[科普中国]-地平式望远镜

结构性能

地平式望远镜是安装天文望远镜筒的一种机械装置。它有两根互相垂直的轴──垂直轴和水平轴。望远镜镜筒与水平轴相连。除地球两极外﹐在跟踪作周日运动的天体时﹐这两根轴须同时转动。这种装置的优点是机械结构对于地球重力是对称的。这为设计和制造带来很大方便﹐特别有利于解决大望远镜的基架变形问题。口径特别大的反射望远镜宜采用这种装置。

优缺点在长时间曝光过程中，必须使底片作相应的补偿转动，方能获得清晰的星像。望远镜的支架分为两种:：地平式和赤道式.。地平式支架一般较便宜,，重量较轻,、搬运、调试都比较方便。但当需要对天体进行自动跟踪时，地平式支架就显得力不从心了：①在跟踪过程中,视场围绕望远镜光轴转动，而且速度不均匀。②两根轴的转动是非匀速的，要求高精度就需用计算机控制。如果被跟踪天体的最高点靠近天顶，那么，当天体通过最高点附近时，方位角将在极短的时间内有很大的变化。因此在天顶附近存在一个不能跟踪的盲区，盲区的大小视望远镜所能跟踪的最高速度而定，一般小于2°。

无论选择哪一种支架，其稳定性都是最重要的，稳定性差的地平式和赤道式支架它们给观测，尤其是调焦和找星带来了很大的麻烦，使天文观测的乐趣大打折扣。

速度盲区地平式望远镜对天体跟踪时存在速度盲区。当天顶距为零时，方位跟踪速度达无穷大，这意味着在靠近天顶的某一小天区内望远镜无法正常跟踪。

决定盲区大小的有以下两个因素：

1)望远镜的最大方位跟踪速度

根据望远镜的最大方位跟踪速度，可以确定天顶附近南北两点N′、S′的位置(天顶距)。对赤纬在这两点之外的恒星都可以连续跟踪（图a）。

2）望远镜的最大方位切换（快动）速度

对于过天顶的恒星跟踪时，根据望远镜的最大方位跟踪速度和最大加速度，可以确定天顶附近东西两点E′、W′的位置(天顶距)。在这两点之内，望远镜方位以最大加速度加速到最大快动速度，然后再减速到最大跟踪速度（图b）。2