天文望遠(yuǎn)鏡的機(jī)械裝置

天文愛(ài)好者都知道天文望遠(yuǎn)鏡使用需要不斷的調(diào)整方向，那么，調(diào)整方向的裝置有哪些呢，他們具備什么樣的特點(diǎn)，天文望遠(yuǎn)鏡廠家崠盛光電給大家詳細(xì)介紹。

由于地球的自轉(zhuǎn)，天空中的所有天體都圍繞著地球的自轉(zhuǎn)軸，沿著天球上的赤緯圈作東升西落的周日運(yùn)動(dòng)，因此，望遠(yuǎn)鏡所對(duì)準(zhǔn)的天體，很快便會(huì)跑出視場(chǎng)，望遠(yuǎn)鏡需經(jīng)常不斷地調(diào)整方向，才能始終對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，這就要求望遠(yuǎn)鏡必須安置在一個(gè)可以任意自由調(diào)整方向的裝置上，這種裝置有以下兩種類型：

1.地平式裝置

地平裝置是望遠(yuǎn)鏡裝置中最簡(jiǎn)單的一種結(jié)構(gòu)形式，它有兩根相互垂直的旋轉(zhuǎn)軸，一根位于水平面內(nèi)，叫水平軸（也即高度軸），可將望遠(yuǎn)鏡在±90°的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)高度；另一根在鉛錘方向，叫垂直軸（也即方位軸），可將望遠(yuǎn)鏡在0～360°的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)方位。我們平時(shí)所見(jiàn)到的照相機(jī)、電影攝影機(jī)、攝像機(jī)所用的三腳架就是這種地平式裝置。望遠(yuǎn)鏡鏡筒可以圍繞兩個(gè)軸單獨(dú)作上下或水平轉(zhuǎn)動(dòng)。

它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，重量對(duì)稱，穩(wěn)定性好，造價(jià)較低，可架設(shè)口徑較大的望遠(yuǎn)鏡，圓頂隨動(dòng)控制簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是由于水平與垂直兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與天體作周日轉(zhuǎn)動(dòng)的方向都不一致，所以望遠(yuǎn)鏡在跟蹤天體時(shí)必須兩個(gè)軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)，操作比較麻煩；并且長(zhǎng)期跟蹤時(shí)天體的像會(huì)在焦平面上旋轉(zhuǎn)，所以不能進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間曝光拍攝；另外在天頂處有一無(wú)法觀測(cè)的盲區(qū)。

2.赤道式裝置

赤道式裝置也有兩根相互垂直的軸，一根軸與地球自轉(zhuǎn)軸平行，也即它和地平面的交角等于當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?，此軸叫赤經(jīng)軸（或稱極軸），它是跟蹤軸，即望遠(yuǎn)鏡在跟蹤天體時(shí)，圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)。在科普型天文望遠(yuǎn)鏡中，它往往設(shè)計(jì)成既能手動(dòng)又能電動(dòng)跟蹤。望遠(yuǎn)鏡圍繞此跟蹤軸的轉(zhuǎn)速是24h(小時(shí))轉(zhuǎn)一圈，也即15°/h,或15’/min(分鐘)，與天體的周日運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速完全一致，所以可以實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡同步跟蹤天體的周日視運(yùn)動(dòng)，而且跟蹤時(shí)星象在焦平面上不會(huì)旋轉(zhuǎn)，所以可以長(zhǎng)時(shí)間曝光拍攝。

另一根軸叫赤緯軸，望遠(yuǎn)鏡繞它轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其指向是沿著與天體的周日運(yùn)動(dòng)垂直的方向（即赤緯方向）變化，在跟蹤時(shí)，望遠(yuǎn)鏡完全不需要繞它旋轉(zhuǎn)，僅僅在找星時(shí)才需要繞它轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，科普望遠(yuǎn)鏡大多將望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)成僅能繞赤緯軸手動(dòng)旋轉(zhuǎn)（在專業(yè)望遠(yuǎn)鏡中則必須兼具手動(dòng)與電動(dòng)兩種功能）。赤道式裝置的望遠(yuǎn)鏡按結(jié)構(gòu)主要有德國(guó)式、英國(guó)式、搖籃式、馬蹄式與叉式五種（參見(jiàn)附圖），科普天文望遠(yuǎn)鏡采用得最多的是德國(guó)式與叉式。

五種赤道裝置

(a)德國(guó)式；（b）英國(guó)式；（c）搖籃式；（d）馬蹄式（美）；（e）叉式（美）

為了在觀測(cè)時(shí)能夠較長(zhǎng)時(shí)間方便地跟蹤天體，建議天文愛(ài)好者盡量選用赤道式裝置的望遠(yuǎn)鏡。