JPH1172718A - 天体望遠鏡 - Google Patents
天体望遠鏡Info
- Publication number
- JPH1172718A JPH1172718A JP23352497A JP23352497A JPH1172718A JP H1172718 A JPH1172718 A JP H1172718A JP 23352497 A JP23352497 A JP 23352497A JP 23352497 A JP23352497 A JP 23352497A JP H1172718 A JPH1172718 A JP H1172718A
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- JP
- Japan
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- telescope
- longitude
- latitude
- polar axis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 赤道儀の極軸合わせの作業を観測者による北
極星の捕捉によらず、天体望遠鏡自身によって自動設定
できるようにする。 【解決手段】 ＧＰＳ受信機８でＧＰＳ衛星からの信号
を受信し、衛星信号処理部７で演算を行ったうえ、求め
た観測点の緯度・経度を地表座標データとして制御部４
に入力して赤道儀２の極軸に所定の高度をとらせる。他
方、磁気センサ３の出力信号を用いて赤道儀２の極軸が
磁北に向くようにサーボ系が動作する。天の北極と磁北
との偏角については、先に求めた地表座標データより求
め、赤道儀２の極軸を地球自転軸に平行にセッティング
することができる。天体望遠鏡セッティング後の自動観
測にあたっては、入力部５で観測者が入力した日時およ
び観測対象の星の名前から天体系データバンク６に記憶
されている星図表に関するデータを用いて観測対象の星
を捕捉・追尾していく。
極星の捕捉によらず、天体望遠鏡自身によって自動設定
できるようにする。 【解決手段】 ＧＰＳ受信機８でＧＰＳ衛星からの信号
を受信し、衛星信号処理部７で演算を行ったうえ、求め
た観測点の緯度・経度を地表座標データとして制御部４
に入力して赤道儀２の極軸に所定の高度をとらせる。他
方、磁気センサ３の出力信号を用いて赤道儀２の極軸が
磁北に向くようにサーボ系が動作する。天の北極と磁北
との偏角については、先に求めた地表座標データより求
め、赤道儀２の極軸を地球自転軸に平行にセッティング
することができる。天体望遠鏡セッティング後の自動観
測にあたっては、入力部５で観測者が入力した日時およ
び観測対象の星の名前から天体系データバンク６に記憶
されている星図表に関するデータを用いて観測対象の星
を捕捉・追尾していく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動的に観測対象
の星を捕捉、追尾可能な天体望遠鏡、特にこれら望遠鏡
の観測前の調整を自動化した天体望遠鏡に関する。
の星を捕捉、追尾可能な天体望遠鏡、特にこれら望遠鏡
の観測前の調整を自動化した天体望遠鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般の天体望遠鏡の架台には、例えば図
３に示すように赤道儀式が多く用いられる。図３におい
て、赤道儀２は地球自転軸に平行な極軸とそれに垂直に
赤緯軸をもち、両軸の回転によって天体のあらゆる方向
を観測できる。そして日周運動に合わせてこれらの回転
をモータドライブによって行うことにより、星の動きを
制御部４でもって自動追尾することが可能である。特に
長時間露光を必要とする天体写真撮影に適しており、近
年これらの可動機能を利用し、さらに星図表に関するデ
ータを記憶させた天体系データバンク６を持つコンピュ
ータとの接続により、観測日時および観測対象である星
の名前を入力部５から入力して自動的に観測対象を捕
捉、追尾する機能を有する天体望遠鏡が市販されてい
る。
３に示すように赤道儀式が多く用いられる。図３におい
て、赤道儀２は地球自転軸に平行な極軸とそれに垂直に
赤緯軸をもち、両軸の回転によって天体のあらゆる方向
を観測できる。そして日周運動に合わせてこれらの回転
をモータドライブによって行うことにより、星の動きを
制御部４でもって自動追尾することが可能である。特に
長時間露光を必要とする天体写真撮影に適しており、近
年これらの可動機能を利用し、さらに星図表に関するデ
ータを記憶させた天体系データバンク６を持つコンピュ
ータとの接続により、観測日時および観測対象である星
の名前を入力部５から入力して自動的に観測対象を捕
捉、追尾する機能を有する天体望遠鏡が市販されてい
る。
【０００３】観測にあたっては、まず天体望遠鏡のセッ
ティングが必要である。それは前述したように赤道儀の
極軸を正しく地球の自転軸に平行にすることであり、こ
れが正しくないと赤道儀の意味をなさない重要な作業で
ある。従来これは観測者が天体望遠鏡に内蔵されている
極軸望遠鏡の視野中心に北極星を捉え、これによって方
位と緯度・経度の設定を行うか、または南中、西天、東
天にある星を視野に捉え、それらの星の動きを観察しな
がら少しずつ修正し、星が動かない状態になるまで追い
込んで行くという方法がとられていた。
ティングが必要である。それは前述したように赤道儀の
極軸を正しく地球の自転軸に平行にすることであり、こ
れが正しくないと赤道儀の意味をなさない重要な作業で
ある。従来これは観測者が天体望遠鏡に内蔵されている
極軸望遠鏡の視野中心に北極星を捉え、これによって方
位と緯度・経度の設定を行うか、または南中、西天、東
天にある星を視野に捉え、それらの星の動きを観察しな
がら少しずつ修正し、星が動かない状態になるまで追い
込んで行くという方法がとられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の赤道儀式天体望
遠鏡は以上のように構成され、かつセッティングがなさ
れてきたが、北極星を捕捉する方法によれば、天候不順
などで北極星が観測できない場合セッティングが不能に
なる。また星の動きを観察しながら天体望遠鏡の方位と
緯度・経度を合わせていく方法では観測になれた上級者
でも困難を伴い、かつ根気のいる複雑な作業であり、正
確なセッティング、操作の容易さについて問題があっ
た。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので
あって、天体望遠鏡自体で方位および緯度・経度を自動
的に設定可能な機能を有する天体望遠鏡を提供すること
を目的とする。
遠鏡は以上のように構成され、かつセッティングがなさ
れてきたが、北極星を捕捉する方法によれば、天候不順
などで北極星が観測できない場合セッティングが不能に
なる。また星の動きを観察しながら天体望遠鏡の方位と
緯度・経度を合わせていく方法では観測になれた上級者
でも困難を伴い、かつ根気のいる複雑な作業であり、正
確なセッティング、操作の容易さについて問題があっ
た。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので
あって、天体望遠鏡自体で方位および緯度・経度を自動
的に設定可能な機能を有する天体望遠鏡を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の天体望遠鏡は、観測地点の緯度・経度を電
波測位法で設定するとともに、方位は磁気センサにて検
出し、これらの出力から望遠鏡の観測前の極軸調整がで
きるようにしたものである。さらに本発明は上記電波測
位法における設定をコンピュータの記憶媒体にあらかじ
め記憶させたデータベースの情報により行わせるように
したものである。
め、本発明の天体望遠鏡は、観測地点の緯度・経度を電
波測位法で設定するとともに、方位は磁気センサにて検
出し、これらの出力から望遠鏡の観測前の極軸調整がで
きるようにしたものである。さらに本発明は上記電波測
位法における設定をコンピュータの記憶媒体にあらかじ
め記憶させたデータベースの情報により行わせるように
したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の、天体望遠鏡の一実施例
を図１および図２により説明する。
を図１および図２により説明する。
【０００７】図１および図２において、１は望遠鏡鏡
筒、２は赤道儀、３は磁気センサ、４は制御部、５は入
力部、６は天体系データバンク、７は衛星信号処理部、
８はＧＰＳ受信機、９は緯度・経度データバンクであ
る。
筒、２は赤道儀、３は磁気センサ、４は制御部、５は入
力部、６は天体系データバンク、７は衛星信号処理部、
８はＧＰＳ受信機、９は緯度・経度データバンクであ
る。
【０００８】図１は請求項１にかかる天体望遠鏡のシス
テム図であって、望遠鏡鏡筒１は架台部の赤道儀２の上
に取り付けられており、赤道儀２は極軸、赤緯軸および
図示していない高度軸の３軸が各々サーボモータにより
制御可能である。
テム図であって、望遠鏡鏡筒１は架台部の赤道儀２の上
に取り付けられており、赤道儀２は極軸、赤緯軸および
図示していない高度軸の３軸が各々サーボモータにより
制御可能である。
【０００９】磁気センサ３は天体望遠鏡の方位を設定す
る（北の方向を確定する）ために、望遠鏡鏡筒１または
赤道儀２に取り付けられ、磁気センサ３の軸芯は赤道儀
２の極軸と合致（または関係が既知であれば良い）させ
てある。
る（北の方向を確定する）ために、望遠鏡鏡筒１または
赤道儀２に取り付けられ、磁気センサ３の軸芯は赤道儀
２の極軸と合致（または関係が既知であれば良い）させ
てある。
【００１０】本発明の磁気センサ３は、フラックスゲー
ト型磁気センサを用いる。フラックスゲート型磁気セン
サはパーマロイ等、高透磁率をもつ強磁性材料の磁気的
非線形性を利用して磁力を測定するもので、特に指向性
が鋭いので磁力の方向成分を測定するために使用され、
磁気センサ３の使い方は、いろいろ考えられるが、たと
えば一平面内に直交させて２個の磁気センサ３を置き、
両者の出力が零になるようにこの平面を姿勢制御すれ
ば、そのとき地球磁場の方向はこの平面に対して垂直に
有ることになる。また１個の磁気センサ３を一平面内で
回転させ、磁気センサ３の出力が零になるようにこの平
面を姿勢制御すれば、先と同様、そのとき地球磁場の方
向が、この平面に対して垂直に有ることになる。特にこ
の場合、回転面の垂直軸が地磁気と一致していないとき
は、磁気センサ３の出力は回転周期で正弦的に変化する
信号になっており、この信号の位相が反転するところを
検出するようにすれば精度良く自動追尾できる。
ト型磁気センサを用いる。フラックスゲート型磁気セン
サはパーマロイ等、高透磁率をもつ強磁性材料の磁気的
非線形性を利用して磁力を測定するもので、特に指向性
が鋭いので磁力の方向成分を測定するために使用され、
磁気センサ３の使い方は、いろいろ考えられるが、たと
えば一平面内に直交させて２個の磁気センサ３を置き、
両者の出力が零になるようにこの平面を姿勢制御すれ
ば、そのとき地球磁場の方向はこの平面に対して垂直に
有ることになる。また１個の磁気センサ３を一平面内で
回転させ、磁気センサ３の出力が零になるようにこの平
面を姿勢制御すれば、先と同様、そのとき地球磁場の方
向が、この平面に対して垂直に有ることになる。特にこ
の場合、回転面の垂直軸が地磁気と一致していないとき
は、磁気センサ３の出力は回転周期で正弦的に変化する
信号になっており、この信号の位相が反転するところを
検出するようにすれば精度良く自動追尾できる。
【００１１】ＧＰＳ受信機８は汎地球測位システム（Ｇ
ｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）
と呼ばれるものであって、これは常時４個以上の人工衛
星から発せられる電波に含まれる時間信号の遅れを観測
し、さらに人工衛星自身の軌道上の位置情報を受信し
て、衛星信号処理部７でこれらの衛星からの距離を計算
し受信点の位置、すなわち観測点の緯度・経度を計算し
て求めるものである。
ｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）
と呼ばれるものであって、これは常時４個以上の人工衛
星から発せられる電波に含まれる時間信号の遅れを観測
し、さらに人工衛星自身の軌道上の位置情報を受信し
て、衛星信号処理部７でこれらの衛星からの距離を計算
し受信点の位置、すなわち観測点の緯度・経度を計算し
て求めるものである。
【００１２】このシステムとしては、他に観測者が装置
に指示を与える入力部５と、天体の恒星、星雲・星団、
月、太陽、惑星等の観測対象の名称ならびにそれらの赤
緯・赤経座標に関するデータを記憶させた天体系データ
バンク６が観測対象の星の自動捕捉、自動追尾のための
データとして用いられる。そして赤道儀２、磁気センサ
３、入力部５、天体系データバンク６、衛星信号処理部
７との信号送受信を行いこれらを制御する制御部４があ
る。
に指示を与える入力部５と、天体の恒星、星雲・星団、
月、太陽、惑星等の観測対象の名称ならびにそれらの赤
緯・赤経座標に関するデータを記憶させた天体系データ
バンク６が観測対象の星の自動捕捉、自動追尾のための
データとして用いられる。そして赤道儀２、磁気センサ
３、入力部５、天体系データバンク６、衛星信号処理部
７との信号送受信を行いこれらを制御する制御部４があ
る。
【００１３】天体望遠鏡のセッティングにあたっては、
ＧＰＳ受信機８でＧＰＳ衛星からの信号を受信し、衛星
信号処理部７で演算を行ったうえ、求めた観測点の緯度
・経度を地表座標データとして制御部４に入力して赤道
儀２の極軸に所定の高度をとらせる。
ＧＰＳ受信機８でＧＰＳ衛星からの信号を受信し、衛星
信号処理部７で演算を行ったうえ、求めた観測点の緯度
・経度を地表座標データとして制御部４に入力して赤道
儀２の極軸に所定の高度をとらせる。
【００１４】次に、制御部４は磁気センサ３の出力信号
を用いて赤道儀２の極軸が磁北に向くようにサーボ系を
動作させる。天の北極と磁北との偏角については、先に
求めた地表座標データより求め、赤道儀２の極軸を地球
自転軸に平行にセッティングすることができる。
を用いて赤道儀２の極軸が磁北に向くようにサーボ系を
動作させる。天の北極と磁北との偏角については、先に
求めた地表座標データより求め、赤道儀２の極軸を地球
自転軸に平行にセッティングすることができる。
【００１５】天体望遠鏡セッティング後の自動観測にあ
たっては、入力部５で観測者が入力した日時および観測
対象の星の名前から天体系データバンク６に記憶されて
いる星図表に関するデータを用いて観測対象の星を捕捉
・追尾していく。
たっては、入力部５で観測者が入力した日時および観測
対象の星の名前から天体系データバンク６に記憶されて
いる星図表に関するデータを用いて観測対象の星を捕捉
・追尾していく。
【００１６】図２は請求項２にかかる天体望遠鏡のシス
テム図であって、望遠鏡本体部の構成および磁気センサ
３による天体望遠鏡の方位設定手段は、図１の実施例の
場合と同様であるので説明を省略する。緯度・経度設定
手段は図１の実施例とは異なる。図２の実施例では地表
座標を測位法より求めるのではなく、予め用意された地
名に対応した緯度・経度データバンク９より読み出され
る。すなわちコンピュータにＣＤーＲＯＭ等を搭載し、
広域では国や州、狭域では都道府県の緯度・経度を記憶
したデータバンク９を準備する。例えば、わが国におい
ては国土地理院が作成する二万五千分の一の地形図（都
市部ではより精密な地形図が得られる）を数値地図デー
タとしてデータバンク９に収め、観測点の市町村名およ
び番地を入力部５にて入力することによって観測点の緯
度・経度が得られるようにする。天体望遠鏡のセッティ
ングにあたっては、観測者が観測地点の地名を入力部５
より入力すると、制御部４は緯度・経度データバンク９
を参照し観測点の緯度・経度を地表座標データとして求
め、赤道儀２の極軸に所定の高度をとらせる。
テム図であって、望遠鏡本体部の構成および磁気センサ
３による天体望遠鏡の方位設定手段は、図１の実施例の
場合と同様であるので説明を省略する。緯度・経度設定
手段は図１の実施例とは異なる。図２の実施例では地表
座標を測位法より求めるのではなく、予め用意された地
名に対応した緯度・経度データバンク９より読み出され
る。すなわちコンピュータにＣＤーＲＯＭ等を搭載し、
広域では国や州、狭域では都道府県の緯度・経度を記憶
したデータバンク９を準備する。例えば、わが国におい
ては国土地理院が作成する二万五千分の一の地形図（都
市部ではより精密な地形図が得られる）を数値地図デー
タとしてデータバンク９に収め、観測点の市町村名およ
び番地を入力部５にて入力することによって観測点の緯
度・経度が得られるようにする。天体望遠鏡のセッティ
ングにあたっては、観測者が観測地点の地名を入力部５
より入力すると、制御部４は緯度・経度データバンク９
を参照し観測点の緯度・経度を地表座標データとして求
め、赤道儀２の極軸に所定の高度をとらせる。
【００１７】次に、制御部４は磁気センサ３の出力信号
を用いて赤道儀２の極軸が磁北に向くようにサーボ系を
動作させる。天の北極と磁北との偏角については、先に
求めた地表座標データより求め、赤道儀２の極軸を地球
自転軸に平行にセッティングすることができる。天体系
データバンク６の用法については図１の実施例と同様で
ある。
を用いて赤道儀２の極軸が磁北に向くようにサーボ系を
動作させる。天の北極と磁北との偏角については、先に
求めた地表座標データより求め、赤道儀２の極軸を地球
自転軸に平行にセッティングすることができる。天体系
データバンク６の用法については図１の実施例と同様で
ある。
【００１８】
【発明の効果】本発明の天体望遠鏡は上記のように構成
されており、天体望遠鏡の極軸合わせを電波測位法で観
測地点の緯度・経度を求め、磁気センサで北極方向の検
知を自動的に行えるようにしたから、従来法のようにセ
ッティングに技術を要せず、初心者であっても正確かつ
容易に操作でき、上級者においても短時間で設置後即観
測に移行できるとともに観測目標を自動捕捉、自動追尾
が可能となる。
されており、天体望遠鏡の極軸合わせを電波測位法で観
測地点の緯度・経度を求め、磁気センサで北極方向の検
知を自動的に行えるようにしたから、従来法のようにセ
ッティングに技術を要せず、初心者であっても正確かつ
容易に操作でき、上級者においても短時間で設置後即観
測に移行できるとともに観測目標を自動捕捉、自動追尾
が可能となる。
【００１９】また緯度・経度をデータバンクから読み出
す方法によれば、セッティングに要する時間がさらに短
縮され、コストの面からも安価となる。
す方法によれば、セッティングに要する時間がさらに短
縮され、コストの面からも安価となる。
【図１】本発明の請求項１にかかる天体望遠鏡の一実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】本発明の請求項２にかかる天体望遠鏡の一実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】従来の天体望遠鏡を示す図である。
１…望遠鏡鏡筒 ２…赤道儀 ３…磁気センサ ４…制御部 ５…入力部 ６…天体系データバンク ７…衛星信号処理部 ８…ＧＰＳ受信機 ９…緯度・経度データバンク
Claims (2)
- 【請求項１】 赤道儀および観測対象追尾用モータドラ
イブを搭載し、かつ観測点の緯度・経度および方位を設
定し、日時および観測対象である星の名前を入力して望
遠鏡の鏡筒方向を観測対象の方向に捕捉、追尾する機能
を有する天体望遠鏡において、観測地点の緯度・経度を
電波測位法で求める緯度・経度測定手段と、望遠鏡の鏡
筒方位を磁気センサで求める方位測定手段とを備え、こ
の緯度・経度測定手段と方位測定手段からの出力に基づ
いて観測前の望遠鏡の極軸調整ができるようにしたこと
を特徴とする天体望遠鏡。 - 【請求項２】 赤道儀および観測対象追尾用モータドラ
イブを搭載し、かつ観測点の緯度・経度および方位を設
定し、日時および観測対象である星の名前を入力して望
遠鏡の鏡筒方向を観測対象の方向に捕捉、追尾する機能
を有する天体望遠鏡において、観測地点の緯度・経度を
コンピュータの記憶媒体にあらかじめ記憶させたデータ
ベースと、望遠鏡の鏡筒方位を磁気センサで求める方位
測定手段とを備え、このデータベースと方位測定手段か
らの出力に基づいて観測前の望遠鏡の極軸調整ができる
ようにしたことを特徴とする天体望遠鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23352497A JPH1172718A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 天体望遠鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23352497A JPH1172718A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 天体望遠鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172718A true JPH1172718A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16956397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23352497A Pending JPH1172718A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 天体望遠鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1172718A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107012A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Vixen Co., Ltd. | 天体の自動導入装置 |
| US7079317B2 (en) | 1998-10-26 | 2006-07-18 | Meade Instruments Corporation | Automated telescope with distributed orientation and operation processing |
| US7221527B2 (en) | 1998-10-26 | 2007-05-22 | Meade Instruments Corporation | Systems and methods for automated telescope alignment and orientation |
| KR101234283B1 (ko) | 2012-08-30 | 2013-02-22 | 한국 천문 연구원 | 대상물 관측 장치 및 방법 |
| CN109559333A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-02 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 跟踪记录装置 |
| CN112019745A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-01 | 苏州振旺光电有限公司 | 一种获取天区目标图像的方法和天文摄影设备 |
| JP6892166B1 (ja) * | 2020-07-31 | 2021-06-23 | 株式会社アストロアーツ | 望遠鏡制御プログラム |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23352497A patent/JPH1172718A/ja active Pending
Cited By (12)
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| WO2004107012A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Vixen Co., Ltd. | 天体の自動導入装置 |
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| US8279522B2 (en) | 2003-05-30 | 2012-10-02 | Vixen Co., Ltd. | Apparatus for automatically introducing celestial object, terminal device and control system for astronomical telescope |
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| JP6892166B1 (ja) * | 2020-07-31 | 2021-06-23 | 株式会社アストロアーツ | 望遠鏡制御プログラム |
| CN112019745A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-01 | 苏州振旺光电有限公司 | 一种获取天区目标图像的方法和天文摄影设备 |
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