8cm之都會星空輕快日記 在 Google 和 Yahoo! 搜尋「8cm」第一名都是本格推理，這裡是由8吋折反射鏡逆進化使用8cm折射鏡之觀星心得報告，這些檢討自身錯誤的見解會經常更新。

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2011-4-22‧赤道儀追蹤精度‧皮帶式驅動齒輪有助於減少次級周期誤差篇

‧筆者追隨聖人的腳步，從小就很賤所以會做許多卑鄙的事情（論語：「吾少也賤故多能鄙事」）。
‧在 Google 和 Yahoo! 搜尋「8cm」排序第一就是本格推理。

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　　筆者要把話要先說在前面，如果沒能用單星雙軸法單獨拜周期誤差的話，建議盡快點選瀏覽器左上角的←符號，以免浪費寶貴休閒時間。

周期誤差樣態（用漂移法會看不到這個）

　　赤道儀的驅動／減速齒輪組被划動的速度不一，會導致第一、二級周期誤差的產生，前些日子筆者看到網路介紹皮帶式齒輪驅動的赤道儀，今天稍微思考了一下，要將相關評估告訴大家。在網路檢索『周期誤差』就很容易找到筆者先前見解，筆者早先提供過的相關繪圖、影片就不在此贅述。 

　　首先是驅動齒輪部份，這是次級周期誤差的來源，兩輪齒相觸／離的瞬間是被運轉速度最快的時候，如果改用皮帶式齒輪居間聯繫兩個齒輪，那麼兩輪齒相觸／離的瞬間速度會因為皮帶的形變造成速度遲鈍，也就是說會讓次級周期誤差的最高速度減緩，最慢速度當然也會隨之加快（這點不用分析也知道，因為每齒之間運動速度與時間是一樣的，速度有減少的部份，就會對應有速度增加的部份），換言之次級周期誤差幅度確實有被減少了。  

驅動齒輪運轉影片

【影片初始】下方的步進馬達驅動齒輪以恆星時一倍速開始運轉前進。
【影片開始1分鐘】瞬間逆向十六倍速運轉後維持一倍速運轉。
【影片開始2分鐘時】瞬間順向十六倍速運轉後維持一倍速運轉。
【影片開始3分鐘時】停止轉動直到到影片結束。
 

　　驅動齒輪的問題比較好解決，減速齒輪部份就要深刻思考，因為減速齒輪是蝸桿設計，皮帶式齒輪沒有被設計介入的空間，因為從入齒到出齒之間的速度變化，是靠齒輪設計在控制的，沒像驅動齒輪那麼簡單（高級赤道儀的減速齒輪設計較好，所以主要周期誤差比較小），但是要靠齒輪設計抑制主要周期誤差仍有其極限，所以還是要靠感應器做出『硬解』的方法比較輕快簡單有效（也就是筆者說的『三秒俱樂部』）。 

減速齒輪結構（參考新版天體望遠鏡GUIDE BOOK）

 

　　從這裡開始就是本篇結論，皮帶式齒輪的介入設計確實可以有效減少次級周期誤差，但就赤道儀整體追蹤精度的結果而言，可說是幾乎等於沒有效果，粗估影響低於3%（最高速－3%以內。最低速＋3%以內），這和做足一千份的選舉民調誤差值一樣（前提是這份民調是真的）。

　　但是，如果被驅動齒輪改成總齒數相同，但半邊齒數較多，另一半邊齒數較少的話，透過皮帶式齒輪的的形狀適應機能，就能颯爽做出消除主要周期誤差的結果，這才是皮帶式齒輪的最聰明應用對策。

筆者自用赤道儀要這樣改齒‧就能消除主要周期誤差

　　總之，只要知道原因所在，製造消除周期誤差的赤道儀不是什麼難事，所有的可行性評估與計算筆者都做好了（詳見先前見解），只要用家懂得怎樣對好赤道儀極軸，就可以用雙筒導星鏡監控追蹤情形，簡單做好長焦長程自動追蹤攝影，追蹤偏差大多隱藏在大氣擾動之內，精度之高會讓極軸設定不良的光電導星無從比擬。

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有些重點還是要持續強調的，首先是選擇導星的問題，恆星的導星不需要選擇視野內的恆星，像拍M42星雲時，選擇天狼星或北極星都一樣可以當作導星的，因為單一極軸偏差事件對全天恆星的導星偏差是一樣的（也就是說全天每一個恆星的導星偏移偏移的方位角度都會是同步的，不能說100%完全沒差，但在一般攝影期間偏差量會遠低於大氣擾動），所以沒有找不到導星的問題，真正的問題是不知道全天隨便找一個超亮恆星都可以當作導星，這一點確實違背坊間常識，手工導星或光電導星做一次就知道，極軸誤差越小越有效（把北極星導入極望視野中央附近就夠了，不必精確準位，數學上的效果就足以充分成立了）。 　　在相同的極軸偏差場合，無論是用天狼星或北極星做為導星，兩者都會同時呈現幾乎100%相同的情形，連筆者也無法分辨兩者差異，所以完全沒必要以視野內的暗星做為導星，也不存在有找不到導星的問題。依據下表粗估上圖的極軸偏差只有0.008度角（28.8秒角‧請勿奢望強求極望每次做到這種失格水準），修正方向如下圖。     　　如果可以隨意找亮星來導星，這樣導星鏡組合的選擇性就寬廣許多，「窺管」就是下一次瞄準配件進化，卻也會是一次逆進化。  　　另外一個討論，就是很多導星不佳是技術不良所致，但是卻常把責任歸咎於望遠鏡剛性不足有形變，其實曝光也就那幾分鐘而已，現代數位攝影又沒有什麼相互則不軌（又稱互換則不依）之類的問題，不如擔心風吹要好好固定約束避免晃動比較實在，大家擔心剛性問題結果望遠鏡越買越重，其實導星失敗的責任分配比重如何分配，應該還有檢討空間，當然用光電導星來敷衍也是速效方法，有了光電導星就可以把很多問題打包起來拋諸腦後。  　　對於官派學閥的巨大望遠鏡而言，考量望遠鏡重力形變而做離軸導星離軸導星是有必要，業餘小鏡沒有這個顧慮，也不該把導星不良責任隨便誣賴到形變上頭，因為看相片就可以檢討出來，依據望遠鏡結構來看重力形變會有特別的方向性，誤判機率低於30%。不同的導星不良因素都有特徵可循，看相片可以稍微猜測出來各種因素比重 ，建議先做到下面這樣自動追蹤再追究有無形變。   做到這個程度導星超簡單‧赤道儀極軸偏差是難以估計的微小 即使把大氣擾動誣賴為極軸偏差所致‧極軸偏差亦在0.00003度以下 用對方法第一次就可以100%做到‧不必碰運氣矇好運 （這是筆者第一次用單星雙軸法校正‧因為是初體驗故花了兩小時） 結論是準確的極軸是靠手指關節輕敲出來的‧自動化機械很難做到   　　有些評估是說光電導星效果有好有壞，其實這也是有可能改善的，善於運用極軸管理技術，可以讓光電導星的工作負擔降低很多，各方因素各退一步，光電感知和運作介入效率就會提升，在北半球只要極軸微微升舉就可以，升舉的角度計算可以參考以下連結，大家只要照自己的赤道儀精度做比例增減就可以，也就是精度6.5秒角的赤道儀要升舉0.2度。  　　看到這裡會覺得一頭霧水是正常的，以上大多屬於在台灣本地多年來逐漸發展的技術，台灣以外文獻找不到是正確無誤，二十幾年來在台灣大約只有幾人理解，早先在本格推理全有見解沒有隱藏，逐篇參考就可以慢慢瞭解。     2010-04-26‧極軸管理理論最速實戰‧赤道儀卡卡篇 http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1320892297 2010-05-04‧赤道儀北端要升舉多少角度才足以消除周期誤差的減速呢？http://mypaper.pchome.com.tw/8cm/post/1320922195 ※精度6.5秒角的意思是周期誤差全幅13秒角，高級赤道儀要加計大氣擾動全幅3秒角，例如精度4秒角的要以5.5秒角計算（周期誤差全幅11秒）。