《Raspberry Pi 樹莓派官方消息》迷你天文台| MagPi #140|奧斯丁國際有限公司 OURSTEAM Internationl

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2024 / 03 / 28

2024 年 3 月 28 日
終於有時間專注於他的愛好，讓一位製作者設計並建造了一個獨立的觀星設置。在今天發行的最新一期《The MagPi》雜誌中，Rosie Hattersley 更多地了解了這個由 Raspberry Pi 供電的迷你天文台。

Matt Hough 從企業 IT 界退休後，使他能夠回到多年前深深吸引他的愛好。他在1980年代學習了計算機科學，但除了軟件之外，很久沒有進行太多的修改了。

迷你天文台使用 Raspberry Pi 4、RP2040 和 HQ 相機，搭配 Nikon-to-C 轉接器和 50mm Nikkor SLR 鏡頭組成望遠鏡來捕捉夜空

雖然天文學一直是他的主要吸引力，但在工作期間，Matt 很少有時間去研究它。當 Raspberry Pi 於 2012 年推出時，Matt 立即被它吸引，因為「它非常容易製作和實驗」。在熟悉了 Python 後，Matt 自己又買了幾台 Raspberry Pi ，他很欣賞它們的小巧尺寸！「我可以打包一個小工具包，帶著它旅行，所以每當我有閒暇時，我都可以修改各種東西」。他創建的幾個專案都是以天文學為主題的，但基於Raspberry Pi 4創建的的機械化迷你天文台和望遠鏡帶來了更大的挑戰——這個挑戰花費了兩年的時間開發，並且在他覺得準備好向世界展示之前，他需要創建了十幾個版本的望遠鏡才夠。一旦他這樣做了，Matt對它產生的興趣感到有點驚訝。我們認為這非常令人印象深刻。

該專案證明您可以使用 Raspberry Pi 相機組件來製作一個可用的望遠鏡。完整的使用說明和 STL 檔案位於Matt 的 GitHub上，也有足夠的空間來設計您自己的圓頂。

一個熟悉的故事

Matt一開始使用一系列傳統望遠鏡時，發現它們實際使用起來有點令人沮喪。很難在天空中定位物體，他能看到的大部分東西通常只是一團灰色的污點。數位望遠鏡並不常見，而且價格昂貴。但當 Raspberry Pi 推出 HQ 相機感光元件時，Matt 想知道它是否可以用 Raspberry Pi 為核心建立一個真正簡單的數位望遠鏡。

使用望遠鏡影像處理的50 毫米鏡頭收集的仙女座星系照片

他已經製作了一個極光時鐘，讓你知道是否有機會看到極光，還製作了一個使用 Raspberry Pi 追蹤國際太空站的類似裝置。憑藉著十年對 Raspberry Pi 的經驗，Matt 相信他能夠處理困難和簡單功能，並決定將這個作為自己對望遠鏡和天文台設計的理想基礎。「我知道有可用的Python套件，我希望能夠找到滿足我大部分需求的現有解決方案」。最初的計劃是針對 Raspberry Pi Pico 項目，但 Matt 很快就意識到他需要更多電源，因此轉而使用「在RP2040 的幫助下使用Raspberry Pi 4B」。

Matt 對自己的 3D 設計技能不是很自信：他需要創建比以前更多的零件，並且在當時會被認為是分散注意力，但他表示這是一種新技能，後來在其他地方也派上了用場。

看到光明

迷你天文台的設計源自於使用 Raspberry Pi Pico 的連續實驗。開始製作後，Matt逐漸開發出解決特定問題的常規程序，學習如何控制步進馬達和 HQ 攝影頭的技術方面。他在這裡需要精確度，於是去了一家名為Stepperonline的專業公司來購買它們。 Matt 從 The Pi Hut 和 Pimoroni 等知名 Raspberry 經銷商處購買了其他零件，並從一般五金行購買了一些通用螺帽和螺栓。他警告說，在購買潛在危險物品如電源供應器時不要吝嗇：「一定要從信任的來源購買」。

該軟體嘗試識別物體並幫助“調整”系統

此計畫提供了很好的學習經驗，天文台、齒輪和機械裝置都是國產的。望遠鏡的「半智能」馬達控制器可能是其中最新穎的元件。Matt需要一種方式讓望遠鏡在 Raspberry Pi忙於拍攝時也能移動，因此為馬達配備了 RP2040 微處理器大腦。「它們的發布時機非常完美。」

Matt 能夠使用 Skyfield、OpenCV、PiDNG 和 Astroalign 等 Python 套件，並表示這是他的迷你天文台計畫的好選擇。他也非常希望能夠在望遠鏡上即時處理照片。「我還沒解決這個問題，所以現在仍需在拍攝後進行一些離線處理。即時處理一定是可行的，我只是需要進行更多研究。」

Pimoroni Tiny2040 和 TinyPython 控制方位步進電機，而 Raspberry Pi 4B 則負責監控構成望遠鏡的相機塔

自從Matt首次公開這個項目以來，其他幾位製造商也創建了他們的版本，提供了寶貴的反饋，並促使他調整了一些元素，比如移除攝像頭的紅外截止濾鏡，這樣可以看到更多的物體。

Matt 也還在規劃他的迷你天文台的第二個版本，他對 Raspberry Pi 改善影像和支援第二台相機的可能性感到興奮：一台相機負責追蹤，另一台拍攝天空。事實上，「Raspberry Pi 5 可能會引發相當大的改變！」

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原文出處：https://www.raspberrypi.com/news/mini-observatory-the-magpi-140/

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