（转载）EM-10 型赤道仪使用手册

哈雷

EM-10 型赤道仪使用手册

       林宏钦



       清华天文社 原译



       中华民国八十四年八月十日



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       前 言



               日本高桥制作所制造的天文望远镜在台湾普遍受到天文同好的喜爱

       与肯定， 可惜的是一直没有中文详述的使用手册，用家多在实际观测中养成

       技艺， 而初使用者则无迹可循，往往摸不着头绪，白走了许多冤枉路。这一

       份中文使用手册源出清华天文社， 由于手头上只有印刷不清的影印版本，疏

       漏讹误之处也需要修正。 在遍求不着原始计算机文字文件的情形之下，着手把全

       文输入成计算机文件， 并加以编修，希望能对同好有所助益。苦劳有一些，我不

       敢居功，受益于这本手册者主要还是要感谢清华天文社所做的努力。



               本手册系高桥制作所 EM-10 型赤道仪的使用手册，  同时也适用于

       EM-200 型赤道仪；对于高桥制的其它型赤道仪也有很好的参考价值。高桥制

       的产品完成度甚高， 特色也很具有一致性。这份手册稍加修改，就适用于高

       桥制的 P-2 、 90S 、 NJP 等型赤道仪了。最后对于文中疏漏讹误之处，还

       请各方同好给予指正。



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       目录



       □将天体导入视野中的顺序

       □组立

         △三脚架的组合

         △三角板的安装

         △赤道仪的装配

         △平衡用重锤棒及重锤的安装

         △安装镜筒箍环

       □平衡

         △赤纬轴

         △赤经轴

       □赤道仪的运作

         △赤经及赤纬

         △星图与星表

         △赤经轴和赤纬轴

         △粗调及微调

       □马达运转的方法

         △控制盒的接线

         △电源的接线

         △「恒星时」驱动

         △高速驱动

         △导星修正驱动速度及正常的马达驱动速度

         △马达操作

       □刻度环的使用方法

         △方法1

         △方法2

       □寻星镜

       □极轴望远镜

         △水平方位、倾斜角的调整

         △视度调整

         △视野照明

       □对极轴

         △简便的方法A

         △简便的方法B

         △利用星座盘的方式

         △北极星方位早见盘的使用

         △EM-200新概念极轴望远镜使用法

         △蒙气差 (Refraction)

         △精确对极轴的方法

         △追踪精确度实测(Tracking Accuracy Test)

       □规格特性

         △规格说明

         △操作数据说明

         △EM-200 赤道仪

       □各部份的中英文名称对照

       □ASTRO SCALE 赤经赤纬显示器

         △使用程序

         △ASTRO SCALE 面板说明

         △全天亮星表 ( 英文名 - 中文名对照 )

         △全天亮星表 ( 中文名 - 英文名对照 )

       □参考文献



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       □将天体导入视野中的顺序





               1. 三脚架，赤道仪及镜筒的架立 ( 请参考「组立」 ) 。



               2.         把控制盒的电缆线及电源电缆线插到赤纬体上控制面板

       (Control Panel) 的对应孔 (CONTROL BOX 及 POWER SOURCE) 。当电源打开

       后， 不需按任何钮， 赤经马达便开始进行恒星时追踪， 速度约为 15 秒角

       /sec ( 请参考「马达驱动方法 } 」及「控制盒缆线及电源缆线的连接  」

       ) 。



               3. 用极轴望远镜对极轴 (  请参考「极轴望远镜」及「极轴校正」

       ) 。



               4. 将赤经及赤纬扳手松开， 把天体导入寻星镜的视野中 ( 请参考

       「粗调及微调」 ) 。



               5. 使用控制盒在高速驱动之下控制调整 (  请参考「马达驱动方法

       」 ) 。



               6. 切换马达方向切换开关 (R.A. MODE 和 DEC. MODE) 使按钮操作

       的方向和寻星镜视野的运动方向一致 ( 参考「马达驱动方法」的「马达驱动

       」 ) 。



               7. 操作控制盒上的按钮，以寻星镜中央的十字交点为基准，把目标

       天体导入该交点上。



               HIGH SPEED ：高速驱动，此时灯是红色 (LED) 。



               NORMAL SPEED ：常速驱动，此时灯是绿色 (LED) 。



               8. 把控制盒上的钮调到正常 (NORMAL) 速度的马达驱动之下 (  请

       参考「马达驱动法」中的「修正驱动引导」部份 ) 。



               9. 切换马达方向切换开关，使按钮的操作方向和望远镜内视野的运

       动方向一致 ( 请参考「马达驱动方法 } 」的「马达驱动」部份 ) 。



               10. 操作控制盒的按钮，把天体目标导入望远镜视野之中。



               此时， 导入的天体会被马达自动以恒星时驱动追踪，在正常的情形

       下，该天体能一直留在视野之中。



               * 导引摄影时， 望远镜需用到安装附有十字线的目镜，而且需在「

       正常」 (NORMAL) 的马达速度下经常地修正导引星的位置，勿用高速驱动。



       ˙ 注意事项



               1. 松开赤纬扳手，使镜筒翻转时，注意手不要放在扳手的控制杆上

       ，因在扳手及微调棒之间，手会有被夹到的危险。



               2. 在变更赤纬扳手的位置时， 请务必先取下镜筒及照相机 ... 等

       对象后再进行； 又当取下整组箍环上的螺丝时，会有器材掉落的危险，请注

       意。



               3. 赤纬体中的电子零件部份都有经过防湿处理；但是，若在观测时

       被露水弄湿的话， 在极轴望远镜使用后，请务必把赤纬盖子拿下来，待水气

       发散掉以后再盖上盖子。



               4. 因为本机是采用特殊的润滑油，请绝对不可把其它机油注入。特

       殊润滑油会不断地流出来，相反地，若没有则表示情况不乐观 ( 可能断油 )

       。 在本机中即使长期间不给油，油也不会切断；万一若油自动切断的话，请

       到本社询问。



               * 一般的机件润滑，推荐「 WD-40 」防锈润滑剂，一般电子材料店

       都可以购得。 有渗透除锈、清洁及润滑曲轴、开动湿马达、保护金属、防止

       发出轧铄声、使生锈部份松脱、使粘着装置灵活移动 ... 等功能，具有防锈

       ，润滑，不导电 ... 等特性，螺丝齿轮润滑，电子回路接触不良都很适用。

       以 WD-40 酌量喷浸湿需要处理的地方，并于抹清之前先容其浸吸几分钟，若

       要达到最好防锈效果，则勿抹去 WD-40 。



               5. 本机在工厂时，各部份都经过精密的调整。特别是下图的螺丝绝

       对不可以松开， 这部份若自行调整而发生故障的话，并不包括在公司保证之

       内，请注意。



       □组立



       △三脚架的组合



               把三脚架台上的三脚防止脱落螺丝放松， 然后把三脚的螺拴穿入三

       脚架台的切入孔， 再把防止脱落螺丝锁紧。下一步，用六角螺丝扳手将三脚

       的螺拴上的螺帽稍微锁紧。此时，请拿三角板的装配零件开始在内侧安装。



       △三角板的安装



               在三角板的螺丝孔中， 把蝶形螺丝旋几圈进去螺孔中，再把各个蝶

       形螺丝穿入三角板安装配件的切入孔中， 调整三脚适当的张角之后，把蝶形

       螺丝旋紧。然后，只需把三脚上的螺帽旋紧，三脚就会固定。



               * 一般而言， 张角越大，重心越低，望远镜越稳；但尚需考虑操作

       时的高度， 张开太大的三脚容易阻碍行动，也容易被踢到。而不完全张开的

       三脚也有可能因蝶形螺丝松脱， 望远镜重量下压而不知不觉中变动。观测之

       前严谨的准备功夫是很重要的， 再好的赤道仪也需要仔细检视任何微小的安

       装环节。并在观测中注意是否有异常动作，以免一夜心血付诸东流。



       △赤道仪的装配



               组合三角板之后， 把三脚架台上有「突起支持棒」的那只脚朝向北

       方。 将水平方位微调钮完全地松开，装配赤道仪，注意把「突起支持棒」置

       入这两个微调钮之间， 赤道仪得轻轻地放到三角架台上，从三脚架台下面，

       以架台下面的大型螺丝把赤道仪固定； 这两个水平方位微调钮抵住支持棒，

       提供了微动赤道仪左右方位的方便功能， 将可动范围大致地固定在两微调钮

       中间，在后面对极轴时调整赤道仪方位才有比较大的余裕。



       △平衡用重锤棒及重锤的安装



               在赤纬体的下部螺丝孔把平衡棒旋装进去， 再将银色的迫紧环旋紧

       ， 将平衡棒前稍防止重锤脱落的螺帽取下，将重锤穿插进平衡棒，在适当的

       位置以固定螺丝将重锤锁紧。



               在穿入时， 重锤上固定螺丝需向着靠近迫紧环的那一端，重锤中心

       的穿孔是两段孔径式的设计， 较小的直径恰好密合平衡棒本身，略粗的孔径

       可以通过防脱螺丝， 使防脱螺丝恰好卡在重锤中心，提供了比较大的平衡空

       间。 重锤固定后，为了安全起见，请将防止重锤脱落的螺丝确实安装上去，

       特别是在 4.6Kg ， 6.5Kg 的重锤使用时， 请小心谨慎地做安装固定作业，

       取下平衡棒时， 请握迫紧环再转松，因直接拔出会有危险，所以请务必先把

       重锤取下后再拔取平衡棒。



       △安装镜筒箍环



               在赤纬体上的载台可以安装本社所制造的各种镜筒箍环及适当的云

       台板， 故能依观测目的而将仪器一起架在上面，在载台下面有三个调节螺，

       松开后可旋转载台做调整， 因此可以根据镜筒位置自由地设定最方便使用的

       赤纬扳手位置。 注意，做此项设定时，若镜筒仍装在上面的话，松开这三个

       螺丝会有让整个镜筒及箍环掉落的危险， 故必须先把架上所有物品拆下后再

       作业。



       □平衡



               在进入观测之前， 必须先把各个部位调节到平衡一致。如果没有调

       整到平衡一致， 扳手转动就会有声音，而扳手只要稍微松开，仪器就会有急

       速运动的危险。另尚有会使齿轮负担太重而缩短赤道仪的使用寿命的可能。



               所谓使镜筒平衡指的是在实际情况下镜筒、相机和仪器等全架好在

       一起时的整体重心稳定情形， 应拆下不必要的配件，如镜筒盖等对象再调整

       平衡， 从事摄影时的平衡尤其要仔细调过。「先调整赤纬轴平衡，再调整赤

       经轴平衡」。程序如下：



       △赤纬轴



       「定赤纬轴中心，使纬轴转动平衡.」



               a. 将赤经扳手松开，把赤纬轴调到水平，然后再将其固定。



               b. 为了不使机件很快地转动，注意把赤纬扳手轻轻地松开，看看赤

       纬轴是否看起来像已平衡的状态。 手要扶着镜筒，以免不平衡状态下，镜筒

       突然地运动碰撞。



               c. 在不平衡的场合下，将镜筒箍环松开，调整一下镜筒前后位置，

       改变一下照相机等可动对象安装的位置直到最佳的平衡状态下， 将镜筒的位

       置固定妥当， 特别是在使用云台板安装各式的机件时，请预先决定一下最佳

       载物时的平衡位置该如何调配。





       △赤经轴



       「定赤经轴中心，使经轴转动平衡。」



               a. 当调好赤纬轴旋转平衡，把赤纬扳手转紧固定。



               b. 将赤经扳手松开，看看赤经轴 ( 极轴 ) 是否达到旋转平衡。



               c. 如果是在不平衡的状态下，则改变一下重锤的位置，调整至最佳

       的平衡状态下将重锤位置固定住。



               d. 重锤全部在赤纬体的一侧，若重锤那一侧较重的话，则可换较轻

       一点的重锤。反之则多加一些重锤。



               * 使用云台板搭载各种机件时， 例如两台望远镜左右同架，要完全

       平衡一致是非常困难的事。 此时，只好采取折衷的平衡位置。有个新创意是

       在云台板上加上小型的重锤棒，随情况调整，可以迅速调整到很好的平衡。





       □赤道仪的运作



               当星星引入望远镜的视野中， 然后保持望远镜不动，因为星星会随

       着时间的变化而运动， 不久后星星就跑出视野之外了，这乃是地球自转的关

       系， 像这种运动称为星星的「周日运动」。为了使星星一直留在视野中不动

       ， 得使望远镜运动和这个周日运动一致，赤道仪便是为了补偿这个日周运动

       而做的机械设计。



       △赤经及赤纬



               在说明赤道仪的运动之前， 必须先了解赤经、赤纬及类似的名词。

       在地球上的位置是以经纬度来表示， 而星星的位置则是使用赤经赤纬来表示

       。



               假定星空就是指那包围着地球上面的球状体， 如天象厅演示，这个

       球便称为天球。 在这球上假定有和地球相类似的经度和纬度之刻度，相当于

       经度的就称为赤经，而相当于纬度的就称为赤纬。



               地理经度是以英国格林威治为基准，赤经是以春分点为 0 时起点 (

       春分点是指春分日太阳所在的方位 ) ，向东分为 24 时以时间来表示。



       △星图与星表



               以数字表的方式收集星星的位置数据 ( 赤经，赤纬 ) 、星等 ...

       的表称为星表， 若把星表上面的值具体的以图形来表示则为星图。总言之，

       星表就是星星所在的地方目录， 而星图则是以图来表示星星所在的地点，星

       表和星图是用来把天体导入时相当便利的工具， 特别是因为星图可以看到星

       座的形状， 对天文摄影星野照相时的构图很有帮助，务必准备一册，像全天

       星图 2000  ( 中野主一 ) 就是一本很好的参考书。更详尽的如 Sky Atlas

       2000 八等星图， URANOMETRIA 2000 九等星图等都是寻找天体的好工具书。



       △赤经轴和赤纬轴



               赤道仪式由赤经轴及赤纬轴所构成的。 特别是赤经轴很重要，若此

       轴和地球的自转轴 ( 由地球北极和南极相连所构成的假想轴 )  平行的话，

       则只需要赤经轴转动就能追踪视野内的天体。



               一般来说，赤经轴又称为极轴，将极轴指向天的北极 ( 在南极指向

       天的南极 ) 称为对极轴。所以，极轴的倾斜度和当地的纬度是相等的，在对

       极轴正确的情况， 望远镜对赤经轴中心旋转，视野就会沿着某一条纬线移动

       ( 赤经值改变，但赤纬值是不变的 ) ，将这两轴转动的话，望远镜就能指向

       任何一个方向。 若对好极轴的话，转动赤经轴就能够追踪天体，但是因为极

       轴在安装时有误差， 又若追踪像彗星一类运动的天体时，赤纬值就会有所变

       化，以至于必须要时时修正赤纬值的变化。



       △粗调及微调



               在把天体目标导入望远镜时， 需转动赤道仪，这转动分粗调及微调

       两种方式。若能很灵活地使用粗调及微调，就能很快地把目标找到。



       ˙ 粗调



               粗调是要在把目标物引入寻星镜的视野时才使用， 当把望远镜由目

       前的方位移往远星体方向做修正时， 因为微调移动太慢，基于这个理由，只

       需把赤经和赤纬的扳手松开， 赤道仪便能任意的大幅度转动，在这个状态下

       ， 窥视寻星镜的视野把天体目标导入视野中，然后再把各扳手锁住，赤道仪

       固定。「把各扳手松开，赤道仪能自由转动即为粗调。」



               相对于寻星镜而言， 因望远镜的视野倍率大而范围小，粗调只要稍

       微一动， 天体目标就会跑出视野之外。所以只用粗调就要把天体目标导入视

       野中央是有困难的，在这个时候，我们就必须开始改采用微调了。



       ˙ 微调



               把天体目标以微调的方式引入视野中央是很快的方式。 本机是采用

       齿轮比 144 ： 1 的全齿轮方式， 赤经赤纬马达是隐藏在赤纬体中，全部以

       马达作电子微调驱动，而没有离合器及手动微调把手的设计。 ( 详细请看「

       马达驱动方式」的项目 )



               1. 把马达驱动电源插入，切换到高速「 HIGH SPEED 」模式。



               2. 窥视寻星镜，适当地按控制盒上四个方向驱动钮。



               3. 为使四个操作钮和视野内运动方向一致，请设定马达方向切换开

       关。



               4. 以四个方向驱动钮把天体导入寻星镜视野中的十字交点上。



               5. 把眼睛移到望远镜视野内，以四个方向驱动钮把天体导入望远镜

       视野中央。



               * EM-200 电动微调还是有点慢，主要是受限于成本因素，能够做非

       常高速驱动 ( 数百倍恒星时 )  的马达控制系统十分昂贵，  例如  EM-500

       TYPE II 型 ( 最高速度 350 倍恒星时 ) 就比 TYPE I 型 (  最高速度  16

       倍恒星时 ) 贵了好几万元。



       □马达运转的方法



               本机是由内藏在赤纬体中赤经及赤纬驱动的两个马达运转 ( 实用新

       案申请中 ) ，从天体的导入到导星修正，可以全部用手和控制盒来操纵；除

       此之外，在赤纬侧面有控制面板，驱动回路皆内藏在赤纬体中 ( 实用新案申

       请中 ) ，可以控制马达转速，全电子马达驱动是本机最大的特征，若能熟练

       使用，必能把这部赤道仪使用得非常好。



       △控制盒的接线



               把控制盒电缆线的前端插入控制面板中的插孔之中。这个插头有 8

       个针端依不规则排列，所以必须先对好才能插得进去。



       △电源的接线



               本机用所附的电池盒需装入 8 颗 1.5V 电池当标准电源，更换电池

       时， 从皮袋中把电池取出再更换电池。接线方式是把电源缆线用的插头插到

       控制面板的对应孔中， 其它使用家庭电源的场合可以使用另售的 AC 转  DC

       变压器 ( 稳压电源 ) ，「市面上贩卖的变压器负荷常超过 12.5V ，是导致

       回路受损而遭破坏的原因，建议不要采用 」。



               * 日本制的变压器系使用 AC 100V 的日规电压标准，在台湾使用的

       AC 110V ，经变压器后输出 DC 可能超过 12.5V ，电压也不稳，所以需注意

       先将 AC 降压至 100V 并确实解决 DC 稳压的问题。 否则，使用电池还是比

       较保险的作法， 目前市面上免加水可充电式电池很好用，比干电池经济的多

       ，值得推荐。



               特别是当长时间在屋外使用的场合下， 用变压器较便利有效。但是

       ， 在直接接上车上蓄电池的场合下，请先把引擎关掉，因为在引擎加速时，

       电压常会接近 16V ，导致回路受损。



               务请注意： 在使用所附电池盒以外的电源时，请注意不要把极性接

       反了，本机的电源插头外侧是「 + 」极；在电源接线时，请务必把电源开关

       关掉。



       △「恒星时」驱动



               当接上控制盒及电源后， 只要把电源开关切到「 ON 」，马达就开

       始以恒星时驱动追踪。 此时请确定电源指示灯是否亮着；此外，当在不同半

       球使用时是必须要切换马达逆向开关， 若误用会导致追踪失败，故必须十分

       小心， 在北半球时请把此开关切到「 N 」， 南半球时则把此开关切到「 S

       」。



       △高速驱动



               用粗调把目标天体导入寻星镜的视野后， 在最后把天体导入望远镜

       的视野时，以前的赤道仪是用手动微调，但本机必须以马达电动微调。



               把控制盒上驱动马达控制开关切换到「 HIGH SPEED 」， 若中间的

       驱动指示灯变成了「红色」， 则知目前的驱动状态在高速驱动模式，在上面

       的四个方向按钮便是用来做高速驱动的按钮； 当按下这些钮时，驱动速度便

       为控制面板上高速驱动旋钮所设定的值 ( 从恒星时驱动的 1.2 倍至 16  倍

       无段调整 ) ，因此请先设定最适当的值。



               这个高速恒星时驱动旋钮会同时改变赤经赤纬的驱动速度。 若要达

       到最高速，电压必须达 DC 12V ，当电池电力消耗很多时，电压低于 DC 12V

       时， 就不能用 16 倍速的驱动，在这时，请稍估计一下电池的电压，设定比

       此电压能驱动的速度还小的速度值， 在这四个按钮中，两个较大的是用来驱

       动赤经用的， 至于方向则可藉由马达方向切换开关来做设定，适当的设定可

       以使控制盒的方向和视野的移动方向一致， 而赤纬的驱动是以每秒转动多少

       角度来表示， 恒星时驱动速度的 1. 2 倍至 16 倍，即表示以每秒 18 秒角

       至 240 秒角转动，当按钮不按时，赤纬马达不动。



               例如： 在设定高速驱动调整钮为 16 倍速的场合，赤经在增速方向

       为 16 倍速，在逆转方向则为 17 倍速 ( 多了 1 倍恒星时运动 ) ；而赤纬

       无论增或减皆以 240 秒角 / 秒驱动。



               此外， 当赤经赤纬的按钮同时按下时，赤经赤纬的驱动马达会同时

       驱动，可以快速的把天体导入。



               注：赤经在顺转方向马达转速为 1.2 ～ 16 倍恒星时速，逆转时为

       2.2 ～ 17 倍恒星时速；所差的 1 倍恒星时速度即一开机赤道仪以「恒星时

       」驱动的速度。



       △导星修正驱动速度及正常的马达驱动速度



               由于极轴对准的精确度、赤道仪的精密度、大气扰动 ... 各种因素

       的影响， 马达在进行恒星时的驱动时，赤经方向追踪会有不准的现象；此外

       ，在赤纬方向上也会变动。



               其它方面，若要以恒星时驱动来正确地追踪向彗星、行星 ... 之类

       移动得快或慢的天体是不太可能的， 必须要修正赤经赤纬方向上的移动速度

       。 由于这些修正量很小，在高速驱动下不能做这些微量的修正。必须将控制

       盒上马达切换开关切换到「 NORMAL 」 ( 控制器中央的马达驱动指示灯显示

       「绿色」，才能确定是在正常的马达驱动速度 ) ，此时，控制盒上的四个方

       向按钮便作为各方向的修正钮。



        a.赤经方向



               赤经方向有增速及减速， 以两个较大的按钮操作，至于那一个才是

       增速， 那一个才是减速，则由赤经马达方向切换开关切换设定；增加速度是

       由控制面板上的赤经增速调整旋钮 ( 增速用 ) 来控制， 其值可设定范围由

       100\% ～ 200\% 无分段设定，工作方式为在按下按钮的期间，马达才会执行

       增速驱动， 不按时又恢正常恒星时驱动；减少速度也是由控制面板上的赤经

       减速调整旋钮 ( 减速用 ) 来控制，其值可设定范围由 90\% ～ 5\% 无分段

       设定，工作方式同增速方式。



        b.赤纬方向



               赤纬方向修正有「 + 」增速及「 - 」减速两种， 以两个较小的按

       钮操作， 至于那一个才是「 + 」，那一个才是「 - 」，则由赤纬马达方向

       切换开关切换设定， 驱动速度是由控制面板上的赤纬增速调整旋钮来控制，

       可设定范围由 0 ～ 15 秒角 /sec ，采无分段方式，当按下按钮时，才会驱

       动马达，放开后，马达立刻停止运转。



       △马达操作



               从实际上做导引摄影中， 才能知道导引修正方向和各马达方向操作

       钮的对应。 错误的操作将会造成导引失败，这是因为导引星的方向和镜筒指

       的方向和按钮的方向不一致所造成的。 兹以下图来说明，同样是要把导引星

       引入的情况下， 镜筒在赤道仪东边及镜筒在赤道仪西边就有两种不同方式。

       在这里， 请注意一下赤纬轴的转动情形。在图一，在赤纬轴往箭头方向旋转

       的情形下， 按下赤纬修正钮，镜筒会往下动，同样在图中的场合下，按相同

       的修正钮，会因为赤纬轴已翻转了 180 °，故会向上动。总之，会产生赤纬

       轴转的方向完全相反的运动。



               在控制盒的操作上， 若导星镜内的东西南北 ( 赤经赤纬方向 ) ，

       和各个修正钮操作方向一致， 因为凭方向「直觉」来操作，就能避免掉操作

       错误而导致导星失败， 在本机中，用马达操作方向切换开关，按下控制钮后

       改变马达回转方向，依照下面的要领，就能使操作方向一致。 ( 实用新案申

       请中 )



               1. 在导星镜中，安装有导引十字线的目镜 ( 如 VIXEN 的 GA-4 ，

       高桥 LG-3 等 ) ，将导引星导入视野中。



               2. 将导引星置入十字线交点中。关掉电源，停止赤经马达恒星时运

       转， 星星向西移动，调整使星沿着十字线中的一条重合运动，此方向即为赤

       经方向。另一条线与星移动方向垂直，即为赤纬方向。



               3. 打开电源开关，再次将导引星置入主镜十字线交点中，并使控制

       盒上修正赤经赤纬的按钮所修正的方向和十字线的的赤经赤纬保持一致。



               4. 在这个状态下，按下各个方向修正钮，调整方向切换开关使得能

       和导星镜内的各方向相对应：



               a. 在赤经一致的状态下，若赤纬方向相反，则切换赤纬马达方向切

       换开关。



               b. 在赤纬一致的状态下，若赤经方向相反，则切换赤经马达方向切

       换开关。



               c. 若赤经赤纬方向都相反，则赤经赤纬两个马达方向切换开关皆做

       切换。



       □刻度环的使用方法



               当要把寻星镜中看不到的黑暗天体捕捉入望远镜时， 便可利用两轴

       刻度环来将天体引入， 对于目视观测广视野的场合，准确度尚够，本机所给

       的规格可视为定位准确度的参考。



               赤经：刻度环最小刻度： 10 分



               赤纬：刻度环最小刻度： 2 °



               即表示赤经及赤纬的刻度环定位误差约 2 度，一般寻星镜视野约有

       6 °， 所以理论上可以很容易在寻星镜视野中导入天体。如果使用望远镜导

       入的话，必需使用广视野低倍率的目镜，才能导入目标。



               以下图的星云 ( α =19 h 45 m ， δ = 18 ° ) 导入为实例，依

       序说明。基准星 ( α = 20 h 35 m ，δ =26 ° ) 。



       △方法1



               1. 正确地对准极轴 .



               2. 查出星云附近，较靠近星云的明亮恒星赤纬值 ( 由星图读取 )

       。



               3. 把望远镜倍率放低，使用寻星镜，把基准星抓到望远镜视野的中

       央，然后固定。



               4. 两个刻度环的调整螺丝放松，转刻度环使赤纬指标指到 26 °，

       赤经指标指到 20 h 35 m ，然后将调整螺丝固定。



               5. 赤经赤纬扳手放松，以粗调使赤纬指标指到 18 °，赤经指标指

       到 19 h 45 m 所示位置。



               在以上所示的步骤中， 就可把星云导入视野中，但是因为在这过程

       中，由于马达仍做恒星时运动，所以刻度环也会跟着转动。因此「步骤 4 及

       5 必须很迅速」，而且要先对赤经的刻度环。 ( 若先对赤纬的刻度环，在这

       个作业中， 所需的时间虽只有几分钟，却使赤经环刻度随时间变动了相当位

       置；另一方面，因为赤纬并不随时间变化而改变，所以后对并无关紧要 ) 。



       △方法2



               1. 正确地对准极轴。



               2. 从星图中读取基准星和星云之间赤经赤纬的差值，在这个例子中

       ，赤经差 - 50 m ，赤纬差 8 °。



               3. 把望远镜倍率放低，使用寻星镜，把基准星抓到视野的中央，然

       后把两轴刻度环值都调至「 0 」后，固定之。



               4. 松开赤经，赤纬扳手，一边粗调，一边看指标，迅速调出为刚才

       所算得的赤经赤纬差值，注意转动方向。



               * 和方法 1 一样，先对好赤经刻度环，再对赤纬刻度环。



       □寻星镜



               对于寻找暗天体而言， 强烈建议使用 7 x 50 (7 倍， 口径 50mm)

       或 11 x 70 (11 倍， 口径 70mm) 规格的寻星镜，这两款寻星镜提供了大口

       径及最高的明亮度，极有利于巡天观测。



               旧式寻星镜在晚上都有看不清楚十字线的困扰， 因为「黑色」的十

       字线和背景黑暗的星空相混， 使十字线隐形了，以致穷尽目力也无法将天体

       正确导入于十字线正中央。 新一代寻星镜使用蚀刻在玻璃片上的十字刻画并

       加上了暗视野照明的功能，于夜间使用时， LED 照明使十字线呈现红色浮现

       于视野中，对导入天体非常便利。



       □极轴望远镜



               极轴望远镜是利用北极星来对极轴的工具。 在本机中，内藏固定式

       极轴望远镜是经精密调整的， 在赤纬体上装有环形水平仪和下图中的刻度盘

       ，无论谁都可以很简单地去精密对极轴。



               这个刻度中的三个实线圆圈分别是天球北极和北极星的夹角圆圈 (

       角距离 ) ，因为这个角距离会因岁差进动及其它因素而每年发生少许的变化

       。 因此， 得把北极星导入当年所对应的圆圈上， 外侧的圆圈是 1985 年 (

       48'07" = 48 分角又 7 秒角 ) ， 中间的圆圈是 2000 年，内侧的圆圈即为

       2015 年 (40'12") ，为角距离绕一圈所形成的圆圈，参考这些圆圈便可以把

       北极星引入正确的位置，对准极轴。



               此外， 在最外圈上有虚线圆圈，这圆圈是本赤道仪为了在南半球使

       用时所用到的圆圈， 利用南极星 ( 八分仪座σ星 ) 平行对极轴，因南极星

       离南天极约 1 ° ( 在 1986 年角距离为 59') ， 所以此虚线圆圈的半径为

       1 °， 南极星由于岁差关系会逐渐偏离南极，在 1990 年时，会走到虚在线

       来； 总之 1990 年以前是在虚线圆圈以内，而 1990 年以后就把它导入虚线

       圆圈外侧。



               北极星位置求法请看「对极轴 } 」中各项说明，以当时的时间和十

       字线及外围实线圈的时间刻度相对应； 时间刻度中，短线代表每隔 20 分钟

       ( 5 ° ) ，长线代表每隔一小时 (15 ° ) 。其它的十字线是由星座盘及本

       书所附属的北极星位置，而当作把北极星引入方位角的基准。



               把赤经扳手松开， 调整赤纬体上的环形水平仪直到水平，这时得十

       字线即能和水平垂直相重合； 在简单的方法中，这个十字线及用来作为基准

       星的指标， 而使用这个方法的场合，赤道仪不必一定要水平面；免除了以前

       需调整三脚使赤道仪架台水平的笨重麻烦方式， 使用环形气泡水平仪真是一

       大创举。



       △水平方位、倾斜角的调整



               在对极轴时， 转动方位及倾斜角微调钮使极轴准确地朝向天球的北

       极， 然因水平方位微调钮的可改变范围狭小，预先在赤道仪的后侧眼视大略

       地把极轴导向北极星的方向， 然后在极轴望远镜内把北极星引入并保持在里

       面，再作微调。



       ˙ 水平方位调整



               方位调整是指调整极轴望远镜视野内的左右位置， 在架台下将赤道

       仪固定螺拴稍微放松的状态下， 两个水平方位微调钮就可以转动了；在这里

       ，赤道仪会沿着下图的粗箭头方向转动，于下面的举例中说明：



               1. 水平方位微调钮?往粗箭头方向转一下，螺拴保持松弛的程度。



               2. 窥视极轴望远镜，水平方位微调钮?和?同方向稍转几圈。



               3. 在决定北极星所在的位置上，?微调钮往反方向转，?微调钮会

       受到三脚架上的支持棒夹住而予以固定住。



               * 在狭小的可调范围内还不足以调整时， 把水平方位微调扭调到可

       动范围的中央， 然后略移动三脚架，仍须保持北极星在视野中，重头再开始

       做。



       ˙ 倾斜角的调整



               倾斜角的调整是指调整极轴望远镜视野内的上下位置， 注意赤道仪

       的倾斜角微调的调整范围， 台湾的使用需求在高度 25 °左右，购买时务必

       要确定是否适合当地使用纬度条件。



               1. 先把赤道仪侧面的倾斜角扳手松开。



               2. 将倾斜角螺丝往顺时针箭头方向转，倾斜角变大，反之变小。



               3. 北极星位置决定之后，便可将倾斜角扳手固定住。



               利用方位及倾斜角钮的转动， 以极轴望远镜内的刻度为准，就可以

       把北极星导入， 对于北极星导入的正确性应在何处，请见「对极轴」的项目

       。



       △视度调整



               本机极轴望远镜的视度，调整在视力 1.0 ；对于近视或远视者，请

       自行把正确视度调整出来。



               1. 把赤纬及极轴体后面的盖子取下。



               2. 在极轴望远镜接眼部份有一个视度调整环，往左边放松。



               3. 窥视极轴望远镜，转动接目镜，直到看到目标物最清楚。



               4. 当看到最清楚时，把视度调整环向右转固定。



       △视野照明



               因为本机有内装极轴望远镜用的明视野照明装置， 所以能在夜间清

       楚看到刻度，可以很快地将北极星至于正确位置，把极轴对出来。



               1. 把赤纬及极轴体后面的盖子取下。



               2. 把电源打开的同时， 照明用的 LED 开关也会打开，照明的亮度

       可以由控制面板上的极轴望远镜调光钮 (P.\ LIGHT) 来控制。



               3. 窥视极轴望远镜，根据所看到的刻度环和北极星调整视野的亮度

       。



       □对极轴



       △简便的方法A



               北极星位置是「在仙后座的ε星及北斗七星的η星连接在线， 偏向

       ε星」， 利用这点就能很简单的对极轴。首先将北极星引入并保持在极轴望

       远镜中央， 把十字线的一条线对向ε星，同时目测η星的方向再使这一条线

       和此方向重合。 ( 因为ε星和η星并无法同时在极轴望远镜的视野内看到，

       请先比对实际的天空和视野，然后把十字线的方向和这两颗星联机相重合 )

       ， 对ε星做重合是把两星重合线置到反对称的在线?，同时对η星做重合?是

       把北极星导入该在线， ( 实际上北极星较接近ε星，但因视野内的影像倒立

       所以往反方向移动。 )



       △简便的方法B



               上面的方式是利用「北极和仙后座的ε星赤经值大约相差 22  分，

       和北斗七星的η星差约 12 时 29 分」来对极轴。现利用大约 180 度的反对

       称性质， 用其它次要的星对极轴的场合，也就是依相同的办法使十字在线的

       一条和该星重合， 若此星和北极星只有赤经差约只有多少分，用极轴望远镜

       内的时间刻度是在顺时针方向的位置上， 便能很好地将北极星引入其位置，

       形成仙后座和北斗七星的主星与北极星的赤经差在下表。 可以好好地利用，

       因北斗七星的各星所给的已预先扣除 12 时角的值， 因此在北斗七星方向上

       的线就经常变成基准线， 根据这个方法，若北极星和表中那个星的位置可以

       看到的话，就能够很方便的对极轴了。



               注 ： 此处是利用十字线做方向指标 。



       △利用星座盘的方式



               市面上贩卖的星座盘可以求北极星的方位角， 再使用极轴望远镜内

       刻度盘的时间刻度，就能很正确的对极轴。



               1. 把星座盘调到对现在的时间。



               2. 读取星座盘上天球北极和天球南极联机 ( 子午线 ) 的赤经值，

       因为赤经值是以时角来表示，请注意计时的时间刻度和这种刻度的不同 ( 此

       值又称为「地方恒星时」，在日本的星座盘是以东经 135 °来表示，若在其

       他的地方做观测必须做经度的修正， 这个修正的方法请参看该星座盘之说明

       ，在台湾的星座盘是以东经 120 °来表示 ) 。



               3. 计算现在所求的地方恒星时 (LST) 和北极星的赤经值差。



               例：地方恒星时 15 时 25 分



               所以



               15 h 25 m - 2 h 19 m (1987 年北极星的赤经值 ) = 13 h 06 m



               因为北极星的赤经值会因岁差而有少些变化， 最好能利用最新的资

       料， 查当年天文年鉴的「北极星位置」，其赤纬值即北极星距正北天极的角

       距离。



               4. 用赤纬体上的环形水平仪调出水平，此时极轴望远镜内刻度的十

       字线就呈水平和垂直。



               5. 设垂直线往下延伸的方向为 0 时， 依刚才所求到的赤经差在刻

       度盘上依反时针方向读取位置， 然后将北极星导入；赤经值的差若为负值，

       则表示依顺时针方向读取。



               地方恒星时可以很正确的计算并求得， 从这里，即使没有星座盘也

       能很正确地设定地方恒星时， 地方恒星时的计算方法在天文计算方面及年表

       中都会有，请参考这方面的书籍。



       △北极星方位早见盘的使用



               这是最常被采用的方式， 但务必记得携带「北极星方位早盘」。使

       用所附的北极星方位盘， 可以简单的求得北极星导入的位置，下面用具体的

       实例说明使用方法：



               观测地点的经度：东经 139 度



               观测时间： 8 月 14 日 20 时 30 分的场合，来说明



               1. 从 B 盘的刻度读取 8 月 14 日，让 A 盘的时间刻度 20 时 30

       分和 B 盘的 8 月 14 日重合。



               2. 此时从北极星的刻度「东经 139 °线」所指示的位置读取 B 盘

       外侧的方位角刻度。



               3. 旋转极轴，调整赤纬体上的环形水平仪至水平，此时极轴望远镜

       的十字线就在水平垂直的方向上。



               4. 此盘的下方可以看到画有山形以用来区别上下左右， 因为 B 盘

       外侧的方位角刻度是和极轴望远镜的时间刻度相对应， 所以窥视极轴望远镜

       ，微调整方位和倾斜钮，把北极星抓进刚才所求的位置。



               再来， 天球北极和北极星的距离在二个同心圆圈之间，最内圆圈是

       2015 年，中间的是 2000 年，外侧是 1985 年时的方位角。利用简便方法 A

       ， B 或这个方位盘对极轴， 用来导引 200mm 的望远镜头摄影还是十分准确

       。



               * 如果按照上述方法来对极轴，一定会发现不对劲!为什么极轴会对

       不准？因为上例中的观测地点所习用的时间为日本标准时， 也就是说「这个

       北极星方位盘是为日本使用者设计的」， 我们在台湾使用，时区和日本差一

       小时， 北极星的方位角不一样，自然不能依样画葫芦。所以要用下面两个法

       子解决：



               1. 将 ( 台湾 ) 本地时 ( 中原标准时，以东经 120 °经线为准的

       时刻 ) 加 1 小时成为日本时间，然后以北极星方位盘的刻度 ( 视所在地点

       而异，例如台北市为东经 121 °线 ) 所指示的位置读取 B 盘外侧的方位角

       刻度。此法需要自己加划上东经 120 °线的延伸线。



               2. 以 ( 台湾 ) 本地时 ( 中原标准时，以东经 120 °线为准的报

       时 ) 为准， 然后将北极星方位盘的刻度 135 °改为 120 °、 125 °改为

       110 °、 145 °改为 130 ° ... 余此类推；也就是改正了时区不同对北极

       星方位影响的效应，然后以北极星方位盘的经度刻度 ( 视所在地点而异，例

       如台北市是为东经 121 °线 ) 所指示的位置读取 B 盘外侧的方位角刻度。



               由 2. 法发展出一套可以适用于世界上任何地点的新概念， 也就是

       说只要将北极星方位盘上的经度刻度 135  °改为当地时区的标准时经度  (

       例如台北市时区的中央经度位于东经 121 °，只要将北极星方位盘上的经度

       刻度 135 °为准改为以 120 °为准； 又如纽约市时区的中央经度位于西经

       74 °，只要将北极星方位盘上的经度刻度 135 °为准改为以 75 °为准 )

       ， 就可以适用于以当地时来对得北极星方位角的情况了。注意，在南半球使

       用时， 经度增减的方向必须反过来计算。而 EM-200 赤道仪的极望设计就是

       此一概念下的产物。



       △EM-200新概念极轴望远镜使用法



               EM-200 极轴望远镜采用新概念设计的使用方法，可以在全世界任何

       地点对极轴。为了使用此法，必须知道三个参量：



               1. 观测者时区的标准时

               2. 观测者所在地的地理经度

               3. 观测者时区的中央经度



               EM-200 极轴望远镜上的地方平均时标 (Local mean  time  scale)

       如下：



                N   145°   135°   125°

                S   -10°     0°    10°



               「 N 」表北半球使用， 以日本观测者时区的中央经度 135 °刻画

       ，在台湾使用者可以不理会「 135 °」这个值，而把它当成台湾观测者时区

       的中央经度「 120 °」刻画来使用， 「 S 」表示南半球使用，注意其经度

       增加方向和北半球相反。



               *  参考地图有助于了解并决定观测者所在地时区的纬度及中央经度

       。



               时区                   EM-200经度刻度(等效)

               北半球

               TOKYO，JAPAN            145°-  135°- 125°

               TAIPEI，TAIWAN          110°-  120°- 130°

               LI-SHAN，TAIWAN         110°-  120°- 130°

               LULIN-SHAN，TAIWAN      110°-  120°- 130°



               台湾介于东经 120 °～ 122 °， 北纬 22 °～ 25.5 °之间，各

       地区对应的可能观测者时区的中央经度如下： ( 应用时以时区的中央经度对

       准赤纬体上「│」刻划处 )



                   122°  -   N 137°

                   121°  -   N 136°

                   120°  -   N 135°



               举例来说，在台湾地理位置东经 121 °地区使用时，转动环形水准

       仪所在的转环，将「 N 136 」对准赤纬体上刻划「│」后锁定，再转动赤经

       轴调整环形水准仪至水平。 调校极轴望远镜上内藏的「北极星方位刻度盘」

       的日期 - 时间对应，最后调整赤道仪架台的水平及倾斜角将北极星导入到对

       应分点年的正确位置 ( α -UMi) 上。



       △蒙气差 (Refraction)



               极轴望远镜是便携式天文望远镜的恩物， 所对极轴的精度也相当高

       ，一般极轴望远镜内藏固定式，安装精确度约 2 分；外加式误差较大，误差

       量也在 10 分角之内， 还可以经过调校增加精度，对于短焦距的望远镜追踪

       摄影及观测绰绰有余。 但长焦距的摄影如 1000mm 焦长以上要求对极轴精确

       度就相当高了!这就不是光靠极轴望远镜就够的。哪么极轴望远镜精确度，到

       底精确到时么程度呢?



               当赤道仪的极轴望远镜使用于低纬度的地区时， 大气折射所产生的

       影响使得极轴望远镜要精确地对极轴几乎是不可能的。 大气折射对星星确实

       位置的影响如下：



                高度      蒙气差(大气折射量)

                 10°     0°5' 17"

                 20°     0°2' 38"

                 30°     0°1' 40"

                 40°     0°1' 09"



               因大气折射， 实际星星的位置会比观测的位置低 ( 蒙气差 ) ，在

       台湾北极星的高度约 25 度，所受蒙气差的影响约 2 分角，也就是说就算你

       把北极星对准到同心圆漂亮地绕着望远镜极轴中心转的程度， 实际上仍有约

       2 分角的误差。那么以极轴望远镜中心偏上 2 分角位置为正确赤道仪中心来

       对准，应该可以校正这 2 分角的误差，可是别忘了赤道仪出厂时，所给的极

       望与机械轴偏心误差量就是 2 分角，也许可以自己调整得更准，减小误差，

       可是别忘了人眼睛观察时对调整的偏轴量不定， 所以这改善是有限度的；更

       何况出厂时是以仪器调校， 避免了人为误差因素。我们没有校准仪器，要改

       善极轴望远镜的精度谈何容易。 然而山不转路转，一直死心眼于极望校准而

       忽略了根本的目的 -- 精确的对好极轴，未免本末倒置。



       △精确对极轴的方法



               其实精确的对好极轴是不需要极轴望远镜的， 但是有极轴望远镜可

       以先把极轴对得差不多， 更方便我们用这一方法。这法子其实是很古老的，

       基本而有效。可以精确到令人满意的程度。



               固定式观测站， 天文台的望远镜或是要求长焦距的天文摄影时，需

       要极精确地对准极轴， 上述的方法是不够的。下面是一个精确对极轴的好方

       法「赤纬漂移法 (Dec. drift method) 」。



               1. 先以前述方法对好极轴。



               2. 然后用「赤纬漂移法」精确地对极轴。步骤如下：



               a. 使用巴洛镜及有视野照明的十字线目镜，尽量提高望远镜倍率，

       倍率越高，极轴可以对得越准确。



               b. 将一颗在「天顶子午线附近离天球赤道 5  °以内」的亮星导入

       望远镜视野内 ( 天球赤道的赤纬值是 0 ° ) 。



               c. 将星置入十字线交点中心，切换赤纬马达至「高速」运转模式，

       驱动赤纬马达使星移动， 调整目镜使星沿着十字线中的一条重合运动，此方

       向即为赤纬方向；另一条线与星移动方向垂直，即为赤经方向。



               d. 监视亮星在赤纬方向上的漂移， 调整「水平方位微调钮」 ( 赤

       道仪架台左右方向 ) ，直到此星一直保持在同一赤经线上，而没有赤纬方向

       上的漂移运动为止。这时请忽略任何赤经方向上的漂移量。



               e. 重复同样的程序，将一颗在「东方高度 20 °以上 ( 附近 ) 离

       天球赤道 5 °以内」的亮星导入望远镜视野内。重复步骤 c. ，只监视亮星

       在赤纬方向上的漂移，调整「倾斜角微调钮」 ( 赤道仪架台上下方向倾角 )

       直到亮星一直保持在同一赤经线上， 而没有赤纬方向上的漂移运动为止。这

       时亦请忽略任何赤经方向上的漂移量。





                       赤道仪极轴偏差方向的判据准则

       -------------------------------------------------------------------

       导引星                        运动方向  表示赤道仪极轴

       -------------------------------------------------------------------

       天顶子午线附近                往北         偏东

       离天球赤道 5 °以内

                                     往南         偏西

       -------------------------------------------------------------------

       东方高度 20 °以上 ( 附近 )   往北         偏高

       离天球赤道 5 °以内

                                     往南         偏低

       -------------------------------------------------------------------



               这样一来， 在极轴几乎完美对准的情况下，在任何观测及摄影的场

       合下， 赤纬方向几乎不会有任何的漂移；可以完全地忽略赤纬的修正。所有

       的可能误差来自于赤经轴蜗杆蜗轮的周期性运动及大气折射的效应， 所以只

       需要考虑赤经方向上的修正。 这也适用于没有赤纬马达电动修正的赤道仪欲

       从事长焦距天文摄影的场合。



       △追踪精确度实测(Tracking Accuracy Test)



               赤经轴的周期性运动是决定赤道仪绝对追踪误差的一个主要参考要

       项，厂商在规格书上皆会注明「追踪精确度 ... ± (5") 」，这个值越小代

       表赤道仪的性能越好， 但这只是一个参考，厂商不可能对每一台赤道仪做实

       地测量。如果要晓得自己的赤道仪到底性能如何 ? 不妨自己动手实测。方法

       如下：



               追踪精确度实测是在夜晚实际摄影测试。 将望远镜完全组装好之后

       ，「将极轴对在东西方向上」。直接做星空摄影得到南北方向的星迹影像 (

       要启动马达做恒星时追踪 ) 。假如摄影区域接近天球赤道附近的子午在线，

       星迹会呈接近一条直线。



               追踪精确度实测可以评估很小程度的机械误差。     假如主蜗轮有

       0.0001 吋的轴运动或 lead error ， 其结果就会在底片产生 0.7?  arcsec

       的误差量。但是底片上的对应比例尺寸必须小于 0.002 吋，此测量误差在底

       片上才是有意义的。



               将底片摄影 20 分钟左右，再冲洗相片放大 5 倍。可以得到数个完

       整周期， 周期性误差会在底片显示出几个完整周期的循环误差曲线，赤道仪

       周期性运动的周期计算方法如下：





               ( 例一 ) P-2 赤道仪的减速比为 144 ： 1 ，表示赤道仪周期性运

       动的周期是 10 分钟。 (24h / 144 = 10 mins)



               ( 例二 ) NJP 赤道仪的减速比为 244 ： 1 ，表示赤道仪周期性运

       动的周期是 10 分钟。 (24h / 244 = 10 mins)





       □规格特性



       △规格说明



               形式》一般小型赤道仪都是采用德式 (Germany) 或叉式 (fork) 两

       种设计； 日本的望远镜几乎清一色是德式赤道仪搭配折射式和牛顿反射式的

       形式， 而美国以 Schmidt-Cassegrain 式镜筒为主的望远镜则一律采用叉式

       架台， 乃取其设计简单使用轻便，而且能承载较大的望远镜筒的优点。近年

       来， 折射式望远镜和德式赤道仪在美国抬头，事实上选择那一种形式并不重

       要，赤道仪本身的设计及制造是否用心，好不好用 ... 才是用家所重视的。

       高桥制的赤道仪几乎清一色是德式赤道仪的设计， 加上极轴望远镜的贴心设

       计及日本式一贯的细腻作风，所以深受业余天文爱好者的青睐。



               赤经微动》天文望远镜所用的赤道仪赤经齿轮减速比越大越好， 一

       般最大值为 360 ： 1 或 359 ： 1 ( 蜗杆：蜗轮 ) 。减速比大则周期性运

       动时间间隔可以缩小， 也就减少了周期性运动的误差，高桥制的赤道仪减速

       比 240 ： 1 就算高级品， 系以机械制造上的精密度弥补了减速比之不足。

       「全齿轮式」表示转动机制采用齿轮传动， 这是大部份赤道仪所采用的形式

       ， 缺点是有齿隙 ( 游隙 ) ，造成追踪误差；另一种摩擦轮式的传动机构，

       就没有游隙之缺点， 然制造技术要求较高，为许多大型天文望远镜所采用。

       「全周微动」是因为赤经轴必须能够长时间追踪天体， 所以微动部份必须具

       备 360 °全周旋转的功能。



               脉冲式马达电动驱动》赤经轴驱动关系整个赤道仪恒星追踪的精度

       ， 所以减速比要求要大，并使用时基精确的「石英震荡」脉冲式马达电动驱

       动， 传统赤道仪多提供离合器切换电动及手动微调；全电子式的设计则全以

       电动控制，不可手动微调。



               可切换高速驱动与常速驱动》高速驱动适用于寻星镜导入目标的场

       合， 常速驱动则用于主镜视野观测及导星时使用。导星时速度需小于追踪摄

       影的容许量； 一般以「 4000 秒角除以所用镜头焦距」为追踪摄影的容许量

       极限。例如以一焦距 4000mm 的望远镜，其追踪摄影的容许量即为 1 秒角。



               赤纬微动》基于成本及实用的考虑， 赤道仪赤纬齿轮减速比一般不

       大，减速比 144 ： 1 ( 蜗杆：蜗轮 ) 就够用了。「全周微动」是目前之趋

       势，表示赤道仪微动部份能够做 360 °旋转；而较旧的机型如 EM-1 、 90S

       、 P-2 等赤道仪的赤纬微动范围有限，就只能做局部转动。能够「全周微动

       」才能够以计算机控制赤道仪，实现天体自动导入的功能。



               CR 震荡脉冲式马达电动驱动》基于成本及实用的考虑，赤道仪赤纬

       齿轮减速比一般不大。 并使用较便宜的「 CR 震荡」脉冲式马达电动驱动，

       它的震荡频率也不需要像赤经马达要求的那么准。 传统赤道仪多提供离合器

       切换电动及手动微调； 全电子式的设计则全以电动控制，不可手动微调；一

       般可切换高速驱动与常速驱动。



               水平方位微调》这是对极轴时微调整赤道仪基座位置左右 ( 东西 )

       方位的机构，一般采用双微调钮，调整范围约± 15 °。



               倾斜角微调》系对极轴时微调整赤道仪基座位置上下 ( 南北 )  方

       位的机构， 一般采扭动式。购买时必须注意调整范围 ( 高度 ) ，赤道仪倾

       斜角调整高度范围是否适用于自己所在地的纬度， 台湾位置位于北纬 22 °

       ～ 25 °之间，赤道仪倾斜角调整范围高度必须能适用此范围。



               刻度环》利用刻度环可以快速地导入天体， 此时赤经及赤纬的最小

       刻度即代表了定位可能的精确度； 如果希望得到更精确的定位讯息，可以加

       接轴结式编码器 (encoder) 以 ASTRO SCALE  赤经赤纬数字坐标显示器读出

       赤道仪指向。



               追踪精确度》系由赤道仪的周期性运动误差量决定， 值愈小愈好，

       一般小于 5 秒角可视为绝佳 ( 天文台等级 ) 。各厂家莫不强调自家赤道仪

       追踪精确度， 但这是就其理论上最好的制造状况而言；同好仍必须通过「实

       测」来了解自己的赤道仪追踪精确度。



               搭载重量》厂家确保赤道仪精度的搭载重量上限。 超过此一极限，

       赤道仪的转轴不动点弹性下降， 会「暂时性」失去厂家保证的追踪精确度。

       一般使用时， 最好严守此一载重限制，才能得到有效的追踪精度。应慎防机

       械上的永久形变，重量过重的话，对齿轮等的磨耗也会增加。



               本体重量》赤道仪本体的重量，或是含重锤之后的总重量。



               极轴望远镜》极轴望远镜一般可分为内藏固定式与外加式两种。 内

       藏固定式安装精确度较高 ( 安装精确度约 2 分 ) ，也不易偏心，相对地不

       易调整，内部发霉也无法自己处理。外加式极轴望远镜精确度略低 ( 安装精

       确度约 6 分 ) ， 有些厂家的制品校正起来会整死人，也很容易受震动偏心

       ；极望因为只作为对极轴之用，发霉 ... 等等比较无妨，内藏固定式还是比

       较方便实用。 通常附有明视野照明，方便对极轴时刻度照明。以往极望中只

       有水平、垂直基准十字线， 目前新型极望设计都附有北极星刻度环及岁差修

       正 ( 如 EM-200 ： 从 1985 对应到 2030 年的时间刻度标示 ) ，有些还考

       虑到南天观测使用，内有南极星八分仪座刻度环 ( 半径 1 度 ) 。极望水平

       基准也改用环形气泡水平仪直接取得，免除了调整赤道仪基座水平的麻烦。



               附属品》整套望远镜之附件， 一般还包括重锤 ( 不同重量 ) ，工

       具 (6mm 、 2.5mm 六角扳手 ) 控制盒， 12V 电源 (8 个 1.5V  干电池  )

       、说明书、保证书等。



       △操作数据说明



               马达驱动装置》各型赤道仪使用的马达驱动装置不同，如 NJP 需配

       备 PD-6XY 型控制器使用， P-2 需使用 HD-4 型；新一代的赤道仪采马达内

       藏的设计，内部齿轮结合已经调整到最佳状况，避免时需人为调整的困扰。



               恒星时驱动》使用石英震荡器 (QUARTZ) ， 可以得到极高精确度的

       时间基准。 以此时间基准得到马达的转动误差可以小到 0.001\%( 对恒星时

       ) ， 也就是说一天的误差不超过 1 秒 (0.001\% x 24h = 0.864 sec) 。同

       时加附南半球逆转开关， 出国到南半球观测也可以使用本赤道仪，对于特别

       的天象， 如发生在南半球的日蚀，  或是观赏南天银河大小麦哲伦星云壮观

       ... 等可以不必顾虑赤道仪的适应性， 这已成为配备标准。高级的机种还加

       上可以追踪太阳的驱动回路。 电子回路的时间基准误差实际上十分小，可以

       忽略， 影响赤道仪追踪误差来源的主要还是来自于机械误差，蜗杆，蜗轮，

       行星减速齿轮，及马达的结合累积起来的机械误差。



               高速驱动》以寻星镜导入目标的实用速度，例如 EM-10 赤道仪，电

       子微调赤经增速方向 2 ～ 16 倍速 ( 对恒星时 ) ， 赤经逆速方向 2.2 ～

       17 倍速 ( 对恒星时 ) ， 赤纬方向： ± 30 秒角 /sec ～ 240 秒角 /sec

       ， 速度设定是在各方向皆为连续无分段设定的方式，要达 16 倍速，电压必

       须达 12 Volts 。



               常速驱动》以望远镜 ( 目镜 ) 导入目标的实用速度，例如 EM-10

       赤道仪， 赤经增速方向： 100\% ～ 200\% 连续无分段设定，赤经减速方向

       ： 90\% ～ 5\% 连续无分段设定， 赤纬方向：± 0 ～ 15 秒角 /sec 连续

       无分段设定。



               电源电压》一般规格为 DC 12V ( 直流 12 伏特电压 ) 。



               消耗电流》高桥制的赤道仪耗电很省， 颇受推奖。可以试着估计电

       池使用时间，以使用规格 12 AH ( 安培 - 小时 ) 的电池为例， EM-200 赤

       道仪的消耗电流为「赤经驱动电流： 250 mA (at 12V) ，两轴驱动时： 500

       mA (at 12V ) 」；在两轴驱动时消耗 500 mA (at 12V ) 的场合，可使用时

       间为 12 AH / 500 mA = 24 H ，即 24 小时，可以用两到三个晚上。通常主

       要使用赤经驱动电流 ( 250 mA @ 12V) ，所以实际上可用时间更长许多。



               操作温度》过低温常是影响到电池的电力， 而使赤道仪马达不能运

       转的主要因素。而过高温度下持续使用可能使马达等电子机件过热故障。



       △EM-200 赤道仪



        形式          2轴内藏，德式赤道仪

        赤经微动      全齿轮式全周微动(减速比 180：1)

                      脉冲式马达电动驱动(不可手动微调)

                      可切换高速驱动与常速驱动



        赤纬微动      全齿轮式全周微动(减速比 180：1)

                      脉冲式马达电动驱动(不可手动微调)

                      可切换高速驱动与常速驱动



        水平方位微调  双微调钮，调整范围：±15°

        倾斜角微调    扭动式，调整范围：高度0°～ 50°

        刻度环        赤经：最小刻度：10分

                      赤纬：最小刻度：2°

                      *可以加接ASTRO SCALE 赤经赤纬数字显示器

        追踪精确度    ±5"

        搭载重量      约16Kg

        本体重量      约25.5Kg(含6.5?Kg重锤2个)

        极轴望远镜    内藏固定式，安装精确度约2分

                      明视野照明附

                      *北极星刻度环(从1985对应到2030年的时间刻度标示)

                      *南极星八分仪座刻度环(半径1度)

                      *水平，垂直基准十字线

                      *环形气泡水平仪

        附属品        重锤(3.5Kg)，工具(6mm，2.5mm六角扳手)

                      控制盒，12V电源(8个1.5V干电池)



       ˙ EM-200 操作数据



       恒星时驱动     石英震荡器，转动误差0.001\%(对恒星时)

                      附南半球逆转开关

       高速驱动       赤经增速方向2～16倍速(对恒星时)

                      赤经逆速方向2.2?～17倍速(对恒星时)

                      赤纬方向：±30秒角/sec～240秒角/sec

                      速度设定是在各方向皆为连续无分段设定的方

                      式，若要达16倍速，必须电压达12 Volts

       常速驱动       赤经增速方向：100\%～200\%连续无分段设定

                      赤经减速方向：90\%～5\%连续无分段设定

                      赤纬方向：±0～15秒角/sec连续无分段设定

       电源电压       规格：DC 12V

       消耗电流       赤经驱动电流：250 mA (at 12V)

                      两轴驱动时  ：500 mA (at 12V )

       操作温度       -5～+30℃



       □各部份的中英文名称对照



                                       赤经驱动按钮

                                       赤纬本体

                                       赤纬驱动按钮

                                       南半球用逆转开关

                                       马达驱动指示灯

                                       控制盒的接头端

                                       控制盒的插头

                                       控制盒缆线

                                       微调把手

                                       极轴体赤经体

                                       电池盒

                                       电源指示灯

                                       电源插孔

                                       电源插头

       Altitude adjuster               倾斜角微调钮

       Altitude clamp                  倾斜角扳手

       Azimuth adjuster                水平方位微调钮

       Bubble level                    环形气泡水平仪

       Control box                     控制盒

       Control panel                   控制面板

       Counter weight                  重锤

       Counter weight shaft            重锤棒

       Counter weight shaft clamp      重锤棒扳手

       DEC. MODE                       赤纬方向切换开关

       DEC. circle                     赤纬刻度环

       DEC. clamp                      赤纬扳手

       DEC. ↑↓ button                赤纬速度调整钮

       HIGH SPEED                      高速驱动调整钮

       HIGH/NORMAL SPEED switch        马达驱动速度切换开关

       Local mean time scale           地方平均时标

       Locking clamp                   三脚快拆扳手

      &nbsp. Light                        极轴望远镜照明光度钮

      &nbspolar telescope                 极轴望远镜

      &nbspolar telescope cover           极轴望远镜前盖

      &nbspolar telescope cover           极轴望远镜后盖

      &nbspower cable                     电源电缆线

      &nbspower switch                    电源开关

       R.A. DOWN button                赤经速度调整钮减速用

       R.A. MODE                       赤经方向切换开关

       R.A. UP button                  赤经速度调整钮增速用

       R.A. circle                     赤经刻度环

       R.A. clamp                      赤经扳手

       Telescope  tube                 镜筒

       Tripod leg                      三脚

       Tripod locking screw            三脚架防止脱落螺丝

       Tripod plate                    三脚架台

       Tube holder mounting plate      望远镜箍环载台





       □ASTRO SCALE 赤经赤纬显示器



               ASTRO SCALE 是日本 PULSTEC 公司所产制的赤经赤纬显示器，可以

       不同的装置接口适用于多种厂牌的赤道仪： 其中适用于高桥制的赤道仪机型

       包括有 NJP 、 EM200 、 EM500 。 ASTRO SCALE 开机后 LED 坐标显示即会

       以恒星时递增， 此反应了地球自转的星星周日运动状况。当接上赤道仪赤经

       马达连动追踪后，坐标显示值就会得到补偿而保持不变。



               赤经赤纬显示器的原理是利用两个圆形的轴结编码器 (encoder) 分

       别加装在赤道仪的赤经和赤纬轴上，         将每一轴的转动角以数位计数

       (counting) 输出，经内部电路设计将计数转化为有意义的赤经赤纬值输出至

       终端的 LED 显示器，就可以指示天体的正确位置供望远镜定位使用。一般此

       类编码器转动一圈 360 度输出 4096 或 8192 个计数；假设为 4096 个计数

       ，则其解析角为 360 °÷ 4096 = 6 分角 (arcmin) ，这就是此轴定位的精

       度。 实际使用安装 ASTRO SCALE 赤经赤纬显示器于 NJP 赤道仪上供  C-14

       望远镜使用， 经测试定位精确度符合 ASTRO SCALE 的理论值，约在 6 分角

       。 一个焦距 1000mm 的长镜头 ( 或望远镜 ) 使用 135  单眼相机其视野为

       2.3 °，可见 ASTRO SCALE 对一般以相机从事天文摄影而言，绰绰有余。实

       际使用时，一分钟内就可以正确地找到一个目标，绝不夸张。



       △使用程序



               0. 赤道仪极轴必须尽量对准。



               1. 望远镜置于赤道仪「东侧」， ASTRO SCALE 切换至「 EAST  」

       ；移动望远镜两轴方向，观察 ASTRO SCALE 赤经赤纬值的变化是否正确。



               (a) 移动望远镜赤纬方向，观察 ASTRO SCALE 赤纬值的变化是否正

       确。 如将望远镜由赤道方向移往北极方向 ( 赤纬方向 )  ，  观察  ASTRO

       SCALE 所显示之赤纬值，应为逐渐增加 ( 递增 ) 。



               (b) 移动望远镜赤经方向，观察 ASTRO SCALE 赤经值的变化是否正

       确。 如将望远镜由东向西移动，赤经值应为逐渐减少；而将望远镜由西向东

       移，赤经值应为逐渐增加。



               2. 准备一份全天亮星表 ( 如附表 ) ，选择一颗已知坐标的亮星导

       入望远镜视野中心位置。请尽量用高倍或有十字线的目镜来对准。



               3. 设定 ASTRO SCALE  的赤经赤纬值为此导入亮星的赤经赤纬坐标

       值。



               设定方法： 按住「 set 」直到赤经显示的「 h 」值闪烁，表示可

       以设定「 h 」，先同时按「 + up 」和「 - down 」归零，再按「 + up 」

       或「 - down 」设定正确的数值。



               接着按住「 set 」直到赤经显示的「 m 」值闪烁， 表示可以设定

       「 m 」 ... 如此一一将赤经的时 (h) 、分 (m) 及赤纬的度 ( ° )  、分

       (') 设定完毕。最后按「 RET 」完成设定，即可以开始使用。



               4. 移动望远镜至另一颗亮星，确认上述设定无误。



               5. 选择较暗天体，如星云或星团，做进一步确认。



               6. 当所使用望远镜的方位变换时， 需做赤经方向的补偿， 即切换

       ASTRO SCALE 上 WEST - EAST 做「 12h 」十二小时差补偿。



               (a) 当望远镜在赤道仪「东侧」使用时，选「 EAST 」。



               (b) 当望远镜移至赤道仪「西侧」使用时，切换至「 WEST 」。



               7. 出现奇怪问题时，请关掉 ASTRO SCALE 电源再重新开启。



               8. 准备一份天体目录，归化所有天体位置到 epoch 2000 分点为准

       ， 并进位到 0.1m ( 赤经 ) 及分角 ( 赤纬 ) 以符合 ASTRO SCALE 适用的

       格式。如台北市立天文台天文年鉴内的天体表格式便颇为适用。



               9. 赤道仪保持恒星时追踪状态下，放松粗调，一次移动一轴之位置

       ，调至位置值符合后锁紧。





               10. ASTRO SCALE 于野外观测时使用 2 号 AA 电池 4 颗 (  DC  6

       V) 。注意长时间不用务必取出电池；以免电池漏液损及内部电子零件。一般

       在固定的场所使用 DC 12 V 变压器，⊙接点：内 + 外 - 。



               11. ASTRO SCALE 拥有 RS-232 接口，可接驳计算机 ( 目前已提供接

       驳 NEC 9801 计算机之软件， 显示望远镜目前指向坐标于相对应的计算机星图上

       ) 。



       △ASTRO SCALE 面板说明



       ˙  赤经 R.A.显示



               赤经时 h 显示范围： 0 ～ 24 。



               赤经分 m 显示范围： 00.0 ～ 59.9 ， 其误差约为 0.1 赤经分，

       即为 5 分角 ( 0.1 m x 60 arcmin /m = 6 arcmin) 。





       ˙ 赤纬 Dec. 显示



               赤纬度显示 Degree ( ° ) ： +/- 00 ～ +/- 90 。



               赤纬分显示 Arcmin (' ) ： 00 ～ 59 ( 坐标设定时 ) ， 实际读

       数显示为 0-5-10-15-...-55 之间隔，表示其误差量约为 5 分角。





       ˙ 坐标设定键



               set : 坐标重设 ( 自动显示上次设定星的位置坐标值 ) 。



               + up : 坐标值增加。



               - down : 坐标值减少。



               RET : 设定完成。



       ˙电源开关



              ON  -  开。



              OFF  - 关。



       ˙亮度显示切换分为三段，



               HIGH - 高亮度显示模式。



               ( 中 ) 节电模式，不显示任何值。



               LOW - 夜间使用低亮度显示模式 (nightvision)。



       ˙ 赤经方向12h补偿



               EAST - 当望远镜在赤道仪东侧使用时，选 EAST 。



               WEST - 当望远镜移至赤道仪西侧使用时，切换至 WEST 。



       ˙ 编码器插头}



               α - 赤经编码器插头。



               δ - 赤纬编码器插头。



       △全天亮星表 ( 英文名 - 中文名对照 )



               Achernar       水委一           α Eri

               Acrux          十字架二         α Cru

               Aldebaran      毕宿五           α Tau

               Altair         河鼓二           α Aql

               Antares        心宿二           α Sco

               Arcturus       大角             α Boo

               Betelgeuse     参宿四           α Ori

               Canopus        老人             α Car

               Capella        五车二           α Aur

               Deneb          天津四           α Cyg

               Fomalhaut      北落师门         α PsA

               Hadar          马腹一           β Cen

               Mimosa         十字架三         β Cru

              &nbspollux         北河三           β Gem

              &nbsprocyon        南河三           α CMi

               Regulus        轩辕十四         α Leo

               Rigel          参宿七           β Ori

               Rigil Kent     南门二           α Cen

               Sirius         天狼             α CMa

               Spica          角宿一           α Vir

               Vega           织女一           α Lyr



       △全天亮星表 ( 中文名 - 英文名对照 )



           1.        天狼            Sirius          α CMa

           2.        老人            Canopus         α Car

           3.        南门二          Rigil Kent      α Cen

           4.        大角            Arcturus        α Boo

           5.        织女一          Vega            α Lyr

           6.        参宿四          Betelgeuse      α Ori

           7.        五车二          Capella         α Aur

           8.        参宿七          Rigel           β Ori

           9.        南河三         &nbsprocyon         α CMi

          10.        水委一          Achernar        α Eri

          11.        马腹一          Hadar           β Cen

          12.        河鼓二          Altair          α Aql

          13.        毕宿五          Aldebaran       α Tau

          14.        十字架二        Acrux           α Cru

          15.        心宿二          Antares         α Sco

          16.        角宿一          Spica           α Vir

          17.        北河三         &nbspollux          β Gem

          18.        北落师门        Fomalhaut       α PsA

          19.        十字架三        Mimosa          β Cru

          20.        天津四          Deneb           α Cyg

          21.        轩辕十四        Regulus         α Leo



       □参考文献



       黄衍蕃编着, 1986, 天文摄影入门, 香港万里书店出版

哈雷

希望对有需要的同好有所帮助！