LOT一米望遠操作手


R2 by HcLin 20021221

鹿林觀測條件

平均視相:1.39 arcsec,最佳視相優於1.0 arcsec (1993)。

天空背景(mag/arcsec2): B= 21.22  ,V= 20.72 (1994)。

年平均晴夜數

望遠鏡

光學:Cassegrain
口徑:1,000mm
焦距:8,000mm 
赤道儀:Fork type equatorial mount system

導入精度 <1arcmin RMS
Tracking (without guiding) ~ 10mins

測光精度:R band的一分鐘曝光之極限星等可以到達19星等(誤差在0.1星等以下)

儀器

1. Apogee AP-8 CCD,1024 x 1024 x 24-µm pixels,在LOT上像場約10x10分角(0.62arcsec/pixel)。

2. FLI IMG1024S CCD,1024 x 1024 x 24-µm pixels,在LOT上像場約10x10分角(0.62arcsec/pixel)

3. Princeton Instruments VersArray: 1300B, 1340 x 1300 x 20-µm pixels,在LOT上像場約11x11分角(0.52arcsec/pixel)。

4. ACE 濾鏡系統,可裝 14 個濾鏡,預計有:U, B, V, R, I, H-alpha, Red Continuum, [OIII], Green cont., H-beta, Blue Cont., [SII], SII Cont.。

5. FLI CFW-1 濾鏡系統,可裝 5 個濾鏡,目前有:B,V, R, H-alpha, R continuum。

極限星等

參見  LOT 標準星場分析


開機程序

1.先確定天氣狀況穩定,沒有強風與霧氣

2. DOME電源通常是開著=>注意若是關著的話需要開 DOME 電源總開關(在樓上DOME控制箱內,共有兩個,上有黃底黑字標籤)=>開關必須切到「手動」控制

3.先開DOME天窗再開望遠鏡蓋(有霧或雨千萬不要開),若有明顯霧氣飄入請立即關閉天窗

4.打開 DOME 底部所有通氣窗以加速熱平衡

5.關除濕機、拉上所有窗簾、關閉所有戶外照明燈

6.3個緊急停止(Emergency Stop)鈕全切到ON =>注意 望遠鏡電源通常是開著=>若是關著的話請打開RA/DEC馬達控制器 (Telescope Controller) AUTOSLEW PC電源(注意是 AC 220V))

7.AUTOSLEW PC上執行網路校時軟體 NTPClock.exe =>(左下角顯示應為「N)=>自動校正PC時間準確到 <1sec (注意時間每差 1secRA指向會誤差15arcsec要求電腦時間準確到 1秒內)

8.執行AUTOSLEW(在AUTOSLEW PC / Windows桌面上)。若有pointing modelAUTOSLEW會自動載入pointing model(沒有pointing modelLOT指向精度∼2 arcmin RMS,有pointing model指向精度可提高至∼30 arcsec RMS

9.SLEW望遠鏡,若不動且出現 Schleppfehler in RA =>可能是EMERGENCY STOP未解除=>按下EMERGENCY STOP 再解除=>若還不行=>將限位開關(Height Switch)切到OUT看看 (注意要切回Active

10.      移動望遠鏡朝西方仰角約30度,爬上高梯,打開主鏡蓋,先開東西蓋,再開南北蓋(不要爬到望遠鏡架台或叉臂上,會致使 RA滑動導致pointing失效/得重新進行Calibrate Mount with Heidenhain,或致使DEC齒隙增大運轉不良)。請務必確實將蓋子(尤其是西方蓋子需要壓一下才會吸住磁鐵)固定在磁鐵上,以免觀測中誤關上。

11.      拿掉主鏡中央套筒防塵套

12.      TheSky PC電源

13.      執行 NTPClock 校正 TheSky PC時間準確到<1sec(注意左下角顯示應為「N)=> TheSky PC/NTPClock網路校時=>注意AUTOSLEWTheSkyPC時間應完全一樣=>


14.      執行 TheSky

15.      TheSky\Telescope\Setup… 設定如下,


[Settings]必須與AUTOSLEW/COM Port parameter一致


 

16.      TheSky\Telescope\Link=>Establish,連結成功會出現一個白色十字園圈,代表望遠鏡目前指向位置(應在中央天頂)

17.      slew導入中天附近一顆亮星(>4),檢查望遠鏡指向位置與天體座標是否符合=>若不符合,需重做AUTOSLEW\Mount\Calibrate Mount with Heidenhain (Encoder)

18. 若有目標名稱如NGC2024,則在TheSky中直接輸入目標名稱導入。

19. 若只有座標及分點資料=>AUTOSLEW/Objects/輸入座標及分點(2000 or 1950)來導入

20. 若在TheSky/Orientation/Move to…輸入座標及分點(通常是2000 or 1950)=>OKTheSky會換算成現在分點(Current)的座標=>再一次進TheSky/Orientation/Move to…可發現座標已經有些微變化=>Slew導入目標。(基本上這樣做就沒錯,但是有時導入會不太對準:(


AUTOSLEW Quick Guide

 


Calibrate Mount

AUTOSLEW程式當機或望遠鏡失去 pointing 必須重新進行Calibrate Mount with Heidenhain來重新校正望遠鏡之指向功能

1.將望遠鏡slew到朝向天頂位置

2.執行AUTOSLEW\Mount\Calibrate Mount with Heidenhain (Encoder)

3. Telescope move (~10deg) to find 1st and 2nd reference marks of RA & DEC=>1分鐘時間,找到後會自動關閉Calibrate Mount 視窗

4. 試 slew to PARK1檢查是否正確=>正確的話應朝向天頂

5. 試 slew到天頂附近1-2顆亮星看 pointing 是否ok

Calibrate Heidenhain Encoder

pointing 精確但不準確,如更換CCD的中心誤差...

1.先PARK1=>Calibrate Mount

2.TheSky 找一顆亮星調到CCD中心=>再做Calibrate Heidenhain Encoder


CCD控制

1. 在TheSky PC開啟 MaxIm DL 3 CCD控制軟體

2. View=>CCD Control Windows

3. Main CCD Camera => Setup 正確CCD機型

4.  Filter Wheel => Setup 正確 Filter Wheel型號

5.  按 Connect 連結 CCD

6.  按 Cooler On

7. 按 Main CCD Camera\Cooler 設定 CCD溫度 (AP-8一律設在 -50C,FLI設在 -25C。請固定使用溫度,不要變來變去。)

8. 等約 30分鐘讓 CCD達到穩定再開始取資料

9. 請於每天早上睡覺前丟給CCD自動取 10 幅 60分鐘 Dark影像(適用於目前最長 10分鐘追蹤曝光時間)存在O:\當天日期\dark\下,不用再取其他不同時間DARK。注意需關閉DOME內燈光以防可能之漏光,檔名用 dark20020209-### (dark+年+月+日+編號)=>注意白天 CCD溫度必須保持與夜間一致,有時候因白天溫度升高,CCD會無法保持恆定低溫,應嘗試找出一個適當工作溫度=>AP8冬天工作溫度固定在 -50C,夏天設在 -45C。不要在取短時間,如兩秒、五秒,的dark frame了,這樣的dark count非常的低,幾乎和bias相當,在資料處理上一點用都沒有,但是會增加很多不必要的下載頻寬浪費。

10.開資料夾 「O:\當天日期\bias」,請於每天觀測前先取 25 幅 Bias 影像,注意需關閉DOME內燈光以避免可能之漏光,檔名用bias20020209-### (bias+年+月+日+編號)

11. 觀測資料請統一存到網路磁碟 O:\ (star.lulin.ncu.edu.tw/obs)下,不要存在觀測用電腦內

12. 觀測過程中請撰寫 觀測記錄表  (文字檔 example)


FITS header

1. 觀測前先修改 [Setup Header],MaxIm-DL會將之存入 影像FITS header中

2. 每次換目標需更改 Object 名稱,建議新增檔案夾放新目標

3. [Telescope Control]需連結,MaxIm-DL才能將 RA-DEC座標資訊寫入FITS header中

 

 


 CCD影像檔命名規則

注意目錄及檔案名稱不要有空格,這會使得Unix系統在FTP時出問題

\bias

BIAS: bias20020209-### (bias+年+月+日+編號)

\dark

DARK: dark20020209-### (dark+年+月+日+編號)

\flat

FLAT: flat20020209-###x (flat+年+月+日+編號), x=u/b/v/r/i/ha... = filter ID

\Object

U-band: 0020209-###u (年+月+日+編號+u)

B-band: 20020209-###b (年+月+日+編號+b)

V-band: 20020209-###v (年+月+日+編號+v)

R-band: 20020209-###r (年+月+日+編號+r)

I-band: 20020209-###i (年+月+日+編號+i)

H-alpha: 20020209-###ha (年+月+日+編號+ha)

R-Cont.: 20020209-###rc (年+月+日+編號+rc)

OIII: i20020209-###o (年+月+日+編號+o)

SII: i20020209-###s (年+月+日+編號+s)


FLAT

 黃昏(凌晨)時取 FLAT,將望遠鏡PARK到對準天頂,(or RA向東移 2-3hr),停止追蹤(3緊急停止按鈕都切到OFF),每個 filter拍 5幅,從B開始,曝光 5sec,FLAT conut需達到 10k-20k (注意 FLI IMG1024S CCD的 Bias~14K=>所以 FLI FLAT平均值約需 24k-34k)。FLAT最好每天取,因為每天會有新增加的灰塵等影響。

若需取夜空平場建議下列無星天區 (by Deborah Dultzin-Hacyan and Erika Benitez (UNAM) are (epoch 1950)):

15.CCD影像檢查

16.為正確將RA/DEC寫入FITS header,Telescope Control/Setup/Telescope狀態必須Connected(假如有問題先DisconnectConnect)=>這樣RA/DEC座標才會寫進header

=>
並且MaxIm DL/Telescope Control/Telescope顯示正確Telescope/RA_DEC座標(應與AUTOSLEW/Telescope顯示座標一致)

17.MaxIm DL/Telescope Control/Catalog=>不要勾選Add ID to FITS header=>Sequence才可以順利抓ObjectFITS header

18.注意每次換target觀測都要修改 MaxIm DL/File/Setrp header…/Object=>並在觀測時檢查 FITS header寫入資料(主要是Object, RA, DEC)是否正確寫入


 

關機程序

1.移動望遠鏡朝西方仰角約30度,爬上高梯,關閉主鏡蓋,先關南北蓋,再關東西蓋(不要爬到望遠鏡架或叉臂上,會導致望遠鏡滑動,失去正確指向對應)

2.裝上主鏡中央套筒防塵套

3.將望遠鏡歸位=> AUTOSLEW\Objests\Select=>選 PARK1=>SLEW NOW,望遠鏡應移到朝向天頂位置

4.3個緊急停止(Emergency Stop)鈕全切到OFF,切斷馬達運轉=>此時 AUTOSLEW應出現RA ERROR訊息

5.關閉DOME天窗與底部通氣窗 (需要的話關閉DOME總電源)

6.開除濕機

7.撰寫 Night Report (http://www.lulin.ncu.edu.tw/nr/nrep_help.html#obsdate),請注意不論天氣好壞、有無觀測,都要回報每天觀測狀況。E-mail發送要勾選。

8.將觀測記錄 scan後放到對應日期檔案夾內,用 logyyyymmdd-xxx.jpg命名存檔(ex. log20030501-001.jpg, log20030501-002.jpg...)。

資料備份

1. 請利用 CD-R 或 DVD-R將觀測資料燒錄備份,DVD-R每片容量為 4.7GB。 

FOCUS GUIDE

1.      LOT 對焦有數值顯示,但並非絕對位置,因沒有FOCUS HOME sensor,所以焦點位置值為相對值。目前是利用對焦上/下死點(向上/下到底)為參考點 (注意AUTOSLEW中FOCUS逗號 " ," 表小數點 "." )。

2.      FOCUS零點方式:Move In(向內)到底,此時會出現’Schleppfehler in Fokus’ 警告訊息 =>sync將值設為 0 (誤差約0.02mm) =>此FOCUS零點=>Move OutCCD的焦點讀數 (參考1-M FOCUS GUIDE,可以在AUTOSLEW記錄各儀器焦點位置)

 3.     對焦:找一亮星進行初步對焦,注意失焦亮星的光芒為雙十字芒,Move Relative 移動量為 1=>Move In/Out進行調,直到 2道芒合而為一,此時許多暗星都出現了。接著進行精細對焦:Move Relative 移動量為0.3/0.1進行Move In/Out微調=>注意FOCUS指數勿超過極限位置 50.000=>Move Relative 移動量為 0.05/0.01進行最後微調,檢查四周星像 profile是否與理論分佈符合,參見Observational Mishaps

=> =>

 

4.      Move In 數字減少,Move Out 數字增加

5.      FOCUS讀數與實際距離對應:0.001mm/count => 1um/count

6.      注意FOCUS \ Move In到底,出現’Schleppfehler in Fokus’後勿再 Move In,以免FOCUS卡住

7.      LOT調焦要求:最小步~FxFx2.2um=140um=> AUTOSLEW FOCUS#0.1=>然實測時調#0.01就有變化(最後一位數是無效)=>用0.01細調到最好

8. AP-8+ R filter+old focuser adapter+LOT =>Focus# = 33,050 / 33568  

9. AP-8+FW-10+ new focuser adapter ( FW-10內濾鏡不甚穩固,filter位置變化也會引起焦距改變?

FW-10 filter#

Band

focus#

1

U

 

2

B

 

3

V

13.456/13.363/13.844

4

R

11.593

5

I

 

6

H-Alpha

12.969

7

SII

12.969

8

No filter

 

8

Clear

12.137

9.      ST-10XME+CFW-8A+2”adapter+ new focuser adapter

CFW-8A filter#

Band

focus#

1

B

 

2

V

11.801

3

R

 

4

NII

 

5

H-Alpha

11.803

10. FLI IMG1024S CCD+CFW-1+ old focuser adapter

CFW-1 filter#

Band

focus#

1

B

~20467@6C

2

V

~20467@6C

3

R

~20467@6C 

4

H-Alpha

~20467@6C

5

R Continuum

~20467@6C


Tracking

 

 


FAQ

1. LOT對焦座向下行程會超過容許範圍,將下方儀器座台撞歪,使焦平面歪斜。注意避免過度向上(內)對焦。

2. LOT儀器底板  instrument plate of LOT 1m telescope. It's a versatile plate that we can add any bolt pattern or flange pattern. But we plan to use 4 screws to screw the filter wheel. 

The back focal distance of Apogee CCD are as follows, (from the Apogee web)

AP-8 back focal distance = 1.28in.= 32.5mm
AP-10 back focal distance = 0.89in.= 22.6mm

The back of instrument plate to CCD chip have to be less than 90mm in order to get the focus of LOT telescope.

LOT New Instrument Plate

LOT focuser diagram

LOT目前有2個 Focuser Adapter,新的adapter較舊的短3cm,提供較大的 back focas (90mm),以便加裝 filter wheel。


REFERENCE

Observational Mishaps