,實驗方面則是近年由筆者處理完成,也有操作技術參考,請安心使用。

  導星偏差時微調極軸的方向,有極簡單的判斷方法(天球北極向上之正像視野情況下,極軸修正方向是導星偏差方向順時針90度),但是筆者還是提供完整圖說,請參考下圖: