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Open Astro Explorer 與 Open AstroTech Guider:值得關注的 DIY 天文攝影組合
兩個開源天文攝影項目,以極低成本為 DIY 社群帶來自動極軸對準和整合式導星器。
簡介
Open Astro Explorer 是一款完全開源、3D 打印的赤道儀,為 DIY 社群帶來自動極軸對準功能。它是一款通過 ASCOM 控制的完整 go-to 赤道儀,無需用戶手動調整即可自行對準。該項目來自 Open AstroTech,即較早前 Open Astro Tracker 的同一團隊,其可拆卸的側拱和整體設計明顯帶有該設計的基因。

這款赤道儀專為喜歡動手改裝、了解自己設備機械結構、並想從零開始自行製作裝備的人而設計。自行組裝的物料清單大約為 200 至 350 美元,對於一款功能完整的 go-to 赤道儀來說,這個價格非常低。打印和組裝零件所需的人力相當可觀,但好處是能深入了解每個機制的運作原理。
設計與結構
Open Astro Explorer 幾乎完全由 3D 打印塑料製成。除了螺絲、摩打和必要的金屬零件外,所有部件都來自 3D 打印機,所有檔案和說明書均可在網上取得。這款赤道儀在測試時已完全組裝好,只需安裝側翼並調整皮帶張力。側翼可拆卸,並使用磁鐵方便安裝,然後再將皮帶繞過側翼。

赤經摩打和皮帶系統從正面可見,皮帶繞過側翼和兩側的張緊點。其中一個潛在故障點是皮帶擋塊,它位於凹槽中以固定皮帶。在一次使用中,皮帶滑動至僅剩一個凹槽,如果完全滑脫,組件會跌至硬停止點。配重略重於設備,避免了任何災難,但這值得注意,是設計上的一個特點。
赤道儀通過底部的 Arca-Swiss 板連接到三腳架,並提供 EQ 式三腳架的轉接器。頂部的鳩尾槽也是 Arca-Swiss 規格,這可能不符合某些人對 Vixen 式鳩尾板的偏好。赤道儀相當緊湊,尤其是拆下側翼後,更易於運輸和存放。
自動極軸對準
Open Astro Explorer 的突出特點是其全自動極軸對準功能。使用 NINA 中的三點極軸對準插件,赤道儀會移動到多個位置、拍攝曝光、進行 plate solving,然後自行調整方位角和高度摩打以優化對準。整個過程無需用戶手動干預。

在測試中,赤道儀將極軸對準誤差降至約 5 角秒,這是非常精確的結果。用戶甚至不需要在過程中靠近赤道儀,這相比傳統需要跪著手動調整旋鈕的極軸對準方法,大大提升了便利性。
赤道儀亦支援通過摩打指令進行手動調整。有五種速度,每個速度的每一步對應特定的角度調整。一旦用戶知道摩打步數與角度之間的關係,就可以在電腦上微調極軸對準,而無需觸碰赤道儀。這需要一些時間適應,因為它與正常的移動不同,後者按住方向鍵會連續移動軸。
追蹤性能與限制
Open Astro Explorer 的追蹤精度在無風時約為 0.7 角秒。對於 DIY 赤道儀來說,這是相當不錯的成績。然而,這款赤道儀對風非常敏感,導星圖表顯示在陣風出現時有明顯的偏移。在多風的陽台上,赤道儀難以維持穩定的追蹤。
赤道儀對配重與望遠鏡之間的平衡也很敏感。檢查平衡需要完全移除配重和皮帶,使赤道儀能在赤經方向自由旋轉,然後重新安裝所有部件。移動配重需要使用內六角扳手,且相當耗時。實際上,添加一個較重的導星鏡有助於匹配配重,而配重仍略重作為安全措施,以防皮帶滑脫。
赤道儀的驅動程式中設有硬編碼限制,無法通過軟件界面更改。更改這些限制需要編輯代碼並編譯自訂版本的驅動程式。考慮到赤道儀的載重能力高達 5 公斤,這通常意味著使用小型望遠鏡,不需要不同的限制,因此這是合理的限制。
Open AstroTech Guider
除了赤道儀,Open AstroTech 還提供一款完全整合的導星器。這款緊湊的裝置將導星鏡、導星感應器和除霧加熱器整合在一個單元中。除霧加熱器底部有一個開關可開啟或關閉,整個裝置通過單一 USB-C 連接埠控制。它兼容 SharpCap 和 PHD2 等流行軟件。

這款導星器售價約 100 美元,性價比極高。在這個價位上,整合式導星鏡、感應器和除霧加熱器很難被擊敗。該裝置在測試中表現良好,但使用前務必仔細閱讀組裝和對焦說明。其安裝系統需要兩側開放的鳩尾槽,因此像 SQF 555 上那種僅一側開放的鳩尾槽將無法使用。這是已知問題,設計者已在著手解決。
購買建議
Open Astro Explorer 並非適合所有人的赤道儀。它搖晃、對風敏感,並且需要一定的機械知識,許多用戶可能不具備。對於初學者或習慣於精緻商業赤道儀的人來說,這可能會令人沮喪。平衡過程繁瑣,皮帶張力調整更像是一門藝術而非科學。
然而,對於喜歡 DIY 項目並想了解設備每個部件的動手愛好者來說,這款赤道儀確實令人興奮。僅自動極軸對準功能就是許多商業赤道儀所沒有的,而且開源性質意味著硬件和軟件不斷改進。當出現問題時,設計者反應迅速,並致力於開發用戶可以自行打印和安裝的增強功能。
Open AstroTech Guider 則更容易推薦。以這個價位,對於需要緊湊整合導星解決方案的人來說,它提供了無與倫比的價值。只需確保在首次使用前閱讀手冊。
結論
Open Astro Explorer 和 Open AstroTech Guider 代表了天文攝影的一個迷人方向。赤道儀的自動極軸對準是開源項目中一項真正令人印象深刻的成就,而導星器則提供了非凡的價值。兩款產品目前都不完美,但兩者都充滿活力,這是商業設備罕見的,社群定期帶來改進。對於合適的用戶來說,這些是值得密切關注的項目。