JPWO2019194061A1 - 架台 - Google Patents

Abstract

【課題】 望遠鏡を脚部材に取り付けるための架台を提供する。【解決手段】 架台１は、第１のアーム部４と、第２のアーム部５と、延出方向変更部６と、バランス調整部７と、を備えている。第１のアーム部４は、第１の回転軸Ｘを中心に回転可能に脚部材３に固定される。第２のアーム部５は、第１のアーム部４の延出方向と略直交する方向に延出し、望遠鏡２の側面に設けられた取付部２２が第２のアーム部４の延出方向と略直交する第２の回転軸Ｙを中心に回転可能となるように、第４の端部５２側が取付部２２を片持ち支持する。延出方向変更部６は、第２のアーム部５の延出方向を、第１のアーム部４の延出方向を中心として所定角度回転した位置に変更可能である。バランス調整部７は、第２のアーム部５から取付部２２とは反対側に延出しており、その延出方向の一又は複数の位置で、一又は複数の調整重り８を保持可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、望遠鏡を脚部材に取り付けるための架台に関する。

従来より、望遠鏡を、その鏡筒の向きを変更可能に三脚上に固定する架台として、経緯台と赤道儀の２種類が知られている。

経緯台では、鏡筒の向きを水平軸と垂直軸の２軸で変更することが可能である（例えば、特許文献１参照）。一方、赤道儀は、当該水平軸を地軸と平行に合わせるための機構を有している点を除けば、基本構造自体は、経緯台と同一である（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１７−１３４２９６号公報 特開２００７−０７２２７８号公報

ところで、経緯台には、“シーソー型”、“Ｔ字型”、“両持ちフォーク型”、“片持ちフォーク型”等の種類があるが、このうち、特許文献１に開示されたような“片持ちフォーク型”の経緯台は、軽量である点、様々なサイズの望遠鏡を取り付け可能な点等で優れている。しかしながら、“片持ちフォーク型”の場合、経緯台と赤道儀は、基本構造が同一でありながら、一の架台で両者を兼ねることは、以下の理由で難しかった。

例えば、経緯台では、図３（ａ）に示すように、アーム部５が垂直方向に延出していると、鏡筒２１が脚部材３２に当たってしまい、鏡筒２１を垂直方向に向けることができないので、通常、図３（ｂ）に示すように、アーム部５が斜め上方に延出している。

一方、経緯台を赤道儀として使用する場合には、図４に示すように、脚部材３２と架台（経緯台）の間に、（９０度−緯度）の角度に設定されたアングルプレート９を挟み込むことが考えられるが、図４（ａ）に示すように、アングルプレート９を挟み込んで、アーム部５が斜め上方に延出した経緯台を赤道儀として使用すると、図５（ａ）に示すように、望遠鏡２の重心が架台１の回転軸Ｘと異なってしまうため、重量によって架台１が勝手に回転してしまい、安定した観測を行うことができないおそれがある。

そこで、本発明は、片持ちフォーク型の経緯台と赤道儀を兼ねながらも、安定した観測を行うことのできる架台を提供することを目的としている。

本発明は、望遠鏡を脚部材に取り付けるための架台であって、延出方向において第１の端部と第２の端部と、を有し、前記第１の端部側が前記脚部材に固定される第１のアーム部と、前記第１のアーム部の延出方向と略直交する方向に延出し、第３の端部と第４の端部と、を有し、前記第３の端部側が前記第１のアーム部の前記第２の端部側と接続され、前記第４の端部側が前記望遠鏡の側面に設けられた取付部を片持ち支持する第２のアーム部と、前記第２のアーム部の延出方向を、前記第１のアーム部の延出方向を中心として所定角度回転した位置に変更可能な延出方向変更部と、前記第２のアーム部から前記取付部とは反対側、及び、前記第１のアーム部の前記第１の端部側から前記第２の端部とは反対側の少なくとも一方に延出したバランス調整部と、を備え、前記第１の端部側は、前記第１のアーム部の延出方向と略直交する第１の回転軸を中心に回転可能に前記脚部材に固定され、前記第４の端部側は、前記取付部が前記第２のアーム部の延出方向と略直交する第２の回転軸を中心に回転可能となるように前記取付部を片持ち支持し、前記バランス調整部は、その延出方向の一又は複数の位置で、一又は複数の調整重りを保持可能であることを特徴とする架台を提供している。

このような構成によれば、経緯台として使用する場合には、第２のアーム部を脚部材の載置面から斜め上方に延出させ、赤道儀として使用する場合には、第２のアーム部を載置面から垂直に延出させることで、一台の架台で片持ちフォーク型の経緯台と赤道儀を兼ねることが可能となる。また、架台１を赤道儀として使用する場合には、延出方向変更部により第２のアーム部の延出方向を垂直方向に調整することで、望遠鏡の長さ方向のバランスを保ち、調整重りの位置を調整することで、望遠鏡の直径方向のバランスを保つことが可能である。そして、一度調整してしまえば、望遠鏡がどのような位置にあったとしても、架台が第１の回転軸を中心として勝手に回転してしまうことが防止され、安定した観測を行うことが可能となる。

また、本発明の架台を赤道儀として使用する際には、前記第１の端部側は、アングルプレートを介して前記脚部材に固定されることが好ましい。

また、本発明の別の観点によれば、望遠鏡を脚部材に取り付けるための架台であって、延出方向において第１の端部と第２の端部と、を有し、前記第１の端部側が前記脚部材に固定される第１のアーム部と、前記第１のアーム部の延出方向と略直交する方向に延出し、第３の端部と第４の端部と、を有し、前記第３の端部側が前記第１のアーム部の前記第２の端部側と接続され、前記第４の端部側が前記望遠鏡の側面に設けられた取付部を片持ち支持する第２のアーム部と、前記第２のアーム部の延出方向を、前記第１のアーム部の延出方向を中心として所定角度回転した位置に変更可能な延出方向変更部と、を備え、前記第１の端部側は、前記第１のアーム部の延出方向と略直交する第１の回転軸を中心に回転可能に前記脚部材に固定され、前記第４の端部側は、前記取付部が前記第２のアーム部の延出方向と略直交する第２の回転軸を中心に回転可能となるように前記取付部を片持ち支持し、前記第２のアーム部には、バランス調整部が前記取付部とは反対側に延出するように係合される係合部、及び、前記第１のアーム部には、前記第１の端部側から前記第２の端部とは反対側に延出するように係合される係合部の少なくとも一方が設けられており、前記バランス調整部は、その延出方向の一又は複数の位置で、一又は複数の調整重りを保持可能であることを特徴とする架台を提供している。

また、本発明の架台を赤道儀として使用する際には、前記第１の端部側は、アングルプレートを介して前記脚部材に固定されることが好ましい。

本発明の架台によれば、片持ちフォーク型の経緯台と赤道儀を兼ねながらも、安定した観測を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態による架台の使用状態の説明図 本発明の実施の形態による架台の斜視図 本発明の実施の形態による架台の経緯台としての使用の説明図 本発明の実施の形態による架台の赤道儀としての使用の説明図 本発明の実施の形態による架台を赤道儀として使用する場合の説明図 本発明の実施の形態による架台を赤道儀として使用する場合の説明図 本発明の実施の形態による架台を赤道儀として使用する場合の説明図 本発明の変形例による調整重りの説明図 本発明の変形例によるバランス調整部の説明図

以下、本発明の実施の形態による架台１について、図１−図７を参照して説明する。

架台１は、片持ちフォーク型のものであり、図１に示すように、望遠鏡２を脚部材３に取り付けるためのものである。

望遠鏡２は、鏡筒２１と、鏡筒２１の側面に設けられた取付部２２と、を備えている。取付部２２は、鏡筒２１の長さ方向における重心位置に設けることが好ましく、本実施の形態では、長さ方向の略中央部分を重心位置とする。従って、取付部２２は、長さ方向の略中央部分に設けられているものとする。

脚部材３は、脚部３１と、脚部３１上に固定された略平面状の載置面３２と、を備えている。本実施の形態では、脚部材３として、三脚を例に説明する。

架台１は、図２に示すように、第１のアーム部４と、第２のアーム部５と、延出方向変更部６と、バランス調整部７と、を備えている。

第１のアーム部４は、第１の端部４１及び第２の端部４２を有する略直方体形状を有しており、第１の端部４１側は、第１のアーム部４が脚部材３の載置面３２（図１）と略平行な方向（図２では、略水平方向）に延出するように、載置面３２上に固定される。なお、本実施の形態では、第１の端部４１側は、載置面３２に略直交する第１の回転軸Ｘを中心として回転可能な回転部４３を介して載置面３２上に固定される。

第２のアーム部５は、第３の端部５１及び第４の端部５２を有する略直方体形状を有しており、第３の端部５１側は、第２のアーム部５が第１のアーム部４の延出方向と略直交する方向（図２では、斜め上方）に延出するように、第１のアーム部４の第２の端部４２側と接続されている。また、本実施の形態では、第４の端部５２側の側面には、望遠鏡２の鏡筒２１の側面に設けられた取付部２２と接続可能な支持部５３が設けられており、このような構成により、架台１は、望遠鏡２を片持ち支持する。

なお、支持部５３は、第２のアーム部５の延出方向と略直交する第２の回転軸Ｙを中心に回転可能であり、これにより、取付部２２を介して支持部５３に接続された望遠鏡２は、第２の回転軸Ｙを中心に回転可能となる。また、第２のアーム部５の長さ方向の中央付近には、後述するバランス調整部７と係合可能な係合部５４が設けられている。

延出方向変更部６は、第２のアーム部５の延出方向を、第１のアーム部４の延出方向を中心として所定角度回転した位置に変更するためのものである。本実施の形態では、第１のアーム部４の第２の端部４２の先端と、第２のアーム部５の第３の端部５１の側面と、にそれぞれ互いに係合可能な菊座が、延出方向変更部６として形成されており、菊座の係合する位置を変更することで、第２のアーム部５の延出方向を変更することができる。なお、第１のアーム部４の菊座と第２のアーム部５の菊座との係合は、ロック機構６１により保持される。

バランス調整部７は、第２のアーム部５に設けられた係合部５４に係合可能であり、係合された状態で、第２のアーム部５から取付部２２とは反対側に延出する。本実施の形態では、バランス調整部７として、棒状部材を採用し、バランス調整部７には、貫通孔（図示せず）が形成された調整重り８を挿通可能である。

バランス調整部７の外周及び調整重り８の貫通孔の内周には、互いに嵌合するネジが切ってあり、ネジに沿って調整重り８の位置を無段階に移動させることが可能である。これにより、例えば、調整重り８の位置を第２のアーム部５から遠ざけるほど、架台１及び望遠鏡２の重心が取付部２２と反対側に移動することになる。

続いて、上記構成の架台１の使用方法について説明する。

まず、架台１を“経緯台”として使用する場合には、図３（ａ）に示すように、第２のアーム部５が垂直方向に延出していると、鏡筒が２１が載置面３２等に当たってしまい、鏡筒２１を垂直方向に向けることができない。そのため、架台１を“経緯台”と使用する場合には、図３（ｂ）に示すように、延出方向変更部６により、第２のアーム部５の延出方向を斜め上方に調整して使用することが好ましい。

一方、架台１を“赤道儀”として使用する場合には、図４に示すように、三角柱状のアングルプレート９を脚部材３の載置面３２上に取り付けた上で、第１のアーム部４の第１の端部４１側をアングルプレート９上に回転可能に固定する。このアングルプレート９の角度は、（９０度−緯度）の角度に設定されているため、アングルプレート９を取り付けることで、架台１を“赤道儀”として使用することが可能となる。

図５は、図４におけるＰ方向から鏡筒２１を見た図である。ここで、“経緯台”として使用する場合と同様に、第２のアーム部５がアングルプレート９から斜め上方に延出していると、図５（ａ）に示すように、第１の回転軸Ｘは、鏡筒２の長さ方向における重心位置（本実施の形態では、略中央部分）からずれた位置になる。そのため、アングルプレート９の傾斜に伴う望遠鏡２（鏡筒２１）の長さ方向の両端部２１ａ、２１ｂの高低差により、第１の回転軸Ｘから遠い方の端部２１ｂが下方になるように（図４（ａ））、架台１が第１の回転軸Ｘを中心として勝手に回転してしまうおそれがある。

一方、図５（ｂ）に示すように、第２のアーム部５がアングルプレート９から垂直に延出している場合には、第１の回転軸Ｘは、鏡筒２１の長さ方向における重心位置（本実施の形態では、略中央部分）と一致することとなるため、望遠鏡２（鏡筒２１）の両端部２１ａ、２１ｂの第１の回転軸Ｘからの距離が等しくなり、架台１が第１の回転軸Ｘを中心として勝手に回転してしまうことが防止される。従って、架台１を“赤道儀”として使用する場合には、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、延出方向変更部６により、第２のアーム部５の延出方向をアングルプレート９に対して垂直方向に調整して使用することが好ましい。

ここで、片持ちフォーク型の架台１の利点として、様々なサイズの望遠鏡２を取り付け可能な点が挙げられるが、多くの場合、図５とは異なり、図６に示すように、第１の回転軸Ｘは、望遠鏡２（鏡筒２１）の直径方向における重心位置（本実施の形態では、略中央部分）からずれた位置になる。そのため、望遠鏡２（鏡筒２１）の長さ方向のバランスを保ったとしても、望遠鏡２（鏡筒２１）の直径方向のバランスが保たれていないので、アングルプレート９の傾斜に伴う望遠鏡２（鏡筒２１）の直径方向の両端部２１ｃ、２１ｄの高低差により、第１の回転軸Ｘから遠い方の端部２１ｄが下方になるように（図７）、架台１が第１の回転軸Ｘを中心として勝手に回転してしまうおそれがある。

そこで、本実施の形態による架台１では、望遠鏡２（鏡筒２１）の直径方向のバランスを保つために、バランス調整部７における調整重り８の位置を調整する。

但し、直径方向のバランスに関しては、望遠鏡２（鏡筒２１）のみならず、架台１の重量も考慮に入れる必要があり、例えば、図７に示すように望遠鏡２の重量及び直径が大きい場合には、架台１（第２のアーム部５）側の重量を増やさなければならない。従って、このような場合には、調整重り８の位置を第２のアーム部５から遠ざけるように調整することになる。なお、この場合、調整重り８の位置を移動させただけなので、実際には、架台１（第２のアーム部５）側の重量は変化していないが、調整重り８が第２のアーム部５から遠ざかったことにより、モーメントが大きくなり、結果として、架台１（第２のアーム部５）側の重量が大きくなったと考えることができる。

このように、架台１を“赤道儀”として使用する場合には、延出方向変更部６により第２のアーム部５の延出方向を垂直方向に調整することで、望遠鏡２（鏡筒２１）の長さ方向のバランスを保ち、調整重り８の位置を調整することで、望遠鏡２（鏡筒２１）の直径方向のバランスを保つことが可能である。そして、一度調整してしまえば、望遠鏡２がどのような位置にあったとしても、架台１が第１の回転軸Ｘを中心として勝手に回転してしまうことが防止され、安定した観測を行うことが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態による架台１は、第２のアーム部５の延出方向を、第１のアーム部４の延出方向を中心として所定角度回転した位置に変更可能な延出方向変更部６を備えている。

このような構成によれば、架台１を経緯台として使用する場合には、第２のアーム部５を載置面３２から斜め上方に延出させ、赤道儀として使用する場合には、第２のアーム部５を載置面３２から垂直に延出させることで、一台の架台１で片持ちフォーク型の経緯台と赤道儀を兼ねることが可能となる。

また、本実施の形態による架台１は、第２のアーム部５から取付部２２と反対側に延出したバランス調整部７を更に備え、バランス調整部７は、その延出方向の複数の位置で、調整重り８を保持可能である。

このような構成によれば、架台１を赤道儀として使用する場合には、延出方向変更部６により第２のアーム部５の延出方向を垂直方向に調整することで、望遠鏡２（鏡筒２１）の長さ方向のバランスを保ち、調整重り８の位置を調整することで、望遠鏡２（鏡筒２１）の直径方向のバランスを保つことが可能である。そして、一度調整してしまえば、望遠鏡２がどのような位置にあったとしても、架台１が第１の回転軸Ｘを中心として勝手に回転してしまうことが防止され、安定した観測を行うことが可能となる。

尚、本発明の架台は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上記実施の形態では、バランス調整部７は、棒状部材であったが、調整重り８を保持可能であれば、板状部材等の他の形状の部材であってもよい。

また、上記実施の形態では、バランス調整部７の外周及び調整重り８の貫通孔の内周には、互いに嵌合するネジが切ってあり、ネジに沿って調整重り８の位置を無段階に移動させることが可能としたが、図８に示すように、調整重り８を蝶ネジ８１等で固定する方法であってもよい。また、その他にも、摩擦の調整や凹凸の形成等の方法により無段階又は段階的に移動可能としてもよい。

また、上記実施の形態では、一の調整重り８を用いたが、重さの異なる複数の調整重り８を状況に応じて選択してもよい。また、複数の調整重り８をバランス調整部７に同時に取り付けてもよい。

また、上記実施の形態では、バランス調整部７及び係合部５４は、第２のアーム部５の長さ方向の中央付近に設けられていたが、他の位置に設けてもよいし、複数の位置に設けてもよい。

また、上記実施の形態では、バランス調整部７は、第２のアーム部５から取付部２２と反対側に延出していたが、第２のアーム部５が重かったり、望遠鏡２が軽かった場合には、上記実施の形態とは異なる側の重量を増やす必要がある。そのような場合に備えて、図９に示すように、第１のアーム部４の第１の端部４１側から第２の端部４２とは反対側に延出したバランス調整部７Ａを設けてもよい。バランス調整部７Ａは、第１のアーム部４の第１の端部４１から直接延出している場合に限らず、第１の端部４１側から延出してもよいし、他の部材を介して延出してもよい。また、バランス調整部７Ａは、第２の端部４２と反対側に延出していれば、完全に反対側でなくてもよい。なお、架台１は、バランス調整部７とバランス調整部７Ａの両方を備えていることが好ましいが、第２のアーム部５の重量や、取り付ける望遠鏡２の重量によっては、いずれか一方であってもよく、いずれか一方の場合も両方も場合も本発明の権利範囲に含まれる。

また、上記実施の形態では、バランス調整部７（７Ａ）は、係合部５４に係合されたが、第２のアーム部５（第１のアーム部４）と一体に形成されていてもよい。

また、バランス調整部７（７Ａ）を別体とし、バランス調整部７（７Ａ）を係合可能な係合部５４が第２のアーム部５（第１のアーム部４）に設けられている架台１も、本発明の権利範囲に含まれる。

１ 架台
２ 望遠鏡
３ 脚部材
４ 第１のアーム部
５ 第２のアーム部
６ 延出方向変更部
７、７Ａ バランス調整部
８ 調整重り
９ アングルプレート
２１ 鏡筒
２２ 取付部
３１ 脚部
３２ 載置面
４１ 第１の端部
４２ 第２の端部
４３ 回転部
５１ 第３の端部
５２ 第４の端部
５３ 支持部
５４ 係合部
６１ ロック機構
８１ 蝶ネジ
Ｘ 第１の回転軸
Ｙ 第２の回転軸

Claims (4)

1. 望遠鏡を脚部材に取り付けるための架台であって、
   延出方向において第１の端部と第２の端部と、を有し、前記第１の端部側が前記脚部材に固定される第１のアーム部と、
   前記第１のアーム部の延出方向と略直交する方向に延出し、第３の端部と第４の端部と、を有し、前記第３の端部側が前記第１のアーム部の前記第２の端部側と接続され、前記第４の端部側が前記望遠鏡の側面に設けられた取付部を片持ち支持する第２のアーム部と、
   前記第２のアーム部の延出方向を、前記第１のアーム部の延出方向を中心として所定角度回転した位置に変更可能な延出方向変更部と、
   前記第２のアーム部から前記取付部とは反対側、及び、前記第１のアーム部の前記第１の端部側から前記第２の端部とは反対側の少なくとも一方に延出したバランス調整部と、
   を備え、
   前記第１の端部側は、前記第１のアーム部の延出方向と略直交する第１の回転軸を中心に回転可能に前記脚部材に固定され、
   前記第４の端部側は、前記取付部が前記第２のアーム部の延出方向と略直交する第２の回転軸を中心に回転可能となるように前記取付部を片持ち支持し、
   前記バランス調整部は、その延出方向の一又は複数の位置で、一又は複数の調整重りを保持可能であることを特徴とする架台。
2. 赤道儀として使用する際には、前記第１の端部側は、アングルプレートを介して前記脚部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載の架台。
3. 望遠鏡を脚部材に取り付けるための架台であって、
   延出方向において第１の端部と第２の端部と、を有し、前記第１の端部側が前記脚部材に固定される第１のアーム部と、
   前記第１のアーム部の延出方向と略直交する方向に延出し、第３の端部と第４の端部と、を有し、前記第３の端部側が前記第１のアーム部の前記第２の端部側と接続され、前記第４の端部側が前記望遠鏡の側面に設けられた取付部を片持ち支持する第２のアーム部と、
   前記第２のアーム部の延出方向を、前記第１のアーム部の延出方向を中心として所定角度回転した位置に変更可能な延出方向変更部と、
   を備え、
   前記第１の端部側は、前記第１のアーム部の延出方向と略直交する第１の回転軸を中心に回転可能に前記脚部材に固定され、
   前記第４の端部側は、前記取付部が前記第２のアーム部の延出方向と略直交する第２の回転軸を中心に回転可能となるように前記取付部を片持ち支持し、
   前記第２のアーム部には、バランス調整部が前記取付部とは反対側に延出するように係合される係合部、及び、前記第１のアーム部には、前記第１の端部側から前記第２の端部とは反対側に延出するように係合される係合部の少なくとも一方が設けられており、
   前記バランス調整部は、その延出方向の一又は複数の位置で、一又は複数の調整重りを保持可能であることを特徴とする架台。
4. 赤道儀として使用する際には、前記第１の端部側は、アングルプレートを介して前記脚部材に固定されることを特徴とする請求項３に記載の架台。

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