赤道仪周期误差

赤道仪的跟踪精度是最令人关心的问题。

05年11月28日在八达岭用FS78直焦自动跟踪拍摄M31，共3张。第一张10分钟的跟踪误差3个像素左右：

接下来的16分钟照片误差是比较大的，达到9个像素，可能有晃动：

第三张16分钟的误差在6个像素左右：

经过这两次的试验可以估算出EM11的大致精度。下一步要测量一下误差是累积性的还是短周期性的，如果是前者，只要定时修正就可以改善精度；否则，就要周期性的补偿，会麻烦些。

详细的测量：

测试方法：以WEBCAM接于FS78主焦点，320X240分辨率（约4"/像素）。以SKYSTEPPER程序导星状态记录星点偏离轨迹。

12月5日晚结果。

风大，星像抖动变形频繁。做10点平均可见明显周期性误差。幅度约3个像素，即12角秒左右。误差周期77秒。

12月11日，天气好了些，风不太大。再次测量，基本上还是77秒周期的3像素偏差：

用控制器做了一个原理性的PEC装置，通过AUTOGUIDE接口做周期性微调。试验时发现这个接口平常为5V电平，调整时为0电平。

做PEC设置：75秒周期，加减速微调各5次，每次1秒。EM11设置微调为1.1，0.9倍速，即每次调整1.5角秒。试验中每150秒调整一次相位，可以观察到补偿效果的变化：

在程序中加入偏差轨迹显示功能，在13日和14日晚又做了测试，对结果有些迷惑。

13日晚试验PEC，设置为77秒周期。中间较大地调整一次相位，再调回来。总共20分钟左右，基本上是一条直线。然而在前面使用自动驱动时有较大的起伏，而PEC是无法校正的，却没有显示出来。

12月14日测试。先测赤道仪自动驱动偏差，可见长周期波动；然后（右边）先是尝试调整PEC，根据偏差最终确定相位后开启PEC。在这个近20分钟的过程中却未见大的起伏。

接着关闭PEC，自驱20分钟，调整赤纬，再打开PEC，这时的补偿效果很小，可能相位偏差过大。同时发现一个巨大的弯曲。

不解之处：

1）误差周期约为77秒。几次测量结果较一致。我简直怀疑是不是140牙的蜗轮了。

2）是否存在一个更长周期的更大的误差。

3）开启PEC后赤经似有均匀的加速，可能是快慢补偿时虽然持续时间相同，但实际位移不同的缘故。

12月15日对自制赤道仪测量。此赤道仪采用两级蜗轮减速，减速比分别为216（主蜗轮）和40（次蜗轮），每齿的周期分别为400秒和10秒。

下图可见明显的400秒PE，幅度30多角秒。次级的摆动不明显。

这架赤道仪PE的形状很规则平缓，非常便于PEC补偿。这主要得益于两级蜗轮减速的设计。与齿轮组减速相比，误差曲线平滑得多。

12月22日。用700/60镜子测量。小周期76.70秒。

10点平均：以320X240分辨率测量，反馈周期5.5秒。小周期76.15秒。

现在EM11的精度比较清楚了。短周期误差幅度在8角秒，周期76.5秒。长周期误差幅度在40角秒，周期1小时以上。感觉这是一个很一般的水平，可能与蜗轮较小有关。

2006年10月28日天气晴好，赴麻峪房观测游玩。29日凌晨在4点半到5点之间拍摄暗场的30分钟里记录了驱动的误差，目标星在赤道附近，6个测量值求和，记录取样间隔2秒。蓝色曲线是赤经方向，红色曲线为赤纬方向。

对赤经误差分析，有三个明显的周期项。一是早已注意到的76秒周期，二是蜗轮的600秒周期（陡降是积分区间从3个周期减到2个周期的缘故），最后一个400秒的周期从何而来尚不知道。在赤纬曲线上有600秒周期的尖峰，是否由于上次的死锁对蜗杆造成损坏？但从照片上看导星之后赤纬方向没有明显的问题。