2011-01-19 16:05:108cm

2011-1-19‧划船運動與赤道儀精度提升之相關性研究‧極暗近地彗星攝影之極軸管理技術

2011-1-19 划船運動與赤道儀精度提升之相關性研究‧極暗近地彗星攝影之極軸管理技術
筆者追隨聖人的腳步,從小就很賤所以會做許多卑鄙的事情(論語:「吾少也賤故多能鄙事」)。
因為平價輕型赤道儀 已經有高精度機能,這可就讓筆者的極軸管理技術幾無用武之地,還好筆者不是靠赤道儀技術作收費服務,否則真是虧大了。
筆者作先驅研究難免會提出一些暫定名稱,未來會有學者另創新詞曲而代之,有些學者不擅研究但很會創立新名詞,還沾沾自喜希望大家人云亦云聽說轉述道聽途說,對於這點筆者一直都很佩服。


 

 

『鳥頭牌愛福好』廣告(2008)
沒知識還嫌工具爛的人很多
俗稱『測試報告』和『開箱文』多屬此類

  因為平價輕型赤道儀已經有高精度機能,或許是輕機製造時刻意封印 (精度故意沒有做到最高),聽說重機的精度會高十倍 ,不知道是不是廣告誤繕,而且從業界往來動態可以感知其他天文廠也有興趣,這可就讓筆者的極軸管理技術可說幾無用武之地,還好筆者沒在靠赤道儀技術作收費服務,否則這下真是虧大了,不過極軸管理技術還是很有用的,最後會做說明。 不管怎麼樣,只要看過筆者見解掌握癥結,各廠都可以和齒輪廠協商,輕易達成最高精度。

  不過各廠態度都應該是這樣的,舊機庫存要盡量出清就才能推新機,這個規矩大家一定要瞭解。因此用優惠價格在賣重型赤道儀的,可能就是有意進階的廠家(也可能是快不行了)。

  赤道儀在美國、德國、日本有正式直營/代理販售(也就是有在專業雜誌打廣告),就是美規、德規、日規,和矩的不一樣。實作效果和性能一致的是德規 ,差一點點的是日規,差很多的是沒知識還嫌工具爛。各國各領域都一樣,在網路上很容易看到很多像筆者一樣不會用還裝懂的,看上面的影片就知道乖乖吃藥很重要。

  所以,機材的製造地點不是最重要的,商品品質是以售後服務所在地為準,只要比較當地個人所得就知道售後服務成本,商品品質也會最高(那一點點貿易級海運運費不用計入成本) ,這是筆者的生意見解。

2010年龍舟競賽新聞
划船是用槳划水,傳統赤道儀是驅動齒輪
等速轉動動齒輪

  看到上面影片的划船動作,就會知道擺槳時如果做出等速率圓弧轉動,那麼水平向的划動速度會是快慢交替的,這就是赤道儀周期誤差的寫照。

  有關周期誤差的成因,早先聽過各家說法都有點怪異,其實就是在赤道儀齒輪等速轉動的情況下,被驅動的齒輪會出現划動速度快慢交替的情況,只要讓齒輪做不等速轉動 (或是改變齒型),就可以讓被划動角速度穩定下來,但是要讓赤道儀做這樣的不等速轉動,要花點腦筋才行,因為快慢速度差距只有千分之幾,不是像赤道儀控制器上面的四倍速、十六倍速那麼簡單,這就是數學沒在考的東西,各界菁英不像筆者數學考試幾乎沒有及格過,尤其小學老師常罵筆者為什麼不用簡單解法,不但複雜而且有錯,所以筆者思考方向和各界菁英有所不同。可參考 http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1322156177


 原始影片:http://www.youtube.com/watch?v=S3XAeMCeZr0&feature=fvwrel&hd=1
 
赤道儀的極軸蝸輪被蝸桿轉動時
 因為被推動時接觸的蝸輪位置隨時間而異
 即使
蝸桿以均速轉動
 蝸輪也是每齒之間忽快忽慢的前進

 

  大多數沒被用來當作數學考題的生活疑問(例如投資理財與保險方面的組合選擇),會有不只一個答案可用,赤道儀的周期誤差也是一樣的,當然採用電子控制方式修正最為簡易無聊,採取機械結構的『硬解』會有趣很多但不切實際,筆者始終覺得硬解課題一直沒人拿來做科展真是可惜,齒輪的CAM(電腦輔助製造)製圖計算函數會很有趣的。 最刺激的作法可能比照變速自行車,依據GOTO與長、短時間攝影等不同場合,切換被驅動齒輪,筆者確實有把赤道儀當做賽車思考的惡習。

  這種被划動角速度不均的問題,在驅動齒輪與減速齒輪都有,所以在赤道儀周期誤差測試圖上面,大幅度的周期誤差來自減速齒輪,其間有小幅度的周期誤差來自驅動齒輪。大家都是盯著測試圖表解決問題,用這種倒果為因的思考程序就不容易做出最佳正解,是頭痛醫頭腳痛醫腳 ,不是防禦性作法。

史密斯先生也是以防禦性技術駕駛休旅車
 

  因為周期誤差來自簡單的機械問題,所以周期誤差與機械相關而非與時間相關,採取時間相關對策入手當然會失敗,採取機械相關對策入手就輕鬆取勝。我們要做的是機械區間速度調整,是防禦性的優雅措施,而不是等到看不順眼才把齒輪硬拉回來(那真是太ㄔㄨㄛˊ了)。

  當然,第一線的防禦是校準極軸,隨著『3秒俱樂部』的高精度赤道儀平價普及,採取單星雙軸法手工校正可以在十幾分鐘內完成,沒有極軸望遠鏡的赤道儀和看不到北極星的地點反而更具優勢(看得見北極星的地方,有時光害也不少,而且偶有極望系同好相互干擾之虞),未來也許會有導引近地極暗天体的極軸管理功能(因為光度不足所以光電導星無法感知的),這要參考 http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1321652325,有極暗彗星等天体資料發佈就要下載輸入赤道儀,再用彗星附近特定亮星引導極軸故意偏離(也就是偏離極軸故意讓恆星自動追蹤不準,以符合當地當時的彗星運動),這樣以恆星時自動追蹤極暗彗星短暫幾十分鐘,就可以很完美的。

  因為有過先進計算,所以大家可以簡單應用,所以極軸管理技術還是很有用的,想拍別人無法讓感光裝置曝光的高速移動極暗彗星,就要用這種方法才優雅。一定會有人說直接轉動赤經赤緯作雙軸追蹤也可以,其實雙軸追蹤方式會抖動不像單軸單向追蹤那麼穩定,曝光效果和相片定位素質都會差一些,所以還是靠極軸管理最好。要比別人好,就要多學一點技術,況且這些技術超簡單又準確,也不用記背什麼打手槍之類的詩詞口訣,記得順時針九十度就對了(詳見先前見解)。


二十幾年前的『先進計算』

 本格推理參考資料:http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1321545721

   其他參考資料:http://www.astr.tohoku.ac.jp/~ichikawa/antarctic/report/periodicController.pdf

 

 

 


 

驅動齒輪運轉影片

下方齒輪受步進馬達驅動,以穩定角速率運轉時
上方
被驅動齒輪每齒角速度都是快慢交替的
這就是第二級周期誤差成因(遠低於大氣擾動‧長時間曝光可以忽略)
 

 


能夠做到這樣才能算是極軸有對準
這個動畫最好再多看幾次,用新款赤道儀可能不易再看到了
雖然如此筆者還是無意換機,因此有拜託日本原廠繼續關照
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(悄悄話) 2011-01-20 19:33:22
(悄悄話) 2011-01-19 23:26:51