Micro Star Tracker III微型攝星儀的概念

前言:(曹永杰 2006/1/16)

攝星鏡(Astro Wide Angle Camera)和攝星儀(The Equatorial mount for Astrophotography) 的設計概念由來已久.主要的是專用在廣角星野攝星.像圓山台天文台於1975年就向日本三鷹光器 訂購一架攝星儀.攝星鏡是由日本光學Nikon所設計的5吋Semi-APO折射鏡頭.底片為Fuji5X7吋乾版.主力是拍攝新星的定位.而專用於小型相機星野攝影的追蹤平台,我們就稱為微型攝星儀,早在1970年,五藤光學就推出微星儀的概念機和商品.一直到現在,如高橋製作所,kenko和Vixen都已經推出類似的產品.其中最成功的是kenko的SkyMemo機型

早期的SkyMemo是由日本富士光機所開發成功第一代機.

後來Kenko拿到授權後,重新修改後,至今還是頗受歡迎的日式微型攝星儀.

 

 

微型攝星儀一直是老貓喜歡設計的重點產品之一,所以早在1995年後,就設計出第一代小便當.1998年推出第二代小便當.此微系統一直是老貓的第二部赤道儀.當老貓在高山上拍攝的時候,小便當一直安靜且穩定地帶的我兩部廣角相機作星野或星座攝影.2005年老貓在設計第三代機時,就有了下列改變...

1.正式取名為微型攝星儀,放棄小便當的稱呼.還回微型攝星儀的正名.

2.降低成本,讓微型攝星儀的概念能夠在台灣開始有新的生命.

3.正式將國產的NES赤道儀納入微型攝星儀的主體,不再用日本系統.

4.重新設計,將微型攝星儀放在NES赤道儀身上.

5.第三代系統的特點...A.再輕量化 B.降低成本 C.操作簡化 D.提高電子系統的精度和修改極軸校對以適合初學者.

6.使用對象為天文攝影愛好者和登山愛好者,初學天文攝影的同好.

第三代微型攝星儀的設計年誌:

1.2005年2月,閒閒無事開始在白紙上設計下一代的小便當.

2.2005年6月,Vixen不再供應GP赤緯軸單體

3.2005年7月,第一次將對象轉到萬駿NES赤道儀上.開始研究NES微型化的可能.

4.2005年8月,完成NES赤緯軸單體為主的第三代機初型.

5.2005年9月,底完成第三代機Lisa驅動電路.開始測試,發覺在有光害的拍攝成功率並不穩定.

6.2005年9月,研究新一代的NES極軸校對系統,並運用在第三代微型攝星儀上.

7.2005年11月完成 第三代微型攝星儀所有系統(Handymate微動測微把手,Lisa電子驅動系統,Polarmate時角極軸修正裝置).並取名為Star Tracker III.

8.2005年11月在Star Party完成Star TrackerIII所有系統運作測試.(實際極軸校對,長期追蹤精度測試)

9.2005年12月底,持續修改(載重測試),並首次開放預訂.

10.2006年2月初,第一批生產完成,開始出貨.

在龍潭天文台進行一連串測試情景

測試項目是不平衡載重狀態測試.

在Star Tracker III的標準載台上,一邊放置1個SLIK自由雲台和一部標準Pentax ME Super單眼相機加裝135mm焦距F/3.5鏡頭.另一邊不安裝相機.此時載台不呈平衡狀態.來測試StarTracker的驅動穩定和負載能力.

一般而言,一部Vixen GP赤道儀的精度在+/-15"左右.也就是約135mm鏡頭能自由追蹤30分鐘左右.條件是在整套赤道儀安裝及校對極軸完全精確情況下,使用原廠的單軸SD-1驅動.

而這次是將ST III安裝在manfoto三腳架上,利用新的時角修正校對好極軸後(校對在找到北極星後,時間約花費35秒完成極軸校對).並在不平衡狀態下做20,30,45分鐘各一的追蹤攝影.對象為位置天頂和黃道附近的火星為主.不拍攝低緯星體,降低大氣蒙差的誤差.

 

測試結果:20,30分鐘.火星星點呈點狀(如下圖).45分鐘呈橢圓狀(非線狀).測試結果和VixenGP精度大致相同.

2005年12月底.進行載重測試1.

Pentax 單眼+135mmF2.5鏡頭

底片:Kodak 彩色負片ISO200

鏡頭光圈縮到F11.避免曝光過度.

Star Tracker III +Manfoto腳架.

使用Lisa 電子驅動系統

新時角極軸修正裝置

曝光30分鐘整(自由追蹤)

對象:火星

地點:桃園縣龍潭天文台