JP7291943B2

JP7291943B2 - 経緯台及び望遠鏡システム

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Publication number: JP7291943B2
Application number: JP2019145848A
Authority: JP
Inventors: 信次加島
Original assignee: 株式会社ビクセン
Priority date: 2019-08-07
Filing date: 2019-08-07
Publication date: 2023-06-16
Anticipated expiration: 2036-01-28
Also published as: JP2019191615A

Description

本発明は、望遠鏡に用いられる経緯台及びこの経緯台を備える望遠鏡システムに関する。

従来、天体望遠鏡等を支持し、天体望遠鏡等の向きを調整する機構として、経緯台が最も簡便なものとして用いられている。経緯台は、水平軸と、それに直交した垂直軸の２軸で構成された架台であり、構造が簡単で加工しやすく安価に製造でき、動作もわかりやすく、初心者向けの小口径望遠鏡に多用されている。

経緯台は、水平軸をハンドルによって微動させることによって望遠鏡の水平方向の向きを調整することができ、また、水平軸に直行した垂直軸をハンドルによって微動させることによって望遠鏡の高度を調整することができる。経緯台の代表例としては、フォーク式や片手持ちフォーク式と呼ばれるアームによって望遠鏡の高度を可変に軸支するものが知られている。

フォーク式の経緯台は、略Ｕ字形状のアームを有しており、この略Ｕ字状のアームの両先端で挟み込むように望遠鏡を支持する構造である。フォーク式の経緯台は、２本のアームで望遠鏡を支持するため重量の大きな大口径望遠鏡にも耐えうる反面、構造が大型化し、重量も増大するため、気軽に移動して観測を行う初心者には不向きである（特許文献１を参照）。

他方、片手持ちフォーク式の経緯台は、略Ｌ字形状のアームを有しており、この略Ｌ字状のアームの先端で望遠鏡を片持ちで支持する構造である。片手持ちフォーク式の経緯台は、フォーク式の経緯台よりも構造が簡素で小口径望遠鏡に適しており、持ち運びの便利さから初心者に適しているといえる。

また、経緯台の多くは、望遠鏡が地平に対して垂直となったとき、すなわち望遠鏡が天頂方向を向いているときに、三脚等の固定架台と望遠鏡が接触しないように、三脚等の固定架台と接続するアーム下部からアーム上部に向けて傾斜した構造となっている。すなわち、経緯台と三脚等との固定部分から、望遠鏡の軸支点をずらすことによって望遠鏡と三脚等との干渉を避け、天頂方向の観察対象を望遠鏡によってとらえることができる工夫がなされている。

特開２０１５－１８０９４８号公報

しかし、上述したような経緯台は、アーム部分の形状の制約から、望遠鏡と三脚等の支持装置とが干渉する可能性が高く、望遠鏡の可動範囲が狭まるデメリットが生じ、特に、望遠鏡が直上の天頂方向に向く場合を想定し、望遠鏡の干渉を避けるためにシステムの重心位置からずれた位置で望遠鏡を保持するような特殊形状のアームとする必要があった。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、アーム部分の位置決めを細かく行うことができ、簡単で使いやすく、初心者にも扱いやすい経緯台及び望遠鏡システムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明に係る経緯台は、外部の支持装置と接続するベース部と、前記ベース部上に一端が接続され、水平方向に張り出して延在し、前記ベース部に対して水平方向に回動する板状の第１のアーム部材と、前記第１のアーム部材の端部から第１のアーム部材の延在方向に対して垂直方向に延在する板状の第２のアーム部材と、前記第２のアーム部材に設けられ、外部の望遠鏡本体が接続される望遠鏡接続部と、を備え、前記第２のアーム部材が前記第１のアーム部材の延在方向に対して少なくとも直交する平面内で回動可能に連結され、らせん状のネジ溝を有し、前記第２のアーム部材の一端に形成された開口部を挿通して前記第２のアーム部材を前記第１のアーム部材に対して回動可能に支持する支軸と、前記開口部を挿通した前記支軸と螺合するナット部と、前記第１のアーム部材に対して前記第２のアーム部材を連結する連結部を有し、前記第２のアーム部材及び前記連結部は、一方に複数の溝部が設けられ、他方に前記溝部に対応する複数の爪部を有し、前記溝部及び前記爪部は、前記第２のアーム部材の回動中心の周囲に放射状に設けられ、前記支軸と前記ナット部とが螺合することにより、前記溝部と前記爪部とが係合し、前記第２のアーム部材が回動しないように固定されるものである。

また、上述した課題を解決するために、本発明に係る望遠鏡システムは、望遠鏡本体と、望遠鏡本体を所望の向きに可変可能な経緯台と、経緯台に接続され、望遠鏡本体及び経緯台を支持する支持装置を備え、経緯台が、外部の支持装置と接続するベース部と、前記ベース部上に一端が接続され、水平方向に張り出して延在し、前記ベース部に対して水平方向に回動する板状の第１のアーム部材と、前記第１のアーム部材の端部から第１のアーム部材の延在方向に対して垂直方向に延在する板状の第２のアーム部材と、前記第２のアーム部材に設けられ、外部の望遠鏡本体が接続される望遠鏡接続部と、を備え、前記第２のアーム部材が前記第１のアーム部材の延在方向に対して少なくとも直交する平面内で回動可能に連結され、らせん状のネジ溝を有し、前記第２のアーム部材の一端に形成された開口部を挿通して前記第２のアーム部材を前記第１のアーム部材に対して回動可能に支持する支軸と、前記開口部を挿通した前記支軸と螺合するナット部と、前記第１のアーム部材に対して前記第２のアーム部材を連結する連結部を有し、前記第２のアーム部材及び前記連結部は、一方に複数の溝部が設けられ、他方に前記溝部に対応する複数の爪部を有し、前記溝部及び前記爪部は、前記第２のアーム部材の回動中心の周囲に放射状に設けられ、前記支軸と前記ナット部とが螺合することにより、前記溝部と前記爪部とが係合し、前記第２のアーム部材が回動しないように固定されるものである。

このような態様によると、第２のアーム部材を垂直方向に回動させることで望遠鏡本体の可動範囲を広げることができる。

本発明によると、アーム部分の位置決めを細かく行うことができ、望遠鏡本体の可動範囲を広げて観測の自由度を向上させることができるので、経緯台の使い勝手を向上することが可能となる。

図１は、望遠鏡システムを説明する正面図である。図２は、経緯台を説明する斜視図である。図３は、経緯台を説明する他の斜視図である。図４は、経緯台の構造を説明する分解斜視図である。図５は、第１の微動機構及び第２の微動機構を裏面側から見た平面図である。図６は、第１の微動機構及び第２の微動機構を微動軸側から見た平面図である。図７は、第１の微動機構及び第２の微動機構を側面から見た平面図である。図８は、第１の微動機構及び第２の微動機構を表面から見た平面図である。図９は、第１の微動機構及び第２の微動機構の断面図であり、図９（Ａ）は図８のＡＡ線における断面図であり、図９（Ｂ）は図８のＢＢ線における断面図である。図１０は、第１のアーム部材及び第２のアーム部材を説明する斜視図であり、図１０（Ａ）は裏面側から見た斜視図であり、図１０（Ｂ）は表面側から見た斜視図である。図１１は、第１のアーム部材及び第２のアーム部材を表面側から見た平面図である。図１２は、第１のアーム部材及び第２のアーム部材を長手方向の側面から見た平面図である。図１３は、第１のアーム部材及び第２のアーム部材を裏面側から見た平面図である。図１４は、図１３のＡＡ線における断面図である。図１５は、連結部を説明する斜視図である。図１６は、第３のカバー部材及び第４のカバー部材を説明する斜視図である。図１７は、経緯台の動作を説明する斜視図である。図１８は、経緯台の動作を説明する他の斜視図である。図１９は、経緯台の動作を説明する更に他の斜視図である。図２０は、経緯台の変形例を説明する正面図である。

以下、本発明が適用された経緯台について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［望遠鏡システムについて］
まず、望遠鏡システムについて、図１を用いて簡単に説明する。望遠鏡システム１は、図１に示すように、後述する２つのアーム部材を稼働させることが可能とされた片手持ちフォーク型の経緯台１０と、この経緯台１０に保持される望遠鏡本体２０と、経緯台１０を支持する支持装置３０とを備える。

望遠鏡システム１は、例えば三脚等で構成される支持装置３０上に経緯台１０を搭載し、経緯台１０に望遠鏡本体２０を搭載することによって組み上げられて用いられる。

なお、望遠鏡本体２０及び支持装置３０は、汎用的なものであるため詳細な説明については割愛するが、望遠鏡システム１及び経緯台１０の技術的特徴を説明するうえで必要な部位について以下で簡単に説明する。

［望遠鏡本体について］
望遠鏡本体２０は、対物光学系を有しており、例えば、対物レンズを用いた屈折式や、凹面反射鏡を用いた反射式カタディオプトリック式等の各種の光学系がその用途によって選択することができる。望遠鏡本体２０は、支持装置３０上に搭載された経緯台１０を操作することによって天体を追尾可能に支持されて用いられる。

例えば、望遠鏡本体２０は、図１に示すように、屈折式の対物レンズ２１と、対物レンズ２１を保持する鏡筒２２、鏡筒を保持する鏡筒バンド２３と、鏡筒バンド２３に接続され経緯台２０の後述する鏡筒取り付け凹部に係合する凸部２４とを有する。なお、図１に示していないが、望遠鏡本体２０は、ガイドスコープ、接眼レンズ等を有するようにしてもよいことは言うまでもない。

望遠鏡本体２０は、対物レンズを用いた屈折式の場合に、接眼レンズが対物レンズ２１と光軸を共有し、鏡筒２２の前方（図１中において紙面手前方向）に取り付けられた対物レンズ２１と直線状に並ぶように鏡筒２２の後方（図１中において紙面奥方向）に取り付けられる。また、望遠鏡本体２０は、対物レンズ２１を用いた屈折式とすると、反射式の望遠鏡のように光路を反射によって折り返す必要がないため、光路全長を確保するだけの鏡筒２２の全長が長くなる傾向がある。

［支持装置について］
支持装置３０は、図１に示すように、例えば、三脚を用いることができる。支持装置３０は、伸縮可能な脚部３１を中央部３２と接続して折り畳み可能とした三脚機構から構成されている。三脚は、脚部３１をアルミ等の軽量金属によって構成することで、強度を確保しつつ運搬性に優れる利点を有している。なお、支持装置３０としては、三脚に限定するものではなく、設置安定性を重視したピラー脚であってもよく、地面にそのまま設置するようなベースプレートで代用することを妨げるものではない。

［経緯台について］
経緯台１０は、図２及び図３に示すように、支持装置３０と接続するベース部１００と、ベース部１００上に設けられ水平方向に回動可能な第１の微動機構１０１と、第１の微動機構１０１に対して一端が接続され、第１の微動機構から水平方向に延在するとともに、第１の微動機構１０１の操作によってベース部１００に対して水平方向に回動する第１のアーム部材１０２と、第１のアーム部材１０２の他端から第１のアーム部材１０２に対して垂直方向に延在する第２のアーム部材１０３と、第１のアーム部材１０２の他端と第２のアーム部材１０３の一端を連結し、第１のアーム部材１０２に対して第２のアーム部材１０３を垂直方向及び水平方向に回動可能に支持する連結部１０４と、望遠鏡本体２０が接続される望遠鏡接続部１０６と、第２のアーム部材１０３の他端に接続されるとともに望遠鏡接続部１０６と接続され、垂直方向に回動可能な第２の微動機構１０５とを備えている。

また、経緯台１０は、第１の微動機構１０１と第１のアーム部材１０２との接続部分を覆う第１のカバー部材１５１と、第２の微動機構１０５と第２のアーム部材１０３との接続部分を覆う第２のカバー部材１５２と、第１のアーム部材１０２と連結部１０４の接続部分を覆う第３のカバー部材１５３と、第２のアーム部材１０３と連結部１０４の接続部分を覆う第４のカバー部材１５４とを備えている。

［経緯台の詳細構造について］
次に、経緯台１０の各構成と詳細構造について、図４に示す分解斜視図を用いて説明を行う。

まず、ベース部１００は、経緯台１０全体を支持装置３０に備え付けるためのベースとなる部品であり、略円筒形状を有しており、図１に示すように支持装置３０の中央部３２の下方からネジ１００ａ等によって支持装置３０上にねじ止め固定される。

次に、第１の微動機構１０１は、図５乃至図９に示すように、微動軸２０１と、裏面１０１ａ側に第１の凸部２０３と、表面１０１ｂ側に第２の凸部２０４とを有しており、略円筒形状とされている。第１の微動機構１０１は、第１の凸部２０３がベース部１００と固定され、第２の凸部２０４が第１のアーム部材１０２と固定され、第１の凸部２０３と第２の凸部２０４とは互いに回転軸を共有して相対回転可能に構成されている。

第１の微動機構１０１は、図示しない微動ハンドル等によって微動軸２０１を回転させることで、第１の凸部２０３と接続された部位と、第２の凸部２０４に接続された部位とが相対回転し、ベース部１００に対して第１のアーム部材１０２を水平方向に回転動作する。

なお、第１の微動機構１０１は、微動軸２０１に図示しないウォームギアが設けられ、このウォームギアと噛み合うウォームホイールを回転させることで、第１の凸部２０３と接続された部位と、第２の凸部２０４に接続された部位とが相対回転させるように構成される。なお、微動軸２０１には、面取り部２０１ａが設けられており、この部位を用いてねじ止め等で微動ハンドル等が取り付けられる。

次に、第１のアーム部材１０２は、図１０乃至図１４に示すように、第１の微動機構１０１上に接続され、水平方向に延在する略平面状のアーム部材である。第１のアーム部材１０２は、裏面１０２ａ側から見た場合に、図１０（Ａ）に示すように、一端に開口部１１０、他端に開口部１１１が設けられている。第１のアーム部材１０２は、表面１０２ｂ側から見た場合にも同様に、図１０（Ｂ）に示すように、一端に開口部１１０、他端に開口部１１１が設けられている。

第１のアーム部材１０２は、例えば、軽量かつ強度の高い部材として、例えばアルミニウム等の金属材料により形成することができる。第１のアーム部材１０２は、アルミニウム材料を用いたダイカスト成形等の手法により簡易に量産することができるが、図１０（Ａ）に示すように、裏面１０２ａにおいて軽量化を目的として、アーム構造の中途部分が肉抜きされ、リブ１１２により強度を保つような構造とされている。

第１のアーム部材１０２は、図４に示すように、アーム構造の中途部分においてリブ１１２を覆うカバープレート１１３を有している。第１のアーム部材１０２は、リブ１１２をカバープレート１１３を用いて覆い隠すことで、裏面１０２ａにおける凹凸を少なくし、ユーザの取り扱いを容易にするとともに肉抜きされた構造であってもスタイリッシュな外観を保つことができる。

第１のアーム部材１０２は、一端において表面１０２ｂ側から開口部１１０に第１の微動機構１０１の第２の凸部２０４が挿入されて第１の微動機構１０１と接続され、他端において裏面１０２ａ側から開口部１１１に後述する連結部１０４の第１の支軸３０１が挿入されて連結部１０４と接続される。

また、第１のアーム部材１０２は、裏面１０２ａ側において、開口部１１１の周辺に放射状の複数の溝部１１４を有している。この溝部１１４は、後述する連結部１０４の第１の爪部３０３に対応する形状で設けられており、第１の爪部３０３と係合することにより第１のアーム部材１０２と連結部１０４とが第１の支軸３０１を中心に回動しないように固定することができる。

次に、連結部１０４は、図４及び図１５に示すように、第１のアーム部材１０２と、第２のアーム部材１０３とを連結する部材である。連結部１０４は、第１の面１０４ａの中央から垂直に立設する第１の支軸３０１と、第１の面１０４ａに直交する第２の面１０４ｂの中央から垂直に立設する第２の支軸３０２を有している。従って、第１の支軸３０１と第２の支軸３０２は、互いに直交する軸であるといえる。

また、連結部１０４は、第１の支軸３０１を中心として第１の面１０４ａ上に放射状の第１の爪部３０３を有しており、第２の支軸３０２を中心として第２の面１０４ｂ上に放射状の第２の爪部３０４を有している。

第１の支軸３０１及び第２の支軸３０２は、らせん状のネジ溝を有する棒状部材により構成されている。第１の支軸３０１は、第１のアーム部材１０２の開口部１１１に挿入され、ねじ止めにより固定される。また、第２の支軸３０２は、後述する第２のアーム部材１０３の開口部１２１に挿入され、ねじ止めにより固定される。

なお、ねじ止めは、図１６に示すナット部１５３ａ及びナット部１５４ａが埋め込まれた第３のカバー部材１５３及び第４のカバー部材１５４を回転させて、ナット部１５３ａ及びナット部１５４ａを第１の支軸３０１及び第２の支軸３０２に締め付けることにより実現することが可能である。カバー部材１５３及び第４のカバー部材１５４は、円形の外周溝１５３ｂ及び外周溝１５４ｂが設けられており、後述する回転動作のために、手で緩めたり締め付けたりしやすいように構成されている。

次に、第２のアーム部材１０３は、図１０乃至図１４に示すように、連結部１０４に接続され、垂直方向に延在する略平面状のアーム部材である。第２のアーム部材１０３は、裏面１０３ａ側から見た場合に、図１０（Ａ）に示すように、一端に開口部１２１、他端に開口部１２０が設けられている。第２のアーム部材１０３は、表面１０３ｂ側から見た場合にも同様に、図１０（Ｂ）に示すように、一端に開口部１２１、他端に開口部１２０が設けられている。

第２のアーム部材１０３は、例えば、軽量かつ強度の高い部材として、例えばアルミニウム等の金属材料により形成することができる。第２のアーム部材１０３は、アルミニウム材料を用いたダイカスト成形等の手法により簡易に量産することができるが、図１０（Ａ）に示すように、裏面１０３ａにおいて軽量化を目的として、アーム構造の中途部分が肉抜きされ、リブ１２２により強度を保つような構造とされている。

第２のアーム部材１０３は、図４に示すように、アーム構造の中途部分においてリブ１２２を覆うカバープレート１２３を有している。第２のアーム部材１０３は、リブ１２２をカバープレート１２３を用いて覆い隠すことで、裏面１０３ａにおける凹凸を少なくし、ユーザの取り扱いを容易にするとともに肉抜きされた構造であってもスタイリッシュな外観を保つことができる。

第２のアーム部材１０３は、一端において裏面１０３ａ側から開口部１２１に連結部１０４の第２の支軸３０２が挿入され連結部１０４と接続され、他端において表面１０３ｂ側から開口部１２０に第２の微動機構１０５の第１の凸部２２３が挿入されて第２の微動機構１０５と接続される。

また、第２のアーム部材１０３は、裏面１０３ａ側において、開口部１２１の外周に放射状の複数の溝部１２４を有している。この溝部１２４は、第２の爪部３０４に対応する形状で設けられており、第２の爪部３０４と係合することにより第２のアーム部材１０３と連結部１０４とが第２の支軸３０２を中心に回動しないように固定することができる。

ここで、第２のアーム部材１０３は、図１１乃至図１４に示すように、第１のアーム部材１０２と同一の部材とすることで、部品種類の低減による部品管理コスト軽減並びに製造コスト軽減効果を期待することができるため好ましい。

次に、第２の微動機構１０５は、図５乃至図９に示すように、微動軸２２１と裏面１０５ａ側に第１の凸部２２３と、表面１０５ｂ側に第２の凸部２２４とを有しており、略円筒形状とされている。第２の微動機構１０５は、第１の凸部２２３が第２のアーム部材１０３と固定され、第２の凸部２２４が望遠鏡接続部１０６と固定され、第１の凸部２２３と第２の凸部２２４とは互いに回転軸を共有して相対回転可能に構成されている。

第２の微動機構１０５は、図示しない微動ハンドル等によって微動軸２２１を回転させることで、第１の凸部２２３と接続された部位と、第２の凸部２２４に接続された部位とが相対回転し、第２のアーム部材１０３に対して望遠鏡接続部１０６を水平方向に回転動作する。すなわち、第２の微動機構１０５は、望遠鏡システム１全体から見ると、望遠鏡接続部１０６を垂直方向に回転動作するものである。

なお、第２の微動機構１０５は、微動軸２２１に図示しないウォームギアが設けられ、このウォームギアと噛み合うウォームホイールを回転させることで、第１の凸部２２３と接続された部位と、第２の凸部２２４に接続された部位とが相対回転させるように構成される。なお、微動軸２２１には、面取り部２２１ａが設けられており、この部位を用いてねじ止め等で微動ハンドル等が取り付けられる。

ここで、第２の微動機構１０５は、図５乃至図９に示すように、第１の微動機構１０１と同一の構成とすることが、部品種類の低減による部品管理コスト軽減並びに製造コスト軽減効果を期待することができるため好ましい。

なお、第１の微動機構１０１及び第２の微動機構１０５は、微動軸２０１及び微動軸２２１に図示しない微動ハンドルが取り付けられることとしたが、ハンドルの手動操作による軸回転以外にもモータドライブ装置を取り付けた軸回転をするようにしてもよいことは言うまでもない。

次に、望遠鏡接続部１０６は、望遠鏡固定ネジ１６０及び望遠鏡固定ネジ１６１と溝部１０６ａとを有しており、溝部１０６ａに望遠鏡本体２０の凸部２４が嵌め合わされ、望遠鏡固定ネジ１６０及び１６１をねじ込むことで、凸部２４を溝部１０６ａ内に押し付け固定することができる。これにより、経緯台１０は、望遠鏡本体２０を安定保持することが可能となる。

以上のように構成された、望遠鏡システム１は、経緯台１０の第１のアーム部材１０２及び第２のアーム部材１０３を接続部１０４を用いてそれぞれ水平後方、垂直方向に自在に回動させることができる。

ここで、連結部１０４において第１の爪部３０３及び第２の爪部３０４は、それぞれ少なくとも一つずつが必要であるが、複数設けることが好ましい。第１の爪部３０３及び第２の爪部３０４は、第１のアーム部材１０２の溝部１１４及び第２のアーム部材１０３の溝部１２４と係合するため、複数設けることにより連結部１０４と第１のアーム部材１０２及び第２のアーム部材１０３の接続をより強固にすることできるためである。

図１５に示すように、第１の爪部３０３及び第２の爪部３０４は、第１の支軸３０１及び第２の支軸３０２を中心にそれぞれ放射状に延びるように等間隔で複数並べるようにしている。図１５において、第１の爪部３０３及び第２の爪部３０４は、第１の支軸３０１及び第２の支軸３０２を中心に円周を８等分して設けている。

また、第１のアーム部材１０２及び第２のアーム部材１０３における溝部１１４及び溝部１２４について、その数は第１の爪部３０３及び第２の爪部３０４よりも多いことが好ましい。溝部１１４及び溝部１２４を設ける数に比例して位置決め箇所が増え、第１のアーム部材１０２及び第２のアーム部材１０３の位置決めを細かく行うことができる。

図１０に示すように、溝部１１４及び溝部１２４は、開口部１１１及び開口部１２１を中心にそれぞれ放射状に延びるように等間隔で複数並べるようにしている。図１０において、溝部１１４及び溝部１２４は、開口部１１１及び開口部１２１を中心に円周を２４等分して設けており、図１５に示す第１の爪部３０３及び第２の爪部３０４の数の３倍の数としている。

［経緯台の変形動作について］
次に、経緯台１０の動作について第１のアーム部材１０２及び第２のアーム部材１０３の回転動作をもとに詳細に説明する。

まず、経緯台１０は、通常使用状態において、例えば図２に示すような状態が想定される。従って、図２に示す状態から、経緯台１０の動作について説明する。

まず、図２における経緯台１０は、図１に示す望遠鏡システム１の構成に示すように、望遠鏡本体２０が支持装置３０の重心位置となるように、支持装置３０の中央部３２直上であって、ベース部１００の直上に位置するような形態で用いられる。この形態が望遠鏡システム１の重心を安定化させるために最も好ましく、ある程度の重量を有する望遠鏡本体２０を安定支持するためにも好ましい。

第１のステップとして、図２に示す状態から、第３のカバー部材１５３を回転させてナット部１５３ａを緩め、連結部１０４と第１のアーム部材１０２の接続面にわずかな隙間を生じさせる。ここで生じさせる隙間は、連結部１０４の第１の爪部３０３の高さ以上とする。連結部１０４を回転させようとしたときに、連結部１０４の第１の爪部３０３が第１のアーム部材１０２の溝部１１４から外れて、第１のアーム部材１０２の裏面１０２ａに乗り上げても連結部１０４を回動可能とするためである。

そして、連結部１０４と第１のアーム部材１０２の接続面に隙間が生じ、連結部１０４が水平方向に回動可能となった状態で、左方向に９０度回転させることにより、図１７に示すような形状に変形する。変形後には、第３のカバー部材１５３を締め付けることで、連結部１０４の第１の爪部３０３と、第１のアーム部材１０２の溝部１１４が係合して固定され、水平方向の回転動作を抑止する。

第２のステップとして、図１７に示す状態から、第４のカバー部材１５４を回転させてナット部１５４ａを緩め、連結部１０４と第２のアーム部材１０３の接続面にわずかな隙間を生じさせる。ここで生じさせる隙間は、連結部１０４の第２の爪部３０４の高さ以上とする。連結部１０４を回転させようとしたときに、連結部１０４の第２の爪部３０４が第２のアーム部材１０３の溝部１２４から外れて、第２のアーム部材１０３の裏面１０３ａに乗り上げても連結部１０４を回動可能とするためである。

そして、連結部１０４と第２のアーム部材１０３の接続面に隙間が生じ、第２のアーム部材１０３が垂直方向に回動可能となった状態で、第２のアーム部材１０３を左方向に回動可能な範囲で最大限の角度だけ回転させることにより、図１８に示すような形状に変形する。変形後には、第４のカバー部材１５４を締め付けることで、連結部１０４の第２の爪部３０４と、第２のアーム部材１０３の溝部１２４が係合して固定され、垂直方向の回転動作を抑止する。

なお、当該ステップにおける第２のアーム部材１０３の回転角度については、第２のアーム部材１０３の他端に接続された第２の微動機構１０５及び望遠鏡接続部１０６が、第１のアーム部材１０２、第１の微動機構１０１及び第１のカバー部材１５１等と接触しない範囲とするが、９０度にできる限り近づけることが好ましい。

第３のステップとして、図１８に示す状態から、第２の微動機構１０５の微動軸２２１を回転させて望遠鏡接続部１０６を回転させ、図１９に示すように、望遠鏡固定ネジ１６０及び望遠鏡固定ネジ１６１が突出しないような位置まで移動させる。具体的には、望遠鏡固定ネジ１６０及び望遠鏡固定ネジ１６１が連結部１０４側に向く位置まで望遠鏡接続部１０６を回転させることが好ましい。連結部１０４側は、第１のアーム１０２上においてデットスペースがあるため、この空間に望遠鏡固定ネジ１６０及び望遠鏡固定ネジ１６１を収納することが経緯台１０の収納体積軽減効果が最大化される。

以上のように構成された経緯台１０は、第１のアーム部材１０２に対して第２アーム部材１０３が２軸回転可能な構成としたため、従来では得られない折り畳み構造とすることができ、従来の経緯台に比べ大幅に収納体積を低減することが可能となった。経緯台１０は、収納体積が低減するため、移動する際の持ち運びや取り扱いが容易になる。

また、上述の経緯台１０は、分解を必要としない機構としたため再度組み立てる必要もなく、手間がかからずに初心者でも簡単に取り扱うことが可能となる。

また、以上のように構成された経緯台１０は、第１のアーム部材１０２に対して第２アーム部材１０３が２軸回転可能な構成としたため、搭載する望遠鏡本体２０が経緯台１０や支持装置３０に干渉しない位置で保持することが可能となり、望遠鏡本体２０の可動範囲を広げることができ、観測の自由度を向上させることができる。

特に、望遠鏡本体２０が直上の天頂方向に向く場合、望遠鏡本体２０の干渉を避けるためにシステムの重心位置からずれた位置に第２のアーム１０３を垂直方向に回動させることで、第２のアーム１０３を斜めに傾斜させることができるので、特殊形状のアームを用意する必要はなくなる。

［変形例］
なお、経緯台１０は、図２０に示すように、第２のアーム部材１０３の他端であって、第２のアーム部材１０３と連結部１０４とが当接する側の反対側に第２の微動機構１０５を装着することも可能である。

この場合には、第２の微動機構１０５は、第１の凸部２２３が第２のアーム部材１０３の開口部１２０に表面１０３ｂ側から挿入し、ねじ止め固定をすることとなるが、構成部品に変更はない。

経緯台１０は、上述のようなアレンジによって、望遠鏡本体２０を経緯台１０及び支持装置３０に対してより干渉しにくい位置で保持することが可能となり、望遠鏡本体２０の可動範囲を広げることが可能となる。

ただし、このような変形例を適用する場合には、重量が軽い望遠鏡本体２０を選ぶ必要がある。これは、上述でも述べたように望遠鏡本体２０を望遠鏡システム１全体の重心位置から離れた位置で保持することとなるためバランスを欠く恐れがあるからである。従って、経緯台１０及び支持装置３０に比べ、十分に軽い望遠鏡本体２０を用いることが好ましいといえる。

以上、本発明について実施例及び変形例をもとに説明した。本発明は上述した実施例及び変形例の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。上記実施例及び変形例は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな付加が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１望遠鏡システム、１０経緯台、２０望遠鏡本体、２１対物レンズ、２２鏡筒、２３鏡筒バンド、２４凸部、３０支持装置、３１脚部、３２中央部、１００ベース部、１００ａネジ、１０１第１の微動機構、１０１ａ裏面、１０１ｂ表面、１０２第１のアーム部材、１０１ａ裏面、１０２ｂ表面、１０３第２のアーム部材、１０３ａ裏面、１０３ｂ表面、１０４連結部、１０４ａ第１の面、１０４ｂ第２の面、１０５第２の微動機構、１０５ａ裏面、１０５ｂ表面、１０６望遠鏡接続部、１０６ａ溝部、１１０開口部、１１１開口部、１１２リブ、１１３カバープレート、１１４溝部、１２０開口部、１２１開口部、１２２リブ、１２３カバープレート、１２４溝部、１５１第１のカバー部材、１５２第２のカバー部材、１５３第３のカバー部材、１５３ａナット部、１５３ｂ外周溝、１５４第４のカバー部材、１５４ａナット部、１５４ｂ外周溝、１６０望遠鏡固定ネジ、１６１望遠鏡固定ネジ、２０１微動軸、２０１ａ面取り部、２０３第１の凸部、２０４第２の凸部、２２１微動軸、２２１ａ面取り部、２２３第１の凸部、２２４第２の凸部、３０１第１の支軸、３０２第２の支軸、３０３第１の爪部、３０４第２の爪部

Claims

外部の支持装置と接続するベース部と、
前記ベース部上に一端が接続され、水平方向に張り出して延在し、前記ベース部に対して水平方向に回動する板状の第１のアーム部材と、
前記第１のアーム部材の端部から第１のアーム部材の延在方向に対して垂直方向に延在する板状の第２のアーム部材と、
前記第２のアーム部材に設けられ、外部の望遠鏡本体が接続される望遠鏡接続部と、
を備え、
前記第２のアーム部材が前記第１のアーム部材の延在方向に対して少なくとも直交する平面内で回動可能に連結され、
らせん状のネジ溝を有し、前記第２のアーム部材の一端に形成された開口部を挿通して前記第２のアーム部材を前記第１のアーム部材に対して回動可能に支持する支軸と、
前記開口部を挿通した前記支軸と螺合するナット部と、
前記第１のアーム部材に対して前記第２のアーム部材を連結する連結部を有し、
前記第２のアーム部材及び前記連結部は、一方に複数の溝部が設けられ、他方に前記溝部に対応する複数の爪部を有し、前記溝部及び前記爪部は、前記第２のアーム部材の回動中心の周囲に放射状に設けられ、
前記支軸と前記ナット部とが螺合することにより、前記溝部と前記爪部とが係合し、前記第２のアーム部材が回動しないように固定される、
経緯台。
前記ナット部は、前記第２のアーム部材と隣接され、前記開口部を挿通した前記支軸が前記ナット部と螺合する請求項１に記載の経緯台。
前記支軸と前記ナット部は、前記第２のアーム部材の前記開口部が設けられた凹部内で螺合される請求項１又は２に記載の経緯台。
前記支軸と前記ナット部は、前記第２のアーム部材の前記開口部が設けられた凹部の内外にわたって螺合される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の経緯台。
前記第２のアーム部材は、前記望遠鏡接続部が前記支軸よりも鉛直方向上側に回動された状態で前記望遠鏡本体が接続される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の経緯台。
前記爪部及び前記溝部は、前記第２のアーム部材の回動方向にわたって放射状に等間隔で設けられている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の経緯台。
前記ベース部上に設けられ、前記第１のアーム部材を前記ベース部に対して水平方向に回動する第１の微動機構と、
前記第２のアーム部材の他端に設けられるとともに前記望遠鏡接続部と接続され、垂直方向に回動可能な第２の微動機構とを有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の経緯台。
望遠鏡本体と、
前記望遠鏡本体を所望の向きに可変可能な経緯台と、
前記経緯台に接続され、前記望遠鏡本体及び前記経緯台を支持する支持装置を備え、
前記経緯台が請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載されたものである望遠鏡システム。