2009-09-18‧赤道儀極軸修正開發秘辛
極軸修正方向,就是導星初始偏差方向之順時針九十度
最大導星偏差角度極接近(但略小)於極軸誤差的兩倍
看過筆者極軸誤差與導星偏差相關圖說的朋友,一定可以理解,二十幾年前理論和計算完成以後,就已經確知只要導星偏差發生瞬間,就可以計算出極軸偏差的方向和角度,而且那個『瞬間』越短暫,計算的結果就更精確,可惜『知難行易』是勵志小說,『知易行難』才是筆者奉行正道,要從理論轉化為實務操作就會發生許多疑難, 一方面當然是擾人的周期誤差,但是更危疑的就是人家所說『方法固然重要,但是參考點更重要』。筆者負責應用實證時,才發現要把目鏡裡看到的導星偏差換算轉計極軸誤差修正時,不知道怎樣訂定觀測導星偏差的座標基準,因此根本無從辨別極軸修正方向(這也要歸咎於筆者懶得用GA-4暗視野導星目鏡座)。
還好筆者一直有在做視訊,視訊對於天球座標的有絕對正確的向量基準 ,不會隨目視位置差異而有所不同(雖然望遠鏡不動,但眼睛在目鏡前面左右游移,就可以看到視野的變化), 這樣就可以完美的確認極軸修正的定性實務流程。在這裡順帶提供大家一個笑料,那就是要做定量修正的話,最完美的作法是把赤道儀架在另一部赤道儀的赤緯軸上,當然這是不切實際的,所以還是要把架台移動的天球座標向量,轉計為方位/仰角的啦。
對於天文台的大型赤道儀而言,只要紀錄導星修正過程(知道它總是調向何方、角度多少),就可以掌握極軸誤差、馬達速度誤差等資料,經常輕調就可以越來越準,是一種可以一邊正常作業一邊調整極軸的方法,不會對研究進度產生干擾的。
可信實用範例
舉例來說,像筆者的144齒小型赤道儀是固定設置在戶外,因鄰屋阻隔看不見北極星,在沒有電腦程式協助計算下,赤道儀最初設置進行極軸校正時只能一次次趨近調整,尤其是極軸仰角調整時會面臨周期誤差,每次要20分鐘以上才能確認是否要增/減仰角(因為需要兩次周期誤差比對),由於第一次做什麼都不懂,結果花了三小時,最後終於發現已經被周期誤差耍得團團轉(極軸仰角高低反覆來回調整都調不準),才知道極軸早就調準了,但是自從校準以後,日後可以一邊作業一邊察覺極軸的偏移,在作業空檔輕調校準(輕調的意思是用手指碰一下極軸方位/仰角螺絲,做到這麼精緻的調整,極望低倍率目視瞄準當然別想比,筆者建議極望最好裝攝影機做螢幕瞄準才會提高精確度)。
此動畫是自動追蹤時250倍視野下的周期誤差‧極軸校準才看得見
這是筆者自身的實用範例,還有別人使用的話可以與筆者分享。不管怎麼樣,筆者自信這是目前最OK的極軸修正方式,如果事先規劃妥當的話,還可以採用女干工ㄎ版作業程序(縮寫為「奸巧版」),可以大幅減少操作次數並減少操作間隔時間,用1,000~2,000倍觀測導星超速飛快校準極軸方位(也就是俗稱校正到
導星只在赤經移動的程度,這是Guidemaster對於漂移法功能的說明,言下之意就是仰角沒有校準的意思,沒辦法,因為有周期誤差干擾又沒有電腦協助計算的話,極軸仰角校正真是很花時間)。所以國內有大型天文台說導星只有赤經方向移動,這擺明就是仰角不準了(也不排除馬達問題,有辦法簡單分辨的),這是沒辦法的,因為機材的操作有其特性,所以仰角會有偏差(應該是減少,這樣會造成赤道儀運轉比恆星時緩慢,仰角調高就可以暫時解決,因為極軸熱漲冷縮日久還是會微幅下陷,參考德式赤道儀極軸仰角降低、方位偏移是常事 )。