全平衡中国式赤道仪使用说明书.doc

ZEQ25GT全平衡中国式赤道仪（CEM）
使用说明书
一.概述
赤道仪已有几百年的历史，在中小型赤道仪领域用的最多的就是德国式赤道仪（GEM）。然而就系统而言，德国式赤道仪(GEM)大部分情况下都不处在平衡状态（纬度越低，不平衡越严重），针对此缺陷iOptron公司在全球独一无二的推出世界首创的全平衡中国式赤道仪(CEM)。相对于德国式赤道仪(GEM)系统的重心在赤经轴的前端，全平衡中国式赤道仪(CEM)将系统的重心处在赤经轴的中部底座的支撑点上（图1）。这样的设计使得赤道仪在任意纬度位置都接近全平衡状态，即使在装有望远镜和平衡锤满载的情况下高度方位调节也非常轻松,同时由于重心下移，赤道仪体积减小，钢性增长，本体重量下降，便携性更好。由于全平衡中国式赤道仪(CEM)的特殊结构即使在低纬度甚至赤道区域不需要任何附件原配三脚架也能正常使用。

图 1

ZEQ25GT赤道仪(CEM)带自动寻星(GOTO)和跟踪功能，特别合用于天文观测与摄影。它采用大口径整体钢主轴配合大模数大直径蜗轮和大孔径球轴承，底部为双臂支撑结构和大直径底座，纬度调节采用双螺纹千斤顶结构，因此具有非常优异的刚性和稳定性。通过优化设计该赤道仪体积小巧，自重轻，承重大（12.3kg）。蜗轮蜗杆弹性消间隙机构，蜗杆与电机的传动为同步皮带，驱动为带光电编码器的行星减速齿轮直流伺服电机，电机控制器采用32位ARM系统，工作时功耗极低。 跟踪速度有自动Solar，Lunar，Sidereal。ZEQ25GT赤道仪（CEM）都标配通过精密调校的高精度极轴望远镜(#7100), 与一般德国式赤道仪不同的是ZEQ25GT赤道仪(CEM)赤纬轴在任何位置都不会遮挡极轴镜。赤纬电机电缆在任意位置都不会缠绕。ZEQ25GT赤道仪(CEM)燕尾座采用滑块夹紧方式，避免损伤望远镜燕尾。
ZEQ25GT赤道仪带自动导星接口（ST - 4），暗视野照明接口Reticle，ioptron标准接口iOptron Port（电动调焦，指星笔，园顶随动控制等）.
#8408控制手柄也采用32位 ARM高性能控制器，大屏幕4行LCD，实时显示赤道仪各种状态数据。控制手柄装有大容量星表数据库(59,000+)，具有极轴校准程序（在没有极轴镜或有遮挡的情况下可校准极轴），具有星体辨认功能，带串行RS232接口可通过计算机对控制手柄和电机控制板在线升级，兼容ASCOM协议，并通过ASCOM控制赤道仪。

二．性能参数
1. 赤道仪类型： 全平衡中国式赤道仪(CEM)
2. 最 大 载 重： 12.3 kg (不涉及重锤)
3. 赤道仪本体重： 4.7 kg （不含平衡杆和平衡锤）
4. 纬度调节范围： 0~60°（ 0~38°，33~60°）
5. 方位调节范围： ±10°
6. 赤 经 蜗 轮： 144齿 Φ88 mm (蜗轮蜗杆消间隙)
7. 赤 纬 蜗 轮： 144齿 Φ88 mm (蜗轮蜗杆消间隙)
8. 赤 经 轴： Φ35 mm 钢
9. 赤 纬 轴： Φ35 mm 钢
10. 赤 经 轴 承： Φ55 mm 球轴承
11. 赤 纬 轴 承： Φ55 mm 球轴承
12. 平 衡 杆： Φ20 x 300 mm（0.7kg）
13. 平 衡 锤： 4.7 kg
14. 底 座 直 经： Φ98 mm
15. 驱 动 电 机： 行星减速直流伺服电机(带光电编码器)
16. 分 辨 率： 0.14角秒
17. 回 转 速 度： 4.5 °/秒（MAX）
18. 电 源： 直流 12V 1.5A
19. 功 耗： 约0.25A (跟踪) 0.75A (GOTO)
20. 极 轴 镜： 约2角分,带调光暗视野照明(#7100)
21. 水 平 指 示： 水平泡
22. 燕 尾 座： 3.4寸（86mm) 滑块式Vixen
23. 三 脚 架： 1.5寸不锈钢5 kg (可选配2寸不锈钢8 kg)
24. 星表数据库： 59，000+ 星体，具有星体辨认功能
25. 极 轴 对 准： 极轴镜或极轴校准程序
26. 过中天解决： 停止，自动翻转或继续跟踪
27. 导 星 接 口： ST - 4
28. 通 讯 接 口： RS-232
29. 间 隙 补 偿： RA 和DEC 分别设立
30. PEC ： PEC
31. GPS ： 内置GPS模块
32. 工作温度范围： -10°C 到 + 40 °C

三. 使用方法

A. 赤道仪的安装

1. 根据使用者所处地理纬度选择合适的纬度调节旋钮和固定螺孔。出厂时装配在赤道仪上是长纬度调节旋钮，纬度固定螺杆在下固定螺孔位置（见图2），适合35～60度纬度范围。若使用者所处地理纬度在0～35度需更换短纬度调节旋钮（附件）并将纬度固定螺杆处在上固定螺孔位置。
更换环节如下（见图3）：
a. 旋下赤道仪两侧的纬度固定螺杆；
b. 用一字起旋出下纬度支撑固定螺杆；

图 2

图 3
c. 更换短纬度调节旋钮（注意同时将上下纬度支撑螺杆旋到底）；
d. 用一字起重新固定纬度支撑固定螺杆；
e. 将赤道仪两侧的纬度固定螺杆固定在上螺孔位置（注旨在底座与赤经座之间各有一平垫片不要遗失应同时移动）。

2. 打开三脚架，根据需要将三脚架调到适当的高度，并将三脚架底座的凸台处朝向正北方向（见图4）。将赤道仪底部对准三脚架顶部（注意调节方位的两个旋钮要松开），扶持好赤道仪的同时向上旋紧三脚架中心上旋钮；再将附件盘装上，最后旋紧三脚架中心下旋钮。微调三脚架三条腿的高度使赤道仪底座上的水平泡在中心。根据使用者所处地理位置调节纬度调节旋钮，使底座上的指示箭头对准纬度指示牌相应的刻度。

图 4

3. 将平衡杆座侧面旋钮旋下，按（图5）所示方向将平衡杆插入平衡杆座，同时从平衡杆座另一侧面旋紧旋钮，再旋紧平衡杆座前方旋钮.

图 5

图 6
在10度以下低纬度地区，为避免平衡锤与三脚架腿干涉，可先调节平衡杆座后下方内六角调节螺丝使平衡杆稍微前移（图6），再从平衡杆座另一侧面旋紧旋钮并旋紧平衡杆座前方旋钮。
4. 旋下平衡杆尾部保护螺钉，将平衡锤装于平衡杆上并旋紧平衡锤旋钮，再旋上保护螺钉。标配的4.7kg平衡锤能平衡的最大负载约6kg , 若配更大的负载需另加平衡锤或延长杆（选配）。
5. 旋松燕尾座上两个锁紧旋钮，将带有Vixen燕尾板的望远镜置于燕尾座中并旋紧两个旋钮。

B. 赤道仪平衡的调整

赤道仪的赤经轴和赤纬轴都应工作在平衡状态，因此要对赤道仪的平衡做调整，调整环节如下：
1. 松开离合锁定螺丝（约两圈），旋转赤经轴和赤纬轴离合旋钮（90度）至离状态（见图7）；
2. 将赤纬轴转到水平位置（图8），调整平衡锤在平衡杆上的位置可使赤经轴达成平衡，调整望远镜在燕尾座前后位置可使赤纬轴达成平衡。
3. 调整完毕后将赤经轴和赤纬轴转回零位（平衡锤在最低位，望远镜指向天极），旋转赤经轴和赤纬轴离合旋钮（90度）至合状态（见图7），再将离合锁定螺丝旋到底即可。
注意：赤道仪平衡的调整一定要在赤经轴和赤纬轴离合器处在离的状态下进行！！

图 7

图 8

C. 赤道仪电缆的连接

1. 将一根两端带有六芯水晶头的直短电缆一端插入赤纬电机座侧面 的RJ-11插座中，另一端插入赤经座上方的Dec端RJ-11插座中；
2. 将另一根两端带有六芯水晶头的螺旋电缆一端插入控制手柄的六芯RJ-11插座，另一端插入赤经座上方的HBX端六芯RJ-11插座；
3. 将12v DC电源（中心正端）插入赤经座上方的Power端，打开电源开关红色指示灯亮。
4. 将另一根两端带有六芯水晶头的螺旋电缆一端插入控制手柄的六芯RJ-11插座，另一端插入赤经座上方的HBX端六芯RJ-11插座；
5. 将12v DC电源（中心正端）插入赤经座上方的Power端，打开电源开关红色指示灯亮。
6. 若需要极轴照明，将极轴照明电缆一端插入赤经座上方的Reticle端，将另一端插入赤纬座底端的插座内（见图9）。

图 9

7. 若需要使用ST-4口导星，将6P6C六芯导星电缆水晶头插入赤经座侧面Guide Port 端六芯RJ-11插座，六芯RJ-11插座导星口定义见（图10）。
8. 若需要用计算机控制赤道仪或对赤道仪Firmware升级，需将RS232串行电缆4P4C四芯水晶头插入8408控制手柄底部四芯RJ-11插座内 。

图10

D. 极轴的调整

稍微松开三脚架底座下中心的上旋钮，调节赤道仪底座两侧的方位调节旋钮（图4）可以微调赤道仪（极轴）的方位。稍微松开赤道仪底座两侧的纬度固定螺杆，调节纬度调节旋钮可调节赤道仪（极轴）的高度（俯仰），调节完毕后将三脚架底座下中心的上旋钮和赤道仪底座两侧的纬度固定旋钮旋紧。

E. 快速极轴校准（带极轴镜）

ZEQ25GT提供快速校准极轴的方法，其环节如下：
1. 打开极轴镜前盖和极轴镜帽并启动电源，如需要照明将极轴照明电缆接好，极轴镜内如图11所示.
图 11

2. 按控制手柄“MENU”键，选择“Set Up Controller”并确认,再选择“Set Up Time & Site”并确认，设立日期，时间，是/否夏时制，时区（中国是东8区，设480Min. ahead of UT）,纬度，经度，南/北半球。若有GPS收到信号后只需设立是/否夏时制，时区，南/北半球，确认后数据将保持以后不需要再设立。
3. 按控制手柄“MENU”键，选择“Align”并确认，再选择“Pole Star Position”并确认可见北极星位置示意图和位置参数，见（图12）；
4．根据示意图和位置参数按方法D调整极轴使北极星在指定位置。

例如： 时间 2023年2月15日 20：00：00 地点 （南京）东经118° 25' 30" 北纬32° 05' 30" 480min ahead of UT，北极星的位置参数是4h 33.7m和40.7m(在南半球屏幕显示sigma南极星）。按方法D.极轴的调整所述通过调整赤道仪的方位和高度（俯仰）将北极星放在控制器屏幕中显示的相同位置即可。

注意：在盖上极轴镜帽前将极轴镜目镜旋到最里位置！

图 12

F. 极轴校准程序方法（无极轴镜或无法看到北极星）

ZEQ25GT赤道仪对无极轴镜或无法看到北极星的情况下，可通过极轴校准程序校准极轴。具体环节如下:

1. 将赤道仪平衡调好，望远镜光轴要校准与极轴平行，目镜最佳带十字 叉丝，寻星镜光轴调整与望远镜光轴平行，赤经轴与赤纬轴回差（backlash）设立对的。赤道仪处在零位。

2. 启动电源，按控制手柄“MENU”键，选择“Align”并确认，再选择“Polar Align”并确认，屏幕显示出几个靠近子午线的亮星以及方位和高度（俯仰）坐标，选择一合适目的星A（可观测到无遮挡）并确认，望远镜将GOTO到目的星A，按屏幕上提醒手动调节纬度调节旋钮（俯仰）和按“”，“”键（按“▲”，“▼”键不起作用），将目的星A移动到寻星镜视场中央，再细调到望远镜视场中央并确认，屏幕显示出几个靠近地平线的亮星以及方位和高度（俯仰）坐标，选择一合适目的星（可观测到无遮挡）B并确认，望远镜将GOTO到目的星B，按屏幕上提醒手动调节方位调节旋钮和按“”，“”键（按“▲”，“▼”键不起作用），将目的星B移动到寻星镜视场中央，再细调到望远镜视场中央并确认。
3. 望远镜将再次GOTO到目的星A，反复环节2直到误差不再减小为止。在校准过程中可按“BACK”键退出校准程序。

G. 控制手柄的使用

ZEQ25GT的控制手柄（#8408）正面是LCD显示屏和控制按键（图13），底部有连接插座。
LCD显示屏能显示4行每行21个英文字符。
按键有功能键，方向键，数字键。
功能键有MENU 键，BACK 键，ENTER键，? 键。
MENU 键： 进入菜单选择需要的操作；
BACK 键： 退出或返回上一级菜单；
ENTER键： 选定或进入下一级菜单；
? 键： 星体搜索确认。
方向键有“▲”键（赤纬+），“▼”键（赤纬—），“”键（赤经+），“”键（赤经—）。
方向键可控制赤经赤纬轴的运动，运动的速度可直接按数字键选择。进入菜单后方向键起换行和移位的功能,长按有滚动功能。
数字键1-9除了起输入数字的作用外，还可直接选择手动回转的速度，1-9分别代表1x,2x,8x,16x,64x,128x,256x,512x,MAX, 数字键0还具有“跟踪/停止”功能键作用。
具体环节如下：
1. 开机 打开电源开关屏幕显示logo，然后进入主显示页面，在无遮挡的情况下约一分多钟GPS完毕定位屏幕显示GPS OK。开机后控制手柄默认望远镜在零位。

图13

2. 设立 按“MENU”键进入菜单，选择“设立控制器”并确认。
选择“Set Up Time & Site” 并确认，设定本地日期和时间(也可等待GPS OK)，设立是/否夏时制，设立时区（注意当GPS OK时会自动修正之前人工设定值，夏时制或时区设立错误只影响主显示页面显示错误而赤道仪仍正常工作），设立观测地的经纬度，并选择北/南半球（根据赤道仪极轴的方向设立北/南半球，极轴指向北设立北半球，极轴指向南设立南半球），断电记忆保持设立；
选择“Set Display & Beep” 并确认，可设立LCD屏的显示对比度和背光亮度，也可设立键盘的背光亮度和蜂鸣器开与关，断电记忆保持设立；
选择“Set Anti-backlash” 并确认, 可设立赤经轴和赤纬轴的回差（一个单位约等于0.14角秒），断电记忆保持设立；
选择 “Meridian Treatment” 并确认，可设立过子午线自动停止或自动翻转或继续跟踪，断电记忆保持设立；
选择“Set Polar Light” 并确认，可设立极轴镜或导星目镜的照明亮度，断电记忆保持设立；
选择“Firmware Information”并确认，可查看手柄，赤经和赤纬板版本号；
选择“GPS Status”并确认，可查看GPS状态；
选择“Upgrade RA & DEC”并确认，可升级赤经和赤纬驱动板，Password是9999；
3. 校准 按“MENU”键进入菜单，选择“Align” 并确认。可以根据需要选择“Polar Align”,“Solarsys Align”，“One Star Align”,“Multi-Star Align”等，对准时根据屏幕提醒完毕相应的操作。在“对准Align”菜单内可随时显示极星在极轴镜中的位置。
4. 自动寻星 按“MENU”键进入菜单，选择“Select and Slew” 并确认，可选择太阳系，深空星体，恒星（Stars），星座（Constellations），慧星（Comets）,小行星（Asteroids），自定义星表，也可以直接输入R.A.和DEC坐标值。选定目的后并确认望远镜自动转向目的并跟踪。
5. 同步到目的星 该操作合用于寻找较暗的星体和星云。先GOTO到较暗星体附近的一亮星体，若该亮星体不在视场中央就按“MENU”键进入菜单，选择“Sync. to Target” 并确认，根据屏幕提醒将该亮星移至视场中央并确认，再GOTO到较暗星体就可以很准确。
6. 自动导星 在自动导星前要尽量校准极轴，按“MENU”键进入菜单，选择“Set Guide Rate” 并确认。根据需要选择适当的叠加导星速度，叠加导星速度可在0.20x-1.00x范围之间任意设定（默认值是0.50x）。
7. 周期误差校正（PEC ) 所有采用蜗轮蜗杆传动并在主轴上未装有高精密编码器的赤道仪都存在周期误差（这里的周期误差是指赤经蜗杆转动一圈，赤经蜗轮转动一个齿的周期内赤经轴转动速度的不均匀性）。对于需要长时间曝光，且是极轴对的非常准并盲跟的状态才需要PEC。在启用PEC之前需要记录PEC。使赤道仪处在自动导星状态，然后按“MENU”键进入菜单，选择“PEC Option”并确认，再选择“Record PEC”并确认，记录开始并计时约600秒（一个周期）后完毕记录。如需启用PEC，选择“PEC Playback On”并确认即可。掉电后若需要PEC 要重新做“Record PEC”。
8. 自定义星表 按“MENU”键进入菜单，选择“Set User Objects”并确认可添加，浏览，删除自定义星数据。
9. 望远镜归零 按“MENU”键进入菜单，选择“To Zero Position”并确认，望远镜自动回转到零位。

图 14

零位：零位是指平衡锤在最低位置，望远镜在最高位置并平行于极轴。
方位零度（起始点）定义：正北方向是方位零度。

星表数据库：

1. 太阳系 9
2. 深空星体 命名星体 60
梅氏星体 110
NGC+IC 7840+5386
UGC 12921
Caldwell 109
Herschel 400
3. 恒星 中文名星体 224
命名星体 195
双星 210
GCVS 5553
SAO 26584
4. 星座 88
5. 慧星 15
6. 小行星 116
7. 自定义 60

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