2010-07-28‧赤道儀的封印
2010-07-28‧赤道儀的封印
筆者沒在做天文攝影，只是把望遠鏡的使用視為諸多研究領域之ㄧ。被封印的不只有赤道儀而已，看過這篇就知道。
筆者的研究用機材比較簡陋‧懇請見諒
上圖是筆者自用20年的赤道儀，有些同好也用這款，台幣千元鈔券也印有這型赤道儀，廠商說明的精度是6.5秒角，大約的意思是周期誤差全幅是13秒角，因為平地大氣擾動筆者估算過有2～3秒角，2008年經筆者實測周期誤差全幅是16秒角，符合已知資料。
計算：6.5秒角X2+3秒角=16秒角（只比木星視直徑的一半還少）
● 後記：有日本同好來信說十幾年前有天文誌測試過，這款赤道儀精度是5.2秒角。記得筆者的建議，買廠商公測用機絕對比倉庫新機好得多。
什麼是赤道儀的『周期誤差』呢？因為赤道儀減速齒輪、驅動齒輪以穩定速度轉動時，被驅動的齒輪轉速會有快慢交替（看下面筆者繪圖就知道），這是非常細微的變化，最主要的周期誤差來自減速齒輪（也就是德式赤道儀的蝸桿齒輪組）還有其他次級短周期的周期誤差（主要是驅動齒輪），以筆者的144齒赤道儀為例，周期誤差就是約以10分鐘周期完成依次快慢交替，加快速度的5分鐘內平均速度是恆星時的1.00133倍，放慢速度時則是0.99867倍。參考 http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1313747245
攝影名家使用的高級赤道儀，精度大約在4秒上下，加上大氣擾動3秒角（高山會更少，就當2秒角），周期誤差全幅的合理最佳狀態是10秒角。
計算：4秒角X2秒角+2秒角=10秒角
當然，要專心對付周期誤差，極軸一定要準，以筆者運作自用赤道儀來說（精度6.5秒角），花一個多小時校正極軸，就可以做到20分鐘追蹤平均速度偏差3秒角範圍內（沒辦法，大氣有擾動才沒法很快全準，多花幾小時連這小於3秒角的偏差都可以大幅消除），筆者的作業方式早先都有說明，就不在此贅述。
大家常提的漂移法一定不會準，第一是這個方法從三維數學計算來看不會準（和假極現象的問題一樣，下面會補充），第二是對好極軸仰角時方位就偏了，極軸方位對好時仰角又偏了，第三是全天各空域所適用的赤道儀極軸位置是不一樣的（因為濛氣差緣故），所以要對極軸要用特定作業空域為準，沒辦法像飄移法用兩個不同空域的天體作為參考。
這是全幅視訊畫面快速動畫‧10分鐘左右來回全幅16秒角
要手工修正到10秒角內‧可再放大視訊倍率沒有判讀困難
真的操作障礙是缺乏具備微加速功能的控制器
要讓周期誤差全幅16秒角的赤道儀達成10秒角的精度，在視覺判讀上是沒有問題的，上圖就是證明，不過筆者赤道儀的控制器最低加速是1.5倍，每次修正最大容許10秒角（也就是說不容許做出一次10秒角以上的修正），也就是恆星時1.5倍速要按1.3秒的意思，這就難倒筆者了，因為這是最大容許（極端狀態）下的估計，操作起來很容易過度修正的，實務上最好能每隔一分多鐘做出約3~5秒角的微調比較妥當（等於1.5倍速按0.6秒以內）。
要解決這樣的問題，就要重製控制器，第一種方法是讓控制器提供恆星時1.125倍的加速功能（或更低速但高於恆星時速），第二種是定時定速裝置，例如按一下就以1.5倍速跑0.6秒，筆者對機電是外行，能提供的建議也只有這樣，赤經需要像1.125倍之類的微加速功能，還有0.75倍等微減速功能（逆向鍵可以取消，精密導星不需要逆向功能，靠低速或停轉就夠了），赤緯則需要微速功能，就是精密導星專用的控制器，每次按鍵可以按上2～3秒，就可以減少錯失過頭的機會，不過這樣的速度可能耗電會加大，至少筆者的控制器是加速越低耗電越大，所以這屬於精密導星專用戰術裝置，平時觀星不見得適用（筆者不做天文攝影，不需要此類軍備）。
參考：赤道儀驅動齒輪運轉影片‧http://www.youtube.com/watch?v=fqnlEUtzD7Q（要參考文字說明 ）
如果赤道儀的廠商知道這點，會不會做改進呢？原則上是不會的，筆者是生意人所以很清楚，如果這麼做的話，廠商就沒辦法再賣高精度重型赤道儀了，所以這個封印，就只能靠天文機材工作室來解開了，做好了國內外都可以賣，反正原廠應該不搶這個生意的。
被封印的馬力‧要靠新轉速表才能解除
裝了新轉速表‧就可以解除封印給人壓力
選擇導星未必要選拍攝天体附近的恆星，因為導星偏差是對全天域所有天体都是同步的（考量大氣等計算因素應說有97%以上相同，極軸偏差超過一度相似度會降低），所以拍天狼星用北極星做為導星也是可以的，這是數學告訴筆者的，同樣的計算也讓筆者對準了極軸，以實證為基礎的合理邏輯不會有錯。
對於導星偏差領域，二十幾年來筆者看過國內外的計算大多過於直觀而有誤解，有了正確的見解就能提升防禦性技術和赤道儀控能力，這樣就能靠準確的秒表和地圖『駕駛沒有窗戶的飛機』（電影『獵殺紅色十月』台詞）。假極計算要以三維計算為基礎正面處理，用微小角度處理為介面輕快進行二維計算，這樣就可以漂亮完解，應該是用高二數學就可以擺平了，輪不到微積分出來嚇人。
我看過這本書‧你的結論錯了（『獵殺紅色十月』台詞）
提升到防禦級的話，沒有看見天体一樣也能導星攝影。對於業餘天文攝影者來說，與其無止境的加大望遠鏡口徑，造成操作負擔和分解能的浪費（因為大氣擾動很大），不如好好練『久久神功』，讓曝光時間可以隨心所欲的延長，而且曝光越慢顏色會越漂亮（對於底片來說是這樣），筆者就是這樣靠著天文攝影的原理，讓老舊的 NIKON D70 在商品攝影時逼近 Fujifilm S5 Pro 的RVP級正片色澤。
所以，筆者不是天文攝影者，而是天文攝影原理應用獲利者。