简体中文 · Astrophotography
Open Astro Explorer 与 Open AstroTech Guider:值得关注的 DIY 天文摄影双雄
两个开源天文摄影项目,以极低的成本为 DIY 社区带来自动极轴校准和一体化导星镜。
简介
Open Astro Explorer 是一款完全开源、3D 打印的赤道仪,为 DIY 社区带来自动极轴校准功能。它是一款通过 ASCOM 控制的完整 goto 支架,无需用户手动调整即可自行校准。该项目来自 Open AstroTech,即早期 Open Astro Tracker 的同一团队,其可拆卸侧拱和整体设计明显继承了前者的基因。

这款支架专为喜欢动手、了解设备机械原理并希望从零开始打造自己装备的人设计。自行组装的物料清单成本大约在 200 至 350 美元之间,对于一款功能齐全的 goto 支架来说,这个价格非常低。打印和组装零件的工作量相当大,但好处是能深入了解每个机制的工作原理。
设计与构造
Open Astro Explorer 几乎全部由 3D 打印塑料制成。除了螺丝、电机和必要的金属部件外,所有部件都来自 3D 打印机,所有文件和说明均可在网上获取。支架在测试时已完全组装好,只需安装侧翼并调整皮带张力。侧翼可拆卸,使用磁铁方便定位,然后皮带绕过侧翼。

从正面可以看到赤经电机和皮带系统,皮带绕过侧翼和两侧的张紧点。一个潜在的故障点是皮带限位器,它位于凹槽中以固定皮带。在一次使用中,皮带滑脱,只剩一个凹槽,如果完全滑脱,组件会掉落到硬限位。配重略重于设备,避免了灾难,但这是一个值得注意的设计缺陷。
支架通过底部的 Arca-Swiss 板连接到三脚架,并配有 EQ 式三脚架适配器。顶部鸠尾槽也是 Arca-Swiss 规格,可能不适合偏好 Vixen 式鸠尾槽的用户。支架相当紧凑,尤其是拆下侧翼后,更便于运输和存放。
自动极轴校准
Open Astro Explorer 的突出特点是全自动极轴校准。使用 NINA 中的三点极轴校准插件,支架会转动到多个位置,拍摄曝光、解析星图,然后自动调整方位和高度电机以优化校准。整个过程无需用户手动干预。

在测试中,支架将极轴校准误差降至约 5 角秒,精度令人印象深刻。用户甚至无需靠近支架,相比传统需要蹲下手动调整旋钮的极轴校准方法,这大大提高了便利性。
支架还支持通过电机命令进行手动调整。有五个速度档位,每个速度下的每一步对应特定的角度调整。一旦用户了解电机步数与角度之间的关系,就可以在电脑上微调极轴校准,无需触碰支架。这需要一些适应,因为它不同于正常的转动,按住方向键会连续移动轴。
跟踪性能与限制
Open Astro Explorer 的跟踪精度在无风时约为 0.7 角秒。对于 DIY 支架来说,这是一个不错的结果。然而,支架对风非常敏感,导星图表显示阵风时出现明显偏移。在多风阳台上,支架难以保持稳定跟踪。
支架对配重和望远镜之间的平衡也很敏感。检查平衡需要完全移除配重和皮带,使支架能在赤经方向自由旋转,然后重新安装所有部件。移动配重需要内六角扳手,耗时较长。实际上,增加更重的导星镜有助于匹配配重,配重仍略重作为皮带滑脱时的安全措施。
支架驱动器中存在硬编码限制,无法通过软件界面更改。更改它们需要编辑代码并编译自定义版本的驱动程序。考虑到支架最大载重 5 kg,通常搭配小型望远镜,不需要不同的限制,因此这一限制是合理的。
Open AstroTech Guider
除了支架,Open AstroTech 还提供完全集成的导星镜。这款紧凑型设备将导星镜、导星传感器和防露加热带集成在一个单元中。防露加热带底部有开关,整个单元通过单个 USB-C 端口控制。它兼容 SharpCap 和 PHD2 等流行软件。

导星镜售价约 100 美元,性价比极高。在这个价位,集成的导星镜、传感器和防露加热带很难被超越。该设备在测试中表现良好,但使用前务必仔细阅读组装和调焦说明。安装系统需要两侧开放的鸠尾槽,因此像 SQF 555 上那种仅一侧开放的鸠尾槽无法使用。这是已知问题,设计师已在着手解决。
购买建议
Open Astro Explorer 并非适合所有人。它摇晃、对风敏感,并且需要一定的机械操作能力,许多用户可能不具备。对于初学者或习惯商用支架的用户,这款产品可能会令人沮丧。平衡过程繁琐,皮带张力调整更像是一门艺术而非科学。
然而,对于喜欢 DIY 项目并希望了解设备每个部件的爱好者来说,这款支架确实令人兴奋。仅自动极轴校准这一功能就很少有商用支架提供,而且开源特性意味着硬件和软件不断改进。当出现问题时,设计师响应迅速,并开发用户可自行打印和安装的增强功能。
Open AstroTech Guider 更容易推荐。在这个价位,它为需要紧凑集成导星解决方案的用户提供了无与伦比的价值。只需确保在首次使用前阅读手册。
结论
Open Astro Explorer 和 Open AstroTech Guider 代表了天文摄影的一个迷人方向。支架的自动极轴校准是开源项目中真正令人印象深刻的成就,导星镜则提供了卓越的价值。目前两款产品都不完美,但都充满活力,这是商用设备少有的,社区定期带来改进。对于合适的用户,这些项目值得密切关注。