牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡完全攻略指南(設(shè)計(jì)篇)

2021.1.23? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 想吃雪糕的隨風(fēng)怪&TheOne

一、? 設(shè)計(jì)概述
牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)稱牛反,牛頓在1668年發(fā)明

,顛覆了傳統(tǒng)純透鏡望遠(yuǎn)鏡的固有思維,開創(chuàng)了反射式望遠(yuǎn)鏡的先河。因?yàn)樵谙嗤杀鞠螺^于折射式望遠(yuǎn)鏡,更易于制造大口徑鏡片,得到優(yōu)質(zhì)成像,在中高端望遠(yuǎn)鏡中占據(jù)著相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。尤其是對(duì)深空天體的獨(dú)特專長(zhǎng),受到廣大天文愛好者的喜愛。
但其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也使得該設(shè)備對(duì)于光軸敏感,幾乎在每次觀測(cè)前都需要對(duì)其光軸進(jìn)行調(diào)整,這增加了其操作難度?;谔魬?zhàn)性的考慮,選擇牛反進(jìn)行制作,希望成品好看一點(diǎn) = 3 = 。
二、? 基本結(jié)構(gòu)
為方便制作,將制作過(guò)程劃分為鏡筒制作(光學(xué)部分)與鏡架(支撐結(jié)構(gòu))制作兩部分,本篇只討論前者。
眾所周知,牛反的光學(xué)結(jié)構(gòu)由主鏡、副鏡、目鏡組成。各光學(xué)元件在缺少經(jīng)驗(yàn)和工具乃至技藝的情況下幾乎不可自制,買現(xiàn)成的。淘寶主要有球面D114/F900(估價(jià)150)以及球面D150/F750(估價(jià)202)兩種,更高級(jí)的有手工自磨拋物面鏡,基于價(jià)格(≥700)基本不予考慮。然而小焦比的球面鏡會(huì)有較為嚴(yán)重的球差,考慮成本也不劃算。選擇D114/F900較好。且筆者驚喜地發(fā)現(xiàn)有賣該種的較為完整的套裝售賣(主鏡/副鏡/調(diào)焦座/目鏡/副鏡座共285),非常好哇,以此為前提設(shè)計(jì)制作。
為了使得光軸可調(diào),主鏡有主鏡座,市面上通常使用三推三拉螺栓(如圖)進(jìn)行三點(diǎn)式方位調(diào)節(jié),副鏡調(diào)節(jié)較為復(fù)雜,有現(xiàn)成的。

為避免從目鏡座看去可以看到白色管壁影響觀查質(zhì)量,需要啞光漆噴涂,當(dāng)然噴在外壁則有美觀作用?
三、? 鏡筒
使用DN160PVC管,長(zhǎng)度800mm為宜,約700到720之間(滿益理論估值702.632mm,適宜調(diào)焦估計(jì)值720)放置副鏡與調(diào)焦座,打孔放置調(diào)焦座,孔徑購(gòu)買后測(cè)量。
四、? 主鏡座
由三個(gè)零件組裝而成,分別為墊板、主鏡座、筒蓋。墊板直徑(待定)比鏡片稍大,用于放置主鏡,主鏡座為立體結(jié)構(gòu),中間打大圓孔中空,每隔120度伸出一塊夾板,通過(guò)螺絲將主鏡片機(jī)械固定(鏡片很脆弱,不建議化學(xué)膠著,不然會(huì)有放熱產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力),主鏡座與筒蓋通過(guò)三個(gè)手?jǐn)Q螺母連接,由彈簧提供支持,控制推拉,調(diào)整主鏡方位。筒蓋與鏡筒直接連接,建議加固螺絲防止脫落砸壞鏡片。

五、副鏡
視購(gòu)買具體情況而定,目前最大的不確定因素。
六、? 調(diào)焦座
見鏡筒一節(jié),已知參數(shù)平均長(zhǎng)度130mm。
七、? 目鏡
店家提供10mm目鏡,自購(gòu)廣角低倍32mm(由于目鏡可在不同望遠(yuǎn)鏡間通用,屬于保值品)。
八、? 鏡架
未定
九、? 加工方式
采用線鋸對(duì)PVC板材或管材進(jìn)行初步切割(粗加工),銼刀、砂紙打磨成型(精加工)。對(duì)于中心圓孔,先使用手鉆鉆孔,將線鋸塞進(jìn)空中切割。螺釘打孔即可。
附表、購(gòu)置與成本統(tǒng)計(jì)
