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Open Astro Explorer 與 Open AstroTech Guider:值得關注的 DIY 天文攝影雙人組
兩個開源天文攝影專案,以極低的成本為 DIY 社群帶來自動極軸對準與整合式導星器。
簡介
Open Astro Explorer 是一款完全開源、3D 列印的赤道儀,為 DIY 社群帶來自動極軸對準功能。它是一款透過 ASCOM 控制的完整 goto 赤道儀,無需使用者手動調整即可自行對準。此專案來自 Open AstroTech,也就是先前 Open Astro Tracker 的開發團隊,從其可拆卸的側拱與整體設計中,可以清楚看到前代產品的設計基因。

這款赤道儀是為喜歡動手改造、了解設備機械原理,並想從零開始打造自己裝備的人所設計。自行組裝一台的材料成本約為 200 至 350 美元,以一台功能完整的 goto 赤道儀來說,價格相當低廉。列印與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構的運作原理。
設計與結構
Open Astro Explorer 幾乎完全由 3D 列印塑膠製成。除了螺絲、馬達與必要的金屬零件外,所有部件都來自 3D 列印機,所有檔案與說明皆可在線上取得。測試時,赤道儀已完整組裝出貨,只需安裝側翼並調整皮帶張力。側翼可拆卸,並使用磁鐵方便定位,之後再將皮帶繞過側翼。

從前方即可看到赤經馬達與皮帶系統,皮帶繞過側翼與兩側的張緊點。一個潛在的故障點是皮帶擋塊,它嵌入凹槽以固定皮帶。在一次使用中,皮帶滑動到僅剩一個凹槽,若完全滑脫,組件將掉落至硬止點。由於配重略重於整套設備,因此沒有造成災難,但這是一個值得注意的設計特點。
赤道儀透過底部的 Arca-Swiss 快拆板安裝在腳架上,並提供 EQ 式腳架的轉接器。頂部鳩尾槽也是 Arca-Swiss 規格,可能不符合某些人偏好 Vixen 規格的需求。赤道儀相當緊湊,尤其是拆除側翼後,更便於運輸與收納。
自動極軸對準
Open Astro Explorer 的突出特色是其全自動極軸對準功能。使用 NINA 中的三點極軸對準外掛程式,赤道儀會移動至多個位置、拍攝曝光、進行星點解析,然後自行調整方位角與仰角馬達來修正對準。整個過程無需使用者手動介入。

在測試中,赤道儀將極軸對準誤差降至約 5 角秒,這是相當精確的結果。使用者甚至不需要在對準過程中靠近赤道儀,相較於傳統需要蹲下並手動調整旋鈕的極軸對準方法,這是一項顯著的便利。
赤道儀也支援透過馬達指令進行手動調整。共有五種速度,每個速度下的每一步對應特定的角度調整。一旦使用者了解馬達步數與角度之間的關係,就可以從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,因為它不同於一般的移動,按住方向鍵會持續移動軸向。
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,這款赤道儀對風相當敏感,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與皮帶,讓赤道儀能在赤經軸上自由旋轉,然後再重新安裝。調整配重需要使用內六角扳手,且相當耗時。在實際使用中,增加較重的導星鏡有助於匹配配重,但配重仍略重一些,作為皮帶滑脫時的安全措施。
驅動程式中設有無法透過軟體介面更改的硬編碼限制。更改這些限制需要編輯程式碼並編譯自訂版本的驅動程式。考量到赤道儀最大 5 kg 的載重能力,這是一個合理的限制,因為通常搭配的是小型望遠鏡,不需要不同的限制。
Open AstroTech Guider
除了赤道儀之外,Open AstroTech 還提供一款完全整合的導星器。這款緊湊型裝置將導星鏡、導星感測器與防露水加熱帶整合在單一包裝中。防露水加熱帶底部有一個開關可開啟或關閉,整個裝置透過單一 USB-C 連接埠控制。它可與 SharpCap 和 PHD2 等熱門軟體搭配使用。

這款導星器約 100 美元,具有極高的性價比。在這個價位上,整合式導星鏡、感測器與防露水加熱帶的組合很難被擊敗。它在測試中表現良好,但使用前務必仔細閱讀組裝與對焦說明。其安裝系統需要兩側開放的鳩尾槽,因此像 SQF 555 上僅單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,且需要一定程度的機械知識,許多使用者可能不具備。對於初學者或習慣於精緻商業赤道儀的人來說,這款產品可能會令人沮喪。平衡過程繁瑣,皮帶張緊與其說是科學,不如說是藝術。
然而,對於喜歡 DIY 專案並想了解設備每個零件的愛好者來說,這款赤道儀確實令人興奮。光是自動極軸對準功能就是少數商業赤道儀才有的特色,而開源特性意味著硬體與軟體持續改進。當問題出現時,設計者反應迅速,並開發使用者可以自行列印與安裝的增強功能。
Open AstroTech Guider 則更容易推薦。以這個價格,對於需要緊湊整合式導星解決方案的人來說,它提供了無與倫比的價值。只要記得在首次使用前閱讀手冊即可。
結論
Open Astro Explorer 與 Open AstroTech Guider 代表了天文攝影的一個迷人方向。這款赤道儀的自動極軸對準是開源專案中一項真正令人印象深刻的成就,而導星器則提供了卓越的價值。兩款產品目前都並非完美,但它們都充滿生命力,這是商業設備罕見的,社群定期帶來改進。對於合適的使用者來說,這些是值得密切關注的專案。