Экваториальная монтировка — это монтировка для инструментов, которая компенсирует вращение Земли за счет наличия одной оси вращения , называемой полярной осью , параллельной оси вращения Земли . [1] [2] Этот тип крепления используется для астрономических телескопов и фотоаппаратов . Преимущество экваториальной монтировки заключается в ее способности позволять прикрепленному к ней инструменту оставаться зафиксированным на любом небесном объекте , совершающем суточное движение , за счет движения одной оси с постоянной скоростью. Такое устройство называется звездным приводом или часовым приводом . Экваториальные монтировки достигают этого путем выравнивания своей оси вращения с Землей — процесс, известный как полярное выравнивание .
В монтировках астрономических телескопов экваториальная ось ( прямое восхождение ) соединена со второй перпендикулярной осью движения (известной как склонение ). Экваториальная ось монтировки часто оснащается моторизованным « часовым приводом », который вращает эту ось на один оборот каждые 23 часа 56 минут в точной синхронизации с видимым суточным движением неба. [3] Они также могут быть оснащены установочными кругами , позволяющими определять местоположение объектов по их небесным координатам . Экваториальные монтировки отличаются от механически более простых альтазимутальных монтировок , которые требуют движения с переменной скоростью вокруг обеих осей для отслеживания неподвижного объекта в небе. Кроме того, при астрофотографии изображение не вращается в фокальной плоскости , как это происходит с альтазимутальными креплениями, когда они направляются для отслеживания движения цели, если только не установлена вращающаяся эректорная призма или другой деротатор поля.
Экваториальные монтировки телескопов бывают разных конструкций. В последние двадцать лет моторизованное отслеживание все чаще дополняется компьютеризированным определением местоположения объектов. Есть два основных типа. Круги цифровой настройки представляют собой небольшой компьютер с базой данных объектов, подключенный к энкодерам. Компьютер контролирует положение телескопа на небе. Оператор должен толкать телескоп. В системах Go-to используется (в большинстве случаев) червячная и зубчатая передача, приводимая в движение сервоприводами или шаговыми двигателями, и оператору вообще не нужно прикасаться к инструменту, чтобы изменить его положение в небе. Компьютеры в этих системах обычно либо ручные, с помощью «лепестка управления», либо питаются от соседнего портативного компьютера, который также используется для захвата изображений с электронной камеры. Электроника современных телескопических систем часто включает в себя порт автонаведения. Специальный инструмент отслеживает звезду и корректирует положение телескопа во время фотографирования неба. Для этого автогид должен иметь возможность подавать команды через систему управления телескопа. Эти команды могут компенсировать очень незначительные ошибки в работе слежения, например периодические ошибки, вызванные червячным приводом, который заставляет телескоп двигаться.
В новых конструкциях обсерваторий экваториальные монтировки на протяжении десятилетий не использовались в крупномасштабных профессиональных приложениях. Новые массивные инструменты наиболее устойчивы при установке в альтазимутальной (вверх-вниз, из стороны в сторону) конфигурации. Компьютеризированное отслеживание и деротацию полей нетрудно реализовать на профессиональном уровне. Однако на любительском уровне экваториальные монтировки остаются популярными, особенно для астрофотографии.
В немецкой экваториальной монтировке [4] ( иногда называемой для краткости « GEM ») первичная структура имеет Т -образную форму, где нижняя полоса представляет собой ось прямого восхождения (нижняя диагональная ось на изображении), а верхняя полоса — это ось прямого восхождения (нижняя диагональная ось на изображении). ось склонения (верхняя диагональная ось на изображении). Монтировка была разработана Йозефом фон Фраунгофером для Большого Дерптского рефрактора [5] , строительство которого было завершено в 1824 году. Телескоп размещается на одном конце оси склонения (слева вверху на изображении), а на другом конце - подходящий противовес ( Нижний правый). Ось прямого восхождения имеет опоры ниже Т-образного шарнира, то есть не опирается выше оси склонения.