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天文愛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,因此,望遠(yuǎn)鏡所對準(zhǔn)的天體,很快便會跑出視場,望遠(yuǎn)鏡需經(jīng)常不斷地調(diào)整方向,才能始終對準(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。
它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,重量對稱,穩(wěn)定性好,造價(jià)較低,可架設(shè)口徑較大的望遠(yuǎn)鏡,圓頂隨動控制簡單。缺點(diǎn)是由于水平與垂直兩個(gè)轉(zhuǎn)動方向與天體作周日轉(zhuǎn)動的方向都不一致,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,操作比較麻煩;并且長期跟蹤時(shí)天體的像會在焦平面上旋轉(zhuǎn),所以不能進(jìn)行長時(shí)間曝光拍攝;另外在天頂處有一無法觀測的盲區(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。在科普型天文望遠(yuǎn)鏡中,它往往設(shè)計(jì)成既能手動又能電動跟蹤。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,而且跟蹤時(shí)星象在焦平面上不會旋轉(zhuǎn),所以可以長時(shí)間曝光拍攝。
另一根軸叫赤緯軸,望遠(yuǎn)鏡繞它轉(zhuǎn)動時(shí),其指向是沿著與天體的周日運(yùn)動垂直的方向(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,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旋轉(zhuǎn)(在專業(yè)望遠(yuǎn)鏡中則必須兼具手動與電動兩種功能)。赤道式裝置的望遠(yuǎn)鏡按結(jié)構(gòu)主要有德國式、英國式、搖籃式、馬蹄式與叉式五種(參見附圖),科普天文望遠(yuǎn)鏡采用得最多的是德國式與叉式。
五種赤道裝置
(a)德國式;(b)英國式;(c)搖籃式;(d)馬蹄式(美);(e)叉式(美)
為了在觀測時(shí)能夠較長時(shí)間方便地跟蹤天體,建議天文愛好者盡量選用赤道式裝置的望遠(yuǎn)鏡。