官方　技術資料

　

Temma-2 天馬控制系統簡說
　

高橋製作所Temma-2發展至今是第3代自道動導引(Go-to)產品.從第一代成功的Temma-PC,內部不斷提昇程式來適應現今複雜的功能要求.兩軸同時同工運作來縮短導引時間.從赤經和赤緯的精密定位器提供了即時且快速兩個不同的獨立回授系統和伺服控制.這要歸功於採用了最新的16 bit 中央處理器的快速計算和處理複雜的計算工作.

Temma 的更新系統

更快速運算積體電路的引進(Highly Integrated Built-in Printed Circuit)

大型積體電路晶片來驅動精密的步進馬達,同時電路體積不斷地微小化.

Ｔｅｍｍａ－２

新一代Temma主機板
Ｔｅｍｍａ-ＰＣ

(舊Temma主機板)

新一代的Temma系統採用大型積體電路晶片驅動第二代步進馬達.大大改進導引的穩定性和精度.


第一代的積體驅動電路設計

第一代的步進馬達尚無法有效穩定脈衝信號作平坦化輸出,導至馬達運轉時的振動和雜音聲.第二代的步進控制利用大型積體電路提供了穩定脈衝信號,大幅降低了雜音和震動缺點.

Micro-miniaturization of the steps for sidereal tracking of stars:

微分倍增化步進脈衝信號(50提昇至100PPS)驅動技術,使恆星時追蹤更加精確和穩定.
　

赤經軸轉動時,每一次脈衝移動距離弧秒(Arc sec)量
        機種 第一代TEMMA 第二代TEMMA-PC 第3代TEMMA-2
EM-10JR、200JR、200 0.0398 0.0199 0.0099
NJP 0.0199 0.0199 0.0049
EM-500 0.0166 0.0166 0.008
新一代的Temma在高速運轉時,工作電壓在12伏特.以前的Temma在高速恆星時運轉時需要24伏特電壓.這樣的設計使得Temma可以在野外大量且方便地使用一般車用電源.

新舊一代Temma的不同電壓和最高運轉速率表(恆星時為1x,赤經軸):
　
      機種 Temma-PC (12V/24V) Temma-2 (12V/24V)
　EM10JR 　 ×50　/ 150 　 × 120 / 250
　EM200JR 　 × 50 / 150 　 × 120 / 250
　EM200 　 ×200 / 400 　 × 350 / 700
　NJP 　 × 200 / 400 　 × 175 / 350
　EM500 　 × 200 / 400 　 × 260 / 520



Temma控制方塊流程圖


Brock Diagram

　


Speed-up and Slow-down at low/high speed drive settings
加速和減速在低/高速的設定:在高速運轉過程中,由於慣性作用,中途突然轉向或急速停止會造成齒輪磨損或損壞,造成運轉故障.為了避免此問題,高橋在新一代的電路設計上已作了自動加速和減速的緩衝設計.
　　　
　Ｃｌｉｃｋ　ｔｏ　ｅｎｌａｒｇｅ　ｔｈｅ　ｄｉａｇｒａｍ．

　
Tracking Comets, Planets,Asteroids and the Moon

月亮,彗星和小行星的追蹤:

Temma-2擁有不同追蹤速率的能力,此功能可讓赤經和赤緯同時調整速率配合月球時或不等速的小行星,彗星的追蹤要求.只要輸入追蹤體的每日移動向量數據,可供長期追蹤或攝影工作.

Manual Control and Go-To Control


手動或自動導引功能:

Temma2可以提供高精度的自動或手動調整到所需觀測的目標位置.


Periodic Error Correction and Auto Guiding

　

PEC修正和自動追蹤修正:

Temma-2 有完善的自動追蹤控制修正,針對著高橋本身的赤道儀所產生的齒輪週期誤差(PEC).因為新的一代Temma增加了補償修正電路可以對於機械誤差的錯誤信號作出修正脈衝信號.將PEC的誤差降到最低以達到導引高精度的要求.
Temma也附有對SBIG ST系列的CCD自動追蹤修正接頭

Stand-By Function

待機功能

Temma-2可以在赤道儀長期待機不作追蹤的過程中,如果仍接著電源.中央處理器會自動關閉其它電路運轉.僅維持最小待機工作電流.以節約用電.


R.A. Backlash Compensation

赤經運轉後座力補償抵消作用

當赤經軸做長期運轉時,可能會遇到不正常的方向逆轉,Temma-2會自動作此動作的修正.以確保目標的精確追蹤.


Worldwide Usability

Temma-2附有南北半球的運轉切換功能,使得Temma-2可以用於地球用各個角落,同時提供個人電腦或THC(手控器)的擴充功能.在每個新的Temma-2均為標準附件.

　　
自動導引精度(Go to )

The following photos demonstrate examples of the accuracy of the Temma-2 go-to operation.
以下圖例為Temma-2精確導引測試:長距離自動導引目標星(箭頭處恆星體).
　
Ｒｅｇｌｕｓ（Sｔａｒｔ）
RA10h8.4m／DEC+11°58′

(基準星)

 Ｃｏｒ　Ｃａｒｏｌｉ（Ｄｉｓｔｉｎａｔｉｏｎ）
RA12h56.0m／DEC+39°19′

(第一次遠距離自動導引)

 Ｒｅｇｌｕｓ（Ｒｅｔｕｒｎ）
RA10h8.4m／DEC+11°58′

(再次回到基準星位置)
　
※使用機種:EM-200＋FC-76（ｆｌ＝600㎜)+1/2吋動態CCD攝影.
導引後原始位置.　
　

短距離自動導引目標星例(箭頭處恆星體):

SAO132331(基準星)
RA05h35.56m／DEC-04°50.3′		 SAO132336(第一次自動導引)
RA05h35.66m／DEC-04°51.4′		 SAO132320(第2次自動導引)
RA05h35.39m／DEC-04°50.4′


※使用EM-200＋μ-180（ｆｌ＝2160㎜）＋1/2吋動態CCD攝影.導引後原始位置.

☆自動導引是否精確要以極軸校對精確為依據,以上數據僅供參考.


電壓使用:
12伏特電壓:
　
TEMMA-2　系列赤道儀 EM-10JR EM-200JR EM-200 ＮＪＰ EM-500
恆星時(ａｂｔ*＊PPS) 100 100 100 200 115
赤經最高速率(恆星時為1) ×120 ×120 ×350 ×175 ×260
赤緯最高速率(恆星時為1） ×120 ×120 ×350 ×175 ×260
恆星時運轉時的工作電流(安培 ) 0.25 0.28 0.42 0.44 0.52
雙軸高速運轉時的工作電流(安培) 0.88(1.1) 1.42(1.58) 0.94(1.4) 0.71(2.1) 0.73(1.5)
待機時工作電流(安培)  0.16 0.16 0.16 0.16 0.16

24伏特電壓：

　

TEMMA-2　系列赤道儀 EM-10JR EM-200JR EM-200 ＮＪＰ EM-500
恆星時(ａｂｔ*＊PPS) 100 100 100 200 115
赤經最高速率(恆星時為1) ×250 ×250 ×700 ×350 ×520
赤緯最高速率(恆星時為1） ×250 ×250 ×700 ×350 ×520
恆星時運轉時的工作電流(安培 ) 0.22 0.26 0.35 0.35 0.39
雙軸高速運轉時的工作電流(安培) 0.9(1.2) 1.94(1.96) 1.07(1.55) 0.84(1.70) 0.76(1.45)
待機時工作電流(安培) 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16

安全功能
The Temma-2 will not operate within 5° of the horizon or within 5° of the Sun.Downward Pointing Prevention

Temma-2原廠設定不會導引望遠鏡進入太陽周圍5度以內.以防太陽錯誤觀測.另外在低於天頂5度以內的觀測目標導引時,會自動轉換座標進入反方向(通過子午線)的原要求位置,這是為德式赤道儀安全設計的功能,以防止望遠鏡誤撞及赤道儀所產生的危險.

Emergency Stop Switch [EM-2500/3500]

緊急停機開關(EM-2500/EM3500才有此功能)

此為望遠鏡在高速運轉時,萬一撞及到觀測者或其它物體時的緊急停機開關.

　
安全対策圖例　　
　
地平高度５°以下觀測禁止(高速導入時)


Ｔｅｍｍａ－２對於在目標天体位置低於地平高度５°以下的指令不會接受.
鏡筒防止撞及赤道儀(高速導入時)

在作自動導入動作時、計算赤緯軸鏡筒若呈水平(鏡筒為子午線將通過状態).會自動轉換另一方向(禁止鏡筒通過子午線撞及赤道儀)

鏡筒朝下方向防止功能(高速導入時)
在通過子午線後的鏡筒,因兩軸同步移動時,赤経赤緯両軸速度相関関係計算,鏡筒有時會朝下方移動.所以Temma-2有両軸角度監測功能,先讓一軸減速或待機.以防鏡筒朝下的誤動作。(但要作初期設定赤道儀的校對動作才會有上述作用.)

　


相容控制軟體程式

Temma-2可以使用原廠PEGASUS（飛馬）21軟體或 The Sky控制軟體(英文版/日文版均可)
　

永光儀器　研發部