樹莓派控制的自動追蹤GoTo望遠鏡

潘若寧朱浩慈、廖奕翔 2023.01.12

國立中正大學

「領域：天文物理」
「領域：實驗方法與技能」
「對象：大一」
「類型一：教案」
「類型二：實驗-學生成果」

摘要內容

天文學被視為最古老的科學，17世紀初期的荷蘭發明了第一架用於觀測天體的望遠鏡。時至今日，天文望遠鏡的種類及樣式琳瑯滿目。在這之中有一種可將使用者所需的資料輸入其中後，指向目標天體的光學望遠鏡，稱為「GoTo 望遠鏡」。為了達到自動追蹤的功能，我們使用了樹莓派寫入程式，並從NASA網站擷取資料。另用兩個步進馬達分別控制望遠鏡水平及垂直方向的轉動，水平方向加入了皮帶輪，方便馬達帶動底層的轉盤；垂直方向則在望遠鏡筒加上了3D列印及聯軸器與馬達連接，並用壓克力板固定住馬達，最後使用樹莓派對應的相機將拍攝到的畫面擷取下來。假設我們使用望遠鏡觀測月亮時，若沒有自動追蹤的功能，月亮每過兩分鐘就會移動約0.5度，離開畫面可觀測的範圍。有了這套自動追蹤系統，在我們觀測20分鐘後，月亮依舊能被我們的CCD畫面拍攝到，並且只有8.75×10⁻⁴度/分的偏移。

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