ZWO 的下一台智能望远镜,专利公报上已经画出来了
上次看完 Draco 的折返光路专利,顺手把 ZWO 的专利也翻了一遍。ZWO(苏州振旺光电)从 2014 年到今年 7 月,在中国申请的发明和新型一共 53 件,外观设计另外有 14 件。里面最有意思的是去年底那一批:一件镜筒、一件整机,再加上控制方法、云台跟外观设计。对照今年 8 月发表的 S50 Pro,镜筒那件已经变成产品了;整机那件则是 S50 Pro 还没有的东西,ZWO 再下一台智能望远镜大概长什么样子,公报上其实已经画得差不多了,整理一下给大家参考。
从配件到整机
早期 ZWO 申请的大多是新型专利,滤镜轮、ADC、导星相机这类配件的结构改良。2021 年是新型最多的一年,一共 11 件,赤道仪、电动对焦、双传感器相机都在这一年。2024 年之后发明的比例明显拉高,2025 年的 14 件里有 13 件是发明,内容几乎都跟智能望远镜有关:极轴对准、目标寻找、拍摄规划、温度控制、校准(图1)。

ZWO 另外有个习惯,常常同一天递好几件。2021 年 7 月 5 日同一天递了 6 件新型,隔年 1 月 AM5 就发表了;2023 年 3 月申请一件“望远镜”的外观设计,隔月 Seestar S50 上市。外观设计通常是产品快要定案才会送,所以这类申请跟产品发表的时间常常靠得很近(图2)。
去年底这一批也是同样的模式:
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2025 年 11 月 10 日:发明“镜筒结构及成像设备”(CN121254475A),还主动请求提前公开,今年 1 月 2 日就公开了;同一天另外送了一件“智能相机”的外观设计(CN310001094S,今年 5 月已公告)。
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2025 年 12 月 31 日:同一天三件发明,“成像设备”(CN121771506A)、“成像设备的控制方法”(CN121771505A),以及“驱动结构及其经纬仪以及天文观测设备”(CN121477464A)。
镜筒、整机、控制方法、云台,再加上外观,乍看是一台新机的完整专利包,不过对照后来的产品,应该是分成两台。

镜筒:把光路折进直筒里
镜筒案的权利要求写的是:直筒的壳体、筒内两片以上的反射件把光路折成 U 型或 Z 型,再加上一颗拍摄用的传感器和一颗找星取景用的广角传感器,两组镜头在同一端入光(图3)。说明书提到要避免“镜筒结构异型导致的重心不稳”,原本的 S50 是楔形机身,看起来讲的应该就是这个。光在筒内来回走一趟,同样的长度可以塞进比较长的焦距。
这件后来应该就是 S50 Pro。今年 8 月 25 日发表的 S50 Pro,官网规格写的就是“折叠光路”,再加上长焦(260mm、f/5.2)和广角两颗镜头,跟这件的权利要求对得上;同一天申请的“智能相机”外观设计,很可能就是 S50 Pro 的外型。从申请到发表大约 9 个半月。

整机:三颗镜头、致冷、谐波云台
12 月 31 日那件“成像设备”就是整机,8 张图把机身、云台和内部配置都画出来了。照说明书来看,大概有这几个重点(图4):
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三颗镜头:长焦主镜、导星镜、广角镜,焦距依序递减。说明书的背景技术写得很直接:现在只有长焦+广角的机型,受限于经纬仪本身的机械误差,最大曝光时间通常只能到 60 秒。加一支导星镜,看起来就是要把单张曝光拉长。
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导星镜可以做在机身里,也可以插件,用鸠尾槽、卡扣或磁吸装在壳体侧边,通过 USB 或接点连接。拍短曝光不需要导星的时候可以拆掉,减重也省电。
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长焦镜筒分成前、中、后三段,前段跟后段的开口朝同一个方向,说明书自己就叫它“U 型折叠光路”,跟 11 月那件镜筒案对得起来。三段的直径沿着光路越来越小,广角镜头就放在前段跟后段之间,光轴跟长焦平行,在广角画面选好的目标可以直接定位到长焦视野中央。
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主传感器背面贴半导体致冷片,热端接散热鳍片,鳍片放在风扇的风道里,等于主传感器有主动致冷。长时间曝光的热噪声应该会好处理很多。
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云台是单臂,两轴各用一组谐波减速器加马达,排成 L 型;电池仓放在底座最下面兼当配重,平衡镜筒抬起来时的倾覆力矩;单臂上方还挖了一个凹槽当握把。同一天的“驱动结构及其经纬仪”也是两组互相垂直的谐波驱动,说明书写的目的是带动“大自重的镜筒”。
这台就不是 S50 Pro 了。S50 Pro 没有导星镜,也没有致冷,官网写长曝光要切到赤道仪模式才能拍到 60 秒,刚好就是这件说明书背景技术说要解决的问题。把这几件拼起来,整机案应该是 S50 Pro 之后的再下一台,比现在的机型更大、更重,往长曝光深空走的方向。导星、致冷、谐波原本都是传统天文摄影器材的配备,现在被塞进同一台智能望远镜里。

海外布局
另一个变化在海外。ZWO 的 PCT 申请在 2021 年只有一件,之后隔了三年,2024 年 12 月到 2025 年 1 月之间一口气提了四件,其中“光学成像设备”那件今年 6 月已经在欧洲公开(EP4757335A1)。外观设计也一样,2025 年 1 月同一天在美国和日本申请了“Smart camera”,日本去年已经注册,美国今年 8 月核准。主要市场一直在海外,过去的专利却几乎都只在中国申请,这两年才开始往外布,时间点刚好落在 Seestar 卖得最好、DWARF 和 Celestron Origin 也都在抢这块市场的时候。
从专利的角度看
最后还是用专利的角度讲一下:
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这几件发明都还在审查中,不是已经核准的专利。
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整机案的独立项其实就是“长焦、导星、广角三组镜头装在同一个壳体,加上两轴驱动,焦距依序递减”,拆开来看每个要素都不新:长焦+广角自家的 Seestar S30 就有了,长焦+导星说明书自己也列为先前技术。中国对自己先卖出去的产品没有新颖性优惠期,已经上市的 Seestar 一样可以拿来当前案,审查时范围大概要缩,最后比较可能留下来的应该是 U 型镜筒、致冷、云台配置这些附属项的组合。镜筒案也类似,用反射镜折光路本身是很老的技术。
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专利布局只代表公司把研发资源押在这个方向,不保证产品就长这样。
倒是时间点跟 Draco 很像:Draco 那件是二月申请、三月提前公开,下半年产品就开卖;ZWO 镜筒这件是十一月申请、隔年一月提前公开,外观设计也同一天送出去,今年 8 月 S50 Pro 就发表了。整机那几件晚一个多月申请,也都在申请后一到三个月内就公开,照 S50 Pro 的节奏算,应该不会等太久。实际长什么样子、规格跟价格如何,还是要等正式发表、有同好入手拍出来才知道。
(附图是我依公报数据整理的统计图,和照专利说明书重画的示意图,不是专利原图,也不是实际产品设计。)