天文攝影-赤道儀使用入門

rogerx

本帖最後由 rogerx 於 2010-3-26 20:55 編輯

　
市面上業餘天文愛好者使用的赤道儀大抵分為美式赤道儀及德式赤道儀倆大類。

美式赤道儀運作方式較類似大型天文台使用的經緯式追蹤方式，

筆者對這類赤道儀較無涉獵，有興趣的朋友請上網查詢相關資訊。


一般天文攝影及觀測使用較普遍的是德式赤道儀，各種廠牌的操作使用多少有些差別，

但操作原理其實是大同小異的。當年筆者購入第一台赤道儀Vixen GP後，光是為了對極軸一事就花了好幾個月才搞懂，

網路上對於赤道儀的基本操作相關資訊實在不是很多，這就是筆者整理這篇文章的想法，希望對初學者能有些幫助。



本文僅就日本高橋所出產的EM-11 Temma2 Jr這一款小型赤道儀做簡單的使用介紹，

對象是對赤道儀尚無使用經驗，或對赤道儀操作尚未完全熟悉的入門使用者，希望能夠給初學者有個圖文解說的參考。


圖1、EM-11實際在拍攝時的樣子





圖2、控制台未插上各式控制線前的樣子





第一步 安裝設備


天文攝影的拍攝最怕的就是拍攝過程的任何震動，任何設備的不穩固或變形都會造成拍攝失敗，

因為拍攝目標是在很長的焦段下做長時間的曝光，稍微有些鬆動甚至地面的震動都要盡最大的可能避免。

市面上各式各樣的望遠鏡有其自己設計的安裝方式，但它不一定能順利的安裝到你的赤道儀上面，

所以在開始拍攝之前要先做試安裝，需要時得找鐵工廠訂製特別的安裝介面好讓你的望遠鏡或導星設備可以穩穩的裝到赤道儀上去。

這裡要特別強調的是一定要穩固的安裝上去，有些小望遠鏡只靠一棵底部的螺絲來固定，

這種固定方式在一般攝影上是可以使用，但在天文攝影上是絕對不夠的，尤其是有導星的情況下，

赤道儀會一直持續的做你肉眼看不出來的擺動修正，單靠一棵螺絲的固定就會造成本身不停的做小幅度擺動，

雖然你肉眼看不出來，但相機可是會忠實的把它記錄下來。


EM-11頂端是兩個M8間距3.5公分的母牙，您可以有許多的方法把望遠鏡固定到這兩個螺絲孔上，

不管用任何方式，最好能讓你的望遠鏡能夠前後移動以方便做力距調整。筆者這裡使用的是快拆台，

它配有一塊長型鋁板可以做前後移動，圖4是一塊自製的雲台板鎖在長型鋁板後鎖到快拆台上的樣子，

這塊雲台板上又再鎖了兩個小快拆台以便加裝上拍攝望遠鏡及導星鏡。您不一定要用這種快拆台來安裝設備，

可以在雲台板上攻些M8或M6螺絲孔來直接鎖上設備，使用快拆台的好處是可以做移動調整，在做平衡時會比較好操作。


圖3、赤道儀鎖上快拆台




圖4、快拆台鎖上雲台後




圖5、裝上望遠鏡及導星鏡後的樣子



　



第二步 平衡


赤道儀赤經軸及赤緯軸的重量平衡是使用赤道儀最重要的一個步驟，在赤道儀上增減任何一件設備都要重新做過重量平衡，

雖然繁瑣但千萬不要省略這件事，好的平衡是精準追蹤的第一要素，不要自認你的赤道儀很夠力就不在意那一點點的重量差異，

再神準的赤道儀如果沒有做好平衡一樣不會有讓人滿意的表現。


筆者的NJP算是重量級的赤道儀了，在平衡良好的情況下700mm的焦長+40D(APS-C)可以不需導星單張15分鐘不會拖線，

但是平衡沒做好時，單張5分鐘就拉出線條給你看了。


圖6、赤經固定螺絲





在天黑前架設好設備並把所有線材都插好後，先做赤經軸的平衡，把赤經螺絲鬆開後，調整重鎚在重鎚桿上的位置，

讓左右兩邊的力距一樣，輕輕擺動並對兩邊輕輕施力，感覺施力大小跟擺動大小，務必耐心的抓出最好的平衡點。


圖7、赤經平衡




調整好赤經方向後把赤緯螺絲鬆開，把赤道儀頂端的望遠鏡先朝向天頂，看看望遠鏡會擺向左邊還是右邊？

如果是左右兩邊各有設備時，調整左右兩邊的相對位置讓左右兩邊的力距相同。

如果不是左右兩邊各有設備而是上下背負式的安裝鏡筒跟導星鏡時，因為沒有左右兩邊的位置可以移動調整，

此時就需要圖10這樣的輔助小重鎚來做平衡微調了。


圖8、赤緯固定螺絲及Temma2控制台上的接口說明




圖9、Y軸方向平衡




圖10、輔助重量平衡用的小重鎚




調整好赤緯的Y軸方向力距後還要將望遠鏡打平，再調整赤緯的X軸方向力距，

移動望遠鏡底板在快拆座上的前後位置，讓X軸方向的左右力距達到平衡。


圖11、X軸方向平衡




做完上述三個方向的平衡後，小心的轉動整組設備讓它在各個方向都轉動看看，試試會不會有線材卡到？

平衡是不是都完全調好了？鬆開手後會不會向任何一個方向慢慢偏過去？有任何不平衡的地方都要再次仔細的調整，

務必在鬆開赤經赤緯螺絲的情況下不管望遠鏡轉到任何方位都不會有偏重的情形產品。


調整平衡之前要先把線材插好，不要等到平衡做好後才安插線材，

這些線材也是有重量的，它仍然會影響到你的平衡。另外，望遠鏡的對焦會變動它的對焦座前後位置，

這也會影響到平衡，所以在做平衡之前請先把你的望遠鏡焦點位置先概略調好。


圖12、平衡好後確認線材不會卡到




圖13、設定完成







第三步 對極軸


EM11本身無法知道北極星點在現在應該會在北極星盤的什麼位置，您必須要有輔助的小工具來計算出北極星的正確位置。

您可以使用市售的北極星盤




或是列印這種圖紙出來自己DIY一個北極星盤




或是使用線上的網頁工作幫你計算，填入你所在地的經緯度後自動幫你計算

http://www.takahashi-europe.com/ ... isfinder-1.5-en.htm


EM11極軸鏡內長這個樣子


　

十字線的交叉點就是真正的北極點，北極星並不是在真正的極點上，

它只是比較靠近北極點的一棵較亮的星，我們必須知道北極星在你操作的當時，

應該會在EM11極軸鏡中的正確位置，然後調整圖18中的仰角及左右調整紐，

調整EM11的仰角高度及左右方向讓北極星落在正確的位置上。

首先，要鬆開赤經螺絲，觀看圖18中的水平汽泡，讓汽泡停在正中位置，

此時極軸鏡中的圖型位置才是正確的位置，也就是極軸鏡中的圖型是會跟著赤經旋轉而旋轉，

你得先找出圖型的正確位置才能做下一步北極星的調整。


以這個計算結果來做例子



北極星會在內圈同心圓的地方，微調你的赤道儀極軸鏡中北極星的位置讓它落在跟圖示的地方一樣的位置，調整好後蓋上極軸鏡的前後蓋就完成了。

如果在拍攝過程中不小心踢到了赤道儀，當然您就得重新做一次極軸調整。

第一次操作時，您可能不容易確認到底北極星有沒有放進極軸鏡的視野中了，

因為到處都是星星，你怎麼確定那一棵才是北極星？就算肉眼確定了，

在極軸鏡這個小視野中看到的到底是不是那棵你認為的北極星還是很難確認，

有時候同好也會發生這種烏龍事，對錯了北極星就將造成一整個晚上導星不斷的做瘋狂修正。


北極星的基本找法在網路上有很多相關討論可以找到，在此就不再多說了。


各種廠牌的赤道儀對極軸的方法各有不同，但原理都是一樣的，

請參考你的赤道儀說明書或找網路上的相關資料，多操作幾次就很容易上手了。



極軸對好後您就可以開始觀測或拍攝了，赤道儀電源開啟後它就會持續的遶著北極點跟著地球同步自轉，

鬆開赤經赤緯把望遠鏡指向你要觀測的目標，鎖緊赤經赤緯螺絲後讓赤道儀自由追蹤。

如果需要，可以手持控制器微調赤經赤緯四個方向讓目標在你的相機或目鏡中移動，盡情享受遨遊於精彩美麗星際間的樂趣。


圖17、 極軸鏡後端蓋子未旋開前



圖18、 極軸鏡蓋子開啟後



圖20、EM-11的控制器

台南阿育

感謝分享~~![s:36]

kenny6606

感謝阿炫~難得一見的天文好文章(好饒舌喔~)[s:17]

T大攝影足跡

望\"機\'興嘆！！！壯觀啊！

yanni1975

阿炫大真的好用心唷
以前雖然也嚮往天文攝影
但那是筆很大的開銷
可以欣賞阿炫大的作品真是幸福呀

愛鸚斯坦

恩 夭壽  還是乖乖拍人像就好

liu885

這篇太棒了！

不過門檻真的好高~~玩不起！@@

就依靠您分享照片了！~~哈哈

kenny6606

阿炫..........
我突然想到，我一直想拍那種有星雲的照片
就是有一次我問你是如何拍的那種，記得嗎？不用赤道儀拍的那種

可以也分享一下如何拍的嗎？

ken1980

用心之作呢....謝謝大大的無私分享哦..感恩[s:47]

lonelynomore

太棒了~太專業了~超感謝分享知識!!![s:47]

max88

去年一度想買高橋的赤道儀, 還好沒買!

rogerx

本帖最後由 rogerx 於 2010-3-26 21:35 編輯

阿炫..........
我突然想到，我一直想拍那種有星雲的照片
就是有一次我問你是如何拍的那種，記得嗎？不用赤 ...
kenny6606 發表於 2010-3-26 21:18

下次我整理看看~
不用赤道儀拍星雲~~基本上是有點困難~~^_^!!

kenny6606

我是說這樣的照片，布萊恩的相本
http://www.wretch.cc/album/show. ... 1739126703&p=12
http://www.wretch.cc/album/show. ... 1739126704&p=13
是如何拍的，好想學喔~

rogerx

喔~這是夏季銀河
這比較簡單~^_^
就盡量開大光圈~ISO開到1600左右
單張曝光30秒~60秒(15mm~24mm廣角鏡)
在高山上就可以拍出這樣的銀河了
平地的話~就比較困難...

liaujj

感謝

您的天文台太強了

[s:65]