赤道仪使用入门手册
一、操作赤道仪
赤道仪的操纵主要是高度和方位角调节,这两处调节用于观测较大方向改变,在仪器下面有一个大滚花旋钮用于方位角调节,松开旋钮可旋转赤道仪上部方向轴,用T字旋钮调节高度,这些用于校准极轴。
另外,赤道仪还有赤经RA(HA时角)和赤纬DEC方向控制,用于观测,松开锁钮可形成大的方向转变,在锁钮锁住后可用控制杆进行微调。在高度调节轴上附加刻度盘,用于根据当地纬度校准极轴。
二、极轴校准
为了望远镜在天空中准确跟踪目标,首先需要校准赤道仪。方法是移动赤道仪指向北(南)天极,北半球的人们很容易在北天极附近找到很亮的北极星,如果目视,粗调极轴就足够了。在开始观测之前,首先确保你的赤道仪水平,寻星镜与望远镜对齐。
1. 设置纬度
转动望远镜桶并保持平衡,查询本地纬度和时区,用地图或GPS查询本地地理位置,在赤道仪底座旁边,能发现一个0-90高度刻度盘。
轻轻逆时针转动锁杆,来松开转轴。底部有一个螺丝推动转轴下面一个“舌头”,改变角度,旋转直到指针对准当地纬度,然后锁住转轴。
2. 寻找北极星
北极星,从北天极(NCP)观测小于一等星,由于北极星并不是正好位于北天极,因此当地球自转,北极星轨迹是一个很小的圆。北极星偏移北天极,靠近仙后座,与北斗星柄根部连线上。
3. 定位望远镜对准北极星
打开赤纬(DEC)锁钮,旋转望远镜桶直到指针对准刻度盘90读数,拧紧赤纬锁钮。移动三脚架以便望远镜向北(EQ3/EQ4赤道仪有“N”标识对准北面),赤经(RA)轴粗对北极星,这步可使用指南针。打开底座下面方位调节钮,通过寻星镜使北极星位于十字中心,虽然真正北天极距离北极星可能有二倍月亮视直径(北极星每天环绕北极一圈),除非你长期摄影曝光,否则不会发现这个问题。
三、跟踪天体
当用望远镜观测时候,在望远镜视野范围内,天空目标移动很慢,如果赤道仪正确校对极轴,你仅仅需要转动赤经(RA)微调轴,当目标在视野中移动,缓慢跟随或追踪目标即可,赤纬(DEC)并不需要跟踪。如果增加一个赤经(RA)电机就可以实现自动跟踪,来抵消地球自转。
四、使用定位刻度盘
熟悉星座和使用寻星镜可快速发现目标,但是如果目标太模糊,你可以使用赤道仪上的定位刻度盘。当天空目标在星图上确定坐标后,定位刻度盘可帮助你定位星体。在使用定位刻度盘前,望远镜必须校准极轴,赤经(RA)刻度盘也必须校准。赤纬(DEC)刻度盘出厂已设置,不需要像赤经(RA)一样去校准。
1. 读取赤经(RA)刻度盘
望远镜的赤经(RA)刻度盘按小时划分,从1到24,最小刻度之间表示10分钟,上面数字用于北半球观测,而下面的数字用于南半球观测,下图是EQ1赤道仪。
EQ3/EQ5带极轴镜的赤道仪,赤经(RA)刻度盘在极轴镜位置,大刻度盘也是按小时划分吗-24,最小刻度10分钟。另外,在上面又增加一个小刻度盘,按分钟划分,0-10分钟。如图所示,赤经(RA)刻度盘指针表示8小时20分,观察上面分钟刻度盘,那条刻度与大刻度盘对齐,图上是1,所以读数应该是8小时21分钟。
2. 设置(校准)赤经(RA)刻度盘
为了设置赤经环,首先在观测区域找到一颗星体,并了解它的坐标,如在天琴座的0.0等织女星,从星图中了解到织女星的赤经(RA)坐标是“18h 36m”,松开赤经(RA)和赤纬(DEC)锁钮,调节望远镜使织女星位于目镜视野中心,拧紧赤经(RA)和赤纬(DEC)锁钮,现在转动赤经(RA)定位刻度盘,直到指针对准“18h 36m”,校准后,就可以使用定位刻度盘在天空中寻找目标了。
3. 用定位刻度盘寻找目标
举例:寻找暗行星状星云M57,从星图中查找“指环星云”的坐标是“DEC.33o,R.A.18h52m”,松开赤纬(DEC)锁钮,转动望远镜使指针对准赤纬刻度盘的33o,重新拧紧锁钮,松开赤经(RA)锁钮,转动望远镜使指针对准赤经刻度盘的18h52m(注意不要移动赤经定位刻度盘),重新拧紧锁钮,现在通过寻星镜继续观察,是否已经发现M57,微调赤经(RA)和赤纬(DEC),直到M57位于寻星镜中心,然后使用低倍目镜通过望远镜观测,M57在目镜视野中心。定位刻度盘可以使观测者比较接近希望观测的星体,但并不精确,无法使被观测星体直接位于寻星镜或望远镜的视野中心,并且定位刻度盘的精确度主要依靠极轴校准精度。
五、使用极轴镜
在北半球,极轴校准镜或极轴镜是寻找北天极一个很方便的工具,在极轴镜里有一个大圆环表示北极星轨迹边界,北天极位于十字丝中心,大圆环与十字丝交叉处有一个偏位圈,用于定位北极星,由于地球自转和星体方向变化,因此需要提供观测期间的日期和时间,来定位极轴镜里的北极星,下面步骤主要用于精确定位北天极。
1. 了解极轴镜
完全放松旋转赤经(RA)轴锁钮,并使望远镜、重锤和杆确保平衡,松开赤纬(DEC)锁钮,旋转到0o,然后锁住。移去极轴镜上部盖子和下部防护罩,极轴镜下部是赤经(RA)刻度盘(也叫24小时刻度盘),松开上面固定螺丝钉,旋转24小时刻度盘直到刻度零对准固定螺丝钉下面的指针,拧紧固定螺丝钉固定24小时刻度盘,在下面还有一个银色刻度盘(这个刻度盘安装在极轴镜上,可以转动)是日期刻度,日期刻度盘上一个长刻度表示1-12月份,中刻度之间表示10天,小刻度之间表示2天。
银色日期刻度盘下面有一个黑色圈(这部分固定在极轴镜底座上,不可转动),黑色圈上面有一个指示线。银色日期刻度盘上靠近黑色圈地方刻着数字 “E 20 10 0 10 20 W”,这个后面解释,现在旋转银色日期刻度盘,使中间零刻度对准黑色圈的指示线。
在11月1日午夜,北极星正好位于北天极正上方。通过望远镜观测,由于倒像正好位于其下方。这提供一个好的方法来定位极轴镜,松开赤经(RA)轴锁钮,旋转赤经(RA)轴,使日期刻度盘11月(10和11之间大刻度)对准24小时刻度盘上“0”(午夜时刻),然后再次锁紧,松开极轴镜上三个调节螺丝。
从极轴镜里观测,可看见十字丝,十字线上有一个偏位圆,转动极轴镜直到偏位圆于下方,把极轴镜滑入底座,对准零刻度,插入极轴镜以便不影响防护盖安装。
2.使用极轴镜
1). 现在介绍数字“E 20 10 0 10 20 W”,首先需要确定当地经度,你可以查询地图或GPS等,经度可确定时区距离子午线,向东或向西远近,举例,温哥华的经度,BC是123°,相对子午线太平洋时区是120°,设置西经3°,刻度盘上最小读数是5°,旋转银色日期刻度盘使黑色圈上指示线位于0和5°之间,如果你改变观测经度,需要重新改变设置。
2). 在观测点,设置赤道仪向北,适当调整观测的高度,调节水平,松开赤纬(DEC)锁钮,旋转到0o,然后锁紧,取下极轴镜前盖和防护罩,
3). 设置24小时刻度盘,使“0”对准上方指针,锁紧上面固定螺丝钉,记住刻度盘上是从0到23小时,北半球使用上部刻度,所有时间为标准时间,不要使用夏令时来设置时间。
4). 松开赤经(RA)轴锁钮,旋转赤经(RA)轴,直到银色日期刻度盘正确日期对准24小时刻度盘正确的时间,然后锁紧赤经(RA)轴。
5). 仅仅使用纬度T型调节螺杆来调节仰角,方位调节螺杆调节北面的左右方向,北极星位于小偏位圈中心。(如果看不清楚十字丝,可用红光辅助照明)
6). 最后松开顶部24小时刻度盘上固定螺丝(这步非常重要,否则影响以后星体的跟踪),松开赤经(RA)轴锁钮,平衡望远镜与重锤后锁紧。
六、使用望远镜
德国的赤道仪有一个“仰角”调节器,它倾斜极轴以便其指向北天极,一旦对准极轴,仅仅需要旋转赤轴来寻找目标,不要再移动赤道仪基座或改变纬度设置。赤道仪如果已经正确设置好,剩下的就是通过旋转赤经和赤纬轴用光学望远镜对准目标。赤道仪“仰角”装置的倾斜角度相当于观测者的纬度,而旋转平面与天赤道平行,形成一个新的“地平面”,这个平面一部分被地球遮挡住,在这个平面上转动叫“赤经”(R.A),而以北天极为中心,在天赤道平面上向北、向南转动,这种加减纬度叫“赤纬”(Dec)。
1. 指向北天极
举例:假设观测者位于北半球,最初,望远镜指向北天极,这是经过极轴校准后,望远镜平行极轴,无论顺时针还是逆时针旋转,其始终指向北天极。
2. 指向西方或东方
现在考虑让望远镜指向西方或东方位置,如果平衡锤面向北,通过旋转赤纬轴弧度,穿过北天极从一个位置移动到另一个位置,如果极轴校准正确,赤纬弧度都可以穿过北天极,可观测到这个弧度上的目标,也可以旋转赤经来观测。
3. 指向非正北方向
指向非北任何方向,需要赤经和赤纬组合转动。可理解为一系列由赤经旋转造成的赤纬弧度,而实际操作中,先松开赤经和赤纬锁钮,同时旋转,直到目标出现目镜里,这通常是依靠寻星镜来寻找目标的。移动最好的方法是一支手放在望远镜上,另一支握住重锤杆,这样确保移动平滑,这样不会产生轴的侧向力。当目标在目镜中心时候,确保赤经和赤纬锁闭,然后可通过微调赤经来跟踪目标。
使用赤道仪已经有段时间了,但一直不得要领,回想最初拿到赤道仪的时候,同样菜鸟的我安装都不会,也没有使用说明书,自己一点一点琢磨,真是费多大劲。这个入门手册是我从好几个说明书中翻译整理出来的,涉及到设置、校准、使用等方面知识,非常适合刚刚接触到赤道仪的菜鸟们,并不是简单翻译,而是结合了自己的理解,由于本人水平有限,错误一定不少,但希望对菜鸟们有一定帮助,这就足够了!