alphaleo 发表于 2016-3-5 12:02

【在建楼】场旋 field rotation

之前在论坛也看过几个的关于场旋的帖子,但是都解释得不太详细,就是看了半天也没看懂那种,而且也没有关于场旋更加进一步的解释。
正好我正在尝试自己制作一台场旋器(field de-rotator)所以也看了不少这方面的资料,资料基本都是国外网站上的一些资料。
因为我还是高中生,学习比较紧张,所以先开始建楼,然后再慢慢更新吧。{:5_281:}
先把这里要分享的原文链接都发上来(都是英文的,各位英文大神可以先自行阅读)
http://www.astrotx.com/Field%20Rotation.htm
http://calgary.rasc.ca/field_rotation.htm
http://www.lesbeninger.com/derot.html
http://www.californiaskys.com/field-rotation.html
http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1978MNRAS.183..277W/0000279.000.html
http://daltonskygazer.com/alt-azimuth-mount-tracking-movement-and-field-rotation/

天天风 发表于 2016-3-5 12:07

de-rotator,应该叫 反场旋器 吧{:5_283:}

liupeng134 发表于 2016-3-5 12:10

学习了

xiaoguilink 发表于 2016-3-5 12:20

这个问题有人想过,真正做的人没有。原理上场旋器跟电跟差不多。据说米德生产过一款消场旋的产品,但效果不好,卖不出去。估计业余级别的消场旋器无论从成本和实用性上都不如EQ平台。
还有一个,目镜端的消场旋,可能不适用于牛反这类带星芒的设备,该类设备消场旋需整个副镜笼一起旋转。
不管怎样,支持楼主去做,能不能用是一回事,能学到很多东西。等高考完之后吧。

alphaleo 发表于 2016-3-5 13:00

先来解释一下场旋的产生的原因。
众所周知,地球是以极轴旋转的,所以我们看到的星体也都是围绕北极星旋转的。
在使用地平式经纬仪(Alt-az)的时候,因为地平式旋转的轴和地球的轴并不平行,所以在进行长时间曝光的时候,就会产生周围星体围绕着被跟踪星体旋转的现象。
下面是对同一个星体M44,有场旋和无场旋的对比图。

M44,4分钟曝光无场旋(http://calgary.rasc.ca/field_rotation.htm#whatis)

M44,4分钟曝光,有场旋(http://calgary.rasc.ca/field_rotation.htm#whatis)
场旋是地平式赤道仪无法解决的一个问题,无论是否带有GOTO系统。

morning 发表于 2016-3-5 14:03

经纬仪拍摄有场旋的木星自转如下图。而正常赤道仪拍摄的木星,条纹一直都是横着自转的

alphaleo 发表于 2016-3-5 14:06

地平式装置为什么会有场旋呢?先上一组GIF来直观的感受一下
这个是一个星野的模拟图,每15分钟一次,主要跟踪仙后座
(http://www.astrotx.com/Field%20Rotation.htm)



如果上面那张图不能很好的观察到星体的旋转,,那么我们建立一个方块的望远镜视场

在排除了位移以后,可以直观的感受到星体的旋转了



这个地平式装置很好的跟踪了中心的星体,但是因为场旋,周边的星体却发生了旋转,如果进行长时间曝光,就会拉成一条线(类似与星轨)。这也就是Dob望远镜不适合用来拍摄深空天体的原因。

那么赤道仪为什么不存在这个问题呢?
在操作赤道仪之前有很重要的一步就是对极轴,实际上就是让望远镜旋转的轴和地球的旋转轴相同,这样就不会产生场旋

上图(http://www.astrotx.com/Field%20Rotation.htm)

可以看到,赤道仪是围绕着一个斜轴旋转的
然后拍摄是是如下效果

所以赤道仪就不会场旋。

alphaleo 发表于 2016-3-5 18:29

那么怎么样消除场旋呢?
第一个办法:场旋仪(field rotator/field de-rotator)
基本的原理就是在目镜上装一个旋转装置,让其旋转速度和场旋速度保持一致,来抵消场旋产生的旋转。目前业余天文界用的场旋仪,基本上是OPTEC,Pyxis和Meade在做,就是下面这个玩意

接在望远镜和天顶镜中间那个东西(http://www.lesbeninger.com/derot.html)


没错,它的原理简单的小学生都能懂,它内部的结构更是简单的一笔{:5_299:}


基本就是一个主板控制一台步进电机,然后用一个蜗轮带动一个精密的齿轮在旋转。。

姑且不说它的使用效果怎么样

我觉得只要500块钱就能拿下的东西,要价却高达。。


1995刀!!没错!!1995刀!!!{:5_284:}
这个价格,买一台EQ-6都戳戳有余。。{:5_299:}
估计买它的人不是脑子烧掉了就是家里银子太多用不完了。。

所以卖不出去一点都不在意料之外。。

老AK 发表于 2016-3-6 11:40

alphaleo 发表于 2016-3-5 18:29
那么怎么样消除场旋呢?
第一个办法:场旋仪(field rotator/field de-rotator)
基本的原理就是在目镜上装 ...

这个感到意外了,居然这么贵,,,

alphaleo 发表于 2016-3-7 09:21

之后还看了另外一种消除场旋的设计,大概就是一个基座,然后可以侧向旋转,我这里找不到那个网站了,先这样吧,如果后期找到,再贴上来吧。

wy318 发表于 2016-3-7 12:21

很有用的知识,学习了,谢谢。

jqfangjqf 发表于 2016-10-24 14:58

请问一下楼主,我也有相同的想法但是不同仰角的天体长选转速不一样如何解决呢?

alphaleo 发表于 2016-10-24 18:32

jqfangjqf 发表于 2016-10-24 14:58
请问一下楼主,我也有相同的想法但是不同仰角的天体长选转速不一样如何解决呢? ...

这个需要计算,在极坐标系下用微积分进行计算。

eechsh 发表于 2018-6-16 16:55

还是有点一头雾水的感觉.

tcjsjxx 发表于 2018-6-20 06:18

看了这个帖子,学了不少东西。谢谢楼主。
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