Альтазимутальная монтировка

Альтазимутальная монтировка или альт-азимутальная монтировка — это простая двухосная монтировка для поддержки и вращения инструмента вокруг двух перпендикулярных осей — одной вертикальной, а другой горизонтальной. Вращение вокруг вертикальной оси изменяет азимут (азимут компаса) направления наведения инструмента. Вращение вокруг горизонтальной оси изменяет угол высоты (угол возвышения) направления наведения.

Эти крепления используются, например, с телескопами , камерами , радиоантеннами , зеркалами гелиостата , солнечными панелями , а также пушками и подобным оружием.

Этому виду монтировки дано несколько названий, включая высоту-азимут , азимут-возвышение и различные их сокращения. Орудийная турель — это, по сути, альт-азимутальная установка для орудия, а стандартный штатив для камеры также является альт-азимутальной установкой.

Альтазимутальные крепления для астрономических телескопов

При использовании в качестве монтировки для астрономического телескопа самым большим преимуществом альт-азимутальной монтировки является простота ее механической конструкции. Основным недостатком является его неспособность следовать за астрономическими объектами в ночном небе , когда Земля вращается вокруг своей оси. С другой стороны, экваториальную монтировку необходимо вращать только вокруг одной оси с постоянной скоростью, чтобы следить за вращением ночного неба ( суточным движением ). Альтазимутальные монтировки необходимо вращать вокруг обеих осей с переменной скоростью, что достигается с помощью микропроцессора двухосных систем привода на базе , чтобы отслеживать экваториальное движение. Это приводит к неравномерному вращению поля зрения, которое также необходимо корректировать с помощью микропроцессора . системы противовращения на базе ^{[ 1 ]} На меньших телескопах экваториальная платформа ^{[ 2 ]} иногда используется для добавления третьей «полярной оси» для решения этих проблем, обеспечивая час или более движения в направлении прямого восхождения, чтобы обеспечить астрономическое отслеживание. Конструкция также не позволяет использовать механические установочные круги для определения местоположения астрономических объектов, хотя современные цифровые установочные круги устранили этот недостаток.

Еще одним ограничением является проблема блокировки подвеса в зените . При слежении на углах места, близких к 90°, ось азимута должна вращаться очень быстро; если высота равна ровно 90°, скорость бесконечна. Таким образом, альтазимутальные телескопы, хотя и могут указывать в любом направлении, не могут плавно двигаться в пределах «зенитной слепой зоны», обычно 0,5. ^{[ 3 ]} или 0,75 градуса ^{[ 4 ]} из зенита. (т.е. на высоте более 89,5° или 89,25° соответственно.)

Текущие приложения

Типичные текущие применения альтазимутальных креплений включают следующее.

Исследовательские телескопы

В крупнейших телескопах масса и стоимость экваториальной монтировки непомерно высоки, и на смену им пришли альтазимутальные монтировки с компьютерным управлением. ^{[ 5 ]} Простая конструкция альтазимутальной монтировки позволяет значительно снизить затраты, несмотря на дополнительные затраты, связанные с более сложными механизмами отслеживания и ориентации изображения. ^{[ 6 ]} Альтазимутальная монтировка также снижает стоимость купольной конструкции, закрывающей телескоп, поскольку упрощенное движение телескопа означает, что конструкция может быть более компактной. ^{[ 7 ]}

Любительские телескопы

Телескопы для начинающих: альтазимутальные монтировки дешевы и просты в использовании.
Телескопы Добсона : Джон Добсон популяризировал упрощенную конструкцию альтазимутальной крепи для ньютоновских рефлекторов из-за ее простоты конструкции; Инновация Добсона заключалась в использовании для крепления необработанных деталей, которые можно было найти в любом хозяйственном магазине, таких как фанера , пластик и сантехнические детали из пластика в сочетании с современными материалами, такими как нейлон или тефлон .
Телескопы « GoTo »: зачастую оказывается удобнее построить механически более простую альтазимутальную монтировку и использовать контроллер движения для одновременного манипулирования обеими осями для отслеживания объекта по сравнению с более механически сложной экваториальной монтировкой , которая требует минимально сложного управления одной мотор.

Галерея

Гелиостат . на экспериментальной станции THÉMIS во Франции Зеркало вращается на альт-азимутальной монтировке. Направление зеркала перпендикулярно его поверхности.
Один из 8,2-метровых (320 дюймов) телескопов обсерватории Паранал . Все здание представляет собой альтазимутальную монтировку, позволяющую сэкономить на массе и стоимости.
Телескоп -рефрактор (с искателем и аксессуарами) на небольшой альт-азимутальной монтировке.

См. также

Добсонианская гора
Экваториальная монтировка
Гелиостат
Горизонтальная система координат - система определения местоположения объектов на небесной сфере по альт-азимутальным координатам.
Параллактический угол
Солнечный трекер
Штатив

Ссылки

^ Махра, HS; Каркера, Б. Н. (1985). «Вращение поля с помощью телескопа с альтазимутальной установкой». Бюллетень Астрономического общества Индии . 13 (1): 88. Бибкод : 1985BASI...13...88M .
^ Фогель, Райнер (2007). «Экваториальная платформа» . Проверено 16 января 2014 г.
^ «Конструкция телескопа» . Обсерватория Джемини . Проверено 8 августа 2015 г.
^ Нейман, Кристофер (10 февраля 2010 г.), Ограничения наблюдений АО с высотно-азимутальных телескопов (PDF) , Обсерватория В.М. Кека, стр. 5, Keck Adaptive Optics Note 708 , получено 8 августа 2015 г.
^ Лена, Пьер; Лебрен, Франсуа; Миньяр, Франсуа (1 января 1998 г.). Наблюдательная астрофизика . п. 147. ИСБН 9783540634829 .
^ Доу, Дж.А.; Уотсон, ФГ (1985). «Проект большого альтазимутального телескопа Шмидта». Периодические отчеты Королевской обсерватории в Эдинбурге . 16 :15–18. Бибкод : 1985ORROE..16...15D .
^ Маркс, Зигфрид; Пфау, Вернер (11 июня 1992 г.). Астрофотография с помощью телескопа Шмидта . п. 18. ISBN 9780521395496 .

Внешние ссылки

Изображения альтазимутальной монтировки Unitron

[1] Махра, HS; Каркера, Б. Н. (1985). «Вращение поля с помощью телескопа с альтазимутальной установкой». Бюллетень Астрономического общества Индии . 13 (1): 88. Бибкод : 1985BASI...13...88M .

[2] Фогель, Райнер (2007). «Экваториальная платформа» . Проверено 16 января 2014 г.

[3] «Конструкция телескопа» . Обсерватория Джемини . Проверено 8 августа 2015 г.

[4] Нейман, Кристофер (10 февраля 2010 г.), Ограничения наблюдений АО с высотно-азимутальных телескопов (PDF) , Обсерватория В.М. Кека, стр. 5, Keck Adaptive Optics Note 708 , получено 8 августа 2015 г.

[5] Лена, Пьер; Лебрен, Франсуа; Миньяр, Франсуа (1 января 1998 г.). Наблюдательная астрофизика . п. 147. ИСБН 9783540634829 .

[6] Доу, Дж.А.; Уотсон, ФГ (1985). «Проект большого альтазимутального телескопа Шмидта». Периодические отчеты Королевской обсерватории в Эдинбурге . 16 :15–18. Бибкод : 1985ORROE..16...15D .

[7] Маркс, Зигфрид; Пфау, Вернер (11 июня 1992 г.). Астрофотография с помощью телескопа Шмидта . п. 18. ISBN 9780521395496 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]