[发明专利]赤道望远镜座架

说明书

技术领域

本发明涉及用于望远镜的支架，尽管该支架也能应用于固定式望 远镜和专业望远镜，但它尤其是用于业余或半业余望远镜的便携式支 架。

背景技术

可获得用于望远镜的各类支架或座架。根据第一种通用分类，座 架可以被分为地平经纬仪座架和赤道仪座架。

在地平经纬仪座架中，望远镜能绕两个轴移动，该两个轴中的一 个轴垂直于地面且另一个轴平行于地面，从而光学元件能够沿笛卡尔 坐标轴在所有方向上移动。然而，这种移动轴的布置与地轴和赤道平 面的布置不符，已知地轴和赤道平面处于与极不同的纬度上，相对于 极倾斜。因此，由于地球的真实运动(在东西方向绕南北极轴自转)，为 追踪处于表观运动中的天体，光学元件需要沿着两个方向的两个轴不 停地移动。这种移动是非常复杂的，并且加之在移动期间视场旋转， 先决条件是除精密的自动化控制之外(称为场退转动体)，也需要不断地 相对于两个移动轴(经度和纬度)移动两个马达，通常由于成本高，这对 初学者和业余的天文学家而言是得不到的。然而，地平经纬仪座架的 优势在于其重平衡，这使得它也可应用于大尺寸的望远镜。

第二类座架即赤道仪座架的特征在于两个轴中的一个(所述的极 轴或赤经轴)能够倾斜，以便被设置成平行于地轴并因此垂直于赤道。 具体来说，赤经轴(RA轴)与观察位置的纬度倾斜同样多的角度，以便 平行于极(对于北半球是北极并对于南半球是南极)。该构型允许人们通 过仅绕一个轴移动望远镜，即通过由廉价驱动器可容易提供的简单运 动，追踪天体的表观运动。出于这个原因，赤道仪座架已经最广泛地 应用在业余望远镜中。

三类主要的赤道仪座架是可利用的。

德式座架

叉形座架

英式座架(也称为吊架或框架座架)。

德式座架由悬臂框架结构组成，该悬臂框架结构支撑着能够绕赤 纬轴并绕极轴(RA轴)移动的光学元件。相对于支撑望远镜的底座而言， 光学元件的负载因此朝向北方不平衡。出于这个原因，光学元件不得 不通过适当尺寸和空间的配重进行反向平衡。为将极轴正确地定向到 天极，被称为“赤道仪头”的特殊附件是必不可少的。

叉形座架也由悬臂框架结构组成，其负载相对于支撑望远镜的底 座重心朝向北方不平衡。光学元件由绕RA轴旋转的U形叉保持，光 学元件在那里绕赤纬轴旋转。在这种情况下，由于未提供配重，由于 光学元件朝向北方不平衡，为防止设备可能落在该方向上，赤道仪头 被制造成朝向南方悬臂伸出；因此设备重心仍然处于底座内，但光学 元件和赤道仪头在该方案中向外悬臂伸出。而且，在这种情况下，“赤 道仪头”对于将极轴正确地定向到极是必不可少的。为抑制悬臂伸出 元件(赤道仪头和叉)的不可避免的振动，仅通过把底座制作得更重而实 现框架结构稳定性，因此使组件更加难以运输并且也更加昂贵。

另一方面，英式座架由设置在两个支柱上的框架组成，该框架保 持着光学元件。这种座架的巨大优势是由于其重心处于赤纬轴和赤经 轴之间的相交点，全部重都是平衡的。由于具有该特征，对于非常大 且笨重的望远镜，特别是对于天文台的大望远镜，诸如位于帕洛马山 观测台的黑尔望远镜，英式座架是被选座架。然而，英式座架具有的 缺点是它不适用于业余望远镜：保持框架的两个支柱必须根据天文台 位置的纬度专门制造，其中，RA轴沿着所述框架通过。换句话说，框 架在如由RA轴必须具有的倾度所表示的点处枢转地固定到两个支柱 上，这反过来与观察位置的纬度相符。此外，由于需要两个支撑柱或 框架，这种座架体积非常大并且笨重。

这些特征使英式座架是不可运输的，即使它被制造成适用于业余 望远镜的尺寸。事实上，由于小望远镜通常不被放置到固定场所，它 们必须很容易运输，以允许在具有低透光度和高空气透明度的位置诸 如在高山上进行观察活动。因此，一方面，尺寸小并且质量轻是选择 望远镜座架的一种因素，另一方面，每当后者不得不被运输到不同地 方时，都需要调节纬度，采用英式座架是不能进行调节的。

考虑到上述原因，应当理解商业上可获得的用于业余望远镜的座 架通常是德式或叉形赤道仪座架，并且仅很少使用地平经纬仪座架， 从来不用英式座架。

发明内容

因此，本发明的中心问题是提供一种用于望远镜的支架，该支架 的特征在于容易运输，无悬臂部分(并因此没有从该悬臂部分产生的振 动)并具有极好的重平衡，从而使相对大尺寸的业余望远镜也是可运输 的。