JPS6191616A - 赤道儀の赤経赤緯デジタル表示方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は天体望遠鏡用赤道儀の赤経軸と赤緯軸の回動を
検知して赤経と赤緯の値に変換し、これをデジタル表示
する方法及び装置に関する。

［従来技術］ 第４図に示すこの種従来の赤道儀Ｘでは、赤経と赤緯は
赤経軸ａと赤緯軸すに環設された赤経目盛環Ｃと赤緯目
盛環ｄにより表示される。

この赤経目盛環Ｃと赤緯目盛環ｄは天球上の赤経と赤緯
をもとに天体望遠鏡ｅで肉眼では見えない星を捜し出す
場合に使用するもので、例えばソンブレロ星雲で有名な
Ｍ２Ｏ３を捜す場合に、捜し易い輝星であるおとめ座の
スピカをガイド星とすれば、両星の赤経と赤緯差は赤経 赤　　緯 となるから、まずスピカを天体望遠鏡ｅの視野中央に捕
えたならば、次に経度差４５　　（４５分）だけ赤経目
盛環Ｃの目盛りに合わせて赤経軸ａを回せば良い。尚、
赤経目盛環Ｃは赤経目盛点固定ネジ（図示せず）を締め
れば赤経軸ａと共に回動し、ゆるめると赤経目盛環Ｃは
赤経軸ａから解放されて赤経目盛環Ｃのみ回転させるこ
とができるようになっているからスピカを視野中央に捕
えた時点で前記赤経目盛点固定ネジをゆ、るめて、すば
やく赤経目盛環Ｃを回してＯに合せて再び固定し、後は
目盛に従って赤経差４５１　（分）だけ回しても良いし
、経度差計算が面倒であるならばスビカを視野中央に捕
えた時点で赤経目盛点固定ネジをゆるめて、すばやく赤
経目盛環Ｃを回してスピカの赤経１３ｈ２２ｍに合わせ
て固定し、後は目盛指示に従ってＭ２Ｏ３の赤経１２”
　３７Ｉｌ′まで回せば良く、いずれの方法でもＭ２Ｏ
３は視野に捕えることができる。

以上のように赤道儀Ｘにとって赤経目盛環Ｃと赤緯目盛
環ｄは極めて重要な機能を有するも　・のである。

ところがこの赤経目盛環Ｃと赤緯目盛環ｄは円環上に細
かく目盛を刻み込んだものであって、赤経赤緯はあまり
見取り易くないことと、又中型以下の赤道儀Ｘでは目盛
りの精度が悪り（１目盛が赤経又は時角で１０分、赤緯
で２°程度である。）、仮に前述の経度差４５（分）を
赤経目盛環Ｃで合わせても正確にはＭ２Ｏ３を視野中央
に捕えられず天体望遠鏡ｅをのぞきながら調整している
のが実情であり、不便であった。又更に、星は日周運動
により１恒星日に１回転の速度でほぼ北極星を中心とし
て円を描いて東から西へ移動するから、星の観測は目指
す星を捕えた後は赤経軸ａを回転させつつ行われるが、
この時赤経目盛環Ｃも一緒に回転してしまい、つまり前
述例でいえば、天体望遠鏡ｅは常にＭ２Ｏ３に向けつつ
動かしているからその赤経は１２ｈ３７１であるにもか
かわらず赤経軸ａとともに赤経目盛環Ｃも一緒に回って
しまうため、赤経目盛環Ｃ上の指示からでは天体望遠鏡
が赤経何時何分を向いているのか判定し得ない不便さが
あった。

もっとも以上の不便さのうち指示が見取りにくいという
点に対しては赤道儀の赤経と赤緯をデジダル表示する装
置もあるが、これらは専らアップダウンカウンターやフ
ルアダーなどのハードウェアで構成されていて部品点数
が多く大型で高価であった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかして本発明は赤経と赤緯の表示が見易くその精度も
高くかつ日周運動に伴う赤経の変化もないうえ、軽量小
型で赤道儀に組み込める赤道儀の赤経赤緯デジタル表示
方法及び装置を提供せんとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明方法は赤経軸と赤緯軸の回転方向と回転ωを各々
電気信号に置き換えてマイクロコンピュータ−（以下マ
イコン）に入力し、当該マイコンで前記電気信号を赤経
値と赤緯値の変位量にそれぞれ変換する一方、別途入力
された赤経値と赤緯値のうち赤経値を単位時間毎に単位
時間分東方向に増した値で記憶しておき、この赤経値及
び赤緯値と前記電気信号として送られてくる赤経軸と赤
１ｉ！軸の回転量、即ち赤経値と赤緯値の変位量とを演
算してデジタル表示するものである。

本発明方法の実施に直接使用する装置を第１図乃至第３
図につき説明する。

本発明装置Ａは、赤経軸ａ及び赤ｍ情すに各々環設され
る赤経目盛環Ｃと赤緯目ｒｌ！１環ｄに代えて仮想線に
示すようそれぞれ取付けたインクリメント型の赤経軸ロ
ータリーエンコーダ１と、赤緯軸ロータリーエンコーダ
２と、当該赤経軸ロータリーエンコーダ１と赤緯軸ロー
タリーエンコーダ２より送られてくる信号ｃｗ、ｃｃｗ
のいずれかの通過を開閉制御する赤経軸ゲート３および
赤緯軸ゲート４と、外部にデジタル設定器６とデジタル
表示器５を、かつ内部にデジタルインターフェース７、
ＣＰＵ８．ＲＯＭ９゜ＲＡＭ１０と単位時間毎に信号を
発する水晶発信器１１とを、バス１２を介して系統実装
するマイコン１３からなる。

前記赤経軸ロータリーエンコーダー１と赤緯軸ロータリ
ーエンコーダ２は周縁部の周方向等間隔にスリット２０
′群が置設されたディスク板２０と当該ディスク板２０
の一側と対応する位置に臨み、かつ所定間隔隔てた２ケ
所にスリット２１．２１’群を置設したスリット板２３
と、当該スリット板２３と前記ディスク板２０を挾んで
相対向配架する発光ダイオード２４゜２４′とフォトダ
イオード２５．２５’からなり、赤経軸ａと赤緯軸すの
回転とともにディスク板２０が回転すると発光ダイオー
ド２４．２４′から発しスリット板２３のスリット２１
゜２１′群を通った光がディスク板２０のスリット２０
′群と合致すると透過する。この光はスリット２０’　
を介しそれぞれのスリット２１゜２１′に向かい合うフ
ォトダイオード２５．２５′で電流に変えられ波形整形
によって２つの矩形波列信号ｃｗ、ｃｃｗとして出力さ
れる。

（第３図参照） この２つの出力は位相が９０°　（電気角）異なるから
先に来るパルスによりディスク板２０の回転方向が判別
できるとともにパルス数により回転量を測定することが
できる。

前記赤経軸ゲート３と赤緯軸ゲート４は、各々２つのＡ
ＮＤ素子３０．３１からなり、当該ＡＮＤ素子３０．３
１は入力側の一方を赤経軸ロータリーエンコーダ１及び
赤緯軸ロータリーエンコーダ２に各々接続し、他方を開
指令信号をタイミング出力するデジタルインターフェー
ス７と接続して、出力側はデジタルインターフェース７
に入力しており、前記赤経軸ロータリーエンコーダ１と
赤緯軸ロータリーエンコーダ２より送られてくる各々２
つのパルス信号列Ｃｗ、ｃｃｗのうちいずれか一方がＡ
ＮＤ素子３０．３１に入力された時点でデジタルインタ
ーフェース７からの開指令信号が持続し、残る一方のＡ
ＮＤ素子３０．３１にはデジタルインターフェース７か
らの開指令信号の入力は中絶して閉じられるよう構成し
て逆方向のパルス列信号ｃｗ、ｃｃｗがデジタルインタ
ーフェース７に入力されないようにしである。尚、一定
時間パルス列信号ｃｗ、ｃｃｗが送られてこない時には
、それまで閉じていた一方のＡＮＤ素子３０．３１に再
びデジタルインターフェース７から開指令信号が送られ
、いずれのＡＮＤ素子３０．３１も同状態となって次の
パルス列信号Ｃｗ、ｃｃｗを待機する。

前記マイコン１３は、デジタル設定器５により任意の赤
経値と赤緯値とをそれぞれ入力すればこれをＲＡＭ１０
の所定指定番地に格納記憶するとともに、当該赤経値に
ついては水晶発信ｔ！Ｒ１１から単位時間（例えば恒星
時間の１秒）ごとにＣＰｔＪ８に信号を送り、東方向に
単位時間分増してＲＡＭ１０の所定指定番地に格納する
一方、前記赤経軸ロータリーエンコーダ１と赤緯軸ロー
タリーエンコーダ２および赤経軸ゲート３と赤緯軸ゲー
ト４を介して送られてくるパルス列信号ｃｗ、ｃｃｗの
いずれかを、ＲＯＭ９に予め記憶しであるプログラムに
則りＣＰＵ８の演算処理で、赤経値および赤緯値の変位
量に換算して前記ＲＡＭ１０に格納された赤経値と赤Ｉ
Ｑ値にそれぞれ加鈴あるいは減算し、これをデジタル表
示器６に表示する。

［作　　用］ しかして本発明装置Ａの動作を説明すると、まず任意の
星を望遠鏡ｅの視野内中央に導入し、その赤経値及び赤
緯値をデジタル設定器５より入力すれば、マイコン１３
のＣＰＬＪ８はこの圃をＲＡＭｌ０の所定指定番地に格
納し、デジタル表示器６に表示する。その後星の日周運
動に合わせ赤経軸ａを西方向に回転させれば、赤経軸ロ
ータリーエンコーダ１のディスク板２０も回転し２つの
パルス列信号ｃｗ、ｃｃｗが出力されるが、赤経軸ゲー
ト３にて回転方向によりいずれか一方のパルス列信号ｃ
ｗ、ｃｃｗのみがマイコン１３に入力される。当該マイ
コン１３ではこのパルス数を赤経値の変位量に換算し、
先にＲＡＭ１０に格納された赤経値から減算するが、当
該ＲＡＭ１０に格納されている赤経値はデジタル設定器
５より入力された時点から単位時間毎に東方向（つまり
日周運動と反対方向）に単位時間弁理してＲＡＭ１０の
所定指定番地に格納されているから、減算の結果は当初
入力した赤経値であり、この値がデジタル表示器６に表
示される。つまり日周運動に伴い赤経軸ａを回転させて
もデジタル表示器６の赤経値は一定となる。

又他の星を捕える場合には、赤経軸ａ及び赤緯軸すを回
転させれば赤経軸ロータリーエンコーダ１．赤緯軸ロー
タリーエンコーダ２及び赤経軸ゲート３と赤緯軸ゲート
４により各々の回転方向と回転量が検知されてマイコン
１３に入力され、内部のＣＰＬＪ８で演算処理されて逐
次赤経値と赤緯値がデジタル表示されるから目指す星の
赤経値と赤緯値になるまで適宜赤経軸ａと赤緯＠ｂを回
せば良く、この場合にも現在視野内に捕えている星の赤
経値が一定で常に表示されているから、他の星を捕える
場合に従来のように現在視野内に捕えている星の赤経値
に赤経目盛環Ｃを合わせ直す必要はなく、単に赤経軸ａ
を回転させるだけで良い。

本発明装置Ａで表示する赤経値及び赤緯値の精度を説明
すれば、−例として赤経Ｏｈａと赤緯軸すとも１４４：
　　１のウオームｆとウオームギヤＱを噛合使用して　
１回転１００パルスのエンコーダ１．２を使用した場合
には ○赤緯軸 全周　３６０＠（２１６００’　） エンコーダ１パルスの角度は ○赤経軸 全周　２４時（８６４００秒） エンコーダ１パルスの角度は の精度で表示される。

［効　　果］ 以上のように本発明方法及び装置は赤道儀の赤経と赤緯
をデジタル表示するから、極めて児取り易く、又表示さ
れる赤経値と赤緯値の精度は従来の目盛環に比べはるか
に高いとともに、日周運動に伴う赤経軸の回転にもかか
わらず常に一定の赤経値を表示するから天体観測には極
めて便利である。又更に構成部品が少ないところから製
造コストも安く小形化でき赤道儀に一体組込み可能であ
り、優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置のブロックダイヤグラム、第２図及
び第３図は各々本発明装置を構成するインクリメンタル
形ロータリーエンコーダの概略的斜面図とその出力波形
図、第４図は従来の赤道儀の側面図である。 Ｘ・・・赤道儀 Ａ・・・赤道儀の赤経赤緯デジタル表示装置ａ・・・赤
経軸　　ｂ・・・赤緯軸　　Ｃ・・・赤経目盛環ｄ・・
・赤緯目盛環　　ｅ・・・天体望遠鏡１・・・赤経軸ロ
ータリーエンコーダ ２・・・赤緯軸ロータリーエンコーダ ３・・・赤経軸ゲート　　　４・・・赤緯軸ゲート５・
・・デジタル設定器　　６・・・デジタル表示器７・・
・デジタルインターフェース　８・・・ＣＰＵ９・・・
ＲＯＭ　　１０・・・ＲＡＭ　　１１・・・水晶発信器
１２・・・バス　１３・・・マイクロコンピュータ−２
０・・・ディスク板　　２１．２１’・・・スリット２
３・・・スリット板 ２４．２４’・・・発光ダイオード ２５．２５’　・・・フォトダイオード３０．３１・・
・ＡＮＤ素子 第２図 ２υ 第３図 手続補正書 昭和６０年　１月２１日 特許庁長官　　　志　賀　　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年　特　許　願　第２１１４６９号２、発明の
名称　　赤道儀の赤経赤緯デジタル表示方法及び装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　　東京都港区西麻布２−７−７号名称　　　　
　有限会社　大岳製作所 ４、代　　理　　人　　　〒１０５ 住所　東京都港区虎ノ門１丁目１２番８号　半島ビル６
、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明細書第１３頁第１行〜第１６行「本発明装置Ａ
で〜で表示される。」 とあるのを ［本発明装置Ａで表示する赤経値及び赤緯値の精度を説
明すれば、−例として第４図に示す従来のドイツ式赤ａ
　ＩＲＸにおいてウオームｆ、ｆ側の軸に１回転１００
パルスのエンコーダ１．２を取り付ければ、ウオームｆ
、ｆとウオームギヤｃ＋、ｑの比が１４４：１の場合、
赤経軸ａ、赤緯軸すの１回転で発生するパルス数は１４
４Ｘ　　１００＝　１４４００パルスである。従って ○赤緯軸 全周　３６０°　（２１６００’　　）エンコーダ１パ
ルスの角度は ○赤経軸 全周　２４時（８６４００秒） エンコーダ１パルスの角度は の精度で表示される。尚、エンコーダ１゜２を第４図に
示す赤経軸ａと赤緯軸すの各部位に直接取り付けた場合
には、ウオームｆ、ｆとウオームギヤＧ、　ｇのギヤ比
に関係なくエンコーダ１．２の１回転で発生するパルス
数で赤経軸ａ、赤緯軸すの全周（３６０°、２４時）を
割れば１パルスあたりの角度が求められる。従って１回
転１４４００パルスのエンコーダ１．２を使用すれば１
パルスは同様に赤緯の１，５（分）、赤経の６（秒）と
なる。Ｊと訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　天体の日周運動観測に当り、赤経軸と赤緯軸の回転
   方向と回転量を各々電気信号に置き換えてマイクロコン
   ピューターに入力し、当該マイクロコンピューターは前
   記電気信号を赤経値と赤緯値の変位量にそれぞれ変換す
   る一方、別途入力された赤経値と赤緯値のうち赤経値を
   単位時間毎に単位時間分東方向に増した値で記憶してお
   き、この赤経値および赤緯値と前記変位量とを演算し、
   これを逐次デジタル表示してなる赤道儀の赤経赤緯デジ
   タル表示方法 ２　赤経軸と赤緯軸に各々取付けられ、前記赤経軸と赤
   緯軸の回転に伴い各々位相の異なる２つの電気信号を出
   力する赤経軸ロータリーエンコーダおよび赤緯軸ロータ
   リーエンコーダと、各々２つのＡＮＤ素子からなり前記
   ２つの電気信号のうちいずかが入力された時点で残る一
   方は閉じられる赤経軸ゲートおよび赤緯軸ゲートと、当
   該赤経軸ゲートおよび赤緯軸ゲートを介し送られてくる
   前記電気信号を赤経値と赤緯値の変位量にそれぞれ変換
   する一方、別途入力された赤経値と赤緯値のうち赤経値
   を単位時間毎に単位時間分東方向に増して記憶し、この
   赤経値および赤緯値と前記変位量とを演算し、逐次デジ
   タル表示するマイクロコンピューターからなる赤道儀の
   赤経赤緯デジタル表示装置 ３　マイクロコンピューターは、外部にデジタル設定器
   とデジタル表示器を、かつ内部にデジタルインターフェ
   ース、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭと単位時間毎に信号を発
   する水晶発信器とを、バスを介して系統実装してなる特
   許請求の範囲第２項記載の赤道儀の赤経赤緯デジタル表
   示装置