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望遠鏡的赤道儀是什麼

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望遠鏡的赤道儀是什麼, 赤道儀是以一根平行於地球自轉軸旋轉的軸的,是赤道儀重要的組成部分之一的,小編和大家一起來看看望遠鏡的赤道儀是什麼的相關資料,希望能對大家有幫助。

望遠鏡的赤道儀是什麼

望遠鏡的赤道儀是什麼1

望遠鏡的赤道儀是什麼?

赤道儀是以一根平行於地球自轉軸旋轉的軸,就能追隨着天空(天球)旋轉的儀器裝置。這種類型的裝置常用於望遠鏡、衛星碟和相機。赤道儀的優勢在於它能夠允許聯接在其上的裝置只需要以固定的速率驅動一根軸就可以追蹤天空中以週日運動運行的任何天體。當做爲衛星碟時,赤道儀的裝置允許只轉動一根軸就能同時指向好幾顆地球同步衛星。

望遠鏡的赤道儀架臺

望遠鏡的赤道儀,赤經軸((赤經)和配對的第二根赤緯軸(赤緯)是互相垂直的軸。赤道儀的赤經軸往往會配置一個機械化的時鐘驅動器,所以這樣說是因爲這根軸的旋轉以23小時56分鐘旋轉一週,很精確的與天空視週日運動同步。它也可以配置定位圈,可以直接標示出天體的天體座標。赤道儀的裝置不同於機械較簡單的經緯儀,經緯儀需要以變速轉動兩個軸才能追蹤固定在天球上的天體。此外,在天文攝影,影像也不能在焦平面上旋轉,當使用經緯儀追蹤目標的運動時,就必須安裝旋轉棱鏡或其它的場消除器來修正。

裝置望遠鏡的赤道儀架臺有許多種的設計:德式、叉式、越軸式/英式、馬蹄式、軛式。在過去的20年,有越來越多的機械化追蹤裝置或新增的設備被電腦化的物件取代。它們有兩種主要的型式,數位化的定位圈由附有天體數據庫的電腦與編碼器組成;電腦監控望遠鏡指向天空中的位置。操作者必須驅動望遠鏡,但Go-to系統(多數的情況下)使用伺服馬達使操作者完全不須要接觸望遠鏡就可以改變望遠鏡指向天空的`位置。在這些系統中的電腦通常是使用手持的搖桿或緊鄰的膝上型電腦控制,就可以使用電子攝影機來捕獲影像;現代化的望遠鏡系統通常還包括一個自動引導的入口。當進行天文攝影拍攝天空時,特殊的儀器可以追蹤指定的恆星,並且調整望遠鏡的位置。要這樣做,自動導引必須能夠透過望遠鏡的控制系統下達指令。這些命令可以彌補追蹤系統尚爲小的錯誤,像是驅動望遠鏡轉動的渦杆驅動器的週期誤差。

在新設計的天文臺,數十年來一直受到青睞的大型專業用的赤道儀已經不再受到喜愛。大量的新工具使經緯儀(上下和左右移動)裝置的結構更爲穩定,電腦化的追蹤和場消除器很容易就能達到專業級的水平。但是,在業餘天文學的水平上,赤道儀還是相當普遍,特別是在天文攝影上。

德式赤道儀架臺

德式赤道儀架臺(有時採用英文縮寫爲"GEM")的原型結構是一個T字型,赤經軸架在垂直於地面的基座上,並依據地理緯度傾斜,是位於較低處的短棒(在右圖的低處對角線軸);較高的棒是赤緯軸(在圖上方的對角線軸),望遠鏡安置在赤緯軸的一端(圖的左上方),在另一端是配重的重錘(右下方)用來保持平衡,防止追蹤裝置的損壞。赤經軸在T字的接合處下端裝有軸承,使赤經軸易於轉動。此處,它亦支撐上方的赤緯軸。

改良的德式赤道儀則將赤緯軸由接近中心的位置移至赤經軸的另一端。

業餘用的德式赤道儀可以用內置之極軸望遠鏡對準天極。

德式赤道儀是天文愛好者最常用之赤道儀架臺(觀測或天文攝影用),從6釐米(2.4吋)的折射鏡到35釐米(14吋)史密特-卡賽格林式折反射望遠鏡多采用這種赤道儀。

開放叉式架臺

開放叉式架臺有一個叉子連接到做爲地基的赤經軸,望遠鏡安裝在分叉的另一端,因此它可以在赤緯軸上轉動。大部分現代化量產的折反射望遠鏡(200mm或更大的直徑)往往都是這一類型。這種架臺類似於經緯儀架臺,但是方位角的軸以一個契形的硬件使傾斜與地球的自轉軸吻合[4]。

許多中等大小的研究用望遠鏡,它們的口徑範圍在0.5米至2.0米,也使用叉式赤道儀。

英式或軛式(約克)架臺

英式架臺或約克架臺有一個框架或軛,而赤經軸的軸承在頂端和底部的末端,望遠鏡就安置在框架或軛的中間,並做爲可以旋轉的赤緯軸。望遠鏡通常完全安置在軛的內部,但是也有例外,像是威爾遜山2.5米反射鏡,並且無需像德式赤道儀架檯安裝配重。

原始的英國軛式架臺的設計有個缺點,即不便於觀察接近天球北極或南極附近的天體。

馬蹄鐵式架臺

馬蹄鐵式架臺改善了英式或軛氏架臺的缺點,將極軸的軸承改爲開放式的馬蹄型結構,使便於觀測極點附近的天體。海爾望遠鏡是使用馬蹄鐵式架臺最明顯的例子。

十字軸架臺

十字軸架臺或英國十字軸架臺像一個大型的加號(+),赤經軸支撐在兩個端點,而赤緯軸就大約連接在赤經軸的中央附近,它的一端是望遠鏡,另一端是平衡重量的配重盤(重錘)。

赤道儀功能

赤道儀最大特點在於其中一條轉軸(赤經軸)與地球自轉軸平行,當赤道儀令望遠鏡沿此軸以一恆星日一週的速度自東向西轉動時,便可抵銷地球自轉的影響,令目標天體的影像固定於視場內,以方便觀測及拍攝。由於赤經軸在使用前一定要對準北天極(以北極星爲指標),所以赤經軸亦稱爲極軸。

由於以赤道儀追蹤恆星,望遠鏡亦跟着星空“繞目標天體轉動”,視場與視場內的天體不會有相對運動(包括轉動),而利用經緯儀追蹤時,只有單純把目標天體固定,視場中其他恆星會以目標星旋轉,對拍攝造成影響;這也是早期赤道儀不能被經緯儀取代的一個重要功能。

赤道儀的推動裝置

在電力發明前,赤道儀通常人手操作、利用水力轉鍾或發條轉鍾等機械裝置推動。在電力發明後則採用馬達。由於太陽、月球、彗星皆相對於背景恆星運動,故此現代的赤道儀能調校馬達轉速,使赤道儀能調校速度(加速或減速)以鎖定這些天體。

赤道儀的精度

赤道儀的追蹤精度主要由下列幾項條件決定(主要是對業餘使用的可攜式設備):

真極軸對準程度:架設赤道儀時,如果沒有正確對準天球的極軸,再好的儀器也會有偏差。必須參考觀測地的經緯度,與恆星時來校正。

赤經軸齒輪齒數:赤道儀的赤經軸齒輪齒數越多,,相對的每次微動的角度就可以變小。

齒輪間隙:由一齒咬合換到下一齒時,力距動力的傳遞並無法很順利的轉動。長期不當的使用會造成齒輪咬合度不佳,間隙就會變大。

極軸望遠鏡校正:必須確定赤經軸的機械轉動軸心,是與極軸望遠鏡的光學軸心有完全平行,如此極軸對準纔有意義。如果無法一致,可以改用漂移法校準極軸(赤經軸)。

載重:主望遠鏡鏡筒及附屬配備本身若過重,超過驅動馬達的推動能力,會加速轉動部分(齒輪與軸承等)的磨損,也會影響赤道儀的追蹤精度。

望遠鏡的赤道儀是什麼2

1、赤道儀的結構

赤道儀由赤經軸、赤緯軸、微調裝置、平衡裝置、跟蹤設備組成。

2、赤道儀操作方法

確定你站的位置的北極星方向,可以使用指南針確定。注意的是指南針有偏磁的現象確定的北極星位置是有點偏的,所以在實際過程中多錯開一點位置來。

3、把赤道儀的赤經軸對準北極星的方向,如果是南半球那對着相反的方向。這樣就和地球的自轉軸平行了,這樣我們就克服了地球自轉了。我們只要轉動一個軸(赤經)就可以很方便的跟蹤星體了。

4、尋星,我們通過移動經軸和緯軸把你想要觀測的星體找到進入我們的視場範圍內。這個時候要用低倍目鏡尋找更快。

5、追蹤星體,啓動赤經軸上的馬達,這時馬達的工作使赤道儀沿着赤經軸心,按照地球自轉的速度—24小時一週—來進行轉動)。這樣,就可以跟蹤我們想要觀看的天體了。這時,你可以換上倍率比較高的目鏡進行更爲細緻的觀看,同樣可以用上望遠鏡輕鬆的拍攝到美麗的星空圖片了。

6、檢查調整,在觀察星體的時候如果發現星點有尾影現象,則說明赤道儀沒有調整好,需要從新檢查!

7、這是比較簡單的赤道儀,有待電子自動跟蹤的那使用方法就更簡單了,你只要在程序上根據星體的經緯度輸入進去它就會自動尋星。

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