地平裝置

地平裝置是一種望遠鏡的支撐方式，它使鏡筒能在平行和垂直水平的方向自由移動。一般普及型望遠鏡採用地平式支架，結構簡單輕便，價格也便宜。

基本介紹

• 中文名：地平裝置
• 外文名：altazimuth mount
• 定義：一種望遠鏡的支撐方式
• 優點：力學性能好，迴轉半徑小
• 適用範圍：大口徑天文望遠鏡

介紹

望遠鏡的支架系統是望遠鏡的重要組成部分。大型望遠鏡的支架系統的發展經歷了赤道式和地平式兩大階段。前者出現得比較早。

地平式裝置的望遠鏡有兩根互相垂直的軸．其中一根軸和地面垂直，繞這根軸轉動，可以改變望遠鏡的方位角。另一根軸和地面平行．繞這根軸轉動，可以改變望遠鏡的高度角，於是望遠鏡就能指向天空的任意位置．進行觀測。地平裝置比較穩固，易於製作也容易操作。使用地平式望遠鏡觀測天體，按照天體的地平坐標調整望遠鏡的指向即可。

優點

地平式望遠鏡可以看做極軸為豎直方向的赤道式裝置。非對稱的赤道式裝置由於其極軸不僅要承擔整個鏡筒的重量，而且要承受額外的平衡重的重量，因此望遠鏡的口徑有明顯的限制。對稱式赤道裝置避免了平衡重的負擔，然而沉重的鏡筒仍然是支承征兩個懸臂樑式的叉臂之間，儘管叉式望遠鏡的叉臂總是設計得又短又粗，但是這種叉臂裝置的承受荷載仍然是有限的。在零小時位置望遠鏡位於子午平面內，兩叉臂均受到子午面內的彎矩作用，其受力以及變形情況相對於支承叉臂是對稱的；而指向6小時位置時原平行於支承叉臂所在面的彎矩為垂直於叉臂對稱面的彎矩所代替，這時叉臂的受力情況已經不再是對稱的了。為了防止鏡筒軸線位置的明顯偏移，又臂兩側必須施加足夠的預應力。但是這種不對稱的受力情況將使赤道望遠鏡中的兩軸軸線不再正交，從而引起望遠鏡的指向誤差和跟蹤誤差。簡單的力學分析可以知道，為了保證一定範圍的叉臂角變形量，叉臂的重量和尺度必須隨叉臂義臂長度的四次方而變化，因此大型赤道式望遠鏡不得不將十分龐大的叉臂改為巨大的馬蹄形結構。毫無疑問赤道式望遠鏡的每一種結構形式都實際存在一定的尺寸極限。對於非對稱的結構這一極限大約是2.5m左右，而對稱性的赤道裝置口徑大於5m也是十分困難的。

支承叉臂在不同時角位置的受力情況

地平式望遠鏡裝置的力學優越性是十分明顯的。在地平式裝置中鏡筒只在一個方向上承受彎矩的作用，而在赤道式中承受最大彎矩的支臂，現存已經幾乎不承受仟何彎矩的作用。這時作用在望遠鏡支臂上的力是不變的豎直方向的壓力。這種豎直方向上的力的影響是使支臂產生壓縮或剪下。在望遠鏡結構中最有害的變形是彎曲或扭轉，壓縮和剪下往往只產生望遠鏡軸線的平行移動，對望遠鏡的指向沒有影響。同時任何構件，其拉伸壓縮剛度遠遠大於它的抗彎剛度，因此這種變形產生的影響就更小了。蘇聯6m望遠鏡第一次使用了地平式的裝置，至今世界上所有的大口徑天文望遠鏡無一不採用地平式的裝置。地平式機架裝置已經成為現在規劃和建造中的新一代大型望遠鏡的一個重要特點。

地平式機架裝置的另一個優點是其迴轉半徑小，可以使用尺寸較小的圓頂裝置或更為緊湊的，跟隨望遠鏡本身轉動的望遠鏡觀察室，另外地平式望遠鏡的安裝地點與當地的地理緯度無關。

組裝步驟

首先盤點零件，一般包括望遠鏡主鏡筒、目鏡套筒和目鏡、尋星鏡、三腳架、其他配件（譬如天頂稜鏡、正像鏡、照相機接口、載物台等）。

組裝的第一步是搭起三腳架。三腳架往往是選購望遠鏡時最容易忽略的部分，其實它非常重要，劣質的三腳架將無法保證望遠鏡系統的穩定。

三腳架穩固之後，將主鏡簡裝到支架上。大多數地平式望遠鏡的上下幅度調整是靠一根金屬桿，一頭連線三腳架，一頭連線主鏡筒。也有的較高級的採用雲台來完成上下幅度調整。

在主鏡筒的後端（折射式）或前端的側面（反射式）插上目鏡套筒，挑選一個低倍率的目鏡，用螺絲把目鏡鎖緊到套筒內。把尋星鏡也安到主鏡筒上。

接下來調整尋星鏡和主鏡到同一軸線上。先試著通過尋星鏡和主鏡看一下遠處，調整焦距以適應自己眼睛。將望遠鏡對準遠處的樓頂天線、避雷針、廣告牌等容易識別的目標。通過主鏡觀察，將目標鎖定在視野的中央。鬆開尋星鏡上的螺絲（一般有三個），透過目鏡觀察，耐心調整直到目標達到尋星鏡的十字線交叉位置。在旋緊或放鬆螺絲的時候，尋星鏡里的十字線和目標都會移動，可以先將另外兩個螺絲旋緊，一個一個螺絲調整即可。