CN104252035A - 天文观测器 - Google Patents

Abstract

本发明的题目是天文观测器。一种天文观测器包括一基座、一六合仪、一调整机构、一三辰仪及一四游仪。六合仪包括一地平环、一子午环组及一天常环。调整机构包括两个沿一轴线排列且设置在子午环组的相反端的调整单元。三辰仪可绕轴线转动并借由调整机构而可调整轴线的俯仰角度地安装在六合仪内。四游仪安装在三辰仪内，并包括一四游环组及一用于观察、追踪天体的望筒。本发明透过调整单元可调整三辰仪与四游仪所绕的轴线的俯仰角度，借此增进本发明的适用区域。

Description

天文观测器

技术领域

本发明是关于一种观测仪器，特别关于一种天文观测器。

背景技术

自古以来，人们对外层空间总有许多想象，并认为天体的运行将会影响个人甚至国家的运势走向，因此天文学、天象学一直以来都是一门重要的学问。然而，研究天文学、天象学的基本功课就在于长时间观察、追踪每日的天体所在位置，之后才能将所观测、追踪与测量到的天***置与时间、节气之间的关系进行记录与分析，借此归纳一年四季的天文现象的变化。

在实际的观测上，通常会通过一个可标示天球的坐标***的天文观测仪器，以辅助使用者所观察到的天体所在的坐标，进而方便记录与分析。然而，因为天球的极轴大约指向北极星并平行地球的自转轴，因此不同纬度区域其所使用的天球的极轴与地平面的夹角不同。举例来说，在赤道区域(即纬度0°)所使用的天球的极轴与地平面的夹角为0°，在北纬30°区域所使用的天球的极轴与地平面的夹角为30°，在北纬90°区域所使用的天球的极轴与地平面的夹角为90°。

由此可知，因为天球的极轴会因为纬度不同而改变，所以不同纬度所使用的天文观测仪器其天球的坐标***的彼此之间无法通用，因此，一般用于天文观测仪器的适用区域窄且不方便使用，是一个亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种适用区域广且方便使用的天文观测器。

为了达到上述目的，依据本发明的一种天文观测器包括一个基座、一个六合仪、一个调整机构、一个三辰仪以及一个四游仪。其中，六合仪固定在基座上，并用于指示地平纬度与方位，六合仪包括一个水平的地平环、一个垂直地安装在地平环上的子午环组，子午环组具有两个间隔的子午环，以及一个位于所述子午环之间的调整通道。调整机构包括两个沿一轴线排列且分别设置在子午环组的相反端并可用来调整与定位轴线的俯仰角度的调整单元，每一调整单元具有一个可移动地位于调整通道内的定位件、一个可绕轴线转动地安装在定位件上的第一转动件，以及一个可绕轴线转动地安装在第一转动件上的第二转动件。三辰仪可绕轴线转动，并借由调整机构而可调整轴线的俯仰角度地安装在六合仪上，且用于指示天球的坐标***。而四游仪安装在三辰仪内，并包括一个相反端分别安装在所述第一转动件上且可绕轴线转动的四游环组，以及一个可枢摆地安装在四游环组中心上且呈中空管状的望筒，望筒用于观察、追踪天体，且望筒可为一望远镜的形式。

在一实施例中，每一个调整单元还具有一个安装在定位件上且分别夹扣所述子午环的定位壳套。

在一实施例中，每一个调整单元还具有两个分别设置在所述子午环上的第一结合部及两个分别设置在定位件的相反侧且分别可移动地与所述第一结合部结合的第二结合部。

在一实施例中，三辰仪可为一天球体、一黄道仪，或一赤道仪。

在一实施例中，三辰仪包括一个相反端分别安装在所述第二转动件上且可绕轴线转动的三辰环组、一个垂直轴线地安装在三辰环组的赤道环，以及一个垂直地安装在三辰环组且平行黄道的黄道环组。

在一实施例中，六合仪还包括一个天常环，天常环是安装于赤道环的外缘，且与赤道环位于同一个平面上而垂直轴线，天常环是随赤道环借由调整机构做俯仰角度的调整，且赤道环可相对天常环绕轴线旋转。

在一实施例中，天常环具有两个分别位于相反侧且可移动地位于调整通道内的突耳部及一个向内凹陷的第一凹面，且赤道环具有一个可与天常环的第一凹面相互对应的第二凹面。

在一实施例中，三辰仪还包括一个位于赤道环与天常环之间且贴靠于第一凹面与第二凹面之间的滑动辅助环。

在一实施例中，还包括一圭单元，其包括一个水平地与基座结合安装的圭尺及一个直立地安装于圭尺的相反于基座的一端的立圭。

在一实施例中，基座包括一个间隔地位于六合仪下方且与圭尺结合安装的座体及一个安装于座体与子午环组之间的第一架体，第一架体具有两个分别供所述子午环架设且彼此间隔的支撑部及位于所述支撑部之间且与圭尺位于一直线上的间隔空间。

在一实施例中，圭尺具有一个设置在座体上且延伸入第一架体的间隔空间内的延伸尺部。

在一实施例中，整机构还还包括一个安装在其中一个调整单元的定位件上且使第二转动件绕轴线转动的第一驱动件，第一驱动件为马达的形式。

如上所述，因依据本发明的天文观测器中，透过可四面八方转动的望筒来观察、追踪天体，同时配合四游仪、三辰仪与六合仪可用于标示天体所在的不同的坐标系的坐标，以及天体与节气、时间、星宿之间的关系，所以确实能有效用于天文观测，并可适合用于例如天文教学。更重要的是，本发明可透过调整单元调整三辰仪及四游仪所绕的轴线的俯仰角度，以配合所在的纬度来校正极轴，也可同步因应纬度作调整，这些创新结构的设计使本发明的适用区域不受纬度限制，进而大幅增加本发明的适用范围，其市场能涵盖全球，且前述结构设计操作简单又能精密调整、准确定位，相当方便使用，所以确实能达成本发明的目的。另外，在一实施例中，望筒、基座的支撑部以及圭单元的设置，可透过正午时的太阳投射光线而测量时间、节气及/或回归年长度，且正午的阳光可穿过第一架体而照射在圭尺的延伸尺部上，避免正午的阳光被遮蔽，以适用于低纬度地区。此外，圭单元可南北方位互换的设计，可同时适用于南半球与北半球，而立圭站立的设计，主要是在不改变圭尺的长度下，也可适用于高纬度的地区。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的一种天文观测器的立体组合示意图。

图2是图1的天文观测器中，基座与六合仪的立体分解示意图。

图3是图1的天文观测器中，调整机构与三辰仪、四游仪及六合仪的立体组合示意图。

图4是图1的天文观测器中，六合仪的天常环与子午环组相对于三辰仪的赤道环的局部立体示意图。

图5A是图1的天文观测器中，调整机构与三辰仪、四游仪及六合仪的相对侧视示意图。

图5B是图1的天文观测器中，调整机构与三辰仪、四游仪及六合仪的局部放大示意图。

图5C是另一实施态样的调整机构与三辰仪、四游仪及六合仪的剖视示意图。

图5D为另一实施态样的另一侧的调整单元剖视示意图。

图6是图1的天文观测器中，调整机构与三辰仪、四游仪及六合仪的侧视示意图。

图7是图1的天文观测器中，调整机构与三辰仪的立体组合示意图。

图8是图1的天文观测器中，调整机构与三辰仪的局部侧视示意图。

图9是图1的天文观测器中，调整机构与四游仪的立体组合图。

图10是图1的天文观测器中，四游仪的望筒在不同方向上观测天体的使用状态的侧视示意图。

图11是图1的天文观测器中，圭单元与基座的局部立体分解示意图。

图12是图1的天文观测器中，不同日期的正午的阳光沿着不同方向通过四游仪的望筒而投射在圭单元的使用状态的侧视图。

符号说明：

1：基座

10：容槽

101：第一槽部

102：第二槽部

103：连通槽部

11：座体

111：第一座部

112：第二座部

113：连接部

12：第一架体

121：支撑部

122：间隔空间

13：第二架体

2：六合仪

21：地平环

22：子午环组

221：子午环

222：调整通道

23：天常环

231：突耳部

232：第一凹面

3：调整机构

30：调整单元

31：定位件

32：第二转动件

321、371：锁固件

33：第一转动件

34：定位壳套

341：基壁

342：夹壁

35：第一结合部

36：第二结合部

37：第三转动件

39：第一驱动件

4：三辰仪

41：三辰环组

411：三辰环

42：赤道环

421：第二凹面

422：分点部位

43：黄道环组

431：黄道环

432：观测通道

44：滑动辅助环

5：四游仪

51：四游环组

511：四游环

512：直距件

52：望筒

521：枢接部

522：筒端部

6：圭单元

61：圭尺

611：延伸尺部

62：立圭

81：第一观察方向

82：第二观察方向

83：第一投射方向

84：第二投射方向

85：第三投射方向

9：轴线

α：夹角

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的天文观测器，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图1、图2及图3所示，其中，图1是本发明较佳实施例的一种天文观测器的立体组合示意图，图2是图1的天文观测器中，一基座1与一六合仪2的立体分解示意图，而图3是图1的天文观测器中，一调整机构3与一三辰仪4、一四游仪5及六合仪2的立体组合示意图。

本发明较佳实施例的一种天文观测器包括一个基座1、一个固定于基座1上的六合仪2、一个安装在六合仪2上的调整机构3、一个安装在六合仪2内的三辰仪4以及一个安装在三辰仪4内的四游仪5。另外，天文观测器还包括一个与基座1结合安装的圭单元6。

本实施例的基座1包括一个间隔地位于六合仪2下方的座体11，以及安装在座体11与六合仪2之间且彼此间隔的一个第一架体12与多个第二架体13。

座体11呈十字形，并具有一个供第一架体12安装的第一座部111、多个分别供所述第二架体13安装的第二座部112，以及多个分别连接于第一座部111与所述第二座部112之间的连接部113。另外，座体11可界定出一个由上往下凹陷的容槽10，容槽10具有一个设置在第一座部111上的第一槽部101、多个分别设置在所述第二座部112上的第二槽部102，以及多个分别设置在所述连接部113上且分别连通于第一槽部101与所述第二槽部102之间的连通槽部103。其中，第一架体12具有两个分别供六合仪2架设且彼此间隔的支撑部121，以及位于所述支撑部121之间且与圭单元6位于一直线上的间隔空间122。

当然，基座1只要能支撑六合仪2即可，其结构不以本实施例所揭露的形式为限。进一步而言，本实施例的座体11与容槽10都呈十字形的结构而可用于校正基座1的水平。具体而言，容槽10可用于容装例如水的液体，并借此液体流动来观测其水平，例如将液体倒入容槽10，若座体11为水平时，则液体将会均匀地经由所述连通槽部103而分别流向所述第二槽部102；若座体11为非水平时，则液体将集中而流向水平高度较低的其中几个连通槽部103。通过上述方式可告知使用者，座体11是否为水平，以确保设置在上面的六合仪2所标示的地平方位能与地平线平行，进而提升观测的精确度。在实施上，基座1不以具有校正水平的功能为必要，且座体11校正水平的方式也不限于本实施例的举例。

在本实施例中，六合仪2用于指示地平纬度、方位、地平坐标系的地平高度，以及一天的时间时刻。其中，如图2所示，六合仪2包括一个水平地安装在所述第二架体13上的地平环21、一个垂直地安装在地平环21上且其底端下架设于第一架体12上的子午环组22，以及一个位于地平环21与子午环组22之内且平行天球赤道的天常环23。

另外，请参照图2、图3及图4所示，其中，图4是图1的天文观测器中，六合仪2的天常环23与子午环组22相对于三辰仪4的赤道环42的局部立体示意图。

地平环21用于指示地平方位，其标示方法具体可例如为八干：甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬及癸；四维：干(西北)、坤(东北)、巽(东南)及艮(东北)；十二辰位：子(正北)、丑、寅、卯(正东)、辰、巳、午(正南)、未、申、酉(正西)、戌及亥。

子午环组22垂直于地面，并标示有周天度数(即365.25度)，可用于指示上下方位及地平高度。其中，子午环组22具有两个间隔设置且分别架设于第一架体12的支撑部121上的子午环221，以及一个位于所述子午环221之间的调整通道222。

天常环23与天球赤道重合，且标示有十二时辰与百刻，并用于标示时间以指示一天的时间刻度。在本实施例中，天常环23是可转动地安装于地平环21与子午环组22之内，并具有两个分别位于相反侧且可移动地位于调整通道222内的突耳部231(图4中仅显示其一)，以及一个向内凹陷的第一凹面232。当然在使用上，地平环21、子午环组22与天常环23的标示方式不限于前述举例。

三辰仪4可为一天球体(例如包括星象的天球仪)、一黄道仪，或一赤道仪。其中，黄道仪可包括一三辰环组41加上一黄道环431，而赤道仪可包括一三辰环组41加上一赤道环42。在本实施例中，三辰仪4包括一三辰环组41、一赤道环42及一黄道环组43。

另外，请参照图3、图5A～5B及图6所示，其中，图5A是图1的天文观测器中，调整机构3与三辰仪4、四游仪5及六合仪2的相对侧视示意图，图5B是图1的天文观测器中，调整机构3与三辰仪4、四游仪5及六合仪2的局部放大示意图，而图6是图1的天文观测器中，调整机构3与三辰仪4、四游仪及六合仪的侧视示意图。特别注意的一点是，图5A显示的图标的相对位置关系与图5B(及图5C)上、下相反。

在本实施例中，调整机构3包括两个沿一轴线9排列且分别设置于子午环组22的相反端并可用来调整与定位轴线9的俯仰角度的调整单元30。如图5A至图5B所示，每一调整单元30具有一个可移动地位于调整通道222内的定位件31、一个可绕轴线9转动地安装在定位件31上且供四游仪5连动安装的第一转动件33、一个可绕轴线9转动地安装在第一转动件33上且供三辰仪4连动安装的第二转动件32、一个安装在定位件31上且分别夹扣所述子午环221的定位壳套34、两个分别设置在所述子午环221上的第一结合部35，以及两个分别设置在定位件31的相反侧且分别可移动地与所述第一结合部35结合的第二结合部36。

每一个定位壳套34具有一个固定地安装在定位件31上且位于所述子午环221的外侧的基壁341，以及两个分别由基壁341朝内延伸的夹壁342，所述夹壁342与定位件31分别可夹靠固定所述子午环221。其中，所述定位壳套34是为了进一步地增加定位所述调整单元30在预定位置上的固定效果，当然在实施上，其固定手段不限于此。另外，本实施例的第一结合部35为一凹沟的形式而分别连通所述调整通道222，而第二结合部36为一凸条的形式，并通过凹凸卡合的方式可移动地结合，当然在实施上，所述第一结合部35也可为凸条的形式，而第二结合部36对应地为凹沟的形式，并不限于本实施例的举例。

进一步说明的是，在使用上，调整机构3还可以包括一个安装在其中一个调整单元30的定位件31上的第一驱动件39，第一驱动件39可使第二转动件32与第一转动件33绕轴线9转动，进而同时连动固定在第二转动件32上的三辰仪4绕轴线9转动，以及固定在第一转动件33的四游仪5绕轴线9转动，借此使三辰仪4与四游仪5可自动追踪恒星的运行、观察天体(或称星体)的运动轨迹而方便测量、观测、记录与演示。其中，第一驱动件39可为一马达，具体例如为一伺服马达。至于如何控制第一驱动件转速控制三辰仪4与四游仪5追踪天体的技术与原理都不是本发明的重点，在此不再详述。

另外，请参照图5C及图5D所示，其中，图5C是另一实施态样的调整机构3与三辰仪4、四游仪5及六合仪2的剖视示意图，图5D为另一实施态样的另一侧的调整单元30剖视示意图。注意的是，图5C与图5D绘示的是与图5A及图5B不同实施态样的调整机构3，但仍标示为3。

在另一实施态样中，如图5C及图5D所示，可透过一锁固件321将第二转动件32锁固于第一转动件33上。其中，第二转动件32转动时可连动三辰仪4。因此，第一驱动件39可以透过锁固件321仅驱动第二转动件32绕轴线9转动，以带动固定在第二转动件32上的三辰仪4绕轴线9转动。同时，可透过另一锁固件371将一第三转动件37锁固于第一转动件33上，且第三转动件37转动时可连动四游仪5，而调整机构3还可包括另一个调整单元30的定位件上且使第一转动件33绕轴线9转动的第二驱动件(图未显示)，并透过第二驱动件驱动第一转动件33且透过锁固件371带动第三转动件37绕轴线9转动，以带动固定在第三转动件37的四游仪5绕轴线9转动。此时，第一驱动件39可依照天体运行速度调整三辰仪4的转速以精准标识天球坐标，而第二驱动件则可依照使用者不同的观测需求而调整四游仪5的转速。其中，第二驱动件亦可为一马达，并例如也为一伺服马达，并且可与第一驱动件39安装在同一个调整单元30上，或者，在不同的实施态样中，第二驱动件也可与第一驱动件39分别安装在两个调整单元30上，只要第一驱动件39与第二驱动件可分别驱动三辰仪4与四游仪5转动即可，在此不需限定第一驱动件39与第二驱动件的安装方式。

另外，请参照图3、图4、图5A至图5B及图7所示，其中，图7是图1的天文观测器中，调整机构3与三辰仪4的立体组合示意图。

在本实施例中，三辰仪4可绕轴线9转动且用于指示天球的坐标***，并且三辰仪4借由调整机构3而可调整轴线9的俯仰角度地安装在六合仪2上，使轴线9平行天球的极轴。其中，如图7所示，三辰仪4包括一个相反端分别安装在所述第二转动件32上且可绕轴线9转动的三辰环组41、一个垂直轴线9地安装在三辰环组41的赤道环42、一个垂直地安装在三辰环组41且平行黄道的黄道环组43，以及一个位于赤道环42与天常环23之间的滑动辅助环44(在图6中显示)。

三辰环组41具有两个间隔且分别标示有周天度数的三辰环411，所述第二转动件32分别安装在所述三辰环411之间，借此使所述三辰环组41可绕轴线9转动，同时赤道环42与黄道环组43也可同步连动地绕轴线9转动。

请再参照图3、图4、图5A至图5B及图6所示，赤道环42与六合仪2的天常环23对应地位在同一个平面上，且赤道环42可相对天常环23绕轴线9转动。换句话说，天常环23是安装在赤道环42的外缘，且与赤道环42位在同一个平面上而垂直轴线9。具体而言，天常环23是随赤道环42借由调整机构3做俯仰角度的调整，并且赤道环42可相对天常环23绕轴线9旋转。

如图4所示，赤道环42具有一个可与天常环23的第一凹面232相互对应的第二凹面421，而滑动辅助环44则贴靠于第一凹面232与第二凹面421之间。在本实施例中，滑动辅助环44的材料为铁氟龙，当赤道环42相对天常环23绕轴线9转动时，滑动辅助环44可提升赤道环42与天常环23转动的顺畅性。当然在实施上，也可透过其它方式增进第一凹面232与第二凹面421之间的润滑性，例如涂布润滑油或增设轴承，因此提升赤道环42转动的顺畅性的方式不限于本实施例的举例。此外，三辰仪4也不以设置滑动辅助环44为必要，此时，第一凹面232则是直接贴靠于第二凹面421。

进一步而言，赤道环42标示有星宿距度，而星宿距度是天球赤道坐标系的经度坐标，并与天常环23上的时间刻度相对应，借此可直接观测出各个星宿出现在某一固定方位的时间。除此之外，赤道环42上还可标示六十四卦与二十四节气，并且赤道环42上标示二十四节气的位置与标示二十八星宿的位置相互对应，同时，天常环23上还可标示七十二候，前述设计可方便使用者了解各个节气的黄昏和清晨中，宿星是哪一个星宿，因而具有观测与教学的作用。

另外，请参照图6、图7及图8所示，其中，图8是图1的天文观测器中，调整机构3与三辰仪4的局部侧视示意图。

黄道环组43垂直地连接三辰环组41，并且如图8所示，黄道环组43与赤道环42之间的夹角α为23°26'(即23.44°)。其中，赤道环42具有两个与黄道环组43相交的分点部位422，其中一个分点部位422指示春分点，另一个分点部位422指示秋分点。另外，黄道环组43具有两个间隔且分别标示有周天度数的黄道环431，以及一个位于所述黄道环431之间的观测通道432。

请参照图3、图5A至图5B、图6及图9所示，其中，图9是图1的天文观测器中，调整机构3与四游仪5的立体组合图。

在本实施例中，四游仪5安装在三辰仪4内，并包括一个相反端分别安装在所述第一转动件33上且可绕轴线9转动的四游环组51，以及一个可枢摆地安装在四游环组51中心上的望筒52。

四游环组51具有两个间隔的四游环511，以及两个彼此平行间隔且分别通过所述四游环511的圆心而安装在所述四游环511上的直距件512。其中，所述第一转动件33分别连动地安装在所述四游环511之间，借此使所述四游环组51可绕轴线9转动，同时，望筒52也可同步连动地绕轴线9转动。

望筒52具有一个枢接所述直距件512之间且位于所述四游环511的圆心的枢接部521，以及两个分别位于相反端且分别位于所述四游环511之间的筒端部522，由于望筒52可绕所述四游环511的圆心(同时也是天球的球心)旋转，因此望筒52也可绕轴线9转动，借此可观察、追踪四面八方的天体。

另外，请参照图1、图3、图6、图8及图10所示，其中，图10是图1的天文观测器中，四游仪5的望筒52在不同方向上观测天体的使用状态的侧视示意图。

具体来说，在本实施例中，望筒52呈中空管状，并可供光线由其中一个筒端部522射入后再由另一个筒端部522射出，因此使用者可将眼睛沿着一个如图10中所示的第一观察方向81对准其中一个筒端部522，并由另一个筒端部522观察、追踪天体，同时透过四游仪5、三辰仪4与六合仪2所标示的方位、宿度、节气、周天度数等信息判断天体的所在位置。此外，在使用上还可视需求使望筒52旋转，例如以一个如图10中所示的第二观察方向82观察、追踪另一天体。当然，为了方便观察，还可在望筒52的筒端部522内加装例如透镜以增加望远观测的效果。

请再参照图3、图6、图7及图10所示，进一步说明的是，黄道环组43具有间隔的黄道环431的设计，可将望筒52的筒端部522分别对准观测通道432。因此，当望筒52例如追踪太阳时，黄道环组43不会遮挡阳光，也就是，阳光可通过所述黄道环431之间的观测通道432，借此使用者可在观测通道432内观测太阳在所述黄道环431之间进行周天运动的情况，因而增加本发明的使用方便性。

另外，请参照图1、图11及图12所示，其中，图11是图1的天文观测器中，圭单元6与基座1的局部立体分解示意图，而图12是图1的天文观测器中，不同日期的正午的日光沿着不同方向通过四游仪5的望筒52而投射在圭单元6的使用状态的侧视图。

在本实施例中，如图11及图12所示，圭单元6用于标示尺度，并透过正午的太阳投射光线而可量测时间、节气及/或回归年长度。其中，圭单元6包括一个水平地与座体11的第一座部111结合安装的圭尺61，以及一个直立地安装于圭尺61的相反于第一座部111的一端的立圭62。圭尺61、立圭62与第一架体12的间隔空间122位于一直在线。如图11所示，圭尺61具有一个设置在第一座部111上且延伸入第一架体12的间隔空间122内的延伸尺部611，延伸尺部611与立圭62分别位于相反侧。

将望筒52沿着一个第一投射方向83对准正午的太阳，使正午的阳光可从其中一个筒端部522进入后再由另一个筒端部522射出，并照射在圭尺61上，借此可量测时间、节气与回归长年度。值得一提的是，如图11所示，基座1的第一架体12设计成间隔设置的支撑部121与间隔空间122，因此即使将天文观测器安装在低纬度区域，正午阳光沿着一个如图12所示的第二投射方向84投射时，正午的阳光也可穿过第一架体12而照射于圭尺61上，避免遮蔽正午的阳光，且由于圭尺61的延伸尺部611延伸入第一架体12的间隔空间122内的设计，可增加使用上的测量方便性与实用性。此外，在高纬度地区正午的阳光照射角度较小，因此，若正午的阳光沿着一个如图12所示的第三投射方向85投射时，光线通过望筒52而朝地面投射的光点距离基座1的第一座部111也较远，而立圭62站立的设计，主要是缩短圭尺61的长度，避免圭单元6的长度过长而造成使用上的不便，当然，在使用上也可将立圭62设计为可拆离地装设于圭尺61，以根据使用需求做调整。

进一步说明的是，若将天文观测器设置于北半球，由于太阳的位置会偏向南方，因此可将圭尺61从第一座部111朝北方延伸设置。同样地，若天文观测器设置于南半球，由于太阳的位置会偏向北方，因此可将圭尺61从第一座部111朝南方延伸设置。上述可南北方位互换的设计，使圭单元6可同时适用于南半球与北半球而不受纬度的限制，进而可增加本发明的适用区域。

另外，请再参照图3、图5A至图5B、图6及图10所示，天文观测器可透过调整机构3将三辰仪4可调整轴线9的俯仰角度地安装在六合仪2上，由于不同纬度区域的天球的极轴与地平面的夹角不同，故将三辰仪4连动安装在调整机构3的调整单元30的第二转动件32上，并且将四游仪5连动安装在调整机构3的调整单元30的第一转动件33上，又每一个调整单元30的定位件31分别位于六合仪2的子午环221之间，且设置于所述定位件31的所述第二结合部36分别与设置于所述子午环221的所述第一结合部35可滑动地结合，进而使沿轴线9排列设置的所述调整单元30可顺着六合仪2的调整通道222移动，进而调整、校正轴线9的俯仰角度，使轴线9平行于天球的极轴，前述创新的结构设计，使得本发明可适用于全球各个区域，不受纬度限制，进而大幅增加本发明的适用范围，其市场能涵盖全球，且前述结构设计操作简单又能精密调整、准确定位，相当方便使用。

此外，进一步再说明的是，请参照图3、图4、图5A至图5B及图6所示，当所述调整单元30顺着六合仪2的调整通道222移动时，赤道环42会受连动而带动天常环23转动，同时天常环23的突耳部231也在调整通道222内移动，故天常环23可与三辰仪4、四游仪5同步因应纬度的调整。又当三辰仪4绕轴线9旋转时，天常环23的突耳部231限位于调整通道222内而不会绕轴线9旋转，而赤道环42可相对天常环23绕轴线9转动，因此，本发明透过前述极富巧思的设计，可使赤道环42与天常环23位于同一个平面上而垂直于轴线9，同时也垂直于天球的极轴，因此，可利用赤道环42上标示的星宿距度、六十四卦或二十四节气，对应天常环23上标示的时间刻度，以了解在不同的节气和时间的任一天体的方位的关系，因而具有观测与教学的功效。

需要注意的是，上述的地平坐标系、地平高度、天球赤道、地平方位、八干、四维、十二辰位、周天度数、十二时辰、百刻、天球、天体、天球的极轴、黄道、二十八星宿、星宿距度、天球赤道坐标系、六十四卦、二十四节气、七十二候、周天运动、昏旦中星、春分点、秋分点及回归年长度，是熟习天文学、天象学领域的人所具有的通常知识，故在此不一一予以说明解释。

综上所述，因依据本发明的天文观测器中，是透过可四面八方转动的望筒来观察、追踪天体，同时配合四游仪、三辰仪与六合仪可用于标示天体所在的不同的坐标系的坐标，以及天体与节气、时间、星宿之间的关系，所以确实能有效用于天文观测，并可适合用于例如天文教学。更重要的是，本发明可透过调整单元调整三辰仪及四游仪所绕的轴线的俯仰角度，以配合所在的纬度来校正极轴，也可同步根据纬度作调整，这些创新结构的设计使本发明的适用区域不受纬度限制，进而大幅增加本发明的适用范围，其市场能涵盖全球，且前述结构设计操作简单又能精密调整、准确定位，相当方便使用，所以确实能达成本发明的目的。另外，在一实施例中，望筒、基座的支撑部以及圭单元的设置，可透过正午时的太阳投射光线而量测时间、节气及/或回归年长度，且正午的阳光可穿过第一架体而照射于圭尺的延伸尺部上，避免正午的阳光被遮蔽，进而可增加使用上的测量方便性与实用性。此外，圭单元可南北方位互换的设计，可同时适用于南半球与北半球，而立圭站立的设计，主要是在不改变圭尺的长度下，也可适用于高纬度的地区。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于权利要求中。

Claims (10)

1.一种天文观测器，包括：

一基座；

一六合仪，固定在所述基座上，并包括一个水平的地平环、一个垂直地安装在所述地平环上的子午环组，所述子午环组具有两个间隔的子午环及一个位于所述子午环之间的调整通道；

一调整机构，包括两个沿一轴线排列且分别设置在所述子午环组的相反端的调整单元，每一调整单元具有一个可移动地位于所述调整通道内的定位件、一个可绕所述轴线转动地安装在所述定位件上的第一转动件及一个可绕所述轴线转动地安装在所述第一转动件上的第二转动件；

一三辰仪，可绕所述轴线转动并通过所述调整机构而可调整所述轴线的俯仰角度地安装在所述六合仪上；及

一四游仪，安装在所述三辰仪内，并包括一个相反端分别安装在所述第一转动件上且可绕所述轴线转动的四游环组及一个可枢摆地安装在所述四游环组中心上且呈中空管状的望筒。

2.如权利要求1所述的天文观测器，其中每一个调整单元还具有一个安装在所述定位件上且分别夹扣所述子午环的定位壳套。

3.如权利要求1所述的天文观测器，其中每一个调整单元还具有两个分别设置在所述子午环上的第一结合部及两个分别设置在所述定位件的相反侧且分别可移动地与所述第一结合部结合的第二结合部。

4.如权利要求1所述的天文观测器，其中所述三辰仪可为一天球体、一黄道仪，或一赤道仪。

5.如权利要求1所述的天文观测器，其中所述三辰仪包括一个相反端分别安装在所述第二转动件上且可绕所述轴线转动的三辰环组、一个垂直所述轴线地安装在所述三辰环组的赤道环及一个垂直地安装在所述三辰环组且平行黄道的黄道环组。

6.如权利要求1所述的天文观测器，其中所述六合仪还包括一个天常环，所述天常环是安装在所述赤道环的外缘，且与所述赤道环位在同一个平面上而垂直所述轴线，所述天常环是随所述赤道环通过所述调整机构做俯仰角度的调整，且所述赤道环可相对所述天常环绕所述轴线旋转。

7.如权利要求6所述的天文观测器，其中所述天常环具有两个分别位于相反侧且可移动地位于所述调整通道内的突耳部及一个向内凹陷的第一凹面，且所述赤道环具有一个可与所述天常环的第一凹面相互对应的第二凹面。

8.如权利要求7所述的天文观测器，其中所述三辰仪还包括一个位于所述赤道环与所述天常环之间且贴靠于所述第一凹面与所述第二凹面之间的滑动辅助环。

9.如权利要求1所述的天文观测器，还包括：

一圭单元，包括一个水平地与所述基座结合安装的圭尺及一个直立地安装在所述圭尺的相反于所述基座的一端的立圭。

10.如权利要求1所述的天文观测器，其中所述调整机构还包括一个安装在其中一个调整单元的定位件上且使所述第二转动件绕所述轴线转动的第一驱动件，所述第一驱动件为马达的形式。