DIY 赤道仪+OnStep电子追踪系统

不知道我的读者朋友有多少是这个天文观察的爱好者，我反正是哈，就是最近几年读大学，不方便搬运设备，所以看的比较少，但是在我的老家我一抬头就漫天星斗尤其是在夏天的时候，我想多有权势，年龄大小在抬头的一瞬间都会

有种感叹的感觉，原来自己真的很渺小（就是我近视，有点模糊，但是也阻挡不了我对星空的向往）。

星海无垠，我们可能穷尽毕生所能都去不了外天空，但是我们可以退而求其次的留下这瞬间的美好。那星空摄影就此而生。

一般来说，拍星星会有两种拍法，下面请看区别：

这种叫星轨图，这种是相机的机位不变

这种是我们传统意义上的星空图

我这篇文章先不讲设备的问题，我这里就讲如何可以拍摄第二种的图。

为什么机位不变会拍摄出第一张的图呢？结果显而易见，就是因为被拍摄的星体是相对于我们的相机（地球）运动的，且是圆形。那我们时时刻刻的调整我们的机位反向的做“运动补偿”就会拍摄出我们第二张的这种画面。为了这个需求，我们引入了一种天文学仪器叫“赤道仪”，其实我觉得叫运动补偿器也不为过。赤道仪是有两个转动轴，分别是赤经轴及赤纬轴。赤道仪水平转轴是倾斜的，赤道仪的其中一轴（赤经）是固定的，对准北天极，南半球的话就对准南天极，另一轴（赤纬）可以跟踪天体旋转，克服地球自转带来的天体旋转效应，因此不会产生场旋，用赤道仪跟踪稳定。

地球的自转方向

北天极

赤经图

赤经（拉丁语：ascension recta）赤道坐标系的坐标（经度）之一。从春天点开始，以小时为单位，从北天极逆时针方向，即与太阳的年度运动方向相同。它的地球等效值是经度。另一个坐标是赤纬（纬度）。

地平坐标系

赤道坐标系

由于地球自转，地面上观测者看见的星空是自东向西沿着圆弧运动，轨迹就是一个个同心圆，圆中心就是北天极。赤道仪功能就是让望远镜沿着这个圆弧运动，使目标始终保持在视野中。赤道仪控制这个圆弧运动的就是赤经，而赤经轴心就是赤道仪极轴位置，因此无论赤道仪如何转动，极轴是不变化。对极轴，主要目的是让赤经沿着星轨移动。

http://ceastronomy.org/ltowens/wp-content/uploads/2010/04/drift_alignment_graphic1.jpg

这个是一个说明赤道仪工作的图，下面是5张：

对极轴

换个角度

运作图

如果看不懂也没有关系，我之后会推导详细的算法。今天的这个OneStep就是一个廉价的电导仪，就是可以在手机或者电脑上面选中星体，仪器驱动赤道仪自己去追踪星体。

https://github.com/hjd1964/OnStep

作者还做出来了这样的上位机

上面都是程序页面

最实用的还是这个Android的应用~

虽然这个东西很不错，但是你也得有个赤道仪才可以，但是不慌！我一直在做这个东西，很廉价，追踪性能不错~看我日后发出来。

至于现在也可以给大家一些diy的思路出来~

https://en.wikipedia.org/wiki/Barn_door_tracker

最出名的是这个，下面几乎都是它的变种。

https://gerardprins.com/PDF/heavy-duty-double-arm-barndoor-building-plans.pdf

一份设计文档献给大家

https://hackmd.io/@tonyguo/B1GIt-O1t

这是一个台湾小伙的方案

以上就是一些diy的产品，制作的时候可以参考

对于一个这样的东西，精密计算必不可少，所以下面的是一些计算实例。

89年4月 Sky Telescope设计

修改版本

https://va3ngc.weebly.com/barndoor-drive.html

设计的地址

https://partofthething.com/thoughts/making-a-cheap-and-simple-barn-door-star-tracker-with-software-tangent-correction-for-astrophotography/

http://www.zodiaclight.com/equipment/barnDoor.htm

以上两个是精确化计算的链接，制作的时候可以选择参考制作

大家玩的愉快~

下面链接是文中出现的引用文章：

http://timmus.blogspot.com/2015/06/been-building-barn-door-tracker-for.html

https://www.kechuang.org/t/50552

https://onstep.groups.io/g/main/wiki/3915

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.onstepcontroller2&hl=en

http://secrets.lamost.org/bbs/viewthread.php?tid=92780

https://www.tmsky.top/255.html