导星镜

附加在主望远镜镜筒上用以监视导星的望远镜

导星镜,附加在主望远镜镜筒上用以监视导星的望远镜。它的作用是保证主望远镜精确跟踪被观测天体﹐一旦导星偏离正确位置﹐就通过望远镜的驱动装置加以纠正。

背景介绍
天文望远镜的主镜担负着观测的主角。但是,许多天文观测不是光靠主镜就能全部顺利完成的。它也需要有助手,这就是寻星镜或导星镜。
为了能迅速地搜寻到待观测的天体,常常在主镜旁搭载一个小型天文望远镜,它就是寻星镜。寻星镜一般都采用折射式的天文望远镜。它的光轴与主镜光轴平行,这样才能保持与主镜的目标一致。寻星镜物镜的口径一般在5~10厘米左右,视场在30~50左右,放大率在7~20倍左右,焦平面处装有供定标用的分划板。观测时,先用寻星镜找到待观测的天体,将该天体调到,视场中央。这时,该天体自然也就在主镜视场中央。
主镜在进行较长时间的观测时,为了及时纠正跟踪中的误差,在主镜旁设一个起监视作用的望远镜,它就叫导星镜。天文普及用的望远镜也就用导星镜代替了寻星镜。
系统
导星镜一般采用折射光学系统﹐也有采用反射或折反射卡塞格林系统的(见卡塞格林望远镜)。口径大小视所用导星的星等而定。为了能在较大的天区内找到足够亮的导星﹐应有适当大小的视场﹐一般为1°左右。为了能觉察导星的微小偏离﹐目镜须有足够高的放大率。但这样一来﹐通过目镜观测到的视场便达不到1°。
装置
一般是采用适当机械装置,使目镜镜头在垂直于光轴的平面内移动。这样就能看到物镜视场的不同区域。目镜焦面上装有十字亮丝﹐用以照准导星。当导星很亮时﹐也可采用亮背景暗丝的照准方式。在导星镜的目镜端可用光电导星装置来代替人工目视导星。
作用
导星镜就是负责导星的镜子,由于为了提高赤道仪的精度,导星镜作用就是使赤道仪更好的跟踪(类似于人眼),把成像传至电脑(类似于人脑),电脑计算后纠正赤道仪的偏移,使主镜始终跟踪星体。
导星镜要求比主镜焦距长(通常600-1000mm),这样导星镜造成的误差在主镜中就可以减小。
主要区别
为了能快速的找到目标,寻星镜要求有很大的视野,为了能得到大的视野,倍率就不能高,一般寻星镜也倍率就是几倍。而且寻星镜要求与主镜同轴。也就是说寻星镜看到的正中央应该就是主镜看到的。寻星镜中心对准了一颗星,换到主镜上也应该能看到这颗星,而且越在主镜的中央越好。 寻星镜不同。
导星镜是为了跟踪目标而设的。在以往人肉导星的时代,为了能有高的精度,一般导星镜的焦距应该比主镜长。焦距越长,导星的精度就越高。而由于CCD技术的发展,进行天文观测已不需要人肉导星,由于导星CCD的像元很小,对导星镜焦距的要求降低了很多,通常200mm焦距的导星镜就已足够。
为了方便导星一般要找比较亮的星进行跟踪,而我们拍摄的目标却不一定是这个亮星,有时候甚至可能是肉眼看不见的星云。也就是说,导星镜可以不与主镜完全同轴,导星镜看的目标可以不是主镜的目标,但由于大气折射影响,导星镜与主镜指向不宜差别过大,否则反而不利于精确跟踪。离轴导星(OAG)往往是高精度导星的最佳选择。
选择
实际上,你不需要一个太长焦距的导星镜,特别是如果你用的是自动导星。太大的放大率时,你的自动导星器就会追逐seeing、风与赤道仪的误差。因此,用8公分的短筒或是wo66,不失为一个好的导星镜。长筒版本就稍嫌过度些。有同好是使用C90的马克苏托夫镜+减焦镜,他也获得蛮好的导星效果。
旧的经验法则是当用底拍来摄影时,导星镜至少要主镜系统的1/2,且当手动导星时,你需要它等于或是优于你的主镜系统。你也不要导星误差高于导星的宽度,以免星点拖线。但当CCD在业余天文同好中流行时,这个法则就如底片般快速的消失。
大多的天文摄影者会买两倍主镜焦距长的导星镜。可以摄得不同焦距与影像量度的能力,会给与很大的versality,意谓著你可以订做你的行程为两个状况,及/或天体。因此,通常建议就买一支高品质、短焦的apo来作导星镜,它也可以用来拍像m31、银河那样的大物体,或是也可以用在风大影响长焦影像太多的夜晚。
只是也发生一个现象:用良好赤道仪的话,即使用到像pecial borg这样的小导星镜也可以导星成功,所以记住:导星的第一个基本,就是赤道仪的本质要良好,赤道仪本质良好,几乎随便导都准确。
然而没有良好赤道仪的同好也不必气馁!就是多学一下如何调整赤道仪和导星参数而已。照以上的文来说,经济上不许可的,就买8公分短焦的来导就可以,口径大就很容易找得到导星,不必再动到粗微调。
而导星镜的架设,还是以双环为最稳固!但也是较难调整的一种方式。不过这种其实也不会多难调,就是有时候要用手小扶一下镜筒,多练习一下,就会觉得也是蛮好用的。
用微调的微动云台,特别是有弹簧式的要小心弹簧支撑会有微量的移位。有的久而久之,要多检验一下是否有松弛的现象。
主要还是要看导星时跳的数值而定,通常无论使用怎样的焦距,最好都能控制到可以稳定的定住不动而没有修正是最理想的,这就端看个人对对极轴、调整平衡、调整马达与齿轮的咬合,还有一点我之前发现的:齿轮间上点润滑油,还真的是有差!导星时noise也比较少,也平较平顺些,可能它的黏稠性多少抵消一些震动,齿轮金属间的摩擦力而更为平顺吧!
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