日常操作
本章内容
- 5.1 启动与状态检查
- 5.2 地点、日期与时间
- 5.3 手动转动
- 5.4 初始位置与 Home 归零
- 5.5 GoTo 定位与指向同步
- 5.6 跟踪
- 5.7 导星
- 5.8 中天翻转
- 5.9 Park 停放与关机
- 5.10 GEM 与 AltAz 模式切换
5.1 启动与状态检查
每次观测时,请检查附件连接、重锤固定、支撑稳定性、电源线和运动间隙。拍摄设备组合发生变化后,之前验证的间隙或保护设置可能不再适用。
- 保持摇杆居中,连接 AHC 并启动赤道仪。
- 等待绿色赤道仪图标出现,并确认坐标/状态读数合理。
- 确认物理安装方式与 GEM 或 AltAz 模式一致。
- 检查时间/地点、当前模式下可用的安全设置(包括 GEM 中的 EC HA Limit)、AEB 状态和警告指示。
- 如果正常操作需要,请执行 Unpark,再完成必要的 Home 归零和校准检查。
开机后的首次 GoTo 定位或手动转动前,请更新赤道仪地点/时间,并启用 Tracking。按 5.6 启动与坐标限位初始化 操作;仅显示 Tracking ON 不代表基于坐标的保护已建立。
橙色警告三角形表示赤道仪报告了限位或安全警告。请停止操作,查看 Settings > Safety & Limits,查明原因后再恢复。
切换工作模式
模式切换同时涉及物理安装方式和控制器工作模式。请按 5.10 GEM 与 AltAz 模式切换 操作,包括卸下载荷、建议的鸠尾槽 90° 转向、AHC 模式选择和赤道仪重新启动。仅在软件中选择模式不能完成机械转换。
5.2 地点、日期与时间
正确的地点、日期和时间是赤道仪坐标系统的基础。 GoTo 定位根据这些数据确定目标在天空中的位置。中天限制使用计算所得的时角,Horizon/Overhead 限制使用计算所得的高度角。旧观测地点、错误日期、时区或时钟都可能使坐标出错:赤道仪可能指向错误、出现不必要的停止,或允许本应被软件限位阻止的运动。每次观测开始、更换地点,以及连接可能更新这些数据的应用程序后,都应核对。
正确的时间和地点不能防止错误的天文图像解析 Sync。Sync 会改变赤道仪指向坐标;错误的解析结果或同步可能使基于坐标的中天和高度限位失去可靠性。应用 Sync 前,请核实解析视场。EC HA Limit 提供基于编码器参考的 RA 行程保护,AEB 可对异常载荷提供有限的被动响应。它们均不会修正坐标错误,也不能替代物理间隙检查和现场监控。
观测地点
在 AHC 中设置地点
- 打开 Settings > Location。
- 选择 Home、Observatory、Dark Site 1 或 Dark Site 2。
- 输入纬度、经度和海拔,或在 GPS 有效定位后选择 Use GPS Location。Use Mount Location 会复制赤道仪已存储的值。
- 按 Save & Apply,并核对最终地点。
通过 Windows 或 KStars / INDI 设置地点
- Windows / OnStep ASCOM: 按 4.5 ASCOM 配置 打开望远镜选择器或应用程序驱动设置,选择 OnStep 驱动并打开 Properties。在 OnStep Setup > Site Information 中,按字段注明的符号约定输入纬度、经度和海拔,再按 OK 保存。参考面板将纬度标为 N is +,经度标为 W is +;不要未经检查就从其他界面复制带正负号的经度。连接后,核对赤道仪报告的地点。
- StellarMate / KStars: 打开 INDI Control Panel,选择 WARPDRIVE 或 LX200 OnStep 赤道仪驱动,再打开 Site Management > Scope Location。修改纬度、经度及受支持的海拔,然后按 Set 发送。如需同时保存驱动配置,请使用 Options > Configuration > Save。标签可能随驱动版本变化;应用后请核对赤道仪报告的值。
选择同步方向
连接 N.I.N.A. 时,应明确是由应用程序的观测地点更新赤道仪,还是由赤道仪的地点更新应用程序。请选择已核实数值的信息来源。N.I.N.A. 的地点同步本身不能证明赤道仪时钟也已更新。
KStars 的 Settings > Configure KStars > INDI > Time & Location Updates 提供 KStars updates all devices(KStars → 赤道仪)或 Mount updates KStars(赤道仪 → KStars),并分别提供 Time 和 Location 控件。一些较新的 Ekos 版本会在 Mount 面板中分别提供时间/地点来源选项。见 KStars INDI 配置指南。连接前请检查所选方向,避免旧计算机配置覆盖正确的 AHC/GPS 地点或时间。
回读最终地点并确认半球正确。保存配置档案不能证明连接中的赤道仪已收到这些值。
时间来源
在 Settings > Date & Time 中选择:
- GPS: 等待有效 GPS 数据,并使用手柄的同步控件。
- NTP: 使用具有互联网连接的 STA 网络;手柄从网络时间进行同步。
- Manual: 输入日期、时间和时区,然后应用。
也可以通过 OnStep ASCOM 设置面板 或其他支持时间更新的 ASCOM 应用程序设置赤道仪时间。参考 OnStep 面板中的 Date/Time 和 Auto. set Date/Time on Connect 控制该行为。启用自动更新前,请核对计算机时钟、日期和时区设置。按照已安装驱动的 Standard Time / 夏令时约定操作,并检查赤道仪最终 UTC,不要认为所有界面对季节性时间变化的处理都相同。
OnStep ASCOM 的 UTC Offset 字段与常用时区值的符号相反:它表示本地时间需要加上多少小时才能得到 UTC。地点位于 UTC+8 时,请填写 −8(或按字段格式填写 −08:00);位于 UTC−5 时,请填写 +5。
符号反转仅适用于该 OnStep ASCOM 字段。AHC 的常用时区选择器和计算机时区设置各自使用其约定;UTC+8 地点在这些位置通常仍为 +8。不要直接将 ASCOM 值复制到 AHC 或 INDI 字段中。应用设置后,请同时核对本地时间和 UTC。
同步前,请确认实际观测地点的时区,使用 GPS 或 NTP 时也应如此。如果启用了 Auto Timezone,请核实其结果,不要默认所选偏移量正确。同时检查 UTC 和 Local Time。例如,UTC+8 地点的本地时间 22:00,对应同一天的 UTC 14:00。午夜附近请注意日期跨日。不要把时区改变误认为 UTC 改变了八小时。
GPS 同步
GPS 提供时间和地点数据,但有效定位本身不能确认配置的时区正确。打开 Settings > Date & Time,确认观测地点正确的时区偏移量,并在同步后核对 UTC 和 Local Time。如果启用了 Auto Timezone,请检查结果,包括任何适用的季节性时间偏移。时区错误时,不要进行 GoTo 定位或 Park 停放。
AHC 使用直接接收卫星信号的 GPS,并非 A-GPS(辅助 GPS)。手柄必须自行接收卫星信号。请让手柄处于可接收天空信号的位置,远离可能遮挡接收的金属物或外壳。建筑、屋顶及其他遮挡物可能延迟或阻止定位;Wi-Fi 连接不能替代卫星信号接收。
冷启动后的首次定位通常耗时较长,可能需要 3–5 分钟,接收条件差时可能更久。请将手柄放在合适位置并留出接收时间。Searching 不代表有效定位;使用 GPS 数据前,请确认显示 Fixed 且坐标合理。使用 NTP 时,请等待 NTP & mount synchronized。Time ready - waiting mount 表示手柄已获得时间,但尚未完成对赤道仪的更新。
仅 AP Wi-Fi 没有可用于 NTP 的上游互联网连接。直接连接 AHC AP 且没有联网 STA 路径时,请使用 GPS 或手动设置时间。
如果拍摄软件在连接时发送时间/地点,连接后请重新检查赤道仪。选择一个权威信息来源,在 GoTo 定位或使用依赖坐标的限位前,先纠正不一致的值。
5.3 手动转动
低速运动仍可能拉扯线缆或挤压设备。保持双手远离运动部件,在间隙不确定之前停止。高速转动需要额外的停止余量。
手动转动期间必须持续监控赤道仪。 如果连接在松开摇杆或 STOP 命令到达赤道仪之前中断,运动可能继续,直到触发已配置的限位或其他固件停止条件。在触发之前就可能发生碰撞。松开已离线的手柄或断开应用程序不能证明运动已停止;不要依赖超时或 AEB 来安全停止。请直接确认实际运动已停止;如仍在运动,请按 6.7 异常操作 处理。
- 核对赤道仪的地点与时间。开机后首次手动转动前,请启用 Tracking 并确认其已激活;阅读坐标限位初始化警告。
- 打开 Motion,首次方向检查时选择低速,例如 2x、4x 或 8x。
- 向所需方向短暂推动摇杆,观察望远镜和线缆。
- 松开摇杆,请求停止由摇杆启动的运动。观察赤道仪,确认手动转动已经结束;正常跟踪可能仍保持运行。
- 需要时按 STOP 中止运动。继续之前,读取停止后的跟踪/运动状态。
在 Dashboard 中,只有 STICK 为 Active 时才能使用摇杆运动;点击该卡片可在 Active 和 Locked 之间切换。在 Motion 中,摇杆可用于手动转动。在 Dashboard/Motion 中,F1 降低所选速度,F2 提高速度。
显示的方向对应手柄发出的轴运动命令。目镜或图像中看到的方向还取决于望远镜朝向和图像翻转。请通过一次短距离运动验证。
5.4 初始位置与 Home 归零
Home 是赤道仪的参考位置。WD-20EP 的 RA 归零使用绝对编码器,DEC 归零使用光学传感器。它不同于用户选择的 Park 停放位置,也不同于目标坐标同步。
在 GEM 模式 中,默认 Home 使望远镜在北半球指向北天极(NCP),在南半球指向南天极(SCP)。赤道仪根据配置的观测地点纬度判断半球,因此建立参考前,请核对地点。
在建议的 AltAz 安装方式下,默认零位使望远镜指向北侧地平线:方位角 0°、高度角 0°。赤道仪机械纬度配置为 90°。鸠尾槽朝向和转换检查见 AltAz 零位。
Return to Home 使用物理编码器/传感器参考;Park 使用已配置的停放位置及其坐标/参考状态。 虽然出厂默认 Park 目标在物理位置上与 Home 相同,但它们是不同操作。在 N.I.N.A. > Equipment > Telescope 中,Home 和 Park 是不同控件:Home 用于返回物理参考位置,Park 用于停放流程。仅当已连接驱动提供归零能力时,Home 才会显示;如果不可用,请使用 AHC 或赤道仪前面板按钮。
返回 Home
可以从 AHC > Motion > Go Home 发起归零,也可以使用赤道仪前面板 Home 按钮。使用前面板按钮时,按住约 0.5 秒 后松开。归零过程中,蓝色 STATUS 灯会常亮。不要持续按住:按住时间过长或再次按下按钮都会取消归零。
赤道仪前面板 Home 按钮会发出物理运动命令。AHC 的 HOME 导航按钮只返回主界面,不会让赤道仪归零。
- 停止拍摄和导星,确认整条 Home 归零路径无障碍。
- 在 AHC 上打开 Motion 并选择 Go Home,或按上述方法按住前面板按钮 0.5 秒后松开。
- 观察实际归零运动。归零期间不要启动其他操作。
- 等待归零完成,并显示停止/Home 状态。检查两轴和线缆布置。
如果归零中断,不要将当前位置视为已完成 Home。查明原因后,只有路径安全时才可再次执行受控归零。
Reset Home 与编码器 Home 设置
Reset Home 重置赤道仪坐标/参考状态。它不会执行物理归零,也不会保存 RA 编码器 Home 位置;望远镜实际位置不正确时,不能用它来补救。
在 AHC > Settings > Mount > Encoder 中,Save Current Home 将当前 RA 机械位置记录为编码器 Home 零位/参考。这会重新设置后续归零和 EC HA Limit 检查所用的已存储 RA Home 参考。这是校准操作,不是常规指向修正。
WarpAstron 建议在精确完成天文图像解析并验证 Sync 后执行此校准,并确保地点、日期和时间正确。保存前,请按受支持的校准流程建立并核实预期的 RA 机械 Home 位置。在任意已解析的天空目标处保存,会将该物理位置重新定义为 RA Home;此命令不会根据解析结果计算 Home 偏移。
- 核对观测数据,并确认精确解析与 Sync 对应实际指向。
- 建立并核实预期的 RA 机械 Home 位置。如果无法确定该位置,请先获取对应硬件的校准说明,再继续。
- 停止跟踪、导星、归零及其他所有运动,确认编码器状态有效,然后选择 Save Current Home。
- 在无障碍路径上监控后续 Home 归零,验证得到的物理参考,并在依赖 EC HA 边界前重新检查。
RA ENCODER ANGLE 显示编码器原始角度,保存 Home 后不一定显示 0°。Clear Home Position 删除已存储的校准,并恢复固件配置的备用参考;它不会将当前位置保存为零位。
更改 RA 编码器 Home,也会改变 EC HA Limit 使用的参考。不要将任意编码器位置保存为 Home,也不要为消除警告而清除有效的 Home 校准。记录当前设置;如果怀疑参考有误,请使用对应硬件的校准流程或技术支持说明。
5.5 GoTo 定位与指向同步
不要通过没有滤光装置的光学设备观看或拍摄太阳。太阳跟踪速率设置或软件确认不能替代每条光路上合适的太阳滤光装置和正确的观测流程。
选择目标并定位
WD-20EP 开机后,发送首次 GoTo 命令前必须先启用 Tracking。这是赤道仪启动安全流程的一部分。先更新并核对地点、日期和时间,再将 Tracking 设为 ON,并确认已激活。基于坐标的限位还需单独初始化,见 5.6。
请勿将手指、双手或其他身体部位放入赤道仪本体内部,以及赤道仪、望远镜与三脚架或立柱之间可能闭合的间隙。高速运动可能迅速闭合这些间隙并造成严重伤害。检查完整路径,确保人员远离,绝不要将手伸入运行中的设备。调整前,请按 STOP 并确认所有运动已停止。
- 在 AHC 上打开 GoTo,选择 Solar System、Messier、NGC、IC Catalog 或 Named Stars。
- 浏览列表,或按名称、编号、类型或星座搜索。检查显示的当前高度角。
- 打开目标详情,查看其高度曲线和当前坐标。
- 确认时间/地点有效,完整运动路径无障碍。
- 确认开机后首次 GoTo 前已启用 Tracking。
- 按 GoTo Target,持续观察实际运动,直至完成。
- 通过目镜、相机或合理的天文图像解析结果验证定位。如果用解析结果同步指向,请核实视场,并按下文实际发送 Sync。
Below Horizon 表示目标低于设置的地平线限位,无法 GoTo 定位。Waiting Mount Time 表示所需时间数据尚未就绪。请解决原因,不要绕过检查。
如果没有明显的 GoTo 运动,请首先检查开机后是否已启用 Tracking,以及赤道仪是否收到命令。同时检查 Park 状态、警告及报告的目标/运动状态;目标接近当前指向时,所需运动可能很小。纠正原因并确认路径后,再重试。不要反复发送 GoTo 或禁用限位来强制运动;见 8.5 运动与 GoTo 问题。
同步已验证的位置
只有实际指向已确定后,才可使用 Settings > Mount > Sync to Target,或控制软件支持的同步命令。同步告诉赤道仪当前位置对应哪些坐标;它不会完成机械极轴校准。
检查目标身份、解析视场、坐标系及软件要求的坐标约定。如果解析结果与天空或赤道仪位置明显不符,请勿应用。错误的 Sync 可能影响后续 GoTo,以及基于坐标的 Meridian、Horizon 和 Overhead 限位。EC HA Limit 和 AEB 在各自说明的局限内提供附加保护;它们不会验证或修正解析结果。
5.6 跟踪
开机后,首次 GoTo 定位或手动转动前,必须先启用 Tracking。 先更新并核对赤道仪的地点、日期和时间。请求运动前,请确认所选速率和赤道仪实际跟踪状态。
在 Motion 中,根据目标选择 Sidereal、Lunar 或 Solar,然后使用 Tracking ON/OFF。参考界面的 Dashboard STATUS 卡片也提供跟踪控制。
启动与坐标限位初始化
如果启动后,赤道仪地点和时间尚未更新 就强行开启 Tracking,基于坐标的 Meridian(GEM 模式)、Horizon 和 Overhead / Zenith 保护尚未生效。不要认为已保存的限位值或 Tracking ON 显示就意味着这些检查已完成初始化。
要建立这些保护,请更新并核对赤道仪地点、日期和时间,随后完成首次 GoTo 定位、已验证的校准 Sync,或精确的天文图像解析并向赤道仪发送 Sync。仅解析图像不会初始化赤道仪指向:应用程序必须实际发送同步。请检查报告坐标是否与实际指向一致,并确认所配置限位适合当前设备。
监控首次运动并直接检查其完整物理路径;初始化过程中不要依赖这些坐标限位。绝不要仅为激活保护而应用猜测或错误的 Sync。
建议顺序为:更新地点/时间 → 启用 Tracking → 在有人监控时 GoTo 定位或执行已验证的 Sync → 核实指向和限位。仅手动转动不能替代 GoTo/Sync 步骤。EC HA Limit 和 AEB 分别有编码器/参考和载荷校准要求;它们均不会验证天球坐标解。
普通恒星和深空目标使用 Sidereal。Lunar/Solar 速率用于对应目标;如需额外导星,由观测设备组合进行处理。GoTo 完成,以及重新启动或停止事件后,请确认所选速率和跟踪激活状态。
如果跟踪意外停止,请先检查警告状态、限位、电源和控制命令。未查明停止原因前,不要提高限位。
5.7 导星
在 GEM 模式 中,RA 编码器可改善驱动反馈,但不能修正物理极轴偏差造成的缓慢跟踪漂移。视宁度和光学系统挠曲也会影响导星。建议使极轴误差小于 2 角分(2′),并遵循极轴稳定性检查,尤其在光学载荷较重时。是否需要导星,应根据实际图像、曝光时长和图像尺度判断。AltAz 操作还需考虑视场旋转的限制。
通过 ASCOM/INDI 进行脉冲导星
常规计算机拍摄建议通过赤道仪的 ASCOM 或 INDI 连接进行脉冲导星。导星相机通过 USB 向计算机传输图像,导星软件通过赤道仪驱动发送修正命令,通常不需要单独的 ST4 线缆。首先核实观测数据、极轴校准、指向和跟踪启动要求。
Windows 与 PHD2
- 完成 Windows 驱动安装:CP2102 / CP210x VCP、ASCOM Platform 和 OnStep Telescope ASCOM 驱动。PHD2 与导星相机的适用驱动另行安装;PHD2 不能替代赤道仪 ASCOM 驱动。
- 使用 USB 连接赤道仪的 PC 端口,并通过 DC 电源为赤道仪供电。按 4.5 核实 OnStep 连接。
- 创建 PHD2 设备配置文件,选择实际导星相机,填写其像素尺寸、导星光学设备的焦距及赤道仪的实际导星速度。使用偏轴导星器(OAG)时,填写主望远镜的有效焦距。
- 在 Connect Equipment 的 Mount 中选择 OnStep ASCOM telescope driver,并检查其连接设置。如果 N.I.N.A. 或其他应用也要连接,采用受支持的驱动共享方式;参阅多应用连接。脉冲导星不要选择 On-camera,后者会通过相机的 ST4 输出修正。
- 在 PHD2 中连接相机和赤道仪。确认可获取赤道仪坐标及镜筒所在侧信息、所选导星速率与赤道仪一致,并且 Sidereal Tracking 已开启。
- 对焦导星相机,拍摄适用的暗场,选择未饱和的导星星点并完成校准检查。校准前设置中天翻转后的 DEC 选项。
- 开始导星,检查以角秒表示的 RA/DEC 修正和 RMS,并观察主相机照片中的实际星点形状。导星稳定后,再让拍摄软件连接 PHD2,控制抖动和稳定等待。
设备选择细节见 PHD2 连接指南。选择 ASCOM 赤道仪只建立导星与望远镜驱动的连接,不会自动验证赤道仪的时间、地点或限位。
KStars / StellarMate 与 PHD2
使用 KStars / Ekos / StellarMate 拍摄 WD-20EP 时,本手册建议将 PHD2 作为外部导星器。Ekos 也有内置导星器。PHD2 的校准检查、Guiding Assistant 和日志为评估本赤道仪的导星表现提供一致的流程。
- 在 Ekos 设备配置文件中,按 4.2 将赤道仪设为 WARPDRIVE,或在适用时设为 LX200 OnStep。加入所需的导星相机并启动 INDI 设备。
- 在 PHD2 中选择相机与 INDI Mount,使用同一个 INDI 服务器和已运行的 WARPDRIVE/LX200 OnStep 设备。不要再启动第二个独立占用赤道仪串口的驱动。如果相机使用原生连接,则由 PHD2 管理该相机连接。
- 按上述方法配置 PHD2 设备与校准。启用 Tools > Enable Server,使 Ekos 能控制 PHD2。
- 在 Ekos 配置文件中将导星器设为 PHD2,填写 PHD2 主机及端口。两个程序在同一计算机时使用本机默认值;位于不同计算机时填写实际 PHD2 主机。PHD2 控制端点与 INDI 服务器、AHC 赤道仪命令端点不同。
- PHD2 已配置并运行后,在 Ekos 的 Guide 模块中选择 Connect。确认校准和导星,再测试抖动及稳定等待,然后才开始无人值守的拍摄序列。一次只运行一个导星器,避免 PHD2 和 Ekos 内置导星器发出相互竞争的修正。
参阅 StellarMate 外部 PHD2 工作流程。界面布局和外部导星功能因所安装版本而异。
PHD2 校准与导星检查
获得可靠的校准
校准测量导星脉冲如何使星点在导星图像中移动。可靠的校准至关重要:在 GEM 模式下,测得的 RA 和 DEC 方向通常应接近正交。检查 PHD2 校准详情和警告;不要仅因导星能够启动,就接受反复出现的不良校准结果。
- 谨慎选择校准天区。 选择接近天球赤道和中天、高度足够且机械净空安全的无障碍天区。避免在天极附近校准,因为此处表观 RA 运动很小。PHD2 的 Calibration Assistant 可以帮助选取天区;不要为了进入理想校准位置而越过不安全的中天边界。
- 填写真实设备参数。 核对导星焦距、像素尺寸/合并像素设置及实际导星速率。用 PHD2 校准步长计算工具取得起始值。改变导星相机方向、光学设备、合并像素或导星速率后,重新检查校准。
- 根据结果调整步长。 如果星点响应脉冲但移动不足以完成校准,可增大 Calibration step (ms),并在合适天区重试;这会增加每次校准脉冲的持续时间。如果每步移动过大、校准步数过少,则缩短步长。延长步长无法修复无响应的连接、未启用的导星输出或机械障碍。
- 排查不正交或不稳定的轨迹。 检查星点信号、饱和情况、极轴校准、导星速率、线缆牵拉和机械运动,确认两轴均能正常响应。不要通过假定正交或不断加长脉冲来掩盖错误的校准。
PHD2 的校准指南和高级导星设置解释了步长计算、校准警告及检查工具。
导星相机采样率与星点质量
导星相机的角采样率以角秒/像素表示,影响微小跟踪误差能否被可靠测量;它不同于相机曝光时间:
导星图像尺度(角秒/像素)
= 206.265 × 像素尺寸(µm)× 合并像素系数 ÷ 导星焦距(mm)
例如,3.75 µm 像素配合 120 mm 焦距时,1×1 合并像素下约为 6.45 角秒/像素;焦距变成 240 mm 时约为 3.22 角秒/像素。
作为初步采样检查,可用四分之一导星像素代表一个示意性的亚像素位移。这接近 Open PHD Guiding 社区计算采用的 0.2 像素星点中心精度假设,但它不是实测或保证的导星 RMS。换算成角度:
对应 0.25 个导星像素的角度(角秒)
≈ 导星图像尺度(角秒/像素)÷ 4
上述例子中,0.25 像素分别对应 1.61 角秒和 0.81 角秒。在 6.45 角秒/像素时,1 角秒位移仅约 0.16 像素;若以四分之一像素为假设,对这一目标的测量余量就不足。4 角秒/像素时,1 角秒对应 0.25 像素,因此 4 角秒/像素或更细仅通过这一初步检查,并不预测赤道仪能达到 1 角秒 RMS。
不要将星点中心测量精度等同于最终导星 RMS。 PHD2 导星日志教程用 0.3 像素位移作为像素换算角秒的示例,而非通用性能比例。实际中心位置的重复测量精度取决于星点大小及采样率、信噪比、视宁度、曝光时间,以及是否使用多颗导星星点。跟踪、挠曲和修正行为也会影响 RMS 与主相机星点。PHD2 提醒,当导星图像尺度超过 2.5 角秒/像素时,导星结果可能受到影响;见其合并像素与采样指南。如果目标约为 1 角秒 RMS,应尽可能选用更细的采样,再用导星日志和主相机星点核实。PHD2 最佳实践指南建议将约 1 角秒 RMS 作为初始目标,并评估至少 15 分钟的导星数据。
追求可靠的低 RMS 时,应避免大像素加极短焦距导星镜的组合,尤其是主相机采样很细时。粗采样和欠采样星点可能限制中心位置测量。PHD2 能检测亚像素位移,因此一个导星像素不是绝对的精度下限;不存在仅凭图像尺度就能预测最终导星 RMS 的通用公式。
正确填写像素尺寸、焦距与合并像素系数,才能使所报告的角秒 RMS 有意义。保持星点正确对焦且不过曝,使用适当的暗场/热像素修正,并对照主相机的星点形状与图像尺度评估导星。单纯较小的像素 RMS 不等于准确跟踪。参阅 PHD2 导星相机与采样讨论。
线缆与表现检查
固定相机和电源线缆,避免拉扯导星相机、望远镜或赤道仪。为镜筒两侧及整个翻转路径保留受控余量,避免线圈挂住旋钮或三脚架。线缆拖拽可能使校准变形并造成导星偏差;提高修正强度不能消除物理原因。整理线缆前先停止运动。参阅 3.8 线缆整理。
校准可靠后,使用 PHD2 的 Guiding Assistant 评估安装与导星设置。一次只修改一个参数,并保存日志。修改电机参数前,先检查视宁度、风、对焦、星点信号、挠曲和极轴校准。编码器反馈不是照搬其他赤道仪 PID 或回差设置的理由。参阅 8.6 跟踪与导星问题。
中天翻转后的 DEC 输出
对于 WD-20EP 的 PHD2 配置文件,WarpAstron 建议检查 Advanced Settings(大脑图标)> Guiding 中的 Reverse Dec output after meridian flip。在校准前设置;变更此项会清除现有校准,因此之后需重新校准。
此选项控制 PHD2 如何在翻转后调整 DEC 校准方向,并不会发起翻转、改变机械限位或配置编码器。正确极性取决于已安装固件及驱动行为。使用 Tools > Calibrate meridian flip,或在有人监控的首次翻转后检查 DEC 修正是否使星点回到锁定位置。参阅 PHD2 的翻转校准工具和翻转后 DEC 设置。
确认 ASCOM/INDI 驱动提供有效的镜筒所在侧信息,使 PHD2 在正确时机调整校准。如果翻转后 DEC 误差持续增大,请停止导星,检查镜筒所在侧报告及该 DEC 选项,取得正确校准后再继续;不要通过提高修正强度掩盖反向修正。拍摄软件的翻转安排应与 5.8及中天限位协调。
ASIAIR 与其他导星应用
使用受支持的 ASIAIR 赤道仪配置及连接方式,连接导星相机,并填写实际导星焦距。使用 OAG 或主望远镜的集成导星传感器时,填写主望远镜的有效焦距。若应用提供相应设置,还应检查像素尺寸/合并像素、星点对焦及信号、赤道仪导星速率和跟踪状态。
特别注意通常以毫秒表示的 Calibration Step。它是校准脉冲时长,不是导星曝光时间,也不是限制日常修正的 Max RA / DEC Duration。应依据实际光学设备、相机尺度和导星速率选择:
| 校准表现 | 处理方法 |
|---|---|
| 星点有移动,但不足以完成校准 | 检查天区和导星速率,再增加校准步长。 |
| 每步移动过大,或校准样本步数太少 | 缩短校准步长并重新校准。 |
| 发送脉冲后星点仍不动 | 增大步长之前,先检查跟踪、所选导星路径、连接及运动是否被允许。 |
| RA/DEC 方向不佳或结果不稳定 | 检查天区、星点质量、线缆和机械安装;完成有效校准后再拍摄。 |
不要照搬其他导星相机或导星镜的单一步长数值。相关设备改变后重新校准,并在首次中天翻转后检查校准处理及导星恢复。应用支持时,可尝试下文的曝光方法。ASIAIR 控件名称和可用设置因版本而异;参阅所安装产品的 ZWO 手册。
RA 编码器与导星曝光
WD-20EP 的 RA 输出轴绝对值编码器可显著降低传动系统周期误差。剩余传动误差较大的谐波赤道仪常用约 1 秒导星曝光来跟随误差。EC 系列的输出轴反馈使尝试更长导星曝光成为可能,让大气视宁度波动有更多时间得到平均。
对于 WD-20EP,建议先评估 3 秒导星曝光;如果星点信号和残余跟踪表现允许,再尝试 5 秒。比较多个稳定时段及实际成像质量。较长曝光可能减少对视宁度的无谓修正;如实际漂移或扰动要求更快响应,则应缩短。3 秒或 5 秒只是起始测试值,并非固定要求或 RMS 保证。 导星曝光不同于主相机曝光及校准脉冲时长。参阅 PHD2 导星建议。
无需另行设置“编码器与导星配合”参数。WD-20EP 编码器属于一体化驱动单元的一部分:输出轴编码器持续工作,驱动单元同时接收导星修正命令。正常导星命令与编码器反馈在同一驱动单元内协同运行,不是两个需要相互切换的独立修正系统。保持正常编码器配置,并通过导星应用支持的设置调整导星。
输出轴反馈无法测量大气视宁度、光学系统挠曲或极轴偏差。它不能替代可靠校准、合适的导星相机采样率、线缆管理及本节开头的极轴检查。
可选 RJ12 / ST4 导星
若设备特别需要标准 RJ12 ST4 导星接口,请另行获取 WarpAstron 兼容 Type-C 转 RJ12 ST4 转换器。有关兼容性、购买及连接方式,请联系 WarpAstron 技术支持或 support@warpastron.com。只能使用适合 WD-20EP/AHC 接口及引脚定义的获认可转换器;普通 USB-C 转 RJ12 线缆不能替代。
大多数拍摄配置优先使用常见的 USB 导星流程:导星相机通过 USB 连接计算机,PHD2 或其他导星器通过赤道仪的 USB ASCOM/INDI 连接发送脉冲导星修正,不需要 RJ12 ST4 转换器。RJ12 路径留给确有需求的设备,例如兼容的专用太阳导星器。
若在 PHD2 中使用 RJ12 ST4,应选择 On-camera;如设备支持,还应提供适当的 Aux Mount 连接,以获取指向和镜筒所在侧信息。如果没有这些数据,请按照 PHD2 的手动校准/翻转流程操作,不要假定会自动调整。避免独立的 ST4 与脉冲导星控制器同时发送相互竞争的修正。
5.8 中天翻转
GEM 可以切换镜筒所在侧(Pier Side),以安全地继续跟踪目标。拍摄应用程序的翻转调度、赤道仪中天设置和 EC HA Limit 边界必须相互配合。
高度/中天设置或编码器限位不能验证所有附件的间隙。更换设备或限位设置后,首次翻转必须有人监控,并随时准备按 STOP。
- 确认由哪个系统发起翻转:赤道仪自身行为,还是拍摄应用程序序列。
- 阅读东西侧中天设置,理解界面使用角度、分钟还是其他约定。1 小时时角对应 15°。
- 安排翻转,使常规中天行为在最终 EC HA 边界前发生,并留出物理间隙和停止余量。
- 检查镜筒位于两侧时,望远镜、重锤和线缆的完整路径。
- 使用实际设备配置监控首次翻转。
- 完成后,按拍摄流程确认镜筒所在侧、目标位置,以及跟踪和导星恢复。
如果翻转被拒绝,请检查 Park/状态、中天窗口、高度限位和 EC HA Limit,而不要反复发送 GoTo 命令。见第 06 章。
5.9 Park 停放与关机
Park 将赤道仪移动到停止/收纳位置。Home 建立物理基准。出厂默认 Park 位置在物理上与 Home 相同,但即使目标位置重合,这两个命令的功能仍不同。请根据当前安装的望远镜、重锤及线缆,检查整个运动路径是否安全。
本次观测首次 Park 前,请同步观测时间和地点,然后完成天文图像解析,并将解析位置 Sync 至赤道仪。确认实际指向和报告坐标一致。极轴校准使 RA 轴对准天极,Home 建立参考;单独完成其中任一步,都不能确认 Park 流程所需的当前天球坐标解。如果赤道仪被移动、在参考不确定的状态下重新启动,或被机械调整位置,发出 Park 命令前请重新建立坐标。
- 停止拍摄序列和导星。
- 确认预期 Park 位置及其完整运动路径。如果目标位置不确定,在核实前不要执行 Park。
- 选择 Park 并等待完成。确认停止/已停放状态和实际位置。
- 断开控制应用,防止重新启动运动。正常关闭由鞍座 B 口供电的 mini PC,并趁赤道仪仍由 DC 供电时拔下其 USB 线。
- 按断电保持能力支撑或减轻载荷,关闭其他鞍座附件,再关闭赤道仪并断开其 DC 输入。前面板开关不会让 A/B 断电;断开 DC 后才移除鞍座供电线。
下次观测时,在 Unpark 前先检查物理安装。如果赤道仪被移动、拆卸或机械调整位置,不要认为之前保存的 Park 状态仍代表当前设备配置。
5.10 GEM 与 AltAz 模式切换
GEM(德式赤道模式)与 AltAz(经纬模式)使用不同的轴结构和跟踪坐标。发出正常运动命令前,请完成机械转换,在 AHC 中选择匹配模式,并重新启动赤道仪。修改软件模式不会实际转动纬度机构或改变鸠尾槽朝向。
| 配置 | GEM | AltAz |
|---|---|---|
| 机械纬度配置 | 约等于观测纬度的绝对值,RA 轴对准对应天极 | 90°,支撑保持水平,使方位轴竖直 |
| 建议的鸠尾槽朝向 | 正常赤道模式朝向 | 将无载荷鸠尾槽重新定向 90°,使望远镜在默认零位保持水平 |
| 初始参考 | 核实 GEM Home,再完成极轴校准和指向检查 | 默认零位:望远镜指向北侧地平线,方位角 0°、高度角 0° |
| 重新启动后的 AHC 模式 | GEM | AltAz |
停止跟踪、导星、GoTo 定位、归零和停放。断开可能发出运动命令的应用程序。更改粗调纬度档位或拆下鸠尾槽安装螺丝前,必须卸下望远镜及附加载荷。保持赤道仪固定在稳定支撑上,松开紧固件时托住本体或鸠尾槽,并在机械操作期间关闭赤道仪电源。绝不要在望远镜安装状态下松开这些紧固件。
机械转换为 AltAz
- 停止运动后,记录当前模式、相关限位和 Park 状态。松开纬度机构前,卸下光学载荷和所有重锤载荷。
- 将支撑调平。关闭赤道仪电源,按纬度粗调流程选择包含 90° 的档位,再使用微调机构达到该配置。保持本体受支撑;完全对准档位螺丝孔,完全拧紧档位螺丝和锁紧机构。不要在调节器达到行程端点后强行用力。
- 按下述说明,将无载荷鸠尾槽在机械上重新定向 90°,达到建议的 AltAz 安装朝向。
- 重新安装望远镜前,检查鸠尾槽固定和支撑稳定性。按新安装方式整理线缆,检查完整的高度/方位行程,包括望远镜下方和后方间隙。
WD-20EP 的有源鞍座内部有连接线。卸下任何鞍座固定螺丝前,关闭赤道仪并隔离 DC 电源,拔下 A/B 外部线缆,确认旋转鞍座 90° 时不会拉扯、扭转或夹住内部线束。不可用 DEC 电机转动来替代机械重新定向。
将鸠尾槽重新定向 90°
图示转换使用的是四颗 M6 鸠尾槽安装螺丝,不是固定望远镜的两颗鸠尾夹紧旋钮。
- 托住无载荷鸠尾槽,用尺寸正确的手动内六角扳手拆下四颗 M6 鸠尾槽安装螺丝。从螺丝头方向看,逆时针旋转为松开。
- 将鸠尾槽旋转 90° 至图示 AltAz 朝向,并对准安装孔。应在鸠尾槽安装接口处改变朝向;不要用 DEC 电机命令或修改编码器 Home 校准来模拟这项转换。
- 装回原有兼容的 M6 螺丝,先用手起扣,再均匀固定全部四颗。从螺丝头方向看,顺时针旋转为拧紧。安装望远镜前,确认鸠尾槽不能抬起或晃动。
不要强行将螺丝拧入未对准的孔,也不要在未确认兼容性时使用其他长度的螺丝。如果鸠尾槽无法完全就位,或紧固件不能顺畅拧入,请停止操作,先检查安装方式,再安装望远镜或开启赤道仪电源。
在 AHC 中选择模式
机械操作完成且所有紧固件固定后:
- 开启赤道仪并连接 AHC。保持跟踪关闭,切换模式时不要启动 GoTo、Home 或 Park。
- 打开 Settings > Mount > Mode,读取 Current,确认当前正在使用的模式。
- 转换后的设备选择 AltAz;切回赤道模式时选择 GEM。
- 点击 Save & Apply。Next Start 显示下一次赤道仪启动时采用的模式。
- 在 Restart Mount? 对话框中点击 Restart,重新启动赤道仪并应用更改。如果选择 Later,当前模式会保持,直到赤道仪重新启动;不要用旧模式操作新的物理安装方式。
- 等待赤道仪重新连接,再打开 Settings > Mount > Mode,确认 Current 已与预期安装方式一致。重新连接后,核对时间、地点和时区。
AHC 切换模式要求赤道仪已连接且处于空闲状态;必须先完成或停止转动、归零或停放。保存了待应用设置,不能证明当前激活模式已经改变。
参考 AHC 界面中的 Default 是单独的选项,标为 Config.h defaults (GEM + axes)。它会恢复配置默认值,包括轴设置。正常切回赤道模式时,请使用 GEM;不要将 Default 当作可互换的模式切换选项。
AltAz 零位与首次检查
支撑保持水平、鸠尾槽按建议重新定向 90° 后,默认 AltAz 零位 使望远镜水平指向北侧地平线:方位角 0°、高度角 0°。请对准真北,不要默认未经修正的指南针读数完全准确。
这两个角度描述不同内容:90° 是赤道仪的机械纬度配置;高度角 0° 是默认零位时望远镜相对于地平线的仰角。重新定向鸠尾槽,使其安装朝向与预期参考一致。
- 确认 Current: AltAz、支撑水平、鸠尾槽/望远镜安装牢固,并且时间/地点数据合理。
- 对照默认北侧地平线参考,检查初始物理朝向。如果需要返回 Home,必须先检查完整路径,再按 Home 流程操作,并监控运动。如果返回后的朝向不符,请先解决机械安装或参考问题,再进行正常 GoTo;不要保存任意编码器 Home 位置来掩盖差异。
- 查看安全设置。参考 AHC 界面中的 EC/HA 和 Meridian 在 AltAz 中不可用。请分别检查 AEB、地平线/天顶限位及其他所有可用保护;GEM 设置本身不能建立安全的 AltAz 行程。
- 执行任何 Home 或 GoTo 前,请检查完整运动路径。核实地点/时间后,首次手动转动或 GoTo 前先启用 Tracking,再使用短距离、低速手动命令并监控运动,保持手指远离夹点。
- 正常 GoTo 或依赖坐标的 Park 前,请使用手柄或控制应用程序支持的 AltAz 校准/Sync 流程验证指向。测试后重新检查跟踪;赤道仪水平和初始朝北并不等于已经完成指向校准。
普通 AltAz 跟踪通过同时改变高度和方位来跟踪目标,但天空视场会相对于固定相机旋转。选择曝光时间和拍摄设备时,请考虑这种旋转;切换模式不会使设备等同于完成极轴校准的 GEM 跟踪。
切回 GEM
- 停止所有运动和拍摄,断开命令来源,卸下光学与重锤载荷;松开机械紧固件前,关闭赤道仪电源。
- 托住无载荷鸠尾槽,将之前的 90° 转向反向恢复至正常 GEM 朝向。装回并固定全部四颗 M6 安装螺丝。
- 按纬度粗调/微调流程恢复对应观测纬度。根据半球,将 RA 轴对准北天极或南天极;纬度档位更改必须在无载荷状态下进行。
- 固定全部紧固件,重新安装望远镜及所需重锤,并再次检查稳定性和间隙。在 AHC 中选择 GEM > Save & Apply > Restart,重新连接后确认 Current: GEM。
- 核对时间/地点,完成 Home 检查、极轴校准,并在正常操作前完成跟踪与坐标限位初始化流程。Park 前,先建立已验证的指向。按恢复后的安装方式重新检查 EC HA Limit、AEB 和中天设置。
切回 GEM 不能替代极轴校准,也不能验证 AltAz 观测期间保留的坐标解。