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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)*自制天文望遠鏡*第一章 望遠鏡基本原理黃 隆1.1 天文望遠鏡光學(xué)原理望遠鏡由物鏡和目鏡組成,接近景物的凸形透鏡或凹形反射鏡叫做物鏡,靠近眼睛那塊叫做目鏡。遠景物的光源視作平行光,根據(jù)光學(xué)原埋,平行光經(jīng)過透鏡或球面凹形反射鏡便會聚焦在一點上,這就是焦點。焦點與物鏡距離就是焦距。再利用一塊比物鏡焦距短的凸透鏡或目鏡就可以把成像放大,這時觀察者覺得遠處景物被拉近,看得特別清楚。折射鏡是由一組透鏡組成,反射式則包括一塊鍍了反光金屬面的凹形球面鏡和把光源作 90 度反射的平面

2、鏡。兩者的吸光率大致相同。折射和反射鏡各有優(yōu)點,現(xiàn)分別討論。O=物鏡E=目鏡f =焦點fo=物鏡焦距 fe=目鏡焦距 D=物鏡口徑d =斜鏡1.2 折射和反射望遠鏡的選擇折射望遠鏡的優(yōu)點 1.影像穩(wěn)定 折射式望遠鏡鏡筒密封,避免了空氣對流現(xiàn)象。 2.彗像差矯正利用不同的透鏡組合來矯正彗像差(Coma)。 3.保 養(yǎng)主鏡密封,不會被污濁空氣侵蝕,基本上不用保養(yǎng)。折射望遠鏡的缺點1.色 差不同波長光波成像在焦點附近,所以望遠鏡出現(xiàn)彩色光環(huán)圍繞成像。矯正色差時要增加一塊不同折射率的透鏡,但矯正大口徑鏡就不容易。2.鏡 筒 長為了消除色差,設(shè)計望遠鏡時就要把焦距盡量增長,約主鏡口徑的十五倍,以六吋口徑

3、計算,便是七呎半長,而且用起來又不方便,業(yè)余制鏡者要造一座這樣長而穩(wěn)定度高的腳架很是困難的一回事。 3.價 錢 貴光線要穿過透鏡關(guān)系,所以要采用清晰度高,質(zhì)地優(yōu)良的玻璃,這樣價錢就貴許多。全部完成后的價錢也比同一口徑的反射鏡貴數(shù)倍至十數(shù)倍。反射望遠鏡的優(yōu)點1.消 色 差任何可見光均聚焦于一點。2.鏡 筒 短通常鏡筒長度只有主鏡直徑八倍,所以比折射鏡筒約短兩倍。短的鏡筒操作力便,又容易制造穩(wěn)定性高的腳架。3.價錢便宜光線只在主鏡表面反射,制鏡者可以購買較經(jīng)濟的普通玻璃去制造反射鏡的主要部份。反射望遠鏡缺點1.遮 光對角鏡放置在主鏡前,把部份入射光線遮掉,而對角鏡支架又產(chǎn)生繞射,三支架或四支架的便

4、形成六條或四條由光星發(fā)射出來的光線??梢岳媒贡劝酥潦脑O(shè)計減低遮光率。2.影像不穩(wěn)定開放式的鏡筒往往產(chǎn)生對流現(xiàn)象,很難完滿地解決問題。所以在高倍看行星表面精細部份時便顯出不容易了。3.主鏡變形溫度變化和機械因素,使主鏡變形,焦點也跟改變,形成球面差,球面差就是主鏡旁邊緣和近光軸的平行光線聚焦于不同地方,但小口徑鏡不成問題。4.保養(yǎng)鍍上主鏡表面的鋁或銀,受空氣污染影響,要半年再鍍一次。不過一塊良好的真空電鍍鏡面可維持數(shù)年之久。折射望遠鏡由二塊透鏡組成,總共要磨四邊光學(xué)面,反射望遠鏡只需要磨一邊光學(xué)面,所以制造反射式望遠鏡花費較少時間。技術(shù)精良的話,一副自制的六吋口徑反射望遠鏡質(zhì)素隨時超過市面出

5、售的三吋折射望遠鏡。 至于選擇何種類形的望遠鏡則視乎個別天文愛好者的需要和喜愛而定。通常一枝四吋以下的折射望遠鏡已足夠作普通觀測研究的用途。若果興趣是觀察行星或雙星,便應(yīng)該設(shè)計八吋口徑而放大倍數(shù)高的反射望遠鏡,因為如此大口徑的折射鏡十分難制造,價錢非常昂貴,而且又非常笨重。 從經(jīng)濟和難度考慮,初學(xué)者最適宜自制反射式望遠鏡。 1.3 反射望遠鏡的設(shè)計 反射望遠鏡有數(shù)種設(shè)計,現(xiàn)在只談?wù)劷Y(jié)構(gòu)簡單的牛頓式。 牛頓式望遠鏡最主要的結(jié)構(gòu)是一塊鍍上反射物質(zhì)的球面或拋物面玻璃。球面鏡作用是把星星來的平行光反射聚焦一點,然后靠一塊細小光學(xué)平面鏡放置于焦點前,把光作90度角的反射至望遠鏡筒的邊緣,再由一塊凸透鏡將

6、形像放大,便獲得普通望遠鏡應(yīng)有之效果。不過球面鏡中心和旁邊的反射角不同,故此成像并不完全聚焦于同一點上,而形成球面差;但 拋物面 郄可矯正這缺點,使離開光軸較遠的光線也可以同時聚于焦點上,因此實際上牛頓式望遠鏡主鏡乃拋物線面。 放 大 倍 數(shù)望遠鏡的放大倍數(shù)是物鏡和目鏡焦距之比。即物鏡焦距愈長,放大倍率愈高;目鏡焦距愈短,放大倍率愈高。放大率亦可以量度入射瞳孔和出射瞳孔的直徑求得,入射瞳孔通常即望遠鏡物鏡直徑。放大倍數(shù)愈低,影像愈清晰,最宜觀測暗星云。放大率高則可用來看行星表面的微細結(jié)構(gòu),但光度很弱。每枝望遠鏡的最高有效放大倍數(shù)是物鏡直徑的50倍。例如六吋口徑望遠鏡便可放大到 300倍。 雖然

7、天文望遠鏡的物鏡焦距是不能改變的,但望遠鏡放大倍數(shù)則不是固定的,它可以通過變換目鏡焦距的方式而獲得不同的倍率。但目鏡制造困難,多數(shù)購自光學(xué)商店,業(yè)余制鏡者只自制主鏡部份。1 吋 = 25.4 毫米 (mm)焦比(Focal Ratio)望遠鏡放大倍數(shù)不能無限制的增加,即目鏡不能太短;最短約四毫米,主鏡焦距亦不能太長,究竟焦距長度如何決定呢?通常焦距和物鏡直徑的比例不能超過一個數(shù)值,它們的比值稱為焦比,焦比是用來表示望遠鏡的特性的指針,焦比即照相機上的光圈,焦比值多數(shù)定于2.5 和 1 1 之間。例如六吋望遠鏡焦距最長可達 66 吋,最短是 15 吋。焦比的限制是和望遠鏡的曲率有關(guān),焦比大,球面

8、和拋物面值相差不遠,主鏡磨成球面便行。但焦比太大,鏡筒便會很長,搬運不方便,腳架制作也不容易。焦比短,球面主鏡便不能把平行光聚于一點,形成球面差,那時要將球面修改成拋物面就頗費功夫。另一方面,照相曝光時間和焦比的平方成正比,所以焦比值越小曝光時間越短,拍攝暗星體時便很有用,故多用作觀測或拍攝星云、星團。焦比大,焦距長度增加,放大倍率高,故此多用作觀測行星。 集光本領(lǐng)(Light Gathering Power) 望遠鏡口徑愈大,集光力愈強,可以看見星星的數(shù)目亦增加,集光力是望遠鏡收集光線比眼睛強多少倍的意思。集光本領(lǐng)乃望遠鏡物鏡直徑平方和瞳孔直徑平方之比。人的瞳孔,日間受光影響,故收縮,晚上則

9、盡量擴大,直徑伸縮由四毫米至八毫米,平均值是七毫米。 望遠鏡比肉眼大上許多倍,以一枝150 毫米即六吋口徑反射鏡來計算,就比肉眼看東西明亮 495 倍。當然望遠鏡口徑大還可以觀察到更加暗的星星,口徑和星等的關(guān)系如右。人的瞳孔是固定的,所以要增加集光本領(lǐng)就唯有向物鏡直徑打主意,造一枝大口徑望遠鏡。但大口徑鏡的球面和拋物面值相差頗大,一定要磨成拋物面,初學(xué)者未掌握好磨鏡技術(shù)的話,應(yīng)該以小口徑開始。另外大口徑望遠鏡又必須做一座重型精密、穩(wěn)定性高的腳架,否則在調(diào)校光軸,對準星體時就會出現(xiàn)困難。而機械制作所花的時間可能遠比磨鏡還多,這樣可令至初學(xué)者興趣慢慢減低。而搬運如此重的裝備往郊外觀測也很成問題。經(jīng)

10、歷數(shù)次辛勞后,望遠鏡可能被放置在屋角去渡其晚年 。 分 辨 本 領(lǐng) (ResolvingPower)集光本領(lǐng),放大倍數(shù)并不能表達望遠鏡的質(zhì)素,望遠鏡質(zhì)地取決于它的分辨本領(lǐng),它就是分開兩顆很相近的雙星的最高能力。分辨力高,星像清晰的六吋鏡會遠比只得集光力強的大口徑十吋鏡實用得多。天文觀察要求光學(xué)質(zhì)素最高,若大口徑鏡只看見模糊的星像,用處就不大,只可用來看看風(fēng)景吧! 英國業(yè)余天文學(xué)家杜氏(Dawes)根據(jù)觀測雙星的經(jīng)驗,計算出望遠鏡口徑的最高分辨能力,這就是著名的杜氏極限(Dawes Limit)。六吋口徑望遠鏡,分辨本領(lǐng)最高是0.76 弧秒,雖然因星空觀察受大氣流動影響,而會使分辨本領(lǐng)降至一弧秒

11、,但已經(jīng)比肉眼只可分辨兩顆距離一弧分以上雙星的能力要大上六十倍。以天文愛好者的需要和能力來決定,初學(xué)者最適宜自制一枝六吋口徑,48 吋焦距,焦比是八的牛頓式望遠鏡,因為主鏡只需要磨成一個球面,鏡筒短,腳架制造比較容易。若喜歡輕巧和方便攜帶的可造一枝120 毫米口徑,720 毫米焦距,即 f/6 的望遠鏡。直徑直徑分 辨 本 領(lǐng)吋毫米弧秒2.5631.823761.5241001.1461500.7682000.57102500.46123000.38143500.33164000.29184500.25205000.23第二章 磨鏡材料與工具2.1 應(yīng)用材料 a. 厚玻璃兩塊主鏡和工具板厚玻璃

12、板兩塊。標準主鏡厚度大約是直徑的六分一,工具板比較薄,約八分一。但為了經(jīng)濟原因和容易購買,主鏡厚度會減低至直徑之八分一。以六吋主鏡來說,我只用 3/4 吋厚的玻璃,而工具板則用半?yún)己癖闼懔恕:裆聿AЭ梢苑乐怪麋R鏡面因溫度改變而影響曲率半徑。主鏡最好選用優(yōu)質(zhì)而膨脹系數(shù)少的派勒斯(Pyrex) 玻璃,膨脹系數(shù)就是物質(zhì)因溫度改變而影響其長度的數(shù)值。系數(shù)愈小,溫度變化對玻璃影響則愈細。派勒斯玻璃另一優(yōu)點就是已經(jīng)過熱軟化而令其內(nèi)部應(yīng)力減少,避免了玻璃因溫度改變而變形。派勒斯玻璃要向外國訂購,價錢昂貴,普通天文愛好者多采購自拆舊船窗門的玻璃,雖然膨脹系數(shù)大一些,但郄已受熱軟化處理。最方便的就是往玻璃店購買

13、,普通未經(jīng)熱軟化處理的藍色玻璃。一塊 8 吋直徑六分厚的普通藍玻璃約港幣 100元 ( 2000年 )。b. 磨砂磨砂主要有兩種,黑色的碳化硅(Silicon Carbide)和白色的氧化鋁(Aluminum Oxide)。碳化硅即常用的金鋼砂(Carborundum),體積大小依編號排列,號數(shù)小顆粒粗,編號表示每一吋可排列金鋼砂粒之數(shù)目,例如 80 號即一吋內(nèi)可并排 80 顆金鋼砂。不過 220 號以上的已成粉末狀,要利用其浮在水中時間長短的方法分辨。普通多選用六種金鋼砂,80、120、220、320、600 和 1200 號等。當金鋼砂缺少某一編號存貨時,可以用別一號代替。c. 拋光粉 拋

14、光粉有紅色的氧化鐵,俗稱光學(xué)紅粉,和白色的氧化鍶(CeriumOxide)。磨砂和拋光粉可往專出售光學(xué)磨料的商店采購,份量約六安士。( 一磅 = 16安士或454克 ) d. 瀝青瀝青一磅,五金店有售。瀝青有兩種類,一種是水瀝青,室溫下呈液體狀,是用來修補屋頂,另一種在室溫下呈固態(tài),這種瀝青才合用。e. 松節(jié)油松節(jié)油和松香少量,約四安土。五金店或化工原料行有售。以上材料,美國天文儀器公司有套裝出售,六吋直徑玻璃連磨鏡材料約港幣三百元 (1982年)。2.2 工具a. 工作臺工作臺是用來固定玻璃,要找一張結(jié)實而高度適合磨鏡者的臺或高椅子,或用萬能角鐵自制,工作臺下半部還要加上重物避免大力工作時產(chǎn)

15、生震蕩而搖擺不定。b. 面盆一只。c. 磨刀石。f. 放大鏡普通短焦距的小型放大鏡,或望遠鏡目鏡,例如籃斯登 (Ramsden) 和凱爾納式 (Kellner) 才合用。2.3 測焦距工具佛科試鏡器結(jié)構(gòu)很簡單,包括一個燈箱和一個可以作兩個方向移動的刀片座。燈箱由一顆電燈泡供應(yīng)光源,光線從燈箱中間小孔透射出來。刀片架附設(shè)有一塊刀片,該架設(shè)計至可前后移動,并且可以微調(diào)至1/100 吋。再說回來,光源箱的孔寬 1/250 吋,可利用針刺孔于簿鋁紙上,隨后用膠紙貼在已開了1/8 吋孔的燈箱前。除點光源外,還有裂隙光源,光度比較強。制造裂隙方法是用兩片刀片并列于燈箱孔前,孔的直徑闊 3/8 吋,裂隙相距

16、 1/50 吋。若果光源用光身燈泡的便要用一塊磨砂臘紙蓋者燈箱孔,以便產(chǎn)生均勻的散射光線。主鏡直徑 (吋)主鏡厚度 (吋)工具板厚度 (吋)42/31/2615/881 3/81101 3/41 1/41221 1/4編號代用編號份量(磅)80601/21201001/42202801/43203001/86004001/81200-1/16第二章 磨鏡材料與工具簡單的燈箱電源,由兩顆1.5V干電池,配上2.2V的小電燈泡組成,再加上按鈕式開關(guān)掣。 精密的佛科試鏡器可以參考其它書籍。簡單佛科試鏡器 第三章 磨鏡基本方法3.1 磨鏡手法主鏡在工具板上移動的方式有數(shù)種,各有不同的用途,最常用的有下

17、列四款。弦線手法 (Chordal Stroke)方法: 主鏡中心以弦線軌跡在工具板邊移動。用途: 粗磨時用。優(yōu)點: 很容易把主鏡中心玻璃磨去。適合有經(jīng)驗的磨鏡者用於要磨去大量玻璃的粗磨階段。缺點: 弦線太短時,磨去的位置會產(chǎn)生一個又小又深的洞,主鏡會產(chǎn)生雙曲面現(xiàn)象,主鏡和工具板都互不吻合。所以在粗磨成形後階段必需逐步把弦線移向工具板中心,主鏡的洞才漸漸擴散至邊緣。初學(xué)者應(yīng)避免用弦線手法,免得日後又要花時間修正鏡面。正心手法 (Diametral Stroke) 方法: 主鏡中心在工具板直徑上成直線運動。用途: 粗磨或幼磨時用。優(yōu)點: 較平均地磨去表面的玻璃,磨製出比較可靠的球面形鏡。最適合初

18、學(xué)者,因為正心手法是最安全的磨鏡方法,並不會造成嚴重的錯誤。延長或縮短主鏡運動的距離,可分別達至加深或減少彎曲率的功效。缺點: 長時間採用正心磨法,鏡面會產(chǎn)生環(huán)形區(qū)(Zones)現(xiàn)象。磨去玻璃的速度比弦線手法慢很多。 3.2 磨 程磨程就是主鏡中心在工具板上移動的總距離和主鏡直徑之比。主鏡中心移動距離磨程=-主鏡直徑=L / Da. 全磨 主鏡走的距離是主鏡的直徑。用途: 粗磨時用。能把主鏡迅速磨成所需的曲率。 L / D = 1b. 半磨 主鏡走的距離是主鏡的半徑。用途: 幼磨時用。 L / D =1/2c. 1/3 磨 主鏡走的距離是主鏡直徑的三分之一。 L / D = 1/ 3用途: 幼

19、磨後階段用。祇有限度地改變曲面深度,但鏡面非常接近球面。是最理想的磨程。例如: 六吋鏡 1/3 磨程: 磨程 ( L )=1/3 x 6 吋=2 吋這樣磨鏡時,主鏡便是向前推動一吋,跟再向後推動一吋。離心手法 (W Stroke)方法: 主鏡中心不常常經(jīng)過工具版中心,而以W字形移動。用途: 幼磨和拋光時用。優(yōu)點: 比正心手法更快的磨鏡方法,磨出更良好而沒有散光的球面。改變W形在中央和邊緣部份的頻率便可改變鏡面曲率。圓形手法 (Elliptical Stroke)方法: 主鏡以圓形或蛋形軌跡移動。用途: 拋光矯正時用。優(yōu)點: 磨去不規(guī)則的玻璃面,環(huán)形區(qū)等。 缺點: 不容易學(xué)習(xí)和掌握的技術(shù)。若在粗

20、磨或幼磨階段用,則容易產(chǎn)生不規(guī)則形鏡面,初學(xué)者最好不採用。六吋鏡 1/3 磨程正心離心磨程和鏡面彎度關(guān)係:短磨程: 以正常磨法,主鏡在上,工具板在下,主鏡邊緣磨去的玻璃便快些,但鏡面曲率變更郤很少。長磨程: 主鏡中心部份磨蝕力強,加深鏡面彎曲度。3.3 基本磨鏡動作 鏡面能磨成球面形狀完全繫於平均定理即鏡面每一部份都有機會磨去同等份量的玻璃。為了要保持鏡面的對稱以避免散光現(xiàn)象,主鏡要經(jīng)常轉(zhuǎn)動,工具板或磨鏡者亦要作相對的運動?;灸ョR動作三步驟 磨鏡運動週期 主鏡轉(zhuǎn)動八次(45度),磨鏡者行走六次(60度) 磨鏡移動方向主鏡和磨鏡者轉(zhuǎn)動方向是相反的,即主鏡逆時針方向轉(zhuǎn)動一角度,磨鏡者朝順時針方向

21、繞行一定角度。兩者移動的角度是不相同的。主鏡約前後磨動十次便轉(zhuǎn)動一下。通常主鏡轉(zhuǎn)動六次(60度),磨鏡者行走八次(45度)。那麼鏡板和轉(zhuǎn)動者要經(jīng)過 24 次才會重新和原來起點會合。經(jīng)過數(shù)次會合後可轉(zhuǎn)動工具板至另一方向,以滿足平均原則。工作檯繪上等距線 主鏡起點地方可用膠布或塗改液畫一粗線作記號。等距線可繪在工作檯上,分別代表主鏡和磨鏡者移動角度。工作檯畫上等距線只是輔助初學(xué)者而已,一旦工作展開,每人便有自己的工作習(xí)慣,磨鏡形式,墨守成法者磨出的鏡面可能有散光現(xiàn)象。磨程略有長短,角度稍有大細,主鏡和工具板相隔一定時間上下更換位置,根據(jù)平均原理,經(jīng)過數(shù)百次的磨動後,磨成的鏡面更近似球面。3.4 玻

22、璃曲面是怎樣形成的為什麼兩塊玻璃互相摩擦一段時間後,便變成一塊凹一塊凸的呢?這是基於兩個因素,壓力和接觸時間。 a. 壓力 在磨製時,主鏡放在上面,工具板放在下面, 中間放置金鋼砂。這樣金鋼砂又硬又尖銳的角就可以磨去接觸面的玻璃。在每一個磨程的盡頭,金鋼砂的磨蝕力便增加,因為在上面的主鏡部份離開工具板邊成懸空狀態(tài),主鏡中央部份和工具板邊旁的壓力便相應(yīng)增加。所以經(jīng)過一段時間,主鏡中心玻璃和工具板邊玻璃磨蝕較快,上面的主鏡便形成凹面形,下面的工具板則成凸面形。b. 接觸時間其次就是主鏡中央部份 ( C ) 經(jīng)常和工具板接觸,因此中心磨去玻璃的量較邊緣多。向前移動時, C和B經(jīng)常接觸工具板向後移動時

23、,C和A經(jīng)常接觸工具板3.5 磨鏡前的準備工作a. 磨邊 未正式動工前,先用磨刀石把主鏡和工具板邊緣磨成闊約 1/8 吋( 3mm )的 45 度斜角,避免磨鏡時玻璃屑脫落而磨花主鏡,而且尖銳的玻璃邊更會把手指割損。 b. 固定工具板 利用三角形木栓把工具板固定在工作上。固定玻璃的三塊小木各相距 120 度,木塊要比玻璃塊矮。金鋼砂磨鏡手法磨程時間測距方法焦距備註日期磨鏡80號弦線壓力=最大全3小時曲率深度-鐵尺S=0.065邊1/4未磨*要改用正心磨法6/11/77黃隆120號正心壓力 = 最大1/220分電筒加生油R=56邊1/8未磨6/11/77黃隆1/3燈箱加生油R=45邊3/32未磨

24、,工具板,主鏡不吻合,焦距太短*掉換上下位置,減少壓力6/11/77黃隆d. 磨鏡計劃磨製望遠鏡分粗磨幼磨和拋光等三個階段,每種步驟所採用的金鋼砂份量,主鏡推動頻率,磨鏡手法和磨程長短亦有很大分別,現(xiàn)列表說明。此表祇為初學(xué)者而設(shè),在掌握到技術(shù)後,便應(yīng)該創(chuàng)立自己的一套。 金鋼砂編號每次份量每次磨時間(分鐘)加砂次數(shù)磨鏡手法磨程推動頻率磨鏡時間(小時)粗磨80 成形80 均勻半茶匙半茶匙1-23-420-3015-30正心正心全1/2808022幼磨1201/2512-15正心1/360-8012201/458-12正心,W1/36013201/45-106-12W1/36016001/165-1

25、06-10W1/360112001/205-106-10W1/3601拋光拋光粉適量30-6060-80W1/640-505e. 磨量 未開始動手磨鏡時先計算好每一號砂應(yīng)該要磨至的焦距,列表後,這樣在磨製過程中可省郤很多時間,養(yǎng)成一種好習(xí)慣,就是每逢做一件事都有計劃。焦距和鏡面深度(Sagitta)可由下列公式求得。鏡面深度*程式由廖俊偉設(shè)計磨量表A ( 6吋主鏡, 48吋焦距 )金鋼砂編號曲率半徑代入公式深度(吋)相差值(吋)由至801329/2640.03411/301201321109/2200.04091/1252201101009/2000.04501/250320100989/19

26、60.04591/100060098979/1940.04641/2000120097969/1920.04691/2000磨量表B ( 12cm主鏡, 72cm焦距 ) 金鋼砂編號 曲率半徑代入公式深度(cm)相差值(cm)由至8019836/3960.0910.09112019816536/3300.1090.01822016515036/3000.1200.01132015014736/2940.1220.002600147145.536/2910.1240.0021200145.514436/2880.1250.001磨量表B由謝育群計算第四章 主鏡的磨製 : 粗磨4.1 磨製凹面 粗

27、磨分兩個工作程序:1. 主鏡磨至預(yù)計深度 ( 成形 ) ; 2. 主鏡磨成球面 ( 均勻 )。 粗磨目的就是儘可能以最快的力法把不要的玻璃磨掉,要把平面玻璃很快磨成凹形,首先要掌握磨蝕鏡面幾個因素:1. 壓力要大。2. 磨程要長。3. 推動頻率要快。4. 換砂頻率要密。5. 磨鏡手法。跟前後推動主鏡,前後來回作一次計,頻率每分鐘60次,每十次左右,磨鏡者和主鏡便要作相反方向轉(zhuǎn)動一次。 開始時,會聽見金鋼砂和玻璃互相摩擦而發(fā)出刺耳聲音,約1至2分鐘後,那些聲音便漸漸沉靜下來,這時便要更換一批新的砂了?,F(xiàn)在只要輕輕的把主鏡推於一旁,便很容易的使兩者分離,將主鏡和工具板舊而又磨成很碎的砂粒洗理掉,用

28、手輕輕的抹掉舊砂便可,大量碎砂便要用水洗清了。舊的砂會減弱新砂的磨蝕力,所以每次都要清理乾淨。清潔完後,工具板放回原處,用木栓重新固定,再重覆加新砂。落足夠份量的砂便可,如此才可以令每粒砂都可以在工具板和主鏡間移動;太多砂時,砂與砂之間便會互相摩擦至泥漿狀而直接減低磨鏡速度。每次加砂,最好先把工具板抹乾才落金鋼砂。加水不可太多,也不能過少,工具板太乾,金鋼砂分佈便不均勻,容易形成泥漿狀而減低磨鏡效率。磨鏡者只要留心傾聽磨鏡時所發(fā)出的聲音便可判斷鏡面濕度是否適中。粗磨開始時,多數(shù)的砂會被推至工具板邊而浪費掉,不過一旦中央有凹陷,大部份的砂粒就會保存而令到磨玻璃速度增快起來。通常經(jīng)過約半小時的辛勤

29、工作,主鏡就呈現(xiàn)淺淺的凹形,這時可用樣片對光來量度。4.3 磨製球面經(jīng)過二小時後當主鏡和樣片吻合,磨程便要縮短至半磨或三分一磨,直至主鏡和工具板吻合為止?,F(xiàn)階段要做的工作就是要將鏡磨成一個球面,主鏡是否磨成球面,可量度兩塊玻璃是否吻合。 現(xiàn)介紹兩種測試鏡面吻合度的方法a. 氣泡方法吻合度可觀察在兩者之間加水後的氣泡而鑑定。若果鏡面彎度太深,主鏡中間和工具板可見一大個的氣泡停留在中心位置。如果沒有氣泡,或氣泡大小一致,而經(jīng)幾次磨動後能均勻地散佈在工具板面,這兩塊玻璃便算是吻合。因為只有平面和球面才容許氣泡在兩者之自由移動,所以主鏡應(yīng)該是一個球面。用這方法試鏡時,玻璃面不能加多水,稀薄的一層已足夠

30、,否則很難分辨實際的均勻氣泡形狀。4.2 測度鏡面彎度的方法 主鏡彎曲面只是圓球的一部份,圓球半徑愈大主鏡彎度愈小,圓球半徑愈小主鏡面彎度愈深。圓球半徑距離 MO 在光學(xué)上叫曲率半徑 (Radius of Curvature) R,若果在球面中心放置一點光源,光線將會被弦線形鏡面 (Arc ) MN 反射回曲率中心 (Centre of Curvature) O 位置,即球面的圓心。 如果光源移離主鏡很遠的地方而變成像星光一樣的平行光線,光線便聚於鏡前一點, 光學(xué)上稱為焦點 (Focus) F,其距離是曲率半徑的一半,這就是焦距。主鏡要磨成一個弧面形,就要把平面至弧面 MANB的玻璃磨掉,彎曲

31、面的中心深度 AB 稱為鏡面深度,它們的關(guān)係由第三章鏡面中已清楚表達出來,很明顯,主鏡彎度和曲率半徑成反比。粗磨正式開始,先落半茶匙80號金鋼砂,加幾滴水在工具板上,再用手指撥均勻,金鋼砂不能加太多,否則會在開始數(shù)次磨動便把金鋼砂帶去工具板邊浪費掉。隨後慢慢地把主鏡放在工具板上作圓圈形轉(zhuǎn)動數(shù)週,作用是把金鋼砂平均帶動至工具板表面。跟看雙手放在主鏡上,用正心磨法,磨程用全磨,距離是鏡的直徑,六吋直徑計算,便是推動主鏡離工具板前三吋後三吋。施加15 至40磅的壓力。壓力大小以鏡面不至於在工具板上滑走為準。粗磨時,太過長的磨程和太大的壓力很容易把邊緣玻璃磨崩而割花主鏡,切忌心急。但壓力也不能太小,否

32、則要花費較長時間才完成。磨鏡者和工作檯工作檯要比磨鏡者的腰部矮,磨鏡者傾斜一定角度,磨鏡時便可借助上身的重量以增加壓力。而且手臂和上肢是一齊前後移動的。彎度不足夠,樣片兩邊透光,應(yīng)繼續(xù)用長磨程;樣片中心透光便是彎度太深,可把主鏡和工具板的上下位置倒放,即主鏡固定在工作上,以工具板用三分一磨程繼續(xù)粗磨,原理可參考 3.4 章玻璃曲面是怎樣形成的 。當彎度減淺到預(yù)定的曲率半徑後,便再轉(zhuǎn)用主鏡在上的正常磨鏡力法。 正心磨法用較長的時間才磨至預(yù)計彎度,但可獲得一個平均的圓球面。當製鏡者第二次造鏡時候,粗磨階段可採用效率較高之三分一弦線磨法,主鏡中心離工具板邊約一吋,所經(jīng)過軌跡是二吋。 磨平邊雖然弦線手

33、法磨得很快,但主鏡會呈現(xiàn)和工具板不吻合現(xiàn)象,主鏡邊緣可能會完全未磨到,留下1/8至1/16吋的平邊;工具板中心則因磨不到而會形成平頂現(xiàn)象。不過這是正常的,在幼磨時便會逐漸磨到。若果彎度和樣片差不多吻合,便可以逐漸把主鏡中心移向工具板中心。 主鏡和磨鏡者一樣要相隔一定時間互相移動。a. 深度測度法粗磨時除了用樣片直接測彎度,更可以間接用量度深度方法求出鏡面的曲率半徑。工具就是兩把尺。一把平放於主鏡面上,另一把垂直量度主鏡中心至平放尺邊的距離,代入中便可求得鏡面的曲率半徑,這種方法可省郤製造樣片工作,不過要預(yù)先計算粗磨時鏡面的深度,當深度不夠時便只需要繼續(xù)磨便可。最適用於正心手法,因為凹面半徑約等

34、於主鏡半徑,那麼便不用每次都要代入公式。粗磨時要磨到b. 洋燭測距法這是量度鏡面曲率半徑方法,選擇在黑暗的地方測試。首先把鏡洗乾淨,用噴水壺噴水在鏡面上,而鏡則垂直的放在地面或試鏡臺上,手持洋燭,先移近鏡面直至能用眼睛清楚的看見鏡裏面洋燭的影像,隨後慢慢地把洋燭移離鏡面,同時手中洋燭亦不斷左右緩緩移動,雙眼要留意鏡面反射影像運動方向,若洋燭在曲率中心 C 之前,位置A近鏡那邊, 影像會順洋燭運動方向移動,即洋燭移向左,洋燭像亦跟隨向左方,如圖中的IA。若洋燭在曲率中心之後,位置 B 時,影像便會作相反方向運動,如圖中的 IB。當洋燭在兩者之間位置 C 時便幾乎看不見洋燭移動,洋燭的影像也看不見

35、,只見鏡面完全被一層強而又耀眼的光佔據(jù),看來像一個滿月,這就是曲率中心。量度洋燭與鏡面的距離便可求得此鏡的曲率半徑,即焦距兩倍。c. 陽光測距法 這是測量鏡面焦距的方法。粗磨初期可用尺量度法,但深度差不多時,就要改用比較準確之陽光或洋燭法測度。作者極力推薦用陽光,因陽光方法非常容易。只需要把鏡沖洗乾淨,用水壺不斷噴水在鏡面上或塗上甘油做成一層較佳的反光面,油質(zhì)可以保持鏡面反射陽光時間數(shù)分鐘。鏡面對陽光,然後把反射光源聚焦於黑暗而淺色的牆上,前後移動主鏡找尋最光亮最圓的一點, 跟量度光點和鏡面的距離便求得主鏡的焦距。粗磨時,光點只呈現(xiàn)出一團鬆散形像,直至幼磨時光點便又光亮又細又圓,幼磨 600

36、號至1200 號時,光 點上還可看見太陽表面雲(yún)層經(jīng)過呢!粗磨時,鏡面的反射率極低,試鏡時,鏡面反射率降低了便要再噴水。除了用水,更可以用油質(zhì),例如用甘油去增加反射率。另外還可以在試鏡前把主鏡用 320 號金鋼砂,用三分一磨程研磨五分鐘以加強反射強度。點光源除洋燭外,現(xiàn)在大多數(shù)的磨鏡都選用手電筒代替洋燭。但電筒呈圓形,不易觀察影像在鏡面上移動方向,洋燭呈長形,由鏡面反射回來的像較清楚,較易於辨認方向,不過電筒光源郤得多,亦不像洋燭般那麼容易被風(fēng)弄熄。b. 鉛筆線條方法用鉛筆在已抹得完全乾的主鏡面上沿直徑畫上數(shù)條粗的直線,然後把主鏡放在乾的工具板上乾磨十數(shù)次,看看線條在主鏡邊和中心被磨去的速度是否

37、一致。若果鉛筆線留在中心,表示鏡面彎度太深,要耐心地繼續(xù)用正心 80 號,1/3 或更短磨程修正, 或間中掉換工具板和主鏡位置,直至二者吻合為止。 雖然第一次磨鏡可能花比預(yù)定時間多,但能夠在開始便做到吻合的鏡面肯定是值得的,因為在幼磨階段可以省回許多時間。 粗磨後六吋鏡,焦比 f/8 的焦距應(yīng)該是 66 吋?;?20mm主鏡,焦比 f/6 、焦距 760mm ,粗磨後,鏡面的深度大約是 1mm。右圖中可見粗磨後的鏡面,像磨砂玻璃,僅可隱約看見鏡後地面的黑線。大玻璃是十二吋主鏡,小的兩塊分別是六吋和八吋工具板。十二吋玻璃乃坐井會杜蘇望遠鏡的主鏡,由坐井會磨鏡組研製,由作做組長,前後共花了三年時間

38、,於1981年完成。 如果氣泡大小不一致,又不是均勻地散佈在工具板面,只聚在中間,這兩塊玻璃只可算是頗接近吻合吧。工具板平頂 主鏡平邊用弦線磨法磨出來的主鏡厚度基本上不變,而正心磨法則令到主鏡損失約一分厚的玻璃,原來是六分厚的,粗磨後便只剩下五分。陽光測距在任何磨製過程中都是最方便省時的方法。而陽光比洋燭方法較準確。沒有陽光時,粗磨階段最簡便就是採用尺量度深度方法。當磨完一段時間,量度一下深度,小於 1/30 吋的便繼續(xù),直至約 1/32 吋便可改用陽光或洋燭法。以上各種測距方法精密度低,陽光法的誤差為加減半?yún)?,洋燭方法為三吋,所以在粗磨時測得的焦距大約比預(yù)計相差一至二吋就可以停止,待幼磨時用

39、佛科試鏡器量度出較精確的焦距才再修正。 曲率半徑 132 吋,主鏡便由平面磨低了1/30 吋。鏡面深度除了用尺量度,還可以用不同直徑的銅線或鐵線放在尺下面測量。第五章 主鏡的磨製: 幼磨5.1 幼磨 幼磨目的有三:1. 就是把粗磨時遺留下來的小孔逐步磨至光滑,恢復(fù)原來的反光度。2. 鏡面和工具板磨至互相吻合。3. 每一號砂磨到預(yù)定焦距。注意,開始時一定要把所有的工具洗乾淨,同時用刷子把工作上對上一號的舊金鋼砂完全洗掉,兩塊玻璃和水桶也要徹底清潔。單一粒金鋼砂也會做成災(zāi)害,一條條深的坑紋,可足足要花費、二 小時才能磨走。幼磨時,用較短的三分一磨程和較輕的壓力。 600 號和1200 號要用更短的

40、四分一離心磨法,短磨程更能夠把主鏡磨成球面。頻率不能太快,約每分鐘 60 至 80 次。再次加砂磨五分鐘左右,大約七、八次便完成一個磨程,聽見磨砂聲音減低或全部磨碎後,可加新砂。未加新砂前應(yīng)洗掉碎了的舊砂,以免減少新砂的磨蝕力。因為舊砂的粉末會把新砂墊起,減少鏡和工具板接觸機會。一堆堆的舊砂有時會變成像粗砂的特性而會使鏡面產(chǎn)生一瞬間的阻力,跟就刮花主鏡。另外由鏡邊緣脫落的玻璃碎和混有雜質(zhì)的金鋼砂也會把鏡面刮花。磨120 號時,看看砂眼是否一樣大小,小孔若減小到每方吋一、二個的話便符合標準。檢查砂眼,先抹乾主鏡面的水份,用短焦距的放大鏡或望遠鏡目鏡(惠更斯式不合用),在燈光或強光下觀看,600

41、號後光源可以從鏡背後透射出來。當每號磨砂的砂眼平均直徑一樣大小便要測試焦距,焦距要測試多幾次,可用陽光或燭光方法,免磨得鏡面彎度太深,因 120 號磨蝕力也頗強。鏡面的吻合度要常常用氣泡法或鉛筆法測試,幼磨後階段(600 和 1200)鏡面均勻度可用反射角方法檢查。120 號用正心三分一磨法,壓力比粗磨時略小,磨一小時便完成這階段。每階段所花費時間因磨鏡者的手法和技術(shù)而有很大的差別,總括來說,每一號砂能夠滿足幼磨的三個目的便成。1) 吻合度 2) 砂眼平均 3)磨到預(yù)定焦距當幼磨至220 號時,玻璃的斜邊又變得尖銳起來,這時便要再用磨刀石銼邊一次,斜角闊約1/8 吋。 這工作要在 600 號之

42、前做妥,因幼磨最後階段的 600 號和1200 號是不適宜銼邊的,否則從佛科測試中便可以看見鏡面邊緣呈現(xiàn)一條條的花痕,這是因為磨刀石本身是一塊粗金鋼砂磚。若要消除花痕的話,便要由頭從 220 號開始再翻磨過。 另一點要再提醒的,就是磨程和轉(zhuǎn)動角度不要十分準確地每次都對著同一條線,否則鏡面會產(chǎn)生對稱性的散光現(xiàn)象。轉(zhuǎn)動時差不多踏正預(yù)先繪好線已足夠,不著意的改變磨程和角度,經(jīng)過一段長時間,平均定理自然產(chǎn)生作用,把鏡面引導(dǎo)成球面。 幼磨主要磨滑鏡面,焦距變更不多,每階段掉換主鏡和工具板上下位置兩次左右,會令到主鏡邊緣部份亦有同等機會研磨,令鏡面更趨向球形。幼磨後階段600 號和 1200 號正式把鏡面

43、打磨光滑,磨砂和水份量要適中,粉末狀的金鋼砂可預(yù)先用水調(diào)成糊狀應(yīng)用,至於濃度可由實踐中找尋。5.2 檢查均勻度反射角方法反射角方法乃量度磨光程度和鏡面瑕疵最好方法之一,可用此方法測量鏡面均勻度。鏡面愈光滑反射角愈大,幼磨後,反射角大約 30 度至 45 度左右。用幼金鋼砂時,兩塊玻璃容易黏在一起,所以當水份將近蒸發(fā)乾時便要重新加幾滴水才繼續(xù)工作。注意鏡子不要停止磨動,停止數(shù)秒鐘也可能令兩塊玻璃黏在一起。一旦幼磨後階段開始,在每次加新砂之間便不能隨便歇息。假若真是黏在一起,可用木塊或木槌輕輕敲打鏡邊,或放在溫水或熱水中浸片刻,再輕輕地把玻璃垂直敲擊木板。但切勿用鐵槌敲擊玻璃,或把玻璃垂直用邊緣大

44、力撞擊石地面,這樣做很容易把玻璃弄碎,緩緩來小心點。用 1200 號時,一定要把以前留下來的小孔完全磨掉。延長每次磨砂時間會令到金鋼砂更微細,光滑效果更理想,大約每次十二分鐘。水份蒸發(fā)乾了,用手指再加水小量,加水時主鏡和工具板不用完全離開。用1/4 離心法打磨,手和玻璃的重量已提供了足夠的壓力。若焦距已達到,可採用等距離心法,彎度太淺則 W 形在工具板旁邊頻密一些,太深則在中心位置多磨數(shù)次。這種方法可以減少掉換工具板次數(shù)。熟習(xí)這種方法在拋光階段很有用,因為拋光時已不宜把已加瀝青的工具板放在主鏡上面打光。幼磨前階段(120 至 320),以 3 或 4 倍的放大鏡,用反射光驗砂眼。幼磨後階段(6

45、00 和 1200),以 6 至 8 倍的放大鏡,用透射光驗砂眼。洗淨鏡和工具板後,用手輕輕放在鏡面上揩抹, 看看有沒有塵粒留下,跟著倒金鋼砂落工具板,加小量水或直接加金鋼砂水溶液,用手指將金鋼砂很均勻的塗在工具板表面上,用手指另一目的是感覺金鋼砂隱藏著的雜質(zhì)。再多說一下,水份量太多時,金鋼砂一下子就給推去鏡邊流走,水份太小,金鋼砂成一堆堆的濃漿,不到一刻間便很難再推得動主鏡分毫,通常用手指加幾滴水在金鋼砂上便足夠。小心,金鋼砂分佈不均勻易產(chǎn)生局部地區(qū)性壓力而把鏡面刮花,若加上適量的潤滑劑,如 2% 洗潔精,可防止砂堆積在一起,還令它們更均勻地分散開。 好的光滑鏡面操縱於砂的質(zhì)量和砂的應(yīng)用技術(shù)

46、。間中掉換主鏡和工具板上下位置亦有幫助,不過要注意玻璃邊斜角應(yīng)當一早要銼平。磨至600 號至 1200 號,鏡面和工具板之間很容易產(chǎn)生氣泡,加水和砂後,把鏡輕輕的推出工具板面,不要完全離開,同時要轉(zhuǎn)動鏡子,務(wù)求把氣泡完全趕出玻璃之間,那時才可繼續(xù)工作,否則主鏡面便不能均勻地和工具板接觸。跟著主鏡放在工具板上,放下時用力輕輕的把主鏡托著,只讓部份玻璃重量壓在金鋼砂上,照平常的磨動數(shù)次,把砂平均分散開來,這時候,耳朵貼近玻璃,細心聽聽是否有尖銳的雜聲產(chǎn)生,若果有的話,就要立刻停止推動,拿起主鏡,洗乾淨後,檢查鏡面後才可繼續(xù)。若每次都有可怕的怪聲,應(yīng)該考慮到金鋼砂是不純淨。要首先把砂沉澱半分鐘,倒出

47、上層溶液應(yīng)用,餘下來的切不可用,寧枉勿縱,小心為原則。600 號金鋼砂磨出來的面已頗為光滑,可試用佛科試鏡器量度焦距。若果方法不正確,磨完1200 號後只能夠把鏡中心完全打光,其餘部份則薄濛濛一片,任何方法,譬如掉換主鏡和工具板位置,加長每次磨砂時間也不能矯正的話,便不要再花時間去幼磨1200 號了,因為玻璃磨破璃始終也難於改善的,應(yīng)該著手製造一個軟面的瀝青工具板,去拋光可也。不過你應(yīng)該明白的就是不完全磨光的鏡面是不理想的鏡面,通常情形下是不會發(fā)生的,只是無法可想時才用瀝青模方法提前拋光矯正鏡面。經(jīng)過四、五小時的辛勤工作,1200 號完成後,鏡面呈半透明或透明狀,透過主鏡可閱讀幾吋後的文字。把

48、主鏡放在試鏡架上,用刀片觀看反射回來的影像,眼要靠近刀片,刀片口略為前後左右移動使刀片能沿光軸垂直地切入影像。影像和刀片口移動方向有如洋燭方法一樣。當?shù)镀谠谇手行?C 位置時,反射光會立刻給遮擋著,鏡面呈現(xiàn)淺灰色,這表示鏡面是一個完整的球面。 刀片在曲率中心之前 a 位置時鏡面便沿著刀片口移 動方向暗下來。當鏡面黑影移動方向和刀片口相反時,便是在曲率半徑之後 b。粗略知道位置後, 慢慢移動試鏡器找尋準確距離,量度後除一半便是焦距。先用紙把鏡抹乾,雙手持鏡在電燈泡下,降低或升高鏡面,觀看反射光??蓲裼萌魏瘟炼葻襞?,持鏡距離奶白燈泡約五、六呎,普通燈泡一呎,電光管也可用。傾斜主鏡,使反射暗紅燈

49、光沿著鏡面由邊緣移向另一 邊。當反射光源忽然光亮?xí)r顯示鏡面凸起;光源減弱,則這部份凹下。再轉(zhuǎn)動主鏡,檢查另一部份, 程序和先前描述一樣。球面形的主鏡,將會看見反射光亮度在中心和邊緣地區(qū)很平均。反射光在某部份有顯著改變時,表示該區(qū)有嚴重凹凸情形,需要轉(zhuǎn)換粗砂重新再磨。通常鏡面邊緣反射光比較弱,因為每一次新磨砂開始都是先磨去中心的舊砂眼,只要繼續(xù)打磨,在每一號砂的最後階段時暗邊現(xiàn)象便會消失。幼磨完成後,反射角檢查法應(yīng)看見橙紅色的燈泡像。檢查均勻度燈箱方法比較簡單的方法就是用燈箱量度曲率半徑,只需要找出反射回來燈箱旁邊最清晰的影像,燈箱上開一個 3/8 吋,約一厘米大的小孔便可。幼磨前階段,只可隱約

50、的看見到鏡後的文字。圖中主鏡上用鉛筆畫了個一吋圓圈,內(nèi)裏圈了兩粒砂眼。第六章 主鏡的磨製:拋光6.1 瀝青模 硬碰硬,玻璃磨玻璃,很難造成光滑面。所以用以柔制剛方法,先做塊比玻璃質(zhì)地軟的工具板瀝青模去打光鏡面,把所有砂眼磨走,回復(fù)玻璃原來的光滑。原料和用具瀝青、松香、松節(jié)油、蜂蠟、紙條、木筷子、 肥皂水、拋光粉和布等。鑄模方法選擇乾淨而沒有砂粒的瀝青,砸成小塊放在洗乾淨的罐裏,用火水爐或電爐煮溶。煮瀝青時要不斷用竹筷子或小棒攪拌,不要讓它滾起來。溫度過高,可以降低火力,以避免瀝青飛濺出來弄髒地方,濺出來的瀝青可用火水抹掉。而且瀝青是惹火物質(zhì),要小心處理,火爐旁邊預(yù)備濕布以備罐子裹的瀝青著火時用

51、。防止著火方法就是火力不太猛烈,尤其是用火水爐和天然氣的更加要注意安全。拋光時,瀝青模的軟硬要適中,檢驗硬度方法,可先把已煮溶瀝青倒少許在報紙上,持冷卻後用手指甲按它一下,看不見或用很大力才看見指甲痕的就是太硬;不用力就能按下的便是太軟了。太硬的模會把主鏡刮花和造成扁球面。 太軟的模則容易做成雙曲面和磨低邊。6.2 拋光 拋光就是把幼磨時留在鏡面上的砂眼磨掉。工作時雙手放在鏡中心區(qū)域,注意手指勿握在鏡的邊緣,如果太接近鏡面,熱力會令該區(qū)玻璃膨脹,打磨出來的鏡就會在受熱地方出現(xiàn)小孔。許多磨鏡者加木柄在主鏡背後拋光,以防止熱力的傳導(dǎo)。但木柄卻會產(chǎn)生很多弊病,例如在磨程中途會令到鏡前端撞入瀝青模內(nèi),

52、或在磨程末段時主鏡脫離瀝青模邊,因此而出現(xiàn)另一些麻煩,所以不主張採用木柄方法。 磨程同幼磨一樣,採用 1/3 W 形離心磨法。磨程 不要太長,否則會產(chǎn)生雙曲面或磨低邊現(xiàn)象,磨低邊鏡面很難修正。長度最好以鏡邊緣和中心區(qū)差不多以同樣速度打光為準。磨鏡頻率每分鐘五十次至六十次。至於壓力方面,手掌本身的重量加上小小壓力已經(jīng)足夠,當然直徑大的鏡另外有計算每吋玻璃應(yīng)該加上多少壓力的方法。主鏡和磨鏡者轉(zhuǎn)動的方式和幼磨時相同,每推動十次使轉(zhuǎn)換位置,但不要在前後推動時旋轉(zhuǎn)主鏡。圖中的磨鏡是雙手交在鏡背的,其實雙手也可平放在鏡背上的,分別在於當主鏡直徑夠大的時候,約六吋以上,平放在鏡背上好處是可達到壓力均勻分佈。

53、細口徑鏡用雙手交式可避免手掌壓力大多壓向鏡邊緣,比較適合五吋以下直徑採用。拋光前,先洗淨工作和一切應(yīng)用工具,再看看瀝青模是否已割切了1/16 吋的斜邊。跟著把拋光粉調(diào)成溶液,倒約一茶匙在模面,這時用雙手挑輕放在模上,跟若用手輕輕托著主鏡,繼而推動主鏡數(shù)次,小心聽聽是否有刺耳聲音,若果一切平靜,便可以依正常程序施工,反之便要把模和主鏡再清洗一次。若果連續(xù)數(shù)次都有砂粒聲,便要考慮到拋光粉是否有雜質(zhì)。最好的習(xí)慣就是把拋光粉用沉澱法洗淨。 沉澱洗淨方法很簡單,將同等份量的拋光粉和水攪拌半分鐘,再讓其沉澱半分鐘,傾倒出上層的拋光粉溶液在另一盛器內(nèi)以便日後應(yīng)用,在底的雜質(zhì)就不用了。上層溶液應(yīng)該沒有顆粒硬物

54、,這時可以用小瓶盛載,用時搖勻便可。至於每次加拋光粉的份量應(yīng)該是多少,很難明確指定。這基於主鏡大小,瀝青模方格大小等等。通常最初用濃的溶液,以使瀝青模完全佈滿拋光粉為止,以後僅加足夠份量使可。濃的粉可以增加打光能力,不過稀的粉卻可以磨出完滑的鏡面。所以在拋光後階段便逐漸用一比二的溶液了,而開始則用大約一比一左右,隔五至十五分鐘加粉一次。 拋光時先轉(zhuǎn)動主鏡十數(shù)次以便把拋光粉平均分佈於瀝青模上,其後主鏡加上重物冷壓十分鐘,目的就是肯定模和主鏡都互相吻合,每次工作前都一定要重新用冷壓法處理瀝青模,若模不大合稱可改用熱壓法。每次工作完畢先在模上塗滿一層厚拋光粉溶液,主鏡放在上面,用濕毛巾蓋好以減低水份

55、蒸發(fā),不用加重物壓,這樣可保持一兩天時間免至兩塊玻璃黏在一起,同時儘量避免沙塵吹在模上。打光最初目的就是把砂眼磨掉,所以在開始階段只要不斷打光,停下來只是為了重新加粉,加粉時主鏡亦不需要完全離開瀝青模,僅僅把主鏡推往一邊,粉溶液加在邊緣的方格便可。每次加拋光粉磨 5 至15 分鐘,直至差不多乾為止,因為拋光粉在這時才發(fā)揮它最大的打光功能,但又不能完全磨乾水!否則便黏在一起。每次拋光最少工作半小時,以便主鏡和模有時間互相吻合起來。但不能連續(xù)超過一小時,因為瀝青模受熱會變軟,造成雙曲面或磨低邊現(xiàn)象,最好稍稍休息一下,冷壓模十分鐘。開始時,我們會發(fā)覺模和鏡並不十分吻合,瀝青模有時會把主鏡吮著不放,有

56、時又讓主鏡滑向某 一方向,總之就是不順暢。不要擔心,在最初一段時間內(nèi)所有新模都是這樣。 半小時後,便要檢查鏡面,洗淨和抹乾主鏡, 主鏡表面應(yīng)全部呈現(xiàn)半透明,這樣你便可以安心繼續(xù)打光。假若鏡面並不是很平均的打光,暫時也不用灰心。例如,鏡中央部份光比邊緣打光也是正常,因為模邊方格容易被中心的壓低,同時鏡中央?yún)^(qū)域常常和模接觸亦有關(guān)。若果模硬度適中,經(jīng)過一段時間打光,磨光位置便擴展至鏡邊緣。驗鏡後要冷壓十分鐘然後才可以再開始。一小時後,瀝青方格應(yīng)該表現(xiàn)出一致的啡黑色,若果主鏡與模吻合的話,每次推動時會感覺到有一種順滑而平均的吸吮力,活像有一層潤滑液在兩者之間。若果你這時仍然感覺有吮著或纏著情形便要重新

57、壓模。有時拋光粉份量太小,工作環(huán)境太冷,瀝青模太硬亦有同樣情況出現(xiàn)。另外還要看看主鏡的邊緣是否又尖銳起來,需要時便要用幼磨刀銼一下,避免被璃碎跌落刮花主鏡。 兩三小時後,主鏡應(yīng)該呈現(xiàn)透明狀,但當用一吋短焦距的放大鏡利用反射光細看時,你會發(fā)覺還有很多細小的孔留下,近邊緣的中央多。這時候我們還要繼續(xù)努力,直至所有小孔完全打掉為準。另外要注意,槽坑是否已經(jīng)被擠在一堆,或瀝青模被壓出邊緣,有的話使要用小刀再修一修。模邊要常保持比主鏡直徑細 1/16 吋,以避免主鏡在打光時碰在隆起的部份而造成磨低邊現(xiàn)象。五、六小時後,應(yīng)該看見一個完全透明的主鏡,用放大鏡看,光源由從鏡後照射,若沒有小孔,拋光程序便算完成

58、了。較精細檢查鏡面的打光效果方法是用 500 瓦燈泡,傾斜 45 度角,用肉眼檢查鏡面瑕疵,至於霞氣花痕便會無所遁形。完全打光後,主鏡看來比新購回來時的玻璃還要光滑。以上講述某段時間將會出現(xiàn)的情形,只是提供一幅普通工作進展的圖畫。每一個磨鏡者都有自己的工作特色,有的同好兩小時便完全拋光了,另外一些同好打光整個月也見鏡中心有霞氣一團。只要你瞭解整個打光過程,掌握其中修正技術(shù)便很足夠了。經(jīng)過數(shù)小時的辛勞工作後,有時卻沒有這樣幸運,你仍然會發(fā)覺中央或邊緣始終有一區(qū)域完全不打光,慢慢來不用心急,先研究成因再用不同技術(shù)去矯正。暫時,我們只靠肉眼觀看反射光源,檢查鏡面的反光程度表現(xiàn)的特徵而進行修正。好彩的

59、是,若幼磨跟著建議的方法一步步做, 很難會發(fā)現(xiàn)畸型鏡面的。正常情形下,六吋鏡需要拋光六小時,八吋鏡的約十五小時。 當你拋光完畢,鏡面的小孔、花痕、灰色霞氣等,若果不是太多太大的是不會影響鏡的質(zhì)素。長焦比望遠鏡,6 吋 f8,只要求一塊球面主鏡,原則上,你正確地跟著步驟做的話,你可以說完成了,一塊已拋光的鏡便是一塊完成了的主鏡。對於一個初學(xué)者,嘗試磨製第一塊鏡時,我們是不能要求太高,先把它鑲在筒裏,看看自己的成果,有興趣才再改良,相信更引起初學(xué)者的趣味。 拋光足夠的主鏡面拋光未足夠的主鏡面,整塊鏡面呈現(xiàn)灰色霞氣,可以見到中央?yún)^(qū)的電光管現(xiàn)暗紅色,反光率比邊緣區(qū)弱。左上的主鏡面拋光未足夠,觀看鏡後的

60、字體時顯得矇矇矓矓。右下的主鏡拋光足,鏡後的字體非常清晰。實際上,主鏡應(yīng)該是拋物面,但磨製這類鏡面並不容易,不能單靠運氣,而是要很多時間和多次光學(xué)測試去矯正才能夠完成。當然,如果我們要磨製第二塊時,便一定要向光學(xué)測試和鏡面矯正這一關(guān)挑戰(zhàn)。鏡面未完全拋光時出現(xiàn)的問題和解決方法1. 中央部份打光正常情形,可以繼續(xù)。2. 環(huán)形區(qū)不打光瀝青模和主鏡不吻合,用熱壓法處理後再打光。3. 邊緣打光模中央低陷,用熱壓法或重做瀝青模。另外主鏡可能是雙曲面,若果瀝青模吻合的話,便要考慮是否要重返幼磨,留意每一號砂都要做到主鏡和工具板吻合。4. 邊緣不打光這是磨平邊現(xiàn)象,大多數(shù)是幼磨時邊緣的砂眼未完全磨走,便換新砂

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