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定位圈

时间:2013-09-06来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华 点击: 999999次

定位

定位圈是设置在望远镜的赤道仪式架台上的装置,这是与星图或星历表上常用的赤道坐标一样的天球坐标系统,可以协助寻找在天空中的目标天体。
在望远镜的赤道仪式架台上的定位圈。
在望远镜的赤道仪式架台上的定位圈。

说明

定位圈由两个附有赤经和赤纬刻度的圆环组成,赤经环的刻度是时、分、秒,赤纬环的刻度是度、分、秒。因为赤经环需要固定对应于天球上的赤经,所以需要使用来机械装置驱动与恒星时同步。找出天球上的天体,就如同使用地图上的经度和纬度。有时赤经圈上会有两组刻度,一组在北半球使用,另一组在南半球使用。
 

应用

研究用的望远镜

在历史上,定位圈的设置与光学系统相互竞争,在结构上也是一样的困难,制作一套定位圈需要很精确的分割引擎。当与游标尺结合时,定位圈通常也需要很大的直径,才能让望远镜的指向精度达到弧分的准确性。在20世纪,绝大多数研究用望远镜的定位圈都被电子化的编码器取代了。

便于携带的望远镜

在业余天文学,在一架便于携带的望远镜上设置定位圈需要:
  • 极点校准 — 任何一架望远镜都需要与北天极或南天极对准。北天极可以利用北极星粗略的校准,南天极则可以利用南极座σ 粗略的校准。
  • 设定赤经 — 在校准好极点以后,观测者必须利用计算机或已经同步好恒星时的装置设置好赤经圈。
望远镜的指向精度是很难达到毫无偏差的,有些误差的来源是:
  1. 北极没有精确的校准
  2. 三脚架没有调整水平
  3. 光学的镜筒没有与赤纬轴垂直
  4. 赤经轴与赤纬轴没有相互垂直
  5. 在设置时转错了定位圈
  6. 读错了定位圈的数值
把这些误差加起来,望远镜就可能指向离期望目标很远的地方。他们也是难以控制的;例如,常被用来对准北天极的北极星,她与北天极的实际距离超过了0.5度(正确的数值是0.7度)。同样的,即使是最精细的定位圈,刻度也很难达到1度的精密度,这使数值很难被正确的读出,更何况是在漆黑的夜晚。但没有避光学镜筒没有垂直于赤纬轴,或是赤纬轴与赤经轴没有互相垂直更糟的情况,因为这需问题会导致根本无法固定住要观测的目标。
 
尽管定位圈有如此多的不确定性,但大致上可以给出期望观测对象的概略坐标,然后可以利用星图做必要的修正。另一种可行的方法是,先将望远镜指向最邻近目标的一颗亮星,并将定位圈调至这颗亮星的坐标。然后,依据定位圈适当的调整望远镜置指向目标的坐标上。定位圈也可以修正配合牵星法(star hopping,或称逼近法)一起来使用,观测者先将望远镜对准一个已知的天体,然后利用定位圈移动设定好的赤经距离或赤纬距离,将望远镜对象期望的目标。
 

数位定位圈

数位式定位圈(DSC,Digital setting circles)需要在两个轴上各设一组转轮编码器和数字式的读取装置。不仅能够直接以数字精确的显示出望远镜所对准的方向,而且在黑夜还更容易读取。在与微计算机结合之后,还能为观测者提供巨大的数据库,进而引导观测者正确的对准观测的目标。
 
相对于GoTo望远镜的架台,只单独装配DSC的架台有有时会被称为"PUSH TO"架台。
 
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