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[教學] [轉貼]漂移法對極軸
天文愛好者在使用德式赤道儀的時候,首先要做的事情就是將極軸對準天球轉軸。 如果在北半球,可以利用北極星來校準極軸,只要調整赤道儀的水平角和俯仰角使北極星在極軸鏡中央就可以。 這種方法得到的精度完全可以滿足目視、計算機自動找星和短時間曝光的天文攝影的應用。
不過對於長時間的天文攝影,極軸需要對得非常精確。 簡單地用北極星來對準的極軸無法滿足這種需要。 這些簡單的方法對極軸或多或少存在水平誤差(極軸偏東或者偏西)和高度誤差(偏北或者偏南)。 有的赤道儀有很精密的極軸鏡,當你學會如何使用後,利用它可以將極軸對得很準。 但即使這樣調整出來的極軸在曝光時間較長或者拍攝焦距較長的時候仍然不夠精確。
漂移法可以使赤道儀的極軸獲得足夠的精度來進行很長時間的曝光。 這種方法能獲得很高的精度,相當大程度上消除了由於極軸不准確帶來的誤差。 漂移法的原理很簡單:在導星目鏡(或者webcam)中觀察一顆星的跟踪情況。 如果極軸對得不是很準,星點在導星目鏡中的位置就會發生移動。 根據移動的方向對極軸做相應的調整,然後繼續觀察,並重新進行調整。 如此反复幾次,最終得到精確的極軸方向。 漂移法需要用最能反映出極軸水平和仰角誤差的特定位置的兩顆星來進行調整。
下面分幾個步驟來具體說明如何用漂移法來調整極軸
步驟一 調平赤道儀
利用赤道儀上的水平氣泡來將赤道儀調整到水平位置。 這個步驟不是必須的,但很重要,可以節省很多調整的時間。 如果赤道儀不水平,那麼極軸的水平角和俯仰角的調整會互相影響,這樣就會增加反複調整的次數。 赤道儀水平調整好了,能節約很多時間。
步驟二 粗調極軸
利用極軸鏡和北極星粗略地調對好極軸,這也能使漂移法的調整更迅速。
步驟三 調整導星目鏡十字絲的方向
在以下所有的步驟中,都要求導星目鏡的十字絲和赤道儀的轉軸平行。 這一步也比較簡單,找一顆亮星放在十字絲中央,用手(或者控製手柄)轉動赤道儀赤經或赤緯的蜗杆,星點將會在目鏡中產生移動。 旋轉目鏡的角度,使得在調整赤經和赤緯的時候,星點始終壓住十字絲線。

步驟四 調整水平方位角
調整水平方位角需要將望遠鏡對準一顆位於過天頂的赤經線與天赤道交點附近的星。 當找到這個位置的星星後,微調赤道儀赤經和赤緯軸使得星點位於十字絲中央,並且旋轉導星目鏡的十字絲沿東西方向使其角度滿足步驟三的要求。
跟踪並觀察 :此時不要搞混淆了星點赤經和赤緯的移動。 記住我們此時只關心赤緯的漂移,而不是赤經的。
觀察星點,輕微調整赤經角度以抵消週期性誤差(PE)。 週期性誤差是因為傳動鏈中某些齒輪的分度不均勻而產生的。
此時千萬不要去調整赤緯的蜗杆。 此時要做的只是觀察赤緯的漂移,而不是修正它。
水平方位角的調整很容易把人弄糊塗。 粗略調整後的極軸可能比實際的極軸更偏東或者偏西。 當觀察位於天頂赤經和天赤道交點附近的星點時,這種誤差將會在水平方向(或者說東西方向)反映出來。 水平方向的調整很容易把人弄糊塗,因為當觀測到赤緯方向的漂移時,調整赤道儀的水平方向將使星點產生與漂移方向垂直的移動。 如果星點向上漂移,則需要調整赤道儀水平方向使目鏡中的星點向右移動;而如果星點向下漂移,這需要調整赤道儀水平方向使得星點向左移動。 這很容易讓人糊塗。

如果使用的是牛頓式望遠鏡,上述過程更加容易使人糊塗。 上述的調整方向需要反過來:如果星點往上漂移,就調整赤道儀水平方向使星點向左移動,反之則向右。
步驟五:調整仰角
選擇一顆位於正東方向地平高度度左右的星作為跟踪目標。 選擇正東方的原因是,這樣可以消除極軸水平誤差帶來的影響,從而只看見仰角誤差;選擇地平高度15-20度左右的星星的目的是為了消除大氣折射的影響。 如果高度再低,大氣折射就會產生比較大的影響,從而影響最終的精度。
將跟踪目標調整到導星目鏡中央,開啟跟踪,觀察星點在與十字絲相對位置的變化。 跟踪過程中,略微調整赤經手柄,使得星點始終保持在導星目鏡的赤經絲線上。 千萬不要去調整赤緯手柄,我們是要觀察在赤緯方向上的誤差,而不是調整它。

如果此時觀察到星點在赤緯方向上的移動,說明赤道儀極軸在仰角上有誤差,因此需要進行調整。 仰角的調整很簡單,只要記住一個原則:無論星點往哪個方向漂移,調整赤道儀仰角,使得星點向目鏡中心方向移動。 如果星點漂移比較快,調整就多一些,如果移動比較慢,調整就少一些。
步驟六:重複以上過程
漂移法不會一次就得到很高的精度,因此需要重複上述過程,一直到幾分鐘內在導星目鏡內看不到明顯的漂移,這樣的精度就能滿足長時間曝光的要求了。
漂移法的原理
漂移法被很多天文愛好者所使用,但許多人並不明白漂移法的原理,以及為什麼要選擇特定區域的星星。 通過圖示,很容易弄明白以上問題。
先來看看理想的情況:在赤道儀極軸與天球轉軸完全重合的情況下,星空按照很標準的圓形軌跡在運動,因此被跟踪的星點始終會處於導星目鏡中央。

如果赤道儀的極軸與天球轉軸不重合,那情況會怎麼樣呢? 看看下面這個圖就一目了然了。
下圖所示的是赤道儀極軸與天球轉軸不重合併且有水平方向誤差的情況。 被跟踪星點位於天赤道與過天頂子午線交點附近。 在跟踪的過程中,導星目鏡的十字絲會沿著赤道儀極軸(紅圈)旋轉,而目標星則沿著天球轉軸(藍圈)旋轉。 當星點轉過一個角度之後,十字絲與星點將不再重合,而且在赤緯方向上有會產生移動。

同樣的原理可以用來解釋極軸與天球轉軸有俯仰角度誤差的情況。
那麼為什麼一定要選取特定位置的星來進行調整呢? 看下面的圖,仍然以水平方向有誤差的情況來說明。 如果此時選擇的星不在天赤道與過天頂的子午線焦點附近,而是在很偏東或者偏西的方向,當跟踪一段時間,星點和赤道儀都轉過一個角度之後,從圖中可以看出,此時星點的偏移並不十分明顯,誤差被大大地縮小了。 選擇星點位置的原則就是要盡量快地將誤差反映出來,顯然,選擇接近東方或者西方地平線上的星點作為目標星點是不滿足這個要求的。 同樣的道理,在選擇調整俯仰角度的目標星時,選擇東方或者西方低平高度較低的星比較合適。

PS:
有點繁瑣,歸納一下
極軸仰角的調整:
主鏡用上90度天頂。 觀測地平附近的星點。
如星點出現北移,說明仰角過高。 降低修正;
如星點出現南移,說明仰角過低。 增加修正。
極軸東西偏差的調整:
主鏡用上90度天頂。 觀測天頂附近的星點。
若星點出現南移,說明極軸偏東。 西移修正;
若星點出現北移,說明極軸偏西。 東移修正。

這個教學寫的蠻清楚的

轉貼自 http://www.tripmind...st/187/



每天大笑三聲,可以讓你更長壽哦...^^
獻花 x0 回到頂端 [樓 主] From:台灣新世紀資通 | Posted:2010-12-27 13:19 |
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路人甲
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感謝大大的資料~
對我受益良多啊>w<


獻花 x0 回到頂端 [1 樓] From:台灣教育部 | Posted:2010-12-27 14:08 |

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