漂移法對極軸詳細圖解

1、漂移法對極軸詳細圖解（fayue2000）很多人對漂移法非常不理解，這主要是不明白其中原理，原理清楚了，其實很容易，雖然有些啰嗦，但很有必要。一、 首先明確對極軸的目的1. 由于地球自轉(zhuǎn)，地面上觀測者看見的星空是自東向西沿著圓弧運動，軌跡就是一個個同心圓，圓中心就是北天極。赤道儀功能就是讓望遠鏡沿著這個圓弧運動，使目標始終保持在視野中。赤道儀上控制這個圓弧運動的就是赤經(jīng)RA（關(guān)于赤經(jīng)和赤緯概念可看以前寫的“赤道儀入門手冊”），而赤經(jīng)軸心就是赤道儀極軸位置，因此無論赤道儀如何轉(zhuǎn)動，極軸是不變化。明白上面的道理，就會理解為什么要對極軸了，主要目的是讓赤經(jīng)沿著星軌移動，不管是手動還是電跟，目標始終會

2、保持在視野中（當(dāng)然手動需要微調(diào)赤經(jīng)，來跟蹤星體運動）。2. 如果能看見北極星，那一切都相對變?nèi)菀?，有極軸鏡對極軸，沒有極軸鏡用望遠鏡也可（前提是望遠鏡與極軸平行），如果目視基本沒有問題，但大部分時候，是看不見北極星，比如被遮擋、南陽臺等，那如何對極軸呢？其實，赤道儀設(shè)計上已經(jīng)考慮到這個問題，先把極軸對準正北（有些赤道儀上腿上有“N”字），正北確定可以用指南針，然后調(diào)節(jié)“T”字螺桿，讓上面的刻度對準當(dāng)?shù)鼐暥龋赏ㄟ^GPS查詢）。如果這兩項全部做了，尤其正北對準了，那極軸大體也就確定了，如果目視化，完全足夠了。3. 那么為什么還要漂移法對極軸呢？其實就是精確對極軸！即使能看見北極星，也很難精確對準

3、，主要是因為北極星與北天極事實上并不重合，相反，北極星是圍繞北天極在做圓周運動，換句話，就是北極星并不固定，始終在運動。因此，漂移法對極軸很有意義，可以對極軸進行校準和驗證，尤其是看不見北極星，成為精確對極軸非常重要的手段。（如果看見北極星，當(dāng)然可以用極軸鏡上時間刻度盤和日期刻度盤來精準對極軸）4. 為什么要精確對極軸呢？深空長期曝光，如果是目視化，粗對極軸就可以，當(dāng)然不是說精確對極軸后，就可以長時間曝光了，由于周期性誤差等等其他原因，還需要其他輔助手段，比如軟件導(dǎo)星等。二、 需要理解幾個概念：1. 北天極2. 地平圈3. 天頂4. 子午線5. 天赤道這些概念看起來非常陌生，好像很復(fù)雜，其實看

4、看下面圖中標注，就會非常清楚了，這是想象的一個模型。紅點就是赤道儀的位置，極軸鏡對著北天極，過紅點垂直極軸面就是天赤道，正上方就是天頂，從北到南過天頂?shù)陌雸A就是子午線。為什么這些概念要弄清楚？因為下面還會提到。三、 熟悉赤道儀這里僅僅介紹與對極軸有關(guān)的部位。對極軸需要調(diào)節(jié)就二個部位，一個是方位角，一個是仰角，方位角是調(diào)節(jié)赤道儀東西方向水平移動的部件，而仰角是調(diào)節(jié)赤道儀極軸高低仰角的部件，也是極軸與地平圈的夾角。仰角上有刻度，對應(yīng)當(dāng)?shù)鼐暥龋赏ㄟ^GPS查閱），方位角依靠三角支架上“N”對準磁北（可通過指南針粗定，此處盡量對準，后面相對容易些），由于當(dāng)?shù)鼐暥却_定，仰角可調(diào)范圍不大，但方位角相對問題

5、比較多，偏差太大可能還需要移動支架，因此這就是為什么很多漂移法提醒大家要先調(diào)整方位角，再調(diào)整仰角，這樣成功率相對要高的原因。四、 粗調(diào)極軸1. 熟悉赤道儀后，下面粗調(diào)極軸，最好在地下劃一個“十字”，用羅盤標明方向，然后把帶有“N”支架或極軸鏡對準“正北”，然后調(diào)整極軸、望遠鏡、重錘桿所有與地面投影線都指向北，并在一條線上（其實望遠鏡和重錘桿的位置，單對于調(diào)極軸沒有任何影響，只是養(yǎng)成好習(xí)慣，以后GOTO有用）。還有一個容易忽視的，就是其他兩個支架腿，這兩個腿的連線一定要在東西方向上！如果斜了，那極軸可能指向西北或東北了，再如何漂移法對極軸都沒有任何意義。（我曾經(jīng)沒有注意這兩條腿，極軸怎么也調(diào)不好

6、，郁悶死了！）（有的赤道儀極軸與支架不在一條線上，但道理是一樣，具體情況具體分析）2. 按當(dāng)?shù)鼐暥日{(diào)整好仰角（上面有刻度），全部就緒。3. 其實這一步非常非常重要，叫“粗對”很不合適，應(yīng)該是精確對“正北”！大家可以想象一下：仰角，由于緯度確定了，其實可調(diào)整僅僅是很小的范圍；而方位角，就10厘米左右螺桿，東西移動距離也就幾厘米，所有可調(diào)節(jié)范圍都很小，因此如果極軸沒有對準這個很小的范圍，偏差比較大，可以想象怎么去調(diào)？如果“北”都沒有對準，上來就漂移法，可以想象結(jié)果是什么？五、 漂移法1. 首先還需要準備一個帶十字絲的目鏡，為什么一定要呢？主要用于定位，并方便觀測移動，當(dāng)然也可以借助軟件或其他工具，

7、但帶十字絲的目鏡的確非常方便。2. 調(diào)節(jié)方位角，為什么要先調(diào)方位角？前面已經(jīng)解釋了，其實仰角可調(diào)范圍很小（緯度限制），主要是方位角調(diào)整。a. 先轉(zhuǎn)動望遠鏡的赤緯和赤經(jīng)（轉(zhuǎn)動方法不同赤道儀各不相同，怎么方便怎么操作），千萬不要動三角架，在正南方天赤道與子午線的交叉位置尋找一個亮星（這里用到上面介紹的概念，可再看看），很多人不明白，為什么選這里？因為這個點非常特別！首先，在天赤道上的星軌最長，換句話說，天赤道上的星星移動最快！其次，由北到南的子午線，可粗略認為是正好穿過北天極，因此赤道儀仰角對其影響最小。簡單地說，就是這個位置星體，位移大，而且不受仰角影響（仰角此時還沒有調(diào)整），當(dāng)然，也不是一定要

8、在這個交叉點上，僅僅理論如此，如果想精確對極軸，越接近越好吧，明白原理，就沒有必要很教條了。b. 安裝十字絲目鏡，用微調(diào)把亮星移動到十字交叉點上，然后微調(diào)赤經(jīng)或赤緯（這里需要鎖死兩個軸了，下面僅僅微調(diào)），并調(diào)整旋轉(zhuǎn)目鏡，讓星點沿著十字臂移動，并記住赤經(jīng)和赤緯代表的十字線，如果這里調(diào)整不好，容易誤判。c. 打開跟蹤，單跟、雙跟都可以，其實都僅僅是赤經(jīng)在轉(zhuǎn)動，沒有跟蹤就不要漂移了。為什么要打開跟蹤呢？前面介紹過，星體是沿著圓弧自東向西運動的，而赤經(jīng)就是跟蹤這個圓弧，如果極軸有偏差，會體現(xiàn)在上下方向，也就是赤緯線上，而赤經(jīng)方向由于電機跟蹤，不會出現(xiàn)左右位移，非常方便觀察和判斷。如果不打開跟蹤，上下左

9、右都有偏移，判定難度會加大。d. 用微調(diào)把亮星放置在十字交叉點上，等待并觀察，偏移越大，移動的速度就越快。e. 現(xiàn)在出現(xiàn)偏移，那應(yīng)該怎么調(diào)呢？不急，先解釋一下，為什么會出現(xiàn)偏移，什么影響了偏移，如果原理明白了，就不用記繁瑣口訣，向東調(diào)還是向西調(diào)，都不重要，結(jié)果最重要。如上圖，假設(shè)星體在子午線和天赤道交叉點上，如果極軸精準，星體會沿著紅色2號星軌向西移動，而赤道儀赤經(jīng)也是這個軌跡跟蹤，所以在十字絲目鏡里面，上下左右都沒有偏移，可長時間保持在中心位置，如下圖所示：如果赤道儀極軸偏東（記住，無論如何轉(zhuǎn)望遠鏡，赤道儀極軸都不動，始終對著正北），星體依舊沿著紅色2號星軌向西移動（星體移動軌跡是不變），但

10、赤道儀赤經(jīng)卻是沿這粉紅色1號軌跡跟蹤，在十字絲目鏡里面，星點左右沒有變化，卻向上在移動，如下圖所示：同樣的道理，如果赤道儀極軸偏西，赤道儀赤經(jīng)卻是沿這藍色3號軌跡跟蹤，在十字絲目鏡里面，星點左右沒有變化，卻向下在移動，如下圖所示：f. 了解偏移原理了，那怎么調(diào)整呢？其實還是那句話，過程并不重要，結(jié)果最重要！調(diào)整的目的是讓星點長時間保持在十字絲中心位置，沒有上下移動。因此，不要關(guān)心往東還是往西調(diào)整，邊調(diào)邊觀察，自己去感覺，每個設(shè)備都不同，千萬不要教條! 3. 調(diào)整仰角，前面說過，仰角由于當(dāng)?shù)鼐暥认拗?，可調(diào)節(jié)范圍很小，因此相對容易些。a. 先轉(zhuǎn)動望遠鏡的赤緯和赤經(jīng)，同樣不要動三角架，在正東方（也可

11、以是正西方）接近地平線的位置尋找一個亮星，為什么要在這位置呢？同樣這個位置比較特別！首先，這顆星也在天赤道上，道理同上；其次，因為在正東方（或正西方），其星點移動不受方位角變化的影響（這個可以想一想，方位角調(diào)節(jié)螺桿正好是東西方向）。當(dāng)然，由于地平線位置氣流干擾、光害影響，很難觀察，因此在正東方向往上找，合適就行，理論明白就行，千萬不要教條。b. 找到星體后，同樣按進行操作。c. 雖然漂移原理都是一樣，但還是再介紹一邊，加深一下印象。 先看上圖正東的星軌，直線部位就是天赤道。 如上圖所示，星點按星軌運動，如果極軸精準，赤道儀赤經(jīng)跟蹤也是沿這個軌跡，假設(shè)是圖上2號紅線。如果赤道儀仰角高了，赤道儀赤

12、經(jīng)按藍色1號軌跡跟蹤，由于赤經(jīng)跟蹤，星點左右沒有移動，而目鏡中星點軌跡向下移動，如下圖： 如果赤道儀仰角低了，赤道儀赤經(jīng)按綠色3號軌跡跟蹤，由于赤經(jīng)跟蹤，星點左右沒有移動，而目鏡中星點軌跡向上移動，如下圖： d. 出現(xiàn)偏移如何調(diào)整呢？還是那句話：過程并不重要，結(jié)果最重要！調(diào)整的目的是讓星點長時間保持在十字絲中心位置，沒有上下移動。大家再看看那張正東的星軌照片了，是否能發(fā)現(xiàn)星點在天赤道左邊和右邊，軌跡是有變化的，調(diào)整的方向也不同。六、 注意事項l 先方位角，再仰角。l 調(diào)整方位角的時候，千萬不要去動仰角。l 調(diào)整的幅度從大到小，第一次可以調(diào)過，再往回調(diào)，觀測時間可不斷延長。l 微調(diào)一下方位角/仰角后，用赤經(jīng)/赤緯的微調(diào)把星點移動到十字中心（一定不要用方位/仰