赤道仪详细使用方法

赤道仪的使用方法

追踪因日周运动而移动的天体,最简单的方法是使用赤道仪式台架,确实比经纬仪方便得多。只要明白了使用的要领,作目视观则或照相均会产生很好的效果。晚间的星空,以北天极和南天极联机的自转轴为中心,每日旋转一次,称为日周运动。在赤道仪的台架上,把极轴(或称赤经轴)向北天极延长(在南半球时向南天极),就能简单地追踪星星的移动。换句话说,让赤道仪的极轴和地球的地轴平行,这个作业称为极轴调整,使用赤道仪时绝不能忘记,事先要与极轴对准平。

赤道仪的台架分为附有赤经、赤纬微动杆的, 以及附装极轴马达追踪式两种。附有微动杆的比经纬台的星星追踪方便,但须连续手动以便继续追踪,如果预算许可,最好是采用马达追踪式,会方便得多。必须调整赤道仪赤纬轴和极轴全体的平衡。如果平衡状态调节良好,固定螺丝放松时镜筒会静止,赤道仪的运转就会很圆滑,使用起来很平稳。

近年生产商在高级的赤道仪加进了GOTO功能，使用者可以指令望远镜自动指向观察目标。但耗电量大，野外观星时要携带大型蓄电池。

赤道仪的种类有很多。业余天文爱好者最常用的赤道仪有两种：分别是德国式及叉式赤道仪。德国式赤道仪适合折射、反射及折反射望远镜。而叉式赤道仪一般配合折反射望远镜使用。叉式赤道仪比德国式优胜的是不须要平衡锤，减轻仪器重量，方便野外观星。但是业余级数的叉式赤道仪稳定性不及德国式赤道仪。博冠系列望远镜用的赤道仪是德国式的赤道仪(如图)。

那我们就主要讲讲德国式赤道仪的使用方法吧！

(一)赤道仪简介

肉眼可见的天体,用寻星镜就可对准,赤道仪之作微调跟踪之用。而深空天体就必须利用赤道仪的时角、赤纬度盘才能找到。

赤道仪有三个轴：

1．地平轴。垂直于地平面，下端与三脚架台连接，上端与极轴连接，有地平高度刻度盘。绕地平轴旋转可调整望远镜的地平方位角。

2．极轴。一端与地平轴相连，上下扳动极轴可调整地平高度角。另一端与赤纬轴成90o角连接，装有时角度盘，用于望远镜指向的时角（赤经）调整。

3．赤纬轴。与极轴成90o相连，上端与主镜筒成90o相连，以保证镜筒与极轴平行。下端连接平衡锤，装有赤纬度盘，用于望远镜指向的赤纬度调整。

（二）对准、观测深空暗天体

第一步：极轴调整。使望远镜极轴和地球自转轴平行，指向北天极。

1．主镜与赤道仪、三角架连接好，把有“N”标志的一条腿摆在正北方。调整三角架高度，使三角架台水平。

2．松开极轴（赤经轴）制紧螺钉，把主镜旋转到左边或右边。松开平衡锤制紧螺钉,移动平衡锤,使望远镜与锤平衡。把望远镜旋回上方，制紧螺钉。

3．松开地平制紧螺钉，转动赤道仪，使极轴（望远镜）指向北方（指南针定向），制紧螺钉。

4．松开极轴与地平轴连接制紧螺钉，上下扳动极轴，使指针对准观测地点的地理纬度（例：济南地理纬度为+36.6o,即北纬+36.6o）,制紧螺钉。

5．松开赤纬轴制紧螺钉，转动望远镜使其与极轴平行（亦即与当地经线圈平行），制紧螺钉。

6．从望远镜（或调好光轴的寻星镜）中观看北极星是否在视场中央，如有偏差，则需对极轴的地平方位角，地平高度角作精细调整，直至北极星在视场中央不再移动。

7．拧动时角刻度盘，零时（0h）对准指针；拧动赤纬刻度盘，90o对准指针（有的在出厂时已经固定好90o或0o）。

至此，您的望远镜就与地球自转轴、观测点子午面完全平行。任凭地球转动，望远镜始终都对着北极星。

特别提示：极轴调整好后，三脚架、极轴方位角、高度角都不能有丝毫移动，否则要重新调整。北天极与北极星不完全重合，而是向小熊座β星偏1o。

赤道仪的使用方法德国式赤道仪

赤道仪对准极轴，对准深空天体

经纬仪及赤道仪的使用方法

支持天文望远镜的镜筒,可以对准天空任何方向,使它把天体引导入视野之中,这是台架的任务。其型式有经纬仪式和赤道仪式二种。

经纬仪

经纬仪是可把镜筒向水平和上下两个方向自由自在移动的型式。构造和用法都很简单,只是对因日周运动而移动的星星之追踪比较困难,顶操作两支微动杆,否则星星会由视野中跑掉。经纬仪的使用法与赤道仪不一样, 没有极轴调整的必要,至于星星的追踪方面,把上下、水平微动杆不断地转动, 或者是把天体移至视野边缘,不用微动,让天体本身在视野中移动时紧盯着观测。因为视野在旋转, 所以星野照相不能做长时间曝光。

除了小型望远镜喜欢选用经纬仪外，很多天文爱好者也为他们的大型反射望远镜配上经纬仪。我们称呼这种望远镜为「杜布苏尼安」(Dobsonian) DOB式望远镜。「杜布苏尼安」式望远镜的重量比配上赤道仪的望远镜轻，方便携带到郊外进行观察，而且价钱便宜及可以自己制造。适宜配合广角目镜来进行深空天体观察。

追踪因日周运动而移动的天体,最简单的方法是使用赤道仪式台架,确实比经纬仪方便得多。只要明白了使用的要领,作目视观则或照相均会产生很好的效果。晚间的星空, 以北天极和南天极联机的自转轴为中心,每日旋转一次,称为日周运动。在赤道仪的台架上,把极轴(或称赤经轴)向北天极延长(在南半球时向南天极),就能简单地追踪星星的移动。换句话说,让赤道仪的极轴和地球的地轴平行,这个作业称为极轴调整,使用赤道仪时绝不能忘记,事先要与极轴对准平。

赤道仪的台架分为附有赤经、赤纬微动杆的, 以及附装极轴马达追踪式两种。附有微动杆的比经纬台的星星追踪方便, 但须连续手动以便继续追踪, 如果预算许可,最好是采用马达追踪式,会方便得多。必须调整赤道仪赤纬轴和极轴全体的平衡。如果平衡状态调节良好,固定螺丝放松时镜筒会静止,赤道仪的运转就会很圆滑,使用起来很平稳。近年生产商在高级的赤道仪加进了GOTO功能，使用者可以指令望远镜自动指向观察目标。但耗电量大，野外观星时要携带大型蓄电池。

德国式赤道仪

赤道仪的种类有很多。业余天文爱好者最常用的赤道仪有两种：分别是德国式及叉式赤道仪。德国式赤道仪适合折射、反射及折反射望远镜。而 式赤道仪一般配合折反射望远镜使用。叉式赤道仪比德国式优胜的是不须要平衡锤，减轻仪器重量，方便野外观星。但是业余级数的叉式赤道仪稳定性不及德国式赤道仪。

德国式赤纬轴平衡的调整

赤纬轴固定螺丝放松后，镜筒向前后移动调整平衡，这时目镜部份及天顶棱镜不必取掉，放手后镜筒不动，一切就OK了。

德国式极轴平衡的调整

极轴(赤经轴)固定螺丝放松，平衡锤向左右移动，注意镜筒的平衡再予以调整。

计算机控制经纬仪

由计算机控制水平和上下两个方向的移动来追踪星星。和传统经纬仪一样,没有极轴调整的必要,使用者只须在每次观察前，手动导入2颗参考星，之后你就可以轻松地命令望远镜指向观察目标。使用方便但耗电量大，野外观星时要携带大型蓄电池。因为视场在旋转, 要用它来作长时间曝光的天文摄影，必须配合视场旋转器度(field de-rotater)使用。

浅谈赤道仪

一套标准备置的天文望远镜往往由望远镜、赤道仪、脚架等部件组成，而望远镜、脚架相信大家都见过。没接触过天文望远镜的朋友，恐怕对赤道仪是最陌生的，因为它也是天文中特有的一个东东。这里我就给大家简单介绍一下。

要说赤道仪，应该先说一下地平式的装置。

地平式的装置很常见，是一种具有两根轴的支架，望远镜装在上面，可以很方便地调整指向的方向和高度。初学者使用地平式装置找星应该没什么问题：想看哪儿就指向哪儿好了！不知道要找的星的位置？看星图好了，按图索骥嘛。通过星图找星是不是很困难？其实不难。当然，前提就是你应该熟悉全天的一些亮星较多或有指向功能的星座。比如小熊、大熊、天鹅、人马、天蝎、天鹰、天琴、猎户、飞马、仙女、天狼、狮子。通过已认识的星座再去认别的星座，难度会小很多。所以我建议，初学者在开始认星时最好找一个已经认识星座的朋友指导。

但用地平式的望远镜看星的时候，有一个明显的缺点：本来对准了一颗星，可一会以后，这颗星就跑到了视场外了，并且使用的放大倍率越高，这种现象越明显。这是因为每天星星都在做东升西落的运动。在地平坐标中，描述每颗星位置的两个值——方位角和地平高度都是随时间变化的。如果望远镜要一直指向某颗星，就必需同时调整望远镜的仰角和方位角。由于两个方向变化的量完全不一样，用这样的装置跟踪一颗星会相当困难（当然，现在用计算机导星的系统是可以做到在地平式装置下精确导星的）。

于是赤道仪就应运而生。赤道仪是为了改进地平式装置的缺点而制作出来的。它的主要目的就是想克服地球自转对观星的影响。大家知道，正是由于地球自转，星星才产生东升西落的现象。

知道了原因，要解决这个问题就不难了，地球不断由西向东自转，24小时转360度，我们只要设计一个装置，让望远镜转动的速度和地球一样，而方向正好相反（由东向西），就可以消除地球自转的影响了。

从理论上说，赤道仪使用的坐标系是赤道坐标系。它相当于一个和星星一起旋转运动的大网格。由于它和星星一起转动，所以描述每颗星位置的两个值——赤经和赤纬是不变的。通俗地说，赤道仪就是一个试图让望远镜和这个网格一起转动的装置。

赤道仪使用时首先要将其极轴对准北天极。（理想的情况下）完全对准后，望远镜对向任何的星星，赤纬都不需要再调整，只需要让望远镜在赤经（或称时角）方向按星星的行进速度匀速转动，就可以让这颗星一直保持在望远镜的市场内。这个速度就是每天360度（因为地球每天转一圈）。这就是所谓的自动跟踪。当然，如果你使用的是手动的赤道仪，你就得每隔一定时间调整一下赤经（或时角）旋钮，赤纬则无需调整（当然这是理想状况，如果极轴对得不够准，还要适当微调一下赤纬）。毋须同时调整两个轴，便于跟踪，这就是要使用赤道仪的根本原因。很多天文普及书籍会教大家通过计算时角来找星，而根据我的经验，真正做业余观测时使用时角并不方便，因为得先算出恒星时，还要知道你想观测天体的赤经赤纬值。加上时角盘的精度的问题，这样找星远不如用星图直接找星方便。所以，只有对于那种有固定底座、极轴已经对准的固定望远镜，以及对星座很不熟悉的人，它才有优势。

另外，直接用天文望远镜找星的确是有点困难的，因为主镜的视场往往很小。所以天文望远镜通常都有一个寻星镜，它的视场比较大，用于辅助找星。当然，如果有一架双筒镜帮忙，会轻松很多。这就是很多有经验的爱好者建议初学者先买双筒望远镜的缘故。（覃育）

对于天文初学者，请先学会认识几颗亮星：仙女座α星（2.1等）、猎户座α星（0.6等）、狮子座α星(1.3等)、牧夫座α星（0.2等）、牛郎星和织女星。你在任何时候都能找到其中1至2颗亮星。以其中1颗为基点，设置刻度盘。

利用刻度盘找天体

（1）记住这几颗亮星的时角和纬度

表1：

亮星赤经赤纬

仙女座α星0h

8 m

+29°08′

参宿四（猎户座α星）5h

55m

+7°24′

轩辕十四（狮子座α星）10h

09 m

+11°55′

大角（牧夫座α星）14h

14m

+19°11′

织女星（天琴座α星）18h

37 m

+38°47′

牛郎星（天鹰座α星）19h

51m

+08°52′

（2）对准表1中某一颗星,同时将可转动的赤经和赤纬两个刻度盘分别转动到列表中的数字；（3）从天体位置表中选择你要观测的天体，将望远镜转到该天体的时角和纬度上，对于手动赤道仪，时角略加几分，一般都能观测到你想要观测的天体，除非是望镜口径不够大或者刻度盘不够精确。

（4）对于赤纬刻度盘不能转动的赤道仪，如：EM9，对准表1中某颗星，（譬如：轩辕十四）并转动赤经刻度盘到10h

08 m，锁紧。然后，记下赤纬的读数，譬如：+12°，它与轩辕十四的赤纬+1°00′相差+11°。以后你要观测时，如：大熊(开阳)ζ星，只要将望远镜转到赤经刻度13h 24m,，赤纬刻度+54°55′加上+11°=+66°，就可以看到大熊(开阳)ζ星了。

因为赤道仪EM9的刻度盘较小，可能误差较大。

美丽的星云和双星：

M310h 43m+41° 16'仙女座旋涡星系

M425h 35.4m-5° 27’猎户座弥漫星云

天琴ε18h44m39°40′一淡黄一淡蓝

天鹅β19h30m27°55′一黄一淡绿

赤道仪的极轴镜同轴校准、初始化和刻度盘使用

前言：如果你的赤道仪极轴镜出厂时已校正准确，请跳过前两部分。以下以信达EQ3-2（CG4）赤道仪为例说明，其它市售赤道仪大都与此类同。9 r, X- a* A* h, g0 S T

Part1、极轴镜的同轴校准：W% u/ e9 r4 s$ u

1、架好赤道仪，通过赤道仪的水平和高低调节将一远处目标导入极轴镜十字线中心

2、将赤经轴转动180度0 l; t# \; \

3、如果目标偏离十字线中心，说明极轴镜需要校准赤经同轴+ Q! M# J2 ], h.

4、利用极轴镜的三颗固定螺丝将十字线中心调整至距离目标偏离位置的一半处& h. z; p; r(

5、重新将目标导入极轴镜十字线中心，重复2、3、4步骤直到赤经轴无论如何转动，目标都不偏离十字线中心。7 `6 }) h! u+ s7 m

6、用钳子稍微用力拧紧三颗调整螺丝，极轴镜的同轴校准完成了% a4 n) X) |# \! ~5 _

( L&W+ n. X: _3 u

正如其它星星围绕北天极NCP转动一样，北极星也不例外。但因为北天极不可见，所以通常采用距离北天极不足1度的北极星作为参考星+ H. s% b- k5 O3 z S4 O

Part2、赤道仪的初始化- Q, t" m, _" N# j# v1 C9 I

第一步：调整赤道仪水平' \6 @* U9 T" \! y8 I& L4 O7 B

第二步：松开箭头上的螺丝，拨动最上面的时间刻度盘使其0刻度对准上面的箭头，然后拧紧螺丝

第三步：转动赤经轴，使极轴镜的两根线分别呈水平和垂直状态（以墙壁、门或建筑物等的垂直线做参考），小圆圈位于正下方，锁定赤经轴。

/ A7 第四步：通过查对电子星图，在东经120度的北半球地区（我国采用的北京时间就是东经120度的平太阳时），2008年10月10日01时27分（2009年10月10日01: 29、2010/10/10/01:32、

2011/10/10/01:34、2012/10/10/01:32和2013/10/10/01:34），北极星位于北天极的正上方。拨动日月刻度盘使其10月10日对准时间刻度盘的01时27分刻度（日月刻度盘一格为2天，一天是半格）

2 K.第五步：松开最下面的黑色环上的两颗固定螺丝，拨动基准刻度盘使其刻度线指向日月刻度盘的0刻度，然后重新将两颗固定螺丝拧紧，此过程不要碰动日月刻度盘

6 Ns

至此，赤道仪的初始化就完毕了- N8 N* W! g: ^1 W

补充说明：极轴镜中的成像是上下左右颠倒的，所以当北极星位于北天极的正上方时，极轴镜中的成像则在北天极的正下面。

Part3、刻度盘的使用

第一步：粗对极轴。纬度指针指向当地纬度值（如上海是北纬31度11分），用指南针辅助极轴镜粗对北方

第二步：调整赤道仪水平( s5 o m2 R, ]2 f* J! K! e% O7 U

第三步：修正经度差。查出所在地的经度，如上海是东经121度29分，前面的赤道仪初始化时是以东经120度作为参照的，E121.29-E120=E1.29，拨动时间刻度盘使基准刻度盘的刻度指向E1.29位置（一格为5度，1/4格就差不多了）- Q8 c. }5 s2 M8 C

7 a& I- U. Z9 P% [7 H# g+

第四步：看时间，比如现在是4月24日0：20分，转动赤经轴，使4月24日对准0点（20+a）分，锁定赤经轴（因为后面的步骤需要时间，所以a的大小取决于你后面一步所需花费的时间，如3-5分钟）

第五步：调整赤道仪，将北极星导入小圆圈中（可稍微偏向十字线内）}: I- c5 X/ _% A8 x ?+ `+

完毕

d. 将时间环的两个紧固螺丝松开，旋转该环使得指示箭头指向0 点0 分，之后锁定时间环紧固螺丝，接下来旋转日期环使得指示箭头对准10 月31 日(说明: 该日期每年会有变动，大家可以利用starrynight 之类的软件或者是高桥公司出品的一款对极轴用的北极星位置指示软件Polarisfinder 1 来模拟在东经120 整的地区具体是那一天的0 点0 分北极星是在北极的正上方，相应的在极轴镜里面小圈就在是十字丝的正下方,一般就是在前后几天变动)。之后的操作过程一定不要碰这个环而改变了位置，参见图四。

e. 用钟表起子将子午线指示环上的紧固螺丝松开参见(图五)，转动该环，将该环上的指示白线准确对准日期环上的子午线差刻度0 刻度位置(参见图六)，然后立即将子午线指示环上的螺丝紧固，整个旋转和紧固的过程不要碰到日期环，而且还要保证指示白线准确对准0 刻度位置。

f. 这样极轴镜的分划板初始位置就校正完成了，以后使用过程中也不需要调节了。

第三步,利用极轴镜精确对极轴

(举例说明,如2008-7-15 晚上23 点30 分对极轴)

a. 首先将赤道仪架好,利用水平泡将赤道仪调整到完全水平的位置

b. 旋转日期环，使得子午线指示环上指示白线指向当地的子午线差刻度，譬如在上海指向偏E 五分之一刻度即可(见图七)。(说明:中国时区子午线在东经120 度, 你所在地点的经度减去120 之后，如果是正值就将指示白线对准偏向E 方向的相应刻度，如果为负值则对准偏向W 方向的相应刻度，譬如上海的经度是东经121 度, 减去120 为1，即偏东1 度,由于子午线差刻度最小刻度是 5 度,所以只需将指示白线指向偏E 五分之一刻度左右即可)。

c. 旋转RA 轴使得日期环指示箭头对准当前日期7 月15 日,将RA 轴锁紧

d. 将时间环紧固螺丝松开，旋转时间环,使指示箭头指向23 点30 分，然后锁紧时间环紧固螺丝。