自制天文望远镜

自 制 天 文 望 远 镜 第 一 章 望 远 镜 基 本 原 理 黄 隆 1.1 天 文 望 远 镜 光 学 原 理 望 远 镜 由 物 镜 和 目 镜 组 成, 接 近 景 物 的 凸 形 透 镜 或 凹 形 反 射 镜 叫 做 物 镜, 靠 近 眼 睛 那 块 叫 做 目 镜 远 景 物 的 光 源 视 作 平 行 光, 根 据 光 学 原 埋, 平 行 光 经 过 透 镜 或 球 面 凹 形 反 射 镜 便 会 聚 焦 在 一 点 上, 这 就 是 焦 点 焦 点 与 物 镜 距 离 就 是 焦 距 再 利 用 一 块 比 物 镜 焦 距 短 的 凸 透 镜 或 目 镜 就 可 以 把 成 像 放 大, 这 时 观 察 者 觉 得 远 处 景 物 被 拉 近, 看 得 特 别 清 楚 折 射 镜 是 由 一 组 透 镜 组 成, 反 射 式 则 包 括 一 块 镀 了 反 光 金 属 面 的 凹 形 球 面 镜 和 把 光 源 作 90 度 反 射 的 平 面 镜 两 者 的 吸 光 率 大 致 相 同 折 射 和 反 射 镜 各 有 优 点, 现 分 别 讨 论 O= 物 镜 E= 目 镜 f = 焦 点 fo= 物 镜 焦 距 fe= 目 镜 焦 距 D= 物 镜 口 径 d = 斜 镜 1.2 折 射 和 反 射 望 远 镜 的 选 择 折 射 望 远 镜 的 优 点 1. 影 像 稳 定

折 射 式 望 远 镜 镜 筒 密 封, 避 免 了 空 气 对 流 现 象 2. 彗 像 差 矫 正 利 用 不 同 的 透 镜 组 合 来 矫 正 彗 像 差 (Coma) 3. 保 养 主 镜 密 封, 不 会 被 污 浊 空 气 侵 蚀, 基 本 上 不 用 保 养 折 射 望 远 镜 的 缺 点 1. 色 差 不 同 波 长 光 波 成 像 在 焦 点 附 近, 所 以 望 远 镜 出 现 彩 色 光 环 围 绕 成 像 矫 正 色 差 时 要 增 加 一 块 不 同 折 射 率 的 透 镜, 但 矫 正 大 口 径 镜 就 不 容 易 2. 镜 筒 长 为 了 消 除 色 差, 设 计 望 远 镜 时 就 要 把 焦 距 尽 量 增 长, 约 主 镜 口 径 的 十 五 倍, 以 六 吋 口 径 计 算, 便 是 七 呎 半 长, 而 且 用 起 来 又 不 方 便, 业 余 制 镜 者 要 造 一 座 这 样 长 而 稳 定 度 高 的 脚 架 很 是 困 难 的 一 回 事 3. 价 钱 贵 光 线 要 穿 过 透 镜 关 系, 所 以 要 采 用 清 晰 度 高, 质 地 优 良 的 玻 璃, 这 样 价 钱 就 贵 许 多 全 部 完 成 后 的 价 钱 也 比 同 一 口 径 的 反 射 镜 贵 数 倍 至 十 数 倍 反 射 望 远 镜 的 优 点 1. 消 色 差

任 何 可 见 光 均 聚 焦 于 一 点 2. 镜 筒 短 通 常 镜 筒 长 度 只 有 主 镜 直 径 八 倍, 所 以 比 折 射 镜 筒 约 短 两 倍 短 的 镜 筒 操 作 力 便, 又 容 易 制 造 稳 定 性 高 的 脚 架 3. 价 钱 便 宜 光 线 只 在 主 镜 表 面 反 射, 制 镜 者 可 以 购 买 较 经 济 的 普 通 玻 璃 去 制 造 反 射 镜 的 主 要 部 份 反 射 望 远 镜 缺 点 1. 遮 光 对 角 镜 放 置 在 主 镜 前, 把 部 份 入 射 光 线 遮 掉, 而 对 角 镜 支 架 又 产 生 绕 射, 三 支 架 或 四 支 架 的 便 形 成 六 条 或 四 条 由 光 星 发 射 出 来 的 光 线 可 以 利 用 焦 比 八 至 十 的 设 计 减 低 遮 光 率 2. 影 像 不 稳 定 开 放 式 的 镜 筒 往 往 产 生 对 流 现 象, 很 难 完 满 地 解 决 问 题 所 以 在 高 倍 看 行 星 表 面 精 细 部 份 时 便 显 出 不 容 易 了 3. 主 镜 变 形 温 度 变 化 和 机 械 因 素, 使 主 镜 变 形, 焦 点 也 跟 边 缘 和 近 光 轴 的 平 行 光 线 聚 焦 于 不 同 地 方, 但 小 口 径 镜 不 成 问 题 改 变, 形 成 球 面 差, 球 面 差 就 是 主 镜 旁 4. 保 养 镀 上 主 镜 表 面 的 铝 或 银, 受 空 气 污 染 影 响, 要 半 年 再 镀 一 次 不 过 一 块 良 好 的 真 空 电 镀 镜 面 可 维 持 数 年 之 久 折 射 望 远 镜 由 二 块 透 镜 组 成, 总 共 要 磨 四 边 光 学 面, 反 射 望 远 镜 只 需 要 磨 一 边 光 学 面, 所 以 制 造 反 射 式 望 远 镜 花 费 较 少 时 间 技 术 精 良 的 话, 一 副 自 制 的 六 吋 口 径 反 射 望 远 镜 质 素 随 时 超 过 市 面 出 售 的 三 吋 折 射 望 远 镜 至 于 选 择 何 种 类 形 的 望 远 镜 则 视 乎 个 别 天 文 爱 好 者 的 需 要 和 喜 爱 而 定 通 常 一 枝 四 吋 以 下 的 折 射 望 远 镜 已 足 够 作 普 通 观 测 研 究 的 用 途 若 果 兴 趣 是 观 察 行 星 或 双 星, 便 应 该 设 计 八

吋 口 径 而 放 大 倍 数 高 的 反 射 望 远 镜, 因 为 如 此 大 口 径 的 折 射 镜 十 分 难 制 造, 价 钱 非 常 昂 贵, 而 且 又 非 常 笨 重 从 经 济 和 难 度 考 虑, 初 学 者 最 适 宜 自 制 反 射 式 望 远 镜 1.3 反 射 望 远 镜 的 设 计 反 射 望 远 镜 有 数 种 设 计, 现 在 只 谈 谈 结 构 简 单 的 牛 顿 式 牛 顿 式 望 远 镜 最 主 要 的 结 构 是 一 块 镀 上 反 射 物 质 的 球 面 或 拋 物 面 玻 璃 球 面 镜 作 用 是 把 星 星 来 的 平 行 光 反 射 聚 焦 一 点, 然 后 靠 一 块 细 小 光 学 平 面 镜 放 置 于 焦 点 前, 把 光 作 90 度 角 的 反 射 至 望 远 镜 筒 的 边 缘, 再 由 一 块 凸 透 镜 将 形 像 放 大, 便 获 得 普 通 望 远 镜 应 有 之 效 果 不 过 球 面 镜 中 心 和 旁 边 的 反 射 角 不 同, 故 此 成 像 并 不 完 全 聚 焦 于 同 一 点 上, 而 形 成 球 面 差 ; 但 拋 物 面 郄 可 矫 正 这 缺 点, 使 离 开 光 轴 较 远 的 光 线 也 可 以 同 时 聚 于 焦 点 上, 因 此 实 际 上 牛 顿 式 望 远 镜 主 镜 乃 拋 物 线 面 放 大 倍 数 望 远 镜 的 放 大 倍 数 是 物 镜 和 目 镜 焦 距 之 比 即 物 镜 焦 距 愈 长, 放 大 倍 率 愈 高 ; 目 镜 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 径 求 得, 入 射 瞳 孔 通 常 即 望 远 镜 物 镜 直 径 放 大 倍 数 愈 低, 影 像 愈 清 晰, 最 宜 观 测 暗 星 云 放 大 率 高 则 可 用 来 看 行 星 表 面 的 微 细 结 构, 但 光 度 很 弱 每 枝 望 远 镜 的 最 高 有 效 放 大 倍 数 是 物 镜 直 径 的 50 倍 例 如 六 吋 口 径 望 远 镜 便 可 放 大 到 300 倍 虽 然 天 文 望 远 镜 的 物 镜 焦 距 是 不 能 改 变 的, 但 望 远 镜 放 大 倍 数 则 不 是 固 定 的, 它 可 以 通 过 变 换 目 镜 焦 距 的 方 式 而 获 得 不 同 的 倍 率 但 目 镜 制 造 困 难, 多 数 购 自 光 学 商 店, 业 余 制 镜 者 只 自 制 主 镜 部 份 1 吋 = 25.4 毫 米 (mm) 焦 比 (Focal Ratio) 望 远 镜 放 大 倍 数 不 能 无 限 制 的 增 加, 即 目 镜 不 能 太 短 ; 最 短 约 四 毫 米, 主 镜 焦 距 亦 不 能 太 长, 究 竟 焦 距 长 度 如 何 决 定 呢? 通 常 焦 距 和 物 镜 直 径 的 比 例 不 能 超 过 一 个 数 值, 它 们 的 比 值 称 为 焦 比, 焦 比 是 用 来 表 示 望 远 镜 的 特 性 的 指 针, 焦 比 即 照 相 机 上 的 光 圈, 焦 比 值 多 数 定 于 2.5 和 1 1 之 间 例 如 六 吋 望 远 镜 焦 距 最 长 可 达 66 吋, 最 短 是 15 吋 焦 比 的 限 制 是 和 望 远 镜 的 曲 率 有 关, 焦 比 大, 球 面 和 拋 物 面 值 相 差 不 远, 主 镜 磨 成 球 面 便 行 但 焦 比 太 大, 镜 筒 便 会 很 长, 搬 运 不 方 便, 脚 架 制 作 也 不 容 易 焦 比 短, 球 面 主 镜 便 不 能 把 平 行 光 聚 于 一 点, 形 成 球 面 差, 那 时 要 将 球 面 修 改 成 拋 物 面 就 颇 费 功 夫

另 一 方 面, 照 相 曝 光 时 间 和 焦 比 的 平 方 成 正 比, 所 以 焦 比 值 越 小 曝 光 时 间 越 短, 拍 摄 暗 星 体 时 便 很 有 用, 故 多 用 作 观 测 或 拍 摄 星 云 星 团 焦 比 大, 焦 距 长 度 增 加, 放 大 倍 率 高, 故 此 多 用 作 观 测 行 星 集 光 本 领 (Light Gathering Power) 望 远 镜 口 径 愈 大, 集 光 力 愈 强, 可 以 看 见 星 星 的 数 目 亦 增 加, 集 光 力 是 望 远 镜 收 集 光 线 比 眼 睛 强 多 少 倍 的 意 思 集 光 本 领 乃 望 远 镜 物 镜 直 径 平 方 和 瞳 孔 直 径 平 方 之 比 人 的 瞳 孔, 日 间 受 光 影 响, 故 收 缩, 晚 上 则 尽 量 扩 大, 直 径 伸 缩 由 四 毫 米 至 八 毫 米, 平 均 值 是 七 毫 米 望 远 镜 比 肉 眼 大 上 许 多 倍, 以 一 枝 150 毫 米 即 六 吋 口 径 反 射 镜 来 计 算, 就 比 肉 眼 看 东 西 明 亮 495 倍 当 然 望 远 镜 口 径 大 还 可 以 观 察 到 更 加 暗 的 星 星, 口 径 和 星 等 的 关 系 如 右 人 的 瞳 孔 是 固 定 的, 所 以 要 增 加 集 光 本 领 就 唯 有 向 物 镜 直 径 打 主 意, 造 一 枝 大 口 径 望 远 镜 但 大 口 径 镜 的 球 面 和 拋 物 面 值 相 差 颇 大, 一 定 要 磨 成 拋 物 面, 初 学 者 未 掌 握 好 磨 镜 技 术 的 话, 应 该 以 小 口 径 开 始 另 外 大 口 径 望 远 镜 又 必 须 做 一 座 重 型 精 密 稳 定 性 高 的 脚 架, 否 则 在 调 校 光 轴, 对 准 星 体 时 就 会 出 现 困 难 而 机 械 制 作 所 花 的 时 间 可 能 远 比 磨 镜 还 多, 这 样 可 令 至 初 学 者 兴 趣 慢 慢 减 低 而 搬 运 如 此 重 的 装 备 往 郊 外 观 测 也 很 成 问 题 经 历 数 次 辛 劳 后, 望 远 镜 可 能 被 放 置 在 屋 角 去 渡 其 晚 年 分 辨 本 领 (ResolvingPower) 集 光 本 领, 放 大 倍 数 并 不 能 表 达 望 远 镜 的 质 素, 望 远 镜 质 地 取 决 于 它 的 分 辨 本 领, 它 就 是 分 开 两 颗 很 相 近 的 双 星 的 最 高 能 力 分 辨 力 高, 星 像 清 晰 的 六 吋 镜 会 远 比 只 得 集 光 力 强 的 大 口 径 十 吋 镜 实 用 得 多 天 文 观 察 要 求 光 学 质 素 最 高, 若 大 口 径 镜 只 看 见 模 糊 的 星 像, 用 处 就 不 大, 只 可 用 来 看 看 风 景 吧! 英 国 业 余 天 文 学 家 杜 氏 (Dawes) 根 据 观 测 双 星 的 经 验, 计 算 出 望 远 镜 口 径 的 最 高 分 辨 能 力, 这 就 是 著 名 的 杜 氏 极 限 (Dawes' Limit) 六 吋 口 径 望 远 镜, 分 辨 本 领 最 高 是 0.76 弧 秒, 虽 然 因 星 空 观 察 受 大 气 流 动 影 响, 而 会 使 分 辨 本 领 降 至 一 弧 秒, 但 已 经 比 肉 眼 只 可 分 辨 两 颗 距 离 一 弧 分 以 上 双 星 的 能 力 要 大 上 六 十 倍 以 天 文 爱 好 者 的 需 要 和 能 力 来 决 定, 初 学 者 最 适 宜 自 制 一 枝 六 吋 口 径,48 吋 焦 距, 焦 比 是 八 的 牛 顿 式 望 远 镜, 因 为 主 镜 只 需 要 磨 成 一 个 球 面, 镜 筒 短, 脚 架 制 造 比 较 容 易 若 喜 欢 轻 巧 和 方 便 携 带 的 可 造 一 枝 120 毫 米 口 径,720 毫 米 焦 距, 即 f/6 的 望 远 镜

直 径 直 径 分 辨 本 领 吋 毫 米 弧 秒 2.5 63 1.82 3 76 1.52 4 100 1.14 6 150 0.76 8 200 0.57 10 250 0.46 12 300 0.38 14 350 0.33 16 400 0.29 18 450 0.25 20 500 0.23 第 二 章 磨 镜 材 料 与 工 具 2.1 应 用 材 料 a. 厚 玻 璃 两 块 主 镜 和 工 具 板 厚 玻 璃 板 两 块 标 准 主 镜 厚 度 大 约 是 直 径 的 六 分 一, 工 具 板 比 较 薄, 约 八 分 一 但 为 了 经 济 原 因 和 容 易 购 买, 主 镜 厚 度 会 减 低 至 直 径 之 八 分 一 以 六 吋 主 镜 来 说, 我 只 用 3 /4 吋 厚 的 玻 璃, 而 工 具 板 则 用 半 吋 厚 便 算 了 厚 身 玻 璃 可 以 防 止 主 镜 镜 面 因 温 度 改 变 而 影 响 曲 率 半 径 主 镜 最 好 选 用 优 质 而 膨 胀 系 数 少 的 派 勒 斯 (Pyrex) 玻 璃, 膨 胀 系 数 就 是 物 质 因 温 度 改 变 而 影 响 其 长 度 的 数 值 系 数 愈 小, 温 度 变 化 对 玻 璃 影 响 则 愈 细 派 勒 斯 玻 璃 另 一 优 点 就 是 已 经 过 热 软 化 而 令 其 内 部 应 力 减 少, 避 免 了 玻 璃 因 温 度 改 变 而 变 形 派 勒 斯 玻 璃 要 向 外 国 订 购, 价 钱 昂 贵, 普 通 天 文 爱 好 者 多 采 购 自 拆 旧 船 窗 门 的 玻 璃, 虽 然 膨 胀 系 数 大 一 些, 但 郄 已 受 热 软 化 处 理 最 方 便 的 就 是 往 玻 璃 店 购 买, 普 通 未 经 热 软 化 处 理 的 蓝 色 玻 璃

一 块 8 吋 直 径 六 分 厚 的 普 通 蓝 玻 璃 约 港 币 100 元 ( 2000 年 ) b. 磨 砂 磨 砂 主 要 有 两 种, 黑 色 的 碳 化 硅 (Silicon Carbide) 和 白 色 的 氧 化 铝 (Aluminum Oxide) 碳 化 硅 即 常 用 的 金 钢 砂 (Carborundum), 体 积 大 小 依 编 号 排 列, 号 数 小 颗 粒 粗, 编 号 表 示 每 一 吋 可 排 列 金 钢 砂 粒 之 数 目, 例 如 80 号 即 一 吋 内 可 并 排 80 颗 金 钢 砂 不 过 220 号 以 上 的 已 成 粉 末 状, 要 利 用 其 浮 在 水 中 时 间 长 短 的 方 法 分 辨 普 通 多 选 用 六 种 金 钢 砂,80 120 220 320 600 和 1200 号 等 当 金 钢 砂 缺 少 某 一 编 号 存 货 时, 可 以 用 别 一 号 代 替 c. 拋 光 粉 拋 光 粉 有 红 色 的 氧 化 铁, 俗 称 光 学 红 粉, 和 白 色 的 氧 化 锶 (CeriumOxide) 磨 砂 和 拋 光 粉 可 往 专 出 售 光 学 磨 料 的 商 店 采 购, 份 量 约 六 安 士 ( 一 磅 = 16 安 士 或 454 克 ) d. 沥 青 沥 青 一 磅, 五 金 店 有 售 沥 青 有 两 种 类, 一 种 是 水 沥 青, 室 温 下 呈 液 体 状, 是 用 来 修 补 屋 顶, 另 一 种 在 室 温 下 呈 固 态, 这 种 沥 青 才 合 用 e. 松 节 油 松 节 油 和 松 香 少 量, 约 四 安 土 五 金 店 或 化 工 原 料 行 有 售 以 上 材 料, 美 国 天 文 仪 器 公 司 有 套 装 出 售, 六 吋 直 径 玻 璃 连 磨 镜 材 料 约 港 币 三 百 元 (1982 年 ) 2.2 工 具 a. 工 作 台 工 作 台 是 用 来 固 定 玻 璃, 要 找 一 张 结 实 而 高 度 适 合 磨 镜 者 的 台 或 高 椅 子, 或 用 万 能 角 铁 自 制, 工 作 台 下 半 部 还 要 加 上 重 物 避 免 大 力 工 作 时 产 生 震 荡 而 摇 摆 不 定 b. 面 盆 一 只 c. 磨 刀 石 f. 放 大 镜 普 通 短 焦 距 的 小 型 放 大 镜, 或 望 远 镜 目 镜, 例 如 篮 斯 登 (Ramsden) 和 凯 尔 纳 式 (Kellner) 才 合 用 2.3 测 焦 距 工 具

佛 科 试 镜 器 结 构 很 简 单, 包 括 一 个 灯 箱 和 一 个 可 以 作 两 个 方 向 移 动 的 刀 片 座 灯 箱 由 一 颗 电 灯 泡 供 应 光 源, 光 线 从 灯 箱 中 间 小 孔 透 射 出 来 刀 片 架 附 设 有 一 块 刀 片, 该 架 设 计 至 可 前 后 移 动, 并 且 可 以 微 调 至 1/100 吋 再 说 回 来, 光 源 箱 的 孔 宽 1/250 吋, 可 利 用 针 刺 孔 于 簿 铝 纸 上, 随 后 用 胶 纸 贴 在 已 开 了 1/8 吋 孔 的 灯 箱 前 除 点 光 源 外, 还 有 裂 隙 光 源, 光 度 比 较 强 制 造 裂 隙 方 法 是 用 两 片 刀 片 并 列 于 灯 箱 孔 前, 孔 的 直 径 阔 3/8 吋, 裂 隙 相 距 1/50 吋 若 果 光 源 用 光 身 灯 泡 的 便 要 用 一 块 磨 砂 腊 纸 盖 者 灯 箱 孔, 以 便 产 生 均 匀 的 散 射 光 线 主 镜 直 径 ( 吋 ) 主 镜 厚 度 ( 吋 ) 工 具 板 厚 度 ( 吋 ) 4 2/3 1/2 6 1 5/8 8 1 3/8 1 10 1 3/4 1 1/4 12 2 1 1/4 编 号 代 用 编 号 份 量 ( 磅 ) 第 二 章 磨 镜 材 料 与 工 具 80 60 1/2 120 100 1/4 220 280 1/4 320 300 1/8 600 400 1/8 1200 ----- 1/16

简 单 的 灯 箱 电 源, 由 两 颗 1.5V 干 电 池, 配 上 2.2V 的 小 电 灯 泡 组 成, 再 加 上 按 钮 式 开 关 掣 精 密 的 佛 科 试 镜 器 可 以 参 考 其 它 书 籍 简 单 佛 科 试 镜 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 種, 各 有 不 同 的 用 途, 最 常 用 的 有 下 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 點 : 很 容 易 把 主 鏡 中 心 玻 璃 磨 去 適 合 有 經 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 生 一 個 又 小 又 深 的 洞, 主 鏡 會 產 生 雙 曲 面 現 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 者 應 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 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 學 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 生 環 形 區 (Zones) 現 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 / D a. 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 = 1 b. 半 磨 主 鏡 走 的 距 離 是 主 鏡 的 半 徑 用 途 : 幼 磨 時 用 L / D =1/2 c. 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 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 過 工 具 版 中 心, 而 以 W 字 形 移 動 用 途 : 幼 磨 和 拋 光 時 用 優 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 點 : 磨 去 不 規 則 的 玻 璃 面, 環 形 區 等 缺 點 : 不 容 易 學 習 和 掌 握 的 技 術 若 在 粗 磨 或 幼 磨 階 段 用, 則 容 易 產 生 不 規 則 形 鏡 面, 初 學 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 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 象, 主 鏡 要 經 常 轉 動, 工 具 板 或 磨 鏡 者 亦 要 作 相 對 的 運 動 基 本 磨 鏡 動 作 三 步 驟 磨 鏡 運 動 週 期 主 鏡 轉 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 動 方 向 是 相 反 的, 即 主 鏡 逆 時 針 方 向 轉 動 一 角 度, 磨 鏡 者 朝 順 時 針 方 向 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 動 一 下 通 常 主 鏡 轉 動 六 次 (60 度 ), 磨 鏡 者 行 走 八 次 (45 度 ) 那 麼 鏡 板 和 轉 動 者 要 經 過 24 次 才 會 重 新 和 原 來 起 點 會 合 經 過 數 次 會 合 後 可 轉 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 者 而 已, 一 旦 工 作 展 開, 每 人 便 有 自 己 的 工 作 習 慣, 磨 鏡 形 式, 墨 守 成 法 者 磨 出 的 鏡 面 可 能 有 散 光 現 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 平 均 原 理, 經 過 數 百 次 的 磨 動 後, 磨 成 的 鏡 面 更 近 似 球 面 3.4 玻 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, 主 鏡 中 央 部 份 和 工 具 板 邊 旁 的 壓 力 便 相 應 增 加 所 以 經 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 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 常 接 觸 工 具 板 向 後 移 動 時,C 和 A 經 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 塊 矮 上 固 定 玻 璃 的 三 塊 小 木 各 相 距 120 度, 木 塊 要 比 玻 璃 金 鋼 砂 磨 鏡 手 法 磨 程 時 間 測 距 方 法 焦 距 備 註 日 期 磨 鏡 弦 線 曲 率 深 度 邊 1/4" 未 磨 80 號 全 3 小 時 S=0.065" 6/11/77 黃 隆 壓 力 = 最 大 ---> 鐵 尺 * 要 改 用 正 心 磨 法 正 心 120 號 壓 力 = 最 大 1/2 20 分 電 筒 加 生 油 R=56" 邊 1/8" 未 磨 6/11/77 黃 隆 邊 3/32" 未 磨, 工 具 板, 主 鏡 不 吻 合, " " 1/3 " 燈 箱 加 生 油 R=45" 焦 距 太 短 6/11/77 黃 隆 d. 磨 鏡 計 劃 * 掉 換 上 下 位 置, 減 少 壓 力 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 列 表 說 明 此 表 祇 為 初 學 者 而 設, 在 掌 握 到 技 術 後, 便 應 該 創 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 磨 鏡 手 法 磨 程 推 動 頻 率 磨 鏡 時 間 ( 小 時 ) 80 成 形 半 茶 匙 1--->2 20--->30 正 心 全 80 2 粗 磨 80 均 勻 半 茶 匙 3--->4 15--->30 正 心 1/2 80 2 120 1/2 5 12--->15 正 心 1/3 60--->80 1 220 1/4 5 8--->12 正 心,W 1/3 60 1 幼 磨 320 1/4 5--->10 6--->12 W 1/3 60 1 600 1/16 5--->10 6--->10 W 1/3 60 1 1200 1/20 5--->10 6--->10 W 1/3 60 1 拋 光 拋 光 粉 適 量 30--->60 60--->80 W 1/6 40--->50 5 e. 磨 量 未 開 始 動 手 磨 鏡 時 先 計 算 好 每 一 號 砂 應 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 成 一 種 好 習 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 預 計 磨 量 表 * 程 式 由 廖 俊 偉 設 計

磨 量 表 A ( 6 吋 主 鏡, 48 吋 焦 距 ) 曲 率 半 徑 代 入 公 式 金 鋼 砂 編 號 由 至 深 度 ( 吋 ) 相 差 值 ( 吋 ) 80 132 9/264 0.0341 1/30 120 132 110 9/220 0.0409 1/125 220 110 100 9/200 0.0450 1/250 320 100 98 9/196 0.0459 1/1000 600 98 97 9/194 0.0464 1/2000 1200 97 96 9/192 0.0469 1/2000 磨 量 表 B ( 12cm 主 鏡, 72cm 焦 距 ) 曲 率 半 徑 代 入 公 式 金 鋼 砂 編 號 由 至 深 度 (cm) 相 差 值 (cm) 80 198 36/396 0.091 0.091 120 198 165 36/330 0.109 0.018 220 165 150 36/300 0.120 0.011 320 150 147 36/294 0.122 0.002 600 147 145.5 36/291 0.124 0.002 1200 145.5 144 36/288 0.125 0.001 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 磨 分 兩 個 工 作 程 序 : 1. 主 鏡 磨 至 預 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 動 一 次 開 始 時, 會 聽 見 金 鋼 砂 和 玻 璃 互 相 摩 擦 而 發 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 現 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 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 出 的 聲 音 便 可 判 斷 鏡 面 濕 度 是 否 適 中 粗 磨 開 始 時, 多 數 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 過 約 半 小 時 的 辛 勤 工 作, 主 鏡 就 呈 現 淺 淺 的 凹 形, 這 時 可 用 樣 片 對 光 來 量 度 4.3 磨 製 球 面 經 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 現 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 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 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 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, 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 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 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 面 的 中 心 深 度 AB 稱 為 鏡 面 深 度, 它 們 的 關 係 由 第 三 章 鏡 面 深 度 公 式 ( S ) 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 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 動 數 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 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 繼 續 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 具 板 用 三 分 一 磨 程 繼 續 粗 磨, 原 理 可 參 考 3.4 章 玻 璃 曲 面 是 怎 樣 形 成 的 上, 以 工 當 彎 度 減 淺 到 預 定 的 曲 率 半 徑 後, 便 再 轉 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 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 過 軌 跡 是 二 吋 磨 平 邊 雖 然 弦 線 手 法 磨 得 很 快, 但 主 鏡 會 呈 現 和 工 具 板 不 吻 合 現 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 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 深 度 公 式 ( S ) 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 先 計 算 粗 磨 時 鏡 面 的 深 度, 當 深 度 不 夠 時 便 只 需 要 繼 續 磨 便 可 最 適 用 於 正 心 手 法, 因 為 凹 面 半 徑 約 等 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 台 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, 只 見 鏡 面 完 全 被 一 層 強 而 又 耀 眼 的 光 佔 據, 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 荐 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 可 以 保 持 鏡 面 反 射 陽 光 時 間 數 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 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 號 至 1200 號 時, 光 點 上 還 可 看 見 太 陽 表 面 雲 層 經 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, 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 在 大 多 數 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 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 條 粗 的 直 線, 然 後 把 主 鏡 放 在 乾 的 工 具 板 上 乾 磨 十 數 次, 看 看 線 條 在 主 鏡 邊 和 中 心 被 磨 去 的 速 度 是 否 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 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 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 該 是 66 吋 或 120mm 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 時 間, 於 1981 年 完 成 做 組 長, 前 後 共 花 了 三 年 十 二 吋 望 遠 鏡 磨 製 過 程 坐 井 會 的 12" 杜 蘇 望 遠 鏡 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, 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 吋, 洋 燭 方 法 為 三 吋, 所 以 在 粗 磨 時 測 得 的 焦 距 大 約 比 預 計 相 差 一 至 二 吋 就 可 以 停 止, 待 幼 磨 時 用 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 生 對 稱 性 的 散 光 現 象 轉 動 時 差 不 多 踏 正 預 先 繪 好 線 已 足 夠, 不 著 意 的 改 變 磨 程 和 角 度, 經 過 一 段 長 時 間, 平 均 定 理 自 然 產 生 作 用, 把 鏡 面 引 導 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 打 磨 光 滑, 磨 砂 和 水 份 量 要 適 中, 粉 末 狀 的 金 鋼 砂 可 預 先 用 水 調 成 糊 狀 應 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 乾 時 便 要 重 新 加 幾 滴 水 才 繼 續 工 作 注 意 鏡 子 不 要 停 止 磨 動, 停 止 數 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 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 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 次 這 種 方 法 可 以 減 少 掉 換 工 具 板 次 數 熟 習 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 (600 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 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 生 局 部 地 區 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 量 和 砂 的 應 用 技 術 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 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 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 動 鏡 子, 務 求 把 氣 泡 完 全 趕 出 玻 璃 之 間, 那 時 才 可 繼 續 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 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 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 若 每 次 都 有 可 怕 的 怪 聲, 應 該 考 慮 到 金 鋼 砂 是 不 純 淨 要 首 先 把 砂 沉 澱 半 分 鐘, 倒 出 上 層 溶 液 應 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 該 著 手 製 造 一 個 軟 面 的 瀝 青 工 具 板, 去 拋 光 可 也 不 過 你 應 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 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 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 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 刀 片 口 在 曲 率 中 心 C 位 置 時, 反 射 光 會 立 刻 給 遮 擋 著, 鏡 面 呈 現 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 可 採 用 任 何 亮 度 燈 泡, 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 光 沿 著 鏡 面 由 邊 緣 移 向 另 一 邊 當 反 射 光 源 忽 然 光 亮 時 顯 示 鏡 面 凸 起 ; 光 源 減 弱, 則 這 部 份 凹 下 再 轉 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 很 平 均 反 射 光 在 某 部 份 有 顯 著 改 變 時, 表 示 該 區 有 嚴 重 凹 凸 情 形, 需 要 轉 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 打 磨, 在 每 一 號 砂 的 最 後 階 段 時 暗 邊 現 象 便 會 消 失 幼 磨 完 成 後, 反 射 角 檢 查 法 應 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 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 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 地 軟 的 工 具 板 瀝 青 模 去 打 光 鏡 面, 把 所 有 砂 眼 磨 走, 回 復 玻 璃 原 來 的 光 滑 原 料 和 用 具 瀝 青 松 香 松 節 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, 要 小 心 處 理, 火 爐 旁 邊 預 備 濕 布 以 備 罐 子 裹 的 瀝 青 著 火 時 用 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 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 玻 璃 膨 脹, 打 磨 出 來 的 鏡 就 會 在 受 熱 地 方 出 現 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 但 木 柄 卻 會 產 生 很 多 弊 病, 例 如 在 磨 程 中 途 會 令 到 鏡 前 端 撞 入 瀝 青 模 內, 或 在 磨 程 末 段 時 主 鏡 脫 離 瀝 青 模 邊, 因 此 而 出 現 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 生 雙 曲 面 或 磨 低 邊 現 象, 磨 低 邊 鏡 面 很 難 修 正 長 度 最 好 以 鏡 邊 緣 和 中 心 區 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 足 夠, 當 然 直 徑 大 的 鏡 另 外 有 計 算 每 吋 玻 璃 應 該 加 上 多 少 壓 力 的 方 法 主 鏡 和 磨 鏡 者 轉 動 的 方 式 和 幼 磨 時 相 同, 每 推 動 十 次 使 轉 換 位 置, 但 不 要 在 前 後 推 動 時 旋 轉 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 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 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 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 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 數 次 都 有 砂 粒 聲, 便 要 考 慮 到 拋 光 粉 是 否 有 雜 質 最 好 的 習 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 以 便 日 後 應 用, 在 底 的 雜 質 就 不 用 了 上 層 溶 液 應 該 沒 有 顆 粒 硬 物, 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 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 動 主 鏡 十 數 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 蒸 發, 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 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 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 象, 最 好 稍 稍 休 息 一 下, 冷 壓 模 十 分 鐘 開 始 時, 我 們 會 發 覺 模 和 鏡 並 不 十 分 吻 合, 瀝 青 模 有 時 會 把 主 鏡 吮 著 不 放, 有 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 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 全 部 呈 現 半 透 明, 這 樣 你 便 可 以 安 心 繼 續 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 區 域 常 常 和 模 接 觸 亦 有 關 若 果 模 硬 度 適 中, 經 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 該 表 現 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 壓 模 有 時 拋 光 粉 份 量 太 小, 工 作 環 境 太 冷, 瀝 青 模 太 硬 亦 有 同 樣 情 況 出 現 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 該 呈 現 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 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 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 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 象 五 六 小 時 後, 應 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 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 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 便 很 足 夠 了 經 過 數 小 時 的 辛 勞 工 作 後, 有 時 卻 沒 有 這 樣 幸 運, 你 仍 然 會 發 覺 中 央 或 邊 緣 始 終 有 一 區 域 完 全 不 打 光, 慢 慢 來 不 用 心 急, 先 研 究 成 因 再 用 不 同 技 術 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 的 特 徵 而 進 行 修 正 好 彩 的 是, 若 幼 磨 跟 著 建 議 的 方 法 一 步 步 做, 很 難 會 發 現 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 素 長 焦 比 望 遠 鏡,6 吋 f/8, 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 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 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 灰 色 霞 氣, 可 以 見 到 中 央 區 的 電 光 管 現 暗 紅 色, 反 光 率 比 邊 緣 區 弱 左 上 的 主 鏡 面 拋 光 未 足 夠, 觀 看 鏡 後 的 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 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 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 測 試 和 鏡 面 矯 正 這 一 關 挑 戰 鏡 面 未 完 全 拋 光 時 出 現 的 問 題 和 解 決 方 法 1. 中 央 部 份 打 光 正 常 情 形, 可 以 繼 續 2. 環 形 區 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 象, 大 多 數 是 幼 磨 時 邊 緣 的 砂 眼 未 完 全 磨 走, 便 換 新 砂 繼 續 打 光, 沒 有 改 善 的 話, 便 一 定 要 重 回 幼 磨, 由 120 號 砂 開 始, 每 次 轉 換 新 砂 前, 都 要 詳 細 驗 查 鏡 邊 的 砂 眼, 符 合 每 方 吋 一 至 二 粒 砂 眼 才 可 換 砂 本 頁 最 後 更 新 日 期 :06/18/2002 05:26:26

在 這 段 時 間 裏 同 時 要 準 備 一 張 硬 紙 條 或 薄 鋁 紙, 用 舊 報 紙 摺 幾 重 也 可 以 它 的 闊 度 比 工 具 板 大 1 /4 吋 注 意, 工 具 板 厚 度 應 該 比 開 始 時 略 為 薄 了, 紙 條 總 高 度 要 略 調 整 一 下 紙 條 的 長 度 以 能 夠 把 工 具 板 圍 成 一 周 為 準, 大 約 是 鏡 直 徑 的 三 倍 半 太 厚 的 瀝 青 模, 吻 合 困 難 ; 太 薄 的 瀝 青 模 則 難 製 造 通 常 瀝 青 模 的 厚 度 是 1/4 吋 至 1/16 吋, 約 6 mm 刻 槽 前, 預 先 在 瀝 青 模 用 筆 繪 上 方 格 造 完 坑 紋 後, 把 工 具 板 和 主 鏡 重 新 放 在 熱 水 中 浸, 瀝 青 軟 了 後, 拿 出 來 再 加 上 一 層 一 比 四 的 拋 光 粉 溶 液, 又 加 上 重 物 熱 壓 五 分 鐘, 壓 完 後 部 份 坑 紋 可 能 會 消 失, 用 刀 仔 重 新 修 槽, 以 水 作 潤 滑 劑, 不 過 一 定 要 等 待 瀝 青 模 溫 度 降 低 後 才 進 行, 可 以 用 和 室 內 溫 度 相 同 的 自 來 水 凍 之 主 鏡 和 瀝 青 模 切 忌 用 猛 火 燒 軟, 這 樣 瀝 青 模 便 因 接 受 不 平 均 的 熱 力 而 變 形 可 放 在 約 110 度 C 的 焗 爐 內, 直 至 看 見 瀝 青 模 面 光 亮 或 軟 化 便 可 拿 出 來 正 常 情 形 下, 經 過 三 次 翻 修, 假 若 模 和 鏡 面 完 全 的 吻 合 便 大 功 告 成 最 後 一 兩 次 修 模 可 用 冷 壓 法, 即 是 省 卻 熱 水 浸 步 驟 而 直 接 用 重 物 壓, 重 量 可 增 加 至 二 十 磅, 壓 二 十 分 鐘 其 它 的 壓 槽 方 法 就 是 用 一 塊 壓 槽 膠 模 (Rubber mat ), 或 壓 槽 機 還 有 用 鐵 棒, 燒 紅 後 直 接 在 瀝 青 模 上 造 出 槽 坑, 做 好 一 排 後, 再 轉 90 度 做 另 一 排 鑄 瀝 青 模 時 出 現 的 問 題 和 解 決 方 法 a. 氣 泡 佈 滿 氣 泡 的 瀝 青 模 出 現 是 煮 瀝 青 的 火 力 太 猛, 氣 泡 又 沒 有 足 夠 的 時 間 讓 它 們 完 全 離 開 便 倒 瀝 青 在 工 具 板 上 應 該 用 慢 火 煮, 火 力 要 適 中, 既 要 使 之 溶 化, 但 又 不 能 讓 之 滾 起

b. 低 陷 區 域 瀝 青 模 有 部 份 地 方 陷 下, 可 能 是 洗 潔 精 的 大 氣 泡 的 傑 作 加 溶 液 前 便 不 要 攪 動 得 太 厲 害, 放 重 物 前 把 所 有 氣 泡 趕 掉 有 時 旋 轉 主 鏡, 由 工 具 板 邊 逐 漸 向 中 心 推 進 亦 可 避 免 大 氣 泡 亦 有 可 能 是 瀝 青 不 足 夠, 這 現 象 多 數 出 現 在 工 具 板 邊 緣 區 域 補 救 方 法 就 是 用 匙 倒 適 量 瀝 青 溶 液 在 這 些 地 方, 重 新 再 壓 瀝 青 不 宜 過 多, 否 則 很 難 修 平 模 面 多 餘 部 份 主 鏡 猝 然 的 平 放 在 半 凝 固 狀 態 的 瀝 青 面 也 會 圍 困 著 大 氣 泡 用 輕 輕 力 放 下, 然 後 慢 慢 轉 動 主 鏡 便 可 解 決 瀝 青 模 面 小 小 陷 落 部 份 可 以 用 普 通 的 蠟 填 補 後 再 冷 壓 氣 泡 c. 軟 模 主 鏡 在 最 初 推 動 時, 黏 起 瀝 青, 可 能 是 瀝 青 未 硬 化 或 太 軟 重 新 嘗 試 找 尋 最 適 當 凝 固 時 刻 才 放 上 主 鏡 通 常 在 氣 溫 30 度 C 以 下, 四 分 鐘 便 已 足 夠, 太 久 瀝 青 模 會 變 得 頗 為 硬, 沒 有 足 夠 時 間 壓 出 吻 合 面 炎 熱 夏 暑 的 中 午 時 間 最 不 宜 鑄 模, 加 上 成 斤 松 香 也 沒 法 改 變 得 硬 一 些, 靜 候 陰 涼 寧 靜 的 晚 上 再 試 一 趟 瀝 青 塊 模 (Pitch Squares) 塊 模 最 宜 於 製 造 彎 度 深 和 直 徑 大 的 拋 光 模, 基 本 原 料 仍 然 用 瀝 青, 不 過 並 不 是 整 塊 一 次 鑄 成 首 先 做 批 瀝 青 塊, 然 後 一 塊 一 塊 的 黏 合 在 工 具 板 上, 跟 著 像 普 通 壓 模 程 序, 用 熱 壓 法 把 模 成 形 預

製 瀝 青 工 作 手 續 比 較 多, 但 卻 可 獲 得 吻 合 度 最 好 的 模, 著 名 製 鏡 者 卡 拉 卡 (Clark) 和 域 士 (Ritchey) 都 是 採 用 這 種 方 法 拋 光 模 還 有 用 布 造 的 和 紙 造 的, 分 別 為 眼 鏡 片 商 和 早 期 製 鏡 者 所 採 用, 拋 光 後 都 遺 留 下 像 檸 檬 皮 一 樣 的 瑕 疵 雖 然 拋 光 模 有 許 多 種, 但 大 家 都 要 清 楚 一 件 事, 就 是 所 有 價 錢 貴, 質 素 高 的 光 學 製 品 全 部 都 是 用 瀝 青 模 拋 光 的 6 吋 鏡 一 吋 方 格,1/4 吋 闊 槽 坑 再 在 主 鏡 背 上 加 上 約 十 五 磅 或 七 千 克 的 重 物, 為 了 避 免 壓 壞 主 鏡, 最 好 在 鏡 背 上 先 放 上 木 板 或 厚 紙 熱 水 浸 後 壓 主 鏡 的 叫 熱 壓 法, 每 次 約 壓 五 至 十 五 分 鐘, 不 要 壓 得 太 久, 否 則 玻 璃 和 瀝 青 模 會 黏 在 一 壓 鏡 時, 要 注 意 是 否 有 充 足 肥 皂 水 肥 皂 水, 洗 潔 精 溶 液, 或 拋 光 粉 溶 液 有 潤 滑 作 用, 使 主 鏡 和 瀝 青 不 會 黏 在 一 起 另 外, 看 看 工 具 板 是 否 放 在 水 平 位 置 上, 否 則 完 成 後 的 模 便 有 厚 薄, 還 可 能 在 壓 模 中 途 主 鏡 滑 下 來, 這 樣 不 均 勻 的 模 在 拋 光 時 會 造 成 不 便 這 時 部 份 瀝 青 會 被 壓 出 工 具 板 邊 緣, 暫 時 可 以 不 加 理 會 待 壓 模 完 成 時 後, 用 鋒 利 的 小 刀 把 鏡 邊 溢 出 來 的 多 餘 瀝 青 切 掉 其 後 拿 開 主 鏡, 在 模 上 用 小 刀 或 木 鑿 在 模 刻 上 1/4 吋 約 6mm 闊 的 V 形 槽 坑 便 完 成 整 個 鑄 模 手 續

當 瀝 青 溶 化, 軟 硬 度 亦 檢 驗 之 後, 便 從 熱 水 中 拿 出 工 具 板, 抹 乾 後, 用 紙 條 沿 邊 緣 圍 成 一 圈, 用 膠 紙 貼 好 後, 固 定 在 工 作 上 跟 著 熄 火, 用 鐵 鉗 把 罐 子 拿 下 來, 待 瀝 青 不 再 滾 或 氣 泡 消 失 後, 大 約 數 分 鐘, 才 慢 慢 地 將 瀝 青 倒 在 工 具 板 上, 由 中 間 開 始 注 意 不 要 立 刻 倒 熱 瀝 青 在 工 具 板 上, 否 則 太 熱 的 瀝 青 會 把 玻 璃 弄 裂 的 約 二 至 四 分 鐘, 瀝 青 模 便 在 半 凝 固 狀 態 中, 這 時 主 鏡 和 瀝 青 模 表 面 均 塗 上 肥 皂 水 或 1% 清 潔 精 溶 液 或 拋 光 粉 溶 液 拿 起 主 鏡, 再 加 上 適 量 肥 皂 水, 放 回 主 鏡 時 要 趕 掉 氣 泡

硬 的 瀝 青 模 可 加 上 一 兩 滴 松 節 油, 用 竹 筷 子 調 勻 再 煮, 軟 模 可 把 瀝 青 猛 火 煮 多 一 段 時 間, 作 用 是 把 多 餘 的 瀝 青 溶 液 蒸 發 掉, 猛 火 煮 瀝 青 時, 你 將 會 發 覺 黃 白 色 的 煙 冒 出, 小 心 避 免 著 起 火 來 另 一 方 法 就 是 加 少 量 松 香 在 瀝 青 裏 一 起 煮 選 購 工 業 用 的 瀝 青 做 模 的 要 留 意, 通 常 瀝 青 裏 的 溶 液 比 較 多, 瀝 青 比 光 學 瀝 青 軟 很 多, 加 松 香 效 果 不 顯 著, 最 好 用 猛 火 煮 數 分 鐘 後 才 試 軟 硬 度, 若 果 倒 出 瀝 青 後 要 十 多 分 鐘 才 在 半 凝 固 狀 況 的, 瀝 青 大 多 數 是 太 軟, 應 該 再 猛 火 煮 多 一 段 時 間 後, 再 試 硬 度 才 可 做 模 可 能 的 話, 在 瀝 青 裏 加 進 5 至 10% 蜂 蠟, 蜂 蠟 瀝 青 模 特 別 爽 滑, 又 不 會 動 手, 刻 槽 紋 時 容 易 很 多 煮 瀝 青 時, 可 把 主 鏡 和 工 具 板 放 在 熱 不 燙 手 的 水 中, 約 攝 氏 50 度 因 瀝 青 在 凍 的 表 面 凝 結 得 很 快, 沒 有 足 夠 時 間 壓 成 和 鏡 面 吻 合 的 曲 面 熱 的 玻 璃 則 延 長 鑄 模 時 間, 而 製 造 出 接 觸 優 良 的 瀝 青 模 槽 坑 瀝 青 模 上 刻 槽 坑 的 原 因 有 三 : 1. 使 拋 光 粉 和 水 有 地 方 貯 存 和 流 動 2. 槽 坑 引 進 空 氣, 防 止 玻 璃 互 相 吸 吮 3. 最 重 要 的 就 是 讓 瀝 青 在 被 壓 時 能 夠 有 地 方 舒 展, 避 免 瀝 青 擠 向 模 邊 緣 這 塊 120 mm 直 徑 的 瀝 青 模 刻 上 了 20mm 大 的 方 格 瀝 青 模 用 了 有 氣 泡 的 瀝 青 鑄 成, 完 成 的 模 上 留 下 一 個 個 的 小 孔

然 後 主 鏡 輕 輕 地 放 在 瀝 青 模 上, 用 力 壓 一 會 兒, 隨 後 以 平 常 磨 鏡 方 法 推 磨 十 數 次, 直 至 瀝 青 開 始 硬 化 為 止, 磨 程 不 能 超 過 二 分 一, 以 免 壓 掉 邊 緣 的 瀝 青

注 意, 槽 坑 不 得 經 過 鏡 心, 鏡 中 心 也 不 能 在 四 方 格 子 的 中 心, 應 在 格 子 的 角, 鏡 中 心 約 離 槽 邊 1 /4 個 格 子 闊 度, 因 為 對 稱 的 槽 紋 在 拋 光 時 會 產 生 對 稱 環 形 面 格 子 大 小 視 鏡 直 徑 而 定,6 吋 至 8 吋 直 徑 的 可 用 一 吋 方 格,10 吋 至 12 吋 鏡 工 具 板 的 格 子 約 闊 一 吋 半 便 足 夠, 太 大 的 格 子 又 會 產 生 環 形 後 果 通 常 我 們 避 免 拋 光 時 磨 低 邊, 都 會 在 修 模 時 把 模 邊 緣 切 成 45 度, 闊 1/16 吋 的 斜 角 第 七 章 主 鏡 面 的 測 試 和 修 正 7.1 測 試 鏡 面

首 先 把 佛 科 試 鏡 器 放 在 主 鏡 曲 率 半 徑 位 置, 把 反 射 回 來 的 光 源 自 左 切 入, 觀 看 鏡 面 影 像 濃 淡 變 化, 有 如 光 線 自 鏡 右 面 斜 斜 地 照 到 物 體 上 產 生 影 子, 隆 起 的 地 方 被 照 亮, 沉 落 下 去 的 就 暗 下 來, 活 像 山 和 峽 谷 其 實 是 射 回 來 的 光 源 因 應 鏡 面 的 不 規 則 形 狀 或 傾 斜 角 度 而 向 不 同 方 向 反 射 刀 片 把 一 部 份 光 源 完 全 擋 著 而 另 外 的 則 順 利 通 過, 所 以 鏡 面 有 部 份 地 區 呈 現 黑 色, 其 它 的 呈 現 淺 灰 色 或 完 全 光 亮 的 情 形 佛 科 試 鏡 器 只 放 大 縱 方 面 的 缺 點, 橫 方 面 的 完 全 和 主 鏡 大 小 闊 度 相 同 微 小 缺 點 已 能 夠 產 生 很 大 的 反 射 誤 差, 差 距 愈 大, 放 大 程 度 愈 明 顯, 黑 暗 區 愈 分 明 跟 著 研 究 鏡 面 出 現 的 形 狀, 這 時 我 們 要 把 它 們 看 成 是 立 體 的 東 西 你 將 會 發 覺 到 刀 片 移 動 向 鏡 子 時, 鏡 面 會 隆 向 刀 片, 移 後 時 鏡 面 便 慢 慢 凹 下 一 塊 相 同 的 鏡 面, 當 刀 片 移 在 不 同 位 置 時 會 產 生 不 同 的 形 狀 例 如 看 扁 球 面, 近 看 時 隆 起, 移 離 時 看 見 中 心 地 區 下 陷, 那 時 用 何 種 手 法 修 正 便 無 從 決 定 所 以 我 們 一 定 要 清 楚 各 類 形 鏡 面 出 現 的 原 因, 以 便 掌 握 正 確 矯 正 方 法 還 有 一 點 要 提 醒 一 下 的, 就 是 佛 科 像 並 不 是 鏡 真 實 形 狀, 只 是 一 種 表 面 形 狀 而 已 我 們 利 用 這 些 表 面 形 狀 去 繪 出 構 想 圖, 於 是 修 正 鏡 面 便 有 正 確 的 參 考 贊 料 當 然, 大 家 最 好 能 夠 對 鏡 面 的 真 實 形 狀 有 透 徹 的 認 識

扁 球 面 試 鏡 要 點 1. 放 置 主 鏡 的 架 要 穩 妥, 以 免 測 試 途 中 主 鏡 掉 落 地 2. 預 先 量 度 曲 率 半 徑 距 離, 並 在 測 試 抬 上 作 記 號 3. 試 鏡 地 點 不 要 全 黑, 有 小 量 光 源 會 產 生 更 佳 的 反 差 效 果 4. 眼 睛 要 盡 量 貼 近 刀 片, 離 得 太 遠 時 你 只 看 到 蝴 蝶 形 狀 的 影 像 5. 用 點 光 源 的 試 鏡 機 有 時 會 看 見 自 己 眼 球 內 液 體 流 動 情 景, 試 鏡 時 產 生 很 大 困 擾, 可 能 把 這 種 生 理 現 象 誤 會 為 粗 糙 鏡 面 所 以 測 試 時, 眼 睛 離 刀 片 不 多 於 半 吋 戴 眼 鏡 的 朋 友, 可 以 改 用 裂 隙 光 源, 以 抵 消 這 種 反 射 情 況 若 配 戴 隱 形 眼 鏡 的 朋 友 常 常 檢 驗 不 出 鏡 面 的 準 確 形 狀, 便 要 檢 查 一 下 是 否 鏡 片 屈 光 度 數 不 對 6. 試 鏡 機 的 刀 片 和 主 鏡 光 軸 要 在 同 一 平 面, 方 法 之 一 就 是 把 試 鏡 機 推 近 鏡 面, 看 看 光 源 在 鏡 裏 的 位 置, 隨 後 緩 緩 移 動 試 鏡 機 以 保 持 光 源 在 鏡 中 間 光 源 離 開 刀 片 口 的, 便 要 稍 稍 調 節 主 鏡 的 反 射 角 度 7. 影 像 光 暗 區 域 是 有 層 次 的, 即 由 光 逐 漸 至 暗 明 顯 劃 分 光 暗 區 的, 表 示 鏡 面 缺 點 很 顯 著, 要 立 刻 停 止 原 來 磨 鏡 方 式, 想 辦 法 矯 正 8. 分 析 鏡 面 形 狀, 最 好 察 看 不 同 刀 片 口 位 置 影 像 但 許 多 時 只 要 看 看 每 種 面 的 特 性 陰 影 像 便 可 知 曉, 通 常 是 指 在 平 均 焦 距 c 位 置 的 影 像, 圖 中 用 方 框 圍 的 像

9. 扁 球 面 和 雙 曲 面 影 像 圖 非 常 相 似, 不 過 位 置 不 同 而 已, 要 小 心 測 多 幾 次 拋 光 時, 各 位 將 會 發 覺 到 的 就 是 鏡 面 缺 點 許 多 時 會 一 併 出 現, 山 內 又 會 出 現 小 洞, 凹 凸 環 也 可 以 在 同 一 鏡 面 產 生, 簡 直 令 你 難 以 置 信, 而 修 鏡 最 重 要 是 試 鏡 所 提 供 的 正 確 資 料 最 後 要 補 充 的, 就 是 為 了 表 示 各 類 形 鏡 面 的 差 別, 曲 率 半 徑 的 誤 差 值 是 極 度 誇 張 的, 實 際 上 的 數 字 是 以 毫 米 計 算 7.2 修 正 鏡 面 釐 清 先 於 修 正 乃 矯 正 鏡 面 最 重 要 的 步 驟, 所 以 一 定 要 先 認 識 清 楚 鏡 面 真 正 缺 點 的 成 因 指 導 你 的 老 師 就 是 你 自 己 的 普 通 常 識, 若 果 你 常 去 想 想 磨 鏡 手 法 和 瀝 青 模 對 於 鏡 面 的 影 響, 那 麼 你 因 修 鏡 而 引 起 的 煩 惱 便 自 動 減 少 在 修 正 過 程 中, 要 常 常 想 像 把 鏡 面 修 為 刀 片 口 顯 示 出 的 平 面 現 象 例 如, 似 凸 出 來 的 山 丘, 中 央 區 應 該 比 其 它 區 磨 去 玻 璃 的 份 量 多 修 正 時 候, 更 要 考 慮 好 幾 個 因 素.. 壓 力 拋 光 時 間 磨 程 工 具 模 表 面 的 形 狀 工 具 模 的 大 小 和 拋 光 速 度 每 種 因 素 並 不 是 獨 立 的, 是 互 相 關 連 的, 互 相 影 響 的 所 以 要 視 乎 鏡 面 的 形 狀, 而 採 用 不 同 的 技 術 1. 磨 低 邊 低 邊 是 鏡 邊 緣 的 焦 距 比 中 央 區 長, 其 成 因 有 許 多, 主 要 的 如 下 : a. 在 鏡 兩 邊 加 壓 不 平 均 b. 磨 程 太 長 c. 模 太 軟 d. 幼 磨 不 小 心 做 成 若 果 由 開 始 便 採 用 1/3 磨 程 的, 很 少 會 出 現 低 邊 問 題, 基 本 上 是 由 幼 磨 階 段 粗 心 所 致, 未 詳 細 檢 驗 鏡 邊 緣 的 大 砂 眼 便 跳 入 下 一 號 砂 可 以 持 續 用 1/3 正 心 磨 法, 每 次 十 分 鐘 便 測 試, 有 進 展 時 便 改 為 五 分 鐘 週 期, 直 至 完 全 修 正 為 止 亦 可 用 短 磨 程 配 合 硬 模, 以 窄 1 /4 w 形 磨 法, 每 次 五 分 鐘, 冷 壓 後 再 重 覆 三 次 若 果 經 過 長 時 間 也 沒 有 改 善, 便 要 返 回 幼 磨 模 上 鏡 下 方 法 : 模 在 上, 利 用 模 邊 作 工 具, 右 手 加 壓, 左 手 扶 持 和 轉 動 瀝 青 模 但 不 需 要 加 壓 力, 以 1/4 弦 線 手 法 磨 鏡 磨 鏡 者 繞 工 作 台 轉 兩 圈 才 轉 動 主 鏡 90 度

磨 低 邊 右 手 加 壓 磨 高 邊 左 手 加 壓 力 2. 磨 高 邊 很 少 有 嚴 重 高 邊 出 現, 而 且 也 比 較 容 易 矯 正 用 長 磨 程, 每 次 週 期 約 二 分 鐘, 經 過 幾 次 後 還 沒 有 改 善 的 便 停 止 以 避 免 鏡 中 央 又 磨 出 小 洞 來 模 上 鏡 下 方 法 : 左 手 加 壓 力, 右 手 轉 動 主 鏡, 小 心 點, 因 為 此 種 方 法 很 容 易 做 成 磨 低 邊 的 3. 扁 球 面 磨 程 太 短, 長 期 採 用 正 心 磨 法, 模 太 硬 等 都 是 做 成 扁 球 面 的 原 因 用 1/2 或 3/4 寬 W 形 手 法, 磨 五 分 鐘, 冷 壓 五 分 鐘, 重 覆 三 次 後 試 鏡 若 果 有 小 洞 時 便 要 縮 短 磨 程 4. 雙 曲 面 長 磨 程 和 軟 模 是 雙 曲 面 形 成 的 主 要 原 因, 用 1/4 短 磨 程 矯 正 模 上 鏡 下 方 法 : 用 1/4 W 形 手 法 磨 雙 曲 面 的, 右 手 加 壓 於 頂, 左 手 轉 動 主 鏡, 若 果 曲 度 平 滑 的 話, 可 直 接 磨 成 拋 物 面, 否 則 便 要 先 修 正 為 球 面 模 上 鏡 下 而 施 加 壓 力 於 模 上 局 部 區 域 的 方 法, 我 們 稱 之 為 定 位 打 光 器 方 法

5. 環 形 區 主 要 是 瀝 青 模 產 生 問 題 凸 環 由 低 陷 的 方 格 引 起, 凹 環 則 由 於 方 格 昇 高 亦 可 能 是 某 方 格 加 多 了 一 層 其 它 不 清 潔 的 雜 質, 諸 如 塵 埃 或 拋 光 粉 等 修 理 瀝 青 模 當 然 是 最 貼 切 方 法, 用 熱 壓 法 或 長 時 間 的 冷 壓 法 處 理, 然 而 開 始 便 發 覺 有 環 形 區, 便 要 考 慮 方 格 中 心 是 否 太 接 近 模 中 心 細 模 方 法 : 凸 環 易 消 除, 正 當 地 用 把 凸 環 區 放 在 模 邊 上 用 1/4 磨 程 便 可, 頑 固 的 凹 環 則 要 用 細 模 方 法, 模 的 直 徑 為 原 來 的 三 分 二, 模 上 鏡 下, 加 壓 於 模 邊, 以 磨 去 圍 繞 環 狀 的 高 起 地 區, 有 改 進 時, 便 立 刻 改 用 大 模 6. 山 丘 用 W 形 手 法 磨 程 為 山 丘 的 半 徑 用 意 是 使 山 丘 直 接 在 模 邊 磨 動, 玻 璃 本 身 重 量 提 供 的 壓 力 已 足 夠 冷 壓 五 分 鐘 磨 三 分 鐘, 注 意 主 鏡 每 次 一 定 要 完 成 一 週 的 轉 動, 通 常 經 過 兩 週 後, 山 丘 便 會 被 削 平 ( a ) 另 外 可 用 三 角 形 蠟 紙 把 模 邊 壓 低, 以 減 少 該 區 的 接 觸 面, 用 1/3 磨 程, 這 樣 中 央 區 被 磨 去 的 玻 璃 便 比 邊 緣 多 ( b )

7. 洞 穴 把 模 中 央 部 份 壓 低, 以 減 少 該 區 的 接 觸 乃 矯 正 洞 穴 的 基 本 概 念 用 剪 成 星 形 的 蠟 紙 放 在 熱 模 上, 加 壓 冷 卻 後 拿 開 星 形 紙, 用 1/3 正 心 磨 法, 磨 動 十 五 分 鐘, 以 便 把 大 量 玻 璃 磨 掉, 以 便 保 持 原 來 的 焦 距 因 修 山 丘 過 度 而 形 成 的 洞 可 用 正 常 模 配 1/3 正 心 法 矯 正 ( a ) 細 模 方 法 模 上 鏡 下 圍 繞 洞 穴 在 高 起 的 地 方 磨 動, 以 橢 圓 形 手 法 的 效 果 最 理 想, 最 後 亦 要 改 用 大 模 處 理 ( b ) 8. 粗 糙 面 鏡 面 不 平 均 多 數 起 因 於 磨 動 太 快 和 模 不 吻 合, 或 模 溫 度 未 降 至 室 溫 便 開 始 磨 鏡 等 等 而 每 次 磨 鏡 週 期 太 長 造 成 模 變 形, 使 部 份 方 格 受 熱 膨 脹 也 可 以 令 鏡 面 磨 得 不 均 勻 冷 壓 模, 減 慢 磨 動 速 度 後 再 試 鏡 太 深 的 研 磨 痕, 無 可 避 免 的 要 重 回 幼 磨 的 工 序 了 修 鏡 要 點 1. 常 常 試 鏡

2. 每 次 修 鏡 時 間 要 短, 約 三 至 十 五 分 鐘 3. 每 次 工 作 時, 主 鏡 或 磨 鏡 者 要 完 成 全 週 期 繞 動 必 要 時, 可 以 用 膠 布 貼 在 鏡 背 作 為 起 點 4. 熱 壓 後, 冷 卻 二 十 分 鐘 以 上 才 可 開 始 工 作 5. 小 心 運 用 瀝 青 模 壓 力 大 小, 磨 鏡 手 法, 模 方 格 大 小 和 形 狀 等 都 會 改 變 它 的 脾 氣 6. 定 位 打 光 器 方 法 祇 適 合 經 驗 比 較 豐 富 的 磨 鏡 者, 不 善 用 的 話, 會 令 鏡 面 產 生 更 複 雜 的 問 題 所 以 對 於 初 學 者, 最 安 全 夠 步 驟 就 是 簡 單 地 改 變 磨 程 或 延 長 拋 光 時 間 經 驗 乃 治 療 鏡 病 的 最 佳 藥 物, 所 以 磨 鏡 者 都 必 須 擁 有 自 己 的 修 鏡 記 錄, 記 下 鏡 面 的 形 狀, 修 鏡 時 用 的 方 法 磨 程 壓 力 磨 鏡 時 間 等 等 事 實 上 翻 查 研 究 記 錄 乃 磨 鏡 者 成 功 的 秘 方 佛 科 像 圖 解 磨 低 邊 (Turned-down Edge) 每 次 測 試 我 們 都 會 看 見 干 涉 光 環 圍 繞 鏡 邊, 當 刀 片 自 左 切 入 時, 左 半 邊 光 環 消 失, 右 邊 仍 然 強 烈 地 照 耀 的 話, 便 是 磨 低 邊 現 象 如 果 切 入 時 鏡 邊 緣 仍 然 有 一 個 光 環, 此 鏡 便 沒 有 低 邊 象 佛 科 影 像 光 環 光 環 干 涉 光 環 圍 繞 整 塊 鏡 邊 磨 低 邊 中 央 區 有 研 磨 痕

眼 睛 要 盡 量 貼 近 刀 片 扁 球 面 雙 曲 面 佛 科 影 像 圖 集 *

拋 物 面 扁 球 面 洞 穴,C 位 置 凹 環 形 區

拋 物 面 中 央 有 山 丘 粗 糙 面 注 意 : 以 上 的 佛 科 像 是 以 刀 子 自 左 切 入 的, 若 果 光 線 來 自 鏡 左 面, 刀 子 則 是 自 右 切 入, 那 麼 佛 科 像 便 左 右 相 反 了 * 取 材 自 ATM,Handbook for telescope making, How to make a telescope, 天 體 望 遠 鏡 e 工 作 百 科 ( 日 文 ). 磨 高 邊 (Turned-up Edge) 就 是 鏡 邊 緣 的 焦 距 變 得 短 少 刀 片 切 入, 光 輪 左 強 右 弱, 與 低 邊 剛 巧 相 反

球 面 光 源 垂 直 照 射 在 鏡 面, 再 反 射 結 集 成 一 點, 即 使 用 小 刀 片 切 入, 亦 不 會 做 到 有 濃 淡 的 現 象, 鏡 面 呈 現 均 勻 的 淡 灰 色, 看 上 去 活 像 一 塊 平 面 刀 片 橫 切 入 曲 率 半 徑 時 出 現 正 邊 現 象 扁 球 面 (Oblate Spheroid)

鏡 中 央 區 焦 距 長, 影 像 與 磨 高 邊 現 象 頗 相 似, 不 過 磨 高 邊 的 光 邊 只 有 數 毫 米, 而 扁 球 面 則 闊 數 厘 米 以 上 扁 球 面 又 稱 二 重 球 面 山 丘 影 像 和 扁 球 面 相 似, 但 只 有 中 央 區 特 別 突 出, 該 區 有 著 明 顯 的 光 暗 部 份 刀 片 口 切 在 外 區 焦 點 位 置 b 時 較 容 易 分 辨 雙 曲 面 (Hyperboloid) 扁 球 面 和 雙 曲 面 很 相 似 分 辨 兩 者 方 法 主 要 在 觀 看 平 均 焦 距 像 的 位 置 c, 光 暗 面 剛 剛 相 反, 像 鏡 子 的 倒 影, 雙 曲 面 外 區 左 暗 右 光, 中 央 區 左 光 右 暗 當 然, 移 動 刀 片 位 置, 小 心 察 看 不 同 位 置 形 狀 時, 將 會 更 加 容 易 判 斷 扁 球 和 雙 曲 面

洞 穴 扁 球 面 和 雙 曲 面 若 果 是 一 對, 那 麼 山 丘 和 洞 穴 亦 可 以 說 是 兄 弟 他 們 也 有 鏡 子 倒 影 的 特 性, 洞 穴 影 像 是 左 光 右 暗, 最 易 是 觀 看 焦 點 a 地 區 分 辨 這 對 兄 弟 要 特 別 小 心, 弄 錯 的 話, 修 改 鏡 面 便 愈 搞 愈 糟 的 拋 物 面 ( Paraboloid ) 拋 物 面 和 雙 曲 面 的 影 像 圖 一 樣, 只 不 過 雙 曲 面 光 暗 區 比 拋 物 面 明 顯 而 已 環 形 區 環 形 有 凹 或 凸 的, 闊 度 很 窄 輕 微 情 況 的 很 難 在 陰 影 像 中 分 辨 凹 凸 粗 糙 面 (Dog Biscuit) 鏡 面 佈 滿 不 平 均 的 暗 淡 區, 以 其 形 似 狗 吃 的 餅 乾, 故 俗 稱 狗 餅 形 有 時 候 鏡 面 還 會 出 現 車 輪 狀 或 放 射 狀 的 研 磨 痕, 或 像 流 星 雨 似 的 花 痕 等 雙 曲 面

中 央 有 洞 穴 扁 球 面 磨 低 邊 中 央 有 洞 穴 和 研 磨 痕 中 央 有 洞 穴 凹 環 形 區 凸 環 形 區 中 央 有 山 丘

研 磨 痕 研 磨 痕 但 佛 科 試 法 最 敏 感 是 測 度 平 均 鏡 面, 即 鏡 邊 的 三 分 一 地 區, 所 以 觀 看 低 邊 並 不 很 容 易 因 此, 很 多 時 會 採 用 另 一 種 改 良 的 羅 基 方 法 或 光 柵 法 (Ronchi Test) 用 裂 隙 光 源, 把 刀 片 移 入 曲 率 中 心 一 吋, 橫 切 入 鏡 面, 觀 看 刀 片 邊 干 涉 線 條 彎 曲 形 狀, 向 鏡 中 心 內 彎 便 是 磨 低 邊, 線 條 垂 直 而 伸 張 至 邊 的 表 示 無 高 低 邊 現 象 低 邊 光 柵 像 干 涉 線 條

低 邊 其 名 稱 由 來, 就 是 這 些 線 條 在 鏡 邊 彎 曲 磨 低 邊 就 是 鏡 邊 數 毫 米 地 區 焦 距 比 中 央 長, 實 際 上 就 是 鏡 的 角 被 磨 平 了 佛 科 攝 影 像 主 鏡 12 吋 f/4 照 相 機 焦 距 135mm f/4 曝 光 3 分 鐘 菲 林 柯 達 Trix 攝 影 : 黃 隆 眼 睛 太 遠 刀 片 時 看 到 蝴 蝶 形 的 影 像 第 八 章 主 鏡 的 磨 製 : 拋 物 線 化 8.1 磨 製 拋 物 面 磨 製 拋 物 面 和 拋 光 差 不 多, 拋 物 線 化 只 不 過 採 用 長 磨 程 的 W 形 手 法 有 經 驗 的 磨 鏡 者, 順 利 的 話, 用 五 分 鐘 便 可 完 成 拋 物 線 面! 長 磨 程 可 以 縮 短 拋 物 線 化 時 間, 但 很 容 易 做 成 雙 曲 面, 折 衷 辦 法 就 是 應 用 不 太 長 的 磨 程, 以 大 約 十 分 鐘 時 間 完 成 整 個 程 序 理 想 情 形 下, 主 鏡 磨 兩 週 後 便 可 以 測 試 到 拋 物 面 的 特 徵 山 和 峽 谷 正 常 的 拋 物 面 出 現 的 話, 你 便 可 以 繼 續 拋 物 線 化, 假 若 相 差 太 遠 的 話, 便 要 再 把 鏡 面 修 正 回 復 球 面, 矯 正 方 法 可 參 考 第 七 章 拋 物 線 化 最 重 要 的 是 經 常 保 持 瀝 青 模 和 主 鏡 面 吻 合, 所 以 先 加 重 物 二 十 公 斤, 熱 壓 瀝 青 模 五 分 鐘, 跟 著 拿 開 重 物 讓 其 散 熱 十 五 分 鐘, 肯 定 冷 卻 後 才 磨 鏡 拋 物 線 化 時, 兩 手 緊 握 著 鏡 邊, 母 指 放 在

鏡 中 心, 盡 量 避 免 身 體 熱 力 傳 導 至 主 鏡 用 一 比 二 的 拋 光 粉, 以 每 分 鐘 40 次 的 W 形 手 法, 磨 動 兩 週 後 便 試 鏡, 每 次 主 鏡 返 回 中 心 時 就 轉 動 一 角 度, 當 轉 動 一 週 後, 便 需 要 將 瀝 青 模 向 相 反 方 向 移 動 某 一 角 度, 以 避 免 產 生 散 光 現 象 試 鏡 後, 要 再 冷 壓 瀝 青 模 十 分 鐘 才 可 繼 續 工 作 在 瀝 青 模 面 平 均 磨 動 A, 是 正 常 拋 物 線 化 方 法 ; 修 正 鏡 面 時, 只 要 在 瀝 青 模 邊 緣 磨 動 多 幾 次 C, 就 可 以 把 主 鏡 中 心 區 磨 深 一 些 ; 在 瀝 青 模 中 心 磨 動 多 幾 次 B, 就 可 以 把 主 鏡 邊 緣 磨 平 通 常 舊 瀝 青 模 經 長 時 間 工 作 後 便 會 變 硬, 而 長 磨 程 和 硬 模 會 在 鏡 中 心 產 生 小 洞 實 際 上, 理 想 拋 物 線 化 工 作 最 好 方 法 就 是 在 舊 模 面 上 重 新 舖 上 一 層 新 瀝 青, 調 校 瀝 青 至 適 中 的 軟 硬 度, 模 軟 度 要 視 乎 磨 鏡 者 的 實 際 需 要 而 定, 很 難 下 一 個 標 準 太 硬 的 模 可 加 數 滴 松 節 油 在 瀝 青 溶 液 裏 一 起 煮, 雖 然 時 間 和 工 夫 都 將 會 花 費 不 少, 但 是 值 得 的 粗 幼 磨 和 拋 光 等 可 以 跟 著 指 示 一 步 步 做, 但 拋 物 線 化 卻 極 度 依 靠 磨 鏡 專 家 伊 力 遜 (William F.A. Ellison) 所 說 : 的 技 巧 和 手 藝 正 如 磨 鏡 粗 磨 拋 光 乃 機 械 過 程, 任 何 人 在 短 時 間 內 便 可 以 學 會 磨 製 拋 物 面 的 人 卻 是 位 藝 術 家, 並 不 是 技 術 員 ; 藝 術 家 乃 天 生 的, 非 造 出 來 的 8.2 測 試 拋 物 面 拋 物 面 其 實 也 是 塊 有 缺 點 的 鏡 面, 當 觀 看 近 景 物 時, 顯 示 出 球 面 差 現 象, 假 若 該 物 件 放 於 曲 率 中 心 位 置 時, 我 們 便 很 方 便 地 用 佛 科 刀 片 法 找 尋 它 的 球 面 誤 差 值 這 些 特 殊 的 誤 差 值 就 叫 做 鏡 面 修 正 值 (Mirror Correction ) 但 主 鏡 刻 意 地 磨 成 拋 物 面 後, 觀 看 遠 景 物 時 卻 完 全 沒 有 球 面 差 現 象, 遙 遠 的 平 行 星 光 聚 焦 於 一 點 上 測 試 時 要 注 意, 因 為 磨 鏡 會 產 生 熱 力, 所 以 主 鏡 必 須 放 在 室 溫 下 散 熱 十 五 分 鐘, 主 鏡 才 可 測 試, 否 則, 測 度 熱 鏡 而 所 得 數 據 就 不 可 信 賴, 尤 其 是 最 後 一 次 試 鏡 更 應 等 待 主 鏡 散 熱 一 二 小 時 從 才 可 進 行

我 們 衹 測 試 鏡 面 三 點 : 中 心 區,70% 區 和 邊 緣 區 測 試 前, 先 預 製 兩 張 薄 咭 紙 遮 光 罩, 在 遮 光 罩 A 的 中 心 剪 掉 一 個 直 徑 僅 大 於 對 角 平 面 副 鏡 小 軸 的 孔 例 如, 六 吋 口 徑 鏡 的 便 要 裁 一 吋 半 直 徑 的 孔 另 外 兩 邊 相 對 的 位 置 上 再 剪 兩 個 像 圖 中 的 缺 口, 另 剪 一 個 70% 區 孔 的 遮 光 罩 B 假 若 焦 距 長 的 話, 咭 紙 缺 口 要 寬 一 些, 因 為 距 離 加 長 了, 光 源 便 相 應 減 少 孔 徑 的 尺 寸 可 參 考 附 表, 而 它 們 的 距 離 可 參 考 遮 光 罩 圖 遮 光 罩 孔 徑 大 小 ( 吋 ) 主 鏡 直 徑 中 心 區 70% 區 邊 緣 區 4 5/8 1/2 1/2 6 3/4 1/2 1/2 8 7/8 5/8 5/8 8.4 鏡 面 精 確 度 當 我 們 把 鏡 面 磨 至 預 定 的 拋 物 面 修 正 值 時, 主 鏡 必 然 是 一 塊 理 想 鏡 面 若 果 我 們 把 主 鏡 不 同 區 域 磨 到 某 一 數 值 時, 那 麼 它 與 標 準 拋 物 面 又 相 差 多 少 呢? 主 鏡 又 是 否 一 定 要 研 磨 到 標 準 修 正 值 呢? 究 竟 有 沒 有 最 低 標 準 值 的 呢? 為 了 要 一 一 解 決 上 述 的 疑 問, 就 必 須 要 了 解 一 下 怎 樣 才 可 以 成 為 一 塊 理 想 的 天 文 望 遠 鏡 鏡 面 首 先 要 介 紹 一 下 光 的 性 質, 光 原 是 一 種 以 波 動 形 式 運 行 的 粒 子, 所 以 它 並 不 可 能 聚 焦 於 理 論 上 的 一 點 之 上, 而 只 可 能 聚 焦 於 一 定 範 圍 之 內 而 且, 普 通 可 見 光 由 七 種 不 同 波 長 顏 色 所 組 成, 以 紅 光 波 長 最 長, 紫 光 最 短 通 常 我 們 選 取 兩 者 之 間 的 波 長 距 離 作 為 光 波 波 長 的 標 準, 亦 即 是 黃 綠 光 的 長 度, 波 長 是 0.000022 吋, 或 一 百 萬 份 之 廿 十 二 吋 根 據 英 國 的 物 理 學 家 惠 萊 (Rayleigh)

理 論, 若 果 一 塊 反 射 鏡 面 能 夠 把 光 線 反 射 而 聚 焦 於 不 超 過 1/4 波 長 範 圍 的, 便 是 塊 理 想 鏡 面 因 為 光 線 經 過 反 射 才 成 像, 所 以 要 聚 焦 在 1/4 波 長 距 離 內 便 要 把 鏡 面 準 確 地 拋 物 線 化 至 1/8 波 長 然 而 鏡 面 要 磨 到 光 線 能 夠 聚 焦 於 1/4 波 長 區 域 內, 反 射 光 便 要 聚 焦 在 0.0000055 吋 地 方 裏, 即 是 千 萬 份 之 五 十 五 吋 範 圍 之 內! 現 在 你 可 能 會 給 這 些 天 文 數 字 嚇 怕 了, 不 過 實 際 上 你 只 要 把 鏡 面 磨 到 預 定 的 拋 物 面 修 正 值, 便 可 達 到 這 標 準 有 餘 事 實 上, 惠 萊 標 準 (Rayleigh Criterion ) 容 許 我 們 有 1/4 波 長 的 上 下 限 誤 差, 這 就 是 鏡 面 的 容 許 誤 差 修 正 值 所 以 主 鏡 面 拋 物 線 化 至 1/4 波 長 已 符 合 理 論 上 的 數 值 而 實 際 經 驗 告 訴 我 們 1/4 波 長 的 拋 物 線 化 鏡 面 表 現 已 非 常 理 想, 分 辨 力 已 達 到 第 一 繞 射 光 環 ( Airy disk ) d1 闊 度 入 = 波 長 f = 主 鏡 焦 距 D = 主 鏡 直 徑 d1 = 第 一 繞 射 光 環 84% 光 源 聚 於 第 一 繞 射 光 環 16% 光 源 分 散 於 d2,d3... 光 環 中 d1=1.22 入 f/d 8.3 拋 物 鏡 面 修 正 值 拋 物 面 是 個 對 稱 旋 轉 曲 面, 它 和 球 面 最 顯 著 不 同 的 地 方 是 拋 物 面 的 曲 率 跟 隨 著 曲 面 的 位 置 而 改 變, 而 球 面 卻 只 有 一 個 曲 率 但 是, 運 用 簡 單 的 公 式 rxr / R 就 可 以 計 算 鏡 面 任 何 區 相 對 於 球 面 的 誤 差 值, 即 是 拋 物 面 修 正 值 細 r 代 表 鏡 面 任 何 一 區 半 徑, 而 大 R 則 代 表 曲 率 半 徑 修 正 值 公 式 和 鏡 面 深 度 公 式 很 相 似, 不 過, 現 在 是 計 算 反 射 光 源 的 景 物 深 度 而 不 是 主 鏡 曲 面 的 物 理 深 度, 所 以 公 式 中 便 沒 有 了 數 字 (2), 亦 即 數 值 大 了 兩 倍 若 果 你 的 試 鏡 機 光 源 和 刀 片 是 一 齊 移 動 的, 便 要 改 用 另 一 組 公 式 rxr / 2R 去 通 常, 試 鏡 機 光 源 是 固 定 的, 祇 是 刀 片 移 動, 公 式 應 該 是 rxr / R 檢 查 區 的 數 目 可 隨 意 選 定, 它 主 要 用 意 是 選 取 一 系 列 可 以 表 達 鏡 面 特 性 的 區 域 但 參 考 區 不 能 太 多, 否 則 測 試 和 修 改 都 會 感 到 困 難 通 常, 六 吋 直 徑 主 鏡 衹 選 取 三 區 : 中 心 區 70% 區 和 邊 緣 區, 大 口 徑 鏡 則 量 度 多 幾 區 實 際 上, 測 量 鏡 面 用 的 遮 光 罩 中 心 孔 開 得 很 細, 它 的 誤 差 值 大 約 有 0.001 吋, 所 以 被 當 作 為 零 ( C1) 另 外 要 注 意 的 是 邊 緣 區 不 可 能 測 到 最 盡 邊 的 誤 差 值 (C4), 因 為 我 們 需 要 在 巡 光 罩 上 剪 出 約 半 吋 的 闊 度 作 反 射 光 源 用, 所 以 誤 差 值 是 由 孔 的 中 心 位 置 算 誇 大 了 的 鏡 面 修 正 值 示 意 圖

主 鏡 直 徑 = 6 吋 半 徑 r = 3 吋 焦 距 = 48 吋 曲 率 半 徑 R = 96 吋 固 定 光 源 鏡 面 修 正 值 ( 吋 ) 中 心 區 r1 = 0.37 70% 區 r2 = 2.12 邊 緣 區 r3 = 2.75 100% 區 r4 = 3 相 信 必 定 有 同 好 會 追 問, 為 什 麼 要 選 取 70% 區 呢? 回 答 這 問 題 就 要 看 看 每 一 區 域 的 鏡 面 修 正 值 和 鏡 半 徑 關 係 70% 區 原 來 是 量 度 修 正 值 總 數 值 的 50% 距 離, 即 是 鏡 總 面 積 的 二 分 一, 而 拋 物 面 的 山 便 出 現 在 這 區 域, 因 此 當 刀 片 切 入 這 地 區 的 光 源 時, 主 鏡 面 便 呈 現 明 顯 的 山 峽 谷 佛 科 像, 當 你 觀 看 它 的 影 像 時 就 立 刻 可 以 辨 別 出 它 是 否 拋 物 面 還 要 說 清 楚 一 下, 就 是 70% 區 的 距 離 是 主 鏡 的 正 圓 半 徑 乘 0.707 的 積 鏡 面 修 正 值 和 鏡 半 徑 及 修 正 總 值 的 關 係

距 離 鏡 中 心 吋 該 區 與 半 徑 之 百 分 比 吋 與 修 正 總 值 之 百 分 比 0 0 0 0% 2.12 70.7% 0.047 50% 2.75 91.7% 0.079 84% 3 100% 0.094 100% 拋 物 鏡 面 修 正 值 表 焦 比 f/7 f/8 f/10 f/12 4" 焦 距 28 32 40 48 曲 率 半 徑 56 64 80 96 70% 區 r=1.41 0.035 0.031 0.025 0.021 邊 緣 區 r=1.75 0.055 0.048 0.038 0.032 球 面 誤 差 * ( 波 長 ) 1/2 1/3 1/6 1/10 焦 比 f/4 f/5 f/6 f/7 f/8 f/9 f/10 6" 焦 距 24 30 36 42 48 54 60 曲 率 半 徑 48 60 72 84 96 108 120 70% 區 r = 2.12 0.094 0.075 0.062 0.054 0.047 0.042 0.037 邊 緣 區 r = 2.75 0.158 0.126 0.105 0.090 0.079 0.070 0.063 球 面 誤 差 * ( 波 長 ) 4 1/6 2 1/8 1 1/4 4/5 1/2 1/3 1/4

焦 比 f/4 f/5 f/6 f/7 f/8 f/9 f/10 8" 焦 距 32 40 48 56 64 72 80 曲 率 半 徑 64 80 96 112 128 144 160 70% 區 r = 2.83 0.125 0.100 0.083 0.072 0.063 0.056 0.050 邊 緣 區 r = 3.69 0.213 0.170 0.142 0.122 0.106 0.095 0.083 球 面 誤 差 * ( 波 長 ) 5 1/2 2 5/6 1 1/3 1 5/7 1/2 1/3 r = 鏡 中 心 至 光 罩 中 心 距 離 * 球 面 誤 差 = 主 鏡 磨 製 成 球 面 時 與 拋 物 面 之 誤 差 值 計 算 鏡 面 精 確 度 現 在 我 們 又 要 回 頭 看 看 開 初 所 提 出 的 第 一 個 問 題, 就 是 當 主 鏡 拋 物 線 化 至 高 低 修 正 值 範 圍 時, 和 標 準 拋 物 鏡 面 相 差 多 少, 換 句 專 門 術 語 使 是 鏡 面 精 確 度 量 度 鏡 面 的 精 確 度 是 以 波 長 為 單 位 計 算 時 要 把 各 區 佛 科 試 鏡 器 讀 數 分 別 處 理, 然 後 再 取 其 平 均 值 另 外 還 可 以 用 別 一 種 方 法 計 算 後 早 把 數 據 以 圖 表 的 形 式 繪 出 來, 再 找 出 鏡 面 的 波 長 精 確 度 現 在 有 一 塊 6 吋 直 徑 的 f 8 主 鏡, 拋 物 線 化 後 各 區 經 佛 科 試 鏡 器 量 度 後 的 讀 數 分 別 是 70% 是 0.042 吋, 邊 緣 區 是 0.095 吋, 求 主 鏡 的 拋 物 線 化 程 度? 由 上 表 中 查 得 6 吋 f 8 在 各 區 的 1/4 波 長 容 許 修 正 值 容 許 誤 差 修 正 值 表 中 的 容 許 誤 差 修 正 值 高 低 相 差 是 正 負 1/4 波 長 要 說 明 的 一 點 就 是 只 要 把 每 區 各 自 磨 至 高 低 限 範 圍 內 便 是 好 鏡, 不 過 鏡 面 本 身 必 須 光 滑 和 沒 有 環 形 區 等 瑕 疵, 否 則 拋 物 線 化 後 也 沒 有 意 思 由 表 中 可 以 看 出 焦 比 愈 長 的 容 許 誤 差 愈 大, 但 口 徑 愈 大 容 許 誤 差 卻 愈 小 而 最 後 一 欄 球 面 誤 差 值 裏 顯 示 誤 差 小 於 1/4 波 長 的 主 鏡, 例 如 六 吋 f/10, 可 直 接 磨 成 球 面 而 不 用 拋 物 線 化 也 達 到 拋 物 面 的 功 用, 不 過 焦 比 小 而 口 徑 大 的 就 必 須 拋 物 線 化 了 計 算 球 面 誤 差 公 式

主 鏡 深 度 容 許 誤 差 修 正 值 表 ( 吋 ) 直 徑 = 4 r = 1.41 r = 1.75 球 面 誤 差 ( 波 焦 比 低 修 正 值 標 準 修 正 值 高 修 正 值 低 修 正 值 標 準 修 正 值 高 修 正 值 長 ) f/7 0.018 0.036 0.053 0.028 0.055 0.081 1/2 f/8 0.009 0.031 0.054 0.013 0.048 0.082 1/3 f/9-0.001 0.028 0.056-0.001 0.043 0.086 1/4 f/10-0.010 0.025 0.060-0.016 0.038 0.092 1/6 f/11-0.020 0.023 0.065-0.030 0.035 0.100 1/8 f/12-0.030 0.021 0.071-0.046 0.032 0.110 1/10 直 徑 = 6 r = 2.12 r = 2.75 球 面 誤 差 ( 波 焦 比 低 修 正 值 標 準 修 正 值 高 修 正 值 低 修 正 值 標 準 修 正 值 高 修 正 值 長 ) f/4 0.088 0.094 0.099 0.148 0.158 0.167 4 1/6 f/5 0.066 0.075 0.084 0.111 0.126 0.141 2 1/8 f/6 0.050 0.062 0.075 0.084 0.105 0.126 1 1/4 f/7 0.036 0.054 0.071 0.061 0.090 0.119 4/5

f/8 0.024 0.047 0.069 0.041 0.079 0.117 1/2 f/9 0.013 0.042 0.070 0.022 0.070 0.118 1/3 f/10 0.002 0.037 0.073 0.004 0.063 0.122 1/4 直 徑 =8 r =2.83 r = 3.69 球 面 誤 差 ( 波 焦 比 低 修 正 值 標 準 修 正 值 高 修 正 值 低 修 正 值 標 準 修 正 值 高 修 正 值 長 ) f/4 0.120 0.125 0.131 0.203 0.213 0.222 5 1/2 f/5 0.091 0.100 0.109 0.155 0.170 0.185 2 5/6 f/6 0.071 0.083 0.096 0.120 0.142 0.163 1 2/3 f/7 0.054 0.072 0.089 0.092 0.122 0.151 1 f/8 0.040 0.063 0.085 0.068 0.106 0.145 5/7 f/9 0.027 0.056 0.084 0.046 0.095 0.143 1/2 f/10 0.015 0.050 0.085 0.025 0.085 0.145 1/3 f/11 0.003 0.046 0.088 0.005 0.077 0.150 1/4 f/12-0.009 0.042 0.092-0.015 0.071 0.157 1/5 繞 射 光 環

完 全 分 解 的 雙 星 惠 萊 標 準 B) 陰 影 同 時 移 動 方 法 另 一 種 比 較 觀 察 同 時 暗 淡 的 方 法 容 易 的, 就 是 細 心 留 意 刀 片 口 切 入 光 源 所 引 起 陰 影 在 兩 個 缺 口 同 時 向 右 移 動 的 現 象 因 為 刀 片 口 不 是 在 正 確 的 70% 區 或 邊 緣 區 位 置 的 話, 陰 影 祇 會 順 著 次 序 跟 隨 刀 片 口 逐 步 向 右 移 動, 首 先 在 左 邊 的 缺 口 出 現, 其 後 才 是 右 邊 的 缺 口, 祇 有 刀 片 口 在 70% 和 邊 緣 時 才 出 現 陰 影 在 兩 邊 缺 口 同 時 移 動 的 情 形 中 心 區 邊 緣 區 70% 區

在 每 次 更 換 遮 光 罩 時, 還 要 認 識 主 鏡 在 每 一 特 定 區 域 的 整 體 影 像, 尤 其 是 要 辨 認 70% 區, 因 為 它 最 擁 有 拋 物 面 的 特 徵 最 初 拋 物 線 化 時, 這 區 祇 呈 現 很 淺 的 谷 陰 影 像, 一 旦 達 到 鏡 面 修 正 值, 便 會 顯 示 出 強 烈 的 高 反 差 陰 暗 區 一 些 有 經 驗 的 磨 鏡 者, 可 不 需 要 遮 光 罩, 祇 要 觀 看 70% 區 就 立 刻 知 道 拋 物 線 化 的 程 度 若 果 你 不 斷 努 力, 將 來 你 亦 一 定 會 達 到 老 前 輩 的 境 界 佛 科 試 鏡 A) 同 時 出 現 暗 淡 方 法 現 在 開 始 利 用 遮 光 罩 和 佛 科 試 鏡 器 量 度 每 一 區 域 的 差 別, 或 者 可 以 說 是 它 們 的 球 面 誤 差 值 首 先 測 量 中 心 區, 試 鏡 時 遮 光 罩 A 放 在 鏡 面 前, 移 動 試 鏡 器, 找 尋 到 某 一 位 置 當 刀 片 口 切 入 後, 中 心 圓 圈 部 份 便 立 即 整 體 地 暗 淡 下 來, 這 就 是 中 心 區 記 下 這 數 值 後, 向 後 移 刀 片 直 至 它 切 入 光 源 時 兩 旁 的 彎 月 形 缺 口 同 時 出 現 暗 淡 下 來 的 現 象, 這 就 是 邊 緣 區, 記 下 數 值 後 便 換 過 遮 光 罩 B, 以 同 樣 方 法 量 度 70% 區 注 意, 轉 換 光 罩 時 勿 移 動 主 鏡 或 試 鏡 器 用 自 製 佛 科 機, 試 鏡 時, 螺 絲 應 該 祇 向 一 個 方 向 旋 轉, 盡 量 避 免 螺 絲 間 的 虛 位 產 生 誤 差 然 而 試 鏡 機 設 備 必 須 能 夠 讀 到 0.01 吋 的 距 離 初 學 者, 最 初 量 度 同 一 區 域 都 會 有 0.03 吋 的 差 別, 不 過 實 習 多 幾 次 後 便 可 以 把 誤 差 降 為 0.015 吋 這 時 再 在 同 一 區 域 試 多 三 四 次, 取 其 平 均 值, 如 此 誤 差 便 可 以 減 少 為 0.01 吋

磨 鏡 夢 寐 以 求 的 拋 物 面 主 鏡 70% 區 標 準 修 正 值 邊 緣 區 標 準 修 正 值 = 0.047 吋 = 0.079 吋 1/4 波 長 誤 差 1/4 波 長 誤 差 = 標 準 值 - 低 或 高 修 正 值 = 標 準 值 - 低 或 高 修 正 值 = 0.047-0.024 = 0.079-0.041 = 0.023 吋 = 0.038 吋 所 以, 一 個 波 長 一 個 波 長

= 0.023 x 4 = 0.038 x 4 = 0.092 吋 = 0.0152 吋 佛 科 讀 數 佛 科 讀 數 = 0.042 吋 = 0.095 吋 誤 差 誤 差 = 0.042 士 0.047 = 0.095 士 0.079 = 0.005 吋 = 0.016 吋 精 確 度 精 確 度 = 0.005/0.092 = 1/18 波 長 = 0.016/0.152 = 1/10 波 長 平 均 精 確 度 =( 1/18 + 1/10 ) / 2 = 1/13 波 長 第 九 章 主 鏡 鍍 鋁 玻 璃 的 反 射 率 祇 有 百 分 之 五, 因 此 要 在 它 的 表 面 鍍 上 一 層 高 反 射 率 的 金 屬 鋁 或 銀 以 提 高 反 射 效 果 銀 的 反 射 率 為 93%, 比 鋁 的 高 十 分 一 不 過 一 塊 鍍 銀 的 鏡 面 很 容 易 受 都 市 的 硫 磺 化 合 物 (H2S) 侵 蝕 變 為 一 點 點 的 黑 色, 經 過 一 二 年 從 便 要 再 重 新 鍍 上 一 層 為 什 麼 家 中 用 的 鏡 子 卻 可 保 持 這 麼 久 呢? 它 們 最 大 分 別 就 是 家 庭 用 人 像 鏡 的 銀 膜 鍍 在 鏡 子 的 背 部 ( Second Surface Mirror), 而 且 又 在 膜 面 加 塗 一 層 防 止 硫 化 的 紅 色 漆 油, 因 此, 它 可 保 持 非 常 長 的 時 間 但 天 文 望 遠 鏡 鍍 銀 於 正 面 (First Surface Mirror), 所 以 便 不 可 以 模 仿 人 像 鏡 般 塗 上 防 硫 化 漆 油 來 增 長 壽 命 真 空 鍍 鏡 面 每 次 可 使 用 五 至 十 年, 因 此 很 多 人 已 採 用 這 種 技 術 真 空 電 鍍 方 法 是 把 鋁 絲 放 置 在 高 度 真 空 盛 器 內, 通 電 蒸 發 鋁 絲, 一 層 層 薄 薄 的 鋁 氣 體 便 會 沉 積 在 鏡 面 鍍 鋁 不 獨 耐 用 而 且 它 的 表 面 會 自 動 產 生 一 層 透 明 的 氧 化 鋁 保 護 鏡 面 當 鋁 面 佈 滿 塵 時, 又 可 以 用 水 沖 洗 乾 淨, 很 是 方 便 清 洗 時 切 勿 用 麂 皮 抹 鏡, 否 則 會 打 磨 出 一 條 條 花 痕 和 引 起 散 射 光 源 等 不 良 後 果 有 些 同 好 更 喜 歡 在 鏡 面 加 多 一 層 保 護 膜, 例 如 石 英 ( Quartz) 氧 化 矽 ( Silicon Monoxide) 或 氟 化 鎂 ( Magnesium fluoride ) 等 近 年, 美 國 流 行 把 鏡 鍍 上 一 層 鋁 鈹 合 金 (Alluminum Beryllium alloy), 又 名 Beral, 它 的 耐 用 時 間 比 鋁 還 要 長

用 化 學 沉 澱 方 法 鍍 銀 可 以 自 己 動 手 做, 最 適 宜 在 學 校 的 實 驗 室 進 行 真 空 鍍 鋁 設 備 較 複 雜, 價 錢 亦 很 昂 貴, 一 般 同 好 都 拿 去 工 廠 代 勞, 在 香 港 電 鍍 一 塊 六 吋 鏡 約 花 費 五 十 多 元 ( 1999 年 ) 祇 有 乾 淨 的 鏡 面 才 能 鍍 上 一 層 平 均 厚 度 的 金 屬 膜, 反 射 效 果 才 會 達 到 最 高 標 準 所 以 鍍 鏡 前 要 先 把 鏡 面 清 洗 乾 淨, 其 主 要 作 用 是 除 去 鏡 面 上 的 油 污 我 們 通 常 用 濃 硝 酸 液 (Nitric acid), 以 筷 子 纏 上 脫 脂 棉 花, 沾 上 溶 液 後 塗 抹 鏡 面 小 心, 硝 酸 是 一 種 腐 蝕 性 很 強 的 液 體, 工 作 時 最 好 戴 上 膠 手 套 用 棉 花 沾 溶 液 擦 洗 表 面 數 次, 直 至 棉 花 揩 抹 鏡 面 任 何 一 區 時 也 有 一 種 順 滑 而 伴 有 吱 吱 聲 的 阻 力 感 覺 每 次 擦 洗 後, 用 普 通 的 自 來 水 沖 洗 一 下, 最 後 一 次 更 要 肯 定 已 洗 掉 所 有 多 餘 的 硝 酸 可 能 的 話, 最 好 再 用 蒸 溜 水 沖 洗 主 鏡 多 幾 次, 切 勿 錯 用 礦 泉 水, 否 則 鏡 面 會 留 下 一 條 條 由 礦 物 形 成 的 水 痕 跟 把 鏡 面 側 放 在 一 旁 沒 有 塵 埃 吹 到 的 地 方 讓 水 份 流 往 鏡 邊 自 然 地 風 乾 切 勿 心 急 用 風 扇 吹 乾, 否 則 鏡 面 會 佈 滿 毛 屑, 那 時 又 要 多 費 時 間 再 沖 洗 一 番 需 要 時 可 以 用 吸 水 紙 放 在 鏡 下 邊 緣 緩 緩 地 吸 走 流 出 來 的 水 份 記, 勿 用 紙 抹 鏡 面 的 水 份 乾 後 也 不 得 用 手 指 接 觸 鏡 面, 因 為 手 掌 經 常 佈 滿 油 脂 的 已 洗 淨 的 鏡 面, 由 水 裏 拿 出 來 時, 水 份 應 該 完 全 蓋 著 整 塊 鏡 的 表 面 當 鏡 面 乾 起 來 時 候 呈 現 一 小 區 一 小 區 的 便 表 示 有 油 漬, 應 該 要 用 硝 酸 重 新 再 洗 另 外 一 個 比 較 簡 單 的 方 法, 就 是 把 主 鏡 面 浸 在 稀 的 洗 潔 精 溶 液 十 多 分 鐘, 當 然 最 後 也 要 把 洗 潔 精 沖 洗 乾 淨 真 空 電 鍍 後 鏡 面, 可 以 很 清 楚 的 看 見 由 洗 潔 精 上 的 護 理 皮 膚 化 學 品 而 做 成 的 一 幅 幅 水 痕 要 留 意 現 在 市 面 出 售 的 洗 潔 精, 多 數 加 有 護 理 皮 膚 用 的 化 學 藥 物, 令 電 鍍 後 的 鏡 面 呈 現 一 幅 幅 的 水 痕, 應 選 擇 沒 有 加 添 劑 的 純 洗 潔 精 一 些 工 業 用 而 價 錢 又 便 宜 的 最 合 清 洗 鏡 用, 另 外 有 些 專 門 用 作 清 洗 房 油 污 的 清 潔 劑 也 適 合 我 們 磨 鏡 用

拋 光 足 夠 的 主 鏡 面, 電 鍍 後 鏡 面 反 差 高, 即 影 像 黑 白 差 很 明 顯 第 十 章 副 鏡 10.1 對 角 鏡 牛 頓 天 文 望 遠 鏡 主 要 組 合 有 主 鏡 和 副 鏡 (Secondary Mirror ) 副 鏡 功 用 是 把 反 射 光 源 再 折 射 往 鏡 筒 邊 緣 以 方 便 觀 察 副 鏡 是 一 塊 平 面 小 鏡 子, 放 置 於 主 鏡 前 面 近 焦 點 的 地 方 傾 斜 45, 所 以 又 稱 對 角 鏡 ( Diagonal ) 幾 經 辛 苦 才 磨 製 成 的 拋 物 面 主 鏡 一 定 要 配 合 優 良 光 學 平 面 的 對 角 鏡 才 能 顯 示 出 望 遠 鏡 的 質 素, 否 則 便 功 虧 一 簣 對 角 鏡 是 塊 光 學 平 面, 但 磨 製 一 塊 平 面 鏡 而 又 符 合 標 準 的 卻 不 容 易, 工 作 過 程 頗 複 雜, 用 於 檢 查 該 自 製 平 面 鏡 的 標 準 光 學 平 面 鏡 價 錢 也 很 貴, 所 以 大 多 數 天 文 愛 好 者 都 購 買 製 成 品, 而 希 望 花 費 多 些 時 間 和 精 力 在 望 遠 鏡 腳 架 和 配 件 的 製 造 上 不 過, 對 角 鏡 的 大 小, 和 裝 置 方 位 一 定 要 配 合 主 鏡 的 焦 距 和 望 遠 鏡 實 際 用 途 b. 平 面 對 角 鏡 對 角 鏡 是 一 塊 光 學 平 面, 鋁 膜 鍍 在 第 一 表 面 上, 光 源 在 表 面 反 射 金 屬 鍍 在 底 的 平 面 小 鏡 子 不 合 天 文 用, 因 為 第 二 反 射 會 產 生 多 重 折 射 現 象 對 角 鏡 通 常 切 割 成 橢 圓 形, 大 軸 的 兩 端 還 磨 成 斜 角 以 配 合 入 射 光 束 經 過 的 路 線 溫 度 會 引 起 對 角 鏡 膨 脹 或 收 縮, 因 而 影 響 它 的 精 確 度, 所 以 市 面 售 的 對 角 鏡 有 三 分 厚 和 採 用 膨 脹 系 數 低 而 高 品 質 的 玻 璃, 一 來 避 免 溫 度 的 影 響, 二 是 防 止 對 角 鏡 變 形 市 面 出 售 的 對 角 鏡, 小 軸 寬 度 愈 大 價 錢 愈 貴, 表 面 精 確 度 愈 高 售 價 亦 高 1.25 吋 精 度 1/10 波 長 的 派 力 士 玻 璃 對 角 鏡 售 價 約 美 金 十 元, 精 度 高 至 1/20 波 長 的 石 英 (Fused quartz) 對 角 鏡 則 售 二 十 五 美 元 (1982 年 )

橢 圓 形 對 角 鏡 比 較 經 濟 而 簡 單 的 自 製 品, 可 以 用 照 相 機 的 大 濾 色 鏡 片, 找 眼 鏡 店 代 成 橢 圓 形, 濾 色 鏡 片 要 先 貼 上 橢 圓 形 紙, 鍍 鋁 的 一 面 預 先 蓋 上 蠟 或 紙 以 防 止 刮 花 表 面, 完 後, 洗 去 封 面 蠟 質, 再 拿 去 和 主 鏡 一 起 鍍 鋁 自 己 磨 製 平 面 鏡 可 參 考 其 它 書 籍

濾 色 鏡 片 10.2 對 角 鏡 寬 度 對 角 鏡 放 在 主 鏡 前 面, 所 以 必 定 遮 蓋 著 部 份 入 射 光 源, 所 以 它 的 形 狀 不 能 太 大, 否 則 主 鏡 的 集 光 本 領 便 減 低 通 常 對 角 鏡 的 寬 度 是 主 鏡 的 四 分 一, 或 它 的 投 影 面 積 在 主 鏡 上 只 阻 擋 少 於 6% 的 光 源 因 為 對 角 鏡 是 承 受 一 束 圓 錐 形 光 線, 所 以 它 的 形 狀 實 際 上 是 橢 圓 形 的 但 對 角 鏡 可 以 用 長 方 形 或 橢 圓 形, 不 過 阻 光 會 超 過 6% 光 源, 而 且 它 的 尖 角 會 產 生 繞 射 現 象 雖 然 長 方 形 比 橢 圓 形 玻 璃 容 易 切 割, 但 製 鏡 者 都 將 對 角 鏡 造 成 擋 光 少 的 橢 圓 形 另 外, 光 線 折 射 出 鏡 筒 邊 時 要 預 定 足 夠 距 離 去 裝 置 目 鏡 座, 長 度 大 約 是 主 鏡 半 徑 加 上 四 吋 (ι) 由 圖 中 可 以 知 道 對 角 鏡 小 軸 ( Minor axis ) 可 由 簡 單 的 相 似 三 角 關 係 式 中 找 出 來 對 角 鏡 偏 移 另 外, 從 幾 何 光 線 圖 中, 我 們 看 見 一 種 很 奇 怪 的 情 形, 就 是 近 目 鏡 座 缺 口 那 邊 的 對 角 鏡 實 際 上 是 短 一 些 ( d1< d2), 即 是 對 角 鏡 不 是 平 均 的 放 在 主 鏡 光 軸 中 心, 而 對 角 鏡 中 心 是 略 為 偏 離 中 央 少 許 由 於 這 種 情 況, 我 們 可 以 選 用 比 實 用 對 角 鏡 較 細 些 小 的 尺 寸 不 過, 長 焦 距 即 f/6 或 以 上 的 望 遠 鏡 的 對 角 鏡 縮 短 尺 寸 並 不 顯 著, 只 有 在 短 焦 距, f/4 或 f/5 的 情 形 下 才 值 得 考 慮 採 用 短 一 些 的 對 角 鏡 最 小 實 用 對 角 鏡 寬 度 選 擇 對 角 鏡 的 原 則 就 是 小 勝 於 大 威 廉 彼 得 士 還 特 別 計 算 出 阻 光 最 小 的 實 用 對 角 鏡 寬 度 六 吋 f /8 望 遠 鏡 的 對 角 鏡 小 軸 寬 度 只 有 1.16 吋, 其 視 場 邊 緣 的 星 體 比 中 心 暗 0.5 光 等 不 過 大 家 可 以 採 用 這 些 比 普 通 實 用 對 角 鏡 小 一 些, 遮 光 少 一 些 而 價 錢 又 平 一 些 的 對 角 鏡, 即 表 中 的 第 二 攔 主 鏡 直 徑 ( 吋 ) 焦 比 41/2 6 8 10 121/2 16 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

f/4 2.13 1.53 2.37 1.75 2.66 2.00 2.93 2.25 3.26 2.56 3.71 3.00 5 1.88 1.22 2.07 1.40 2.30 1.60 2.52 1.80 2.78 2.05 3.14 2.40 6 1.71 1.15 1.87 1.26 2.06 1.37 2.24 1.50 2.46 1.71 2.77 2.00 7 1.59 1.10 1.73 1.20 1.89 1.29 2.04 1.38 2.24 1.48 2.50 1.71 8 1.50 1.08 1.62 1.16 1.77 1.23 1.90 1.30 2.07 1.39 2.29 1.52 9 1.43 1.06 1.54 1.13 1.67 1.19 1.79 1.26 1.93 1.33 2.14 1.44 10 1.39 1.04 1.47 1.11 1.59 1.16 1.70 1.22 1.83 1.28 2.01 1.37 12 1.29 1.03 1.37 1.08 1.47 1.12 1.56 1.16 1.67 1.22 1.82 1.29 實 用 對 角 鏡 小 軸 寬 度, 由 公 式 二 算 出, 視 場 0.875 吋 最 小 實 用 對 角 鏡 小 軸 寬 度, 由 威 廉 氏 算 出, 視 場 1 吋 相 關 網 站 : 巨 眼 之 門 - 自 組 天 文 望 遠 鏡 ( 湯 大 同 ) 光 軸 的 調 整 之 斜 鏡 的 偏 移 11.1 目 鏡 的 認 識 目 鏡 的 作 用 是 把 望 遠 鏡 主 鏡 的 影 像 放 大, 雖 然 一 塊 透 鏡 也 可 以 造 成 目 鏡, 但 為 了 達 至 最 佳 效 果, 大 多 數 的 目 鏡 都 是 由 二 塊 或 者 多 至 七 塊 透 鏡 組 成

目 鏡 主 要 由 兩 組 透 鏡 合 成, 對 著 主 鏡, 接 收 著 主 鏡 光 束 的 透 鏡 稱 為 視 場 透 鏡 (field lens), 接 近 眼 睛 的 透 鏡 是 目 透 鏡 (eye lens) 正 目 鏡 和 負 目 鏡 目 鏡 可 分 為 正 目 鏡 和 負 目 鏡, 正 目 鏡 表 示 望 遠 鏡 成 形 的 實 像 ( real image ) 在 目 鏡 之 外 ; 負 目 鏡 則 表 示 望 遠 鏡 的 的 虛 像 ( virtual image ) 出 現 於 目 鏡 內 所 以 正 目 鏡 可 當 普 通 放 大 鏡 用, 把 擺 放 在 目 鏡 前 的 物 體 放 大, 負 目 鏡 則 不 可 以 a. 出 射 瞳 孔 ( Exit pupil )

由 主 鏡 射 進 來 目 鏡 的 光 束, 再 離 開 目 鏡 的 目 透 鏡 成 為 細 小 光 束 的 橫 切 直 徑, 就 是 出 射 瞳 孔, 或 稱 作 藍 斯 登 環 ( Ramsden disk ) 出 射 瞳 孔 愈 大, 影 像 愈 光 亮 出 射 瞳 孔 最 好 能 夠 配 合 人 的 瞳 孔 在 晚 間 的 寬 度, 約 5mm 至 9mm, 這 樣 在 黑 夜 觀 看 暗 星 体 最 恰 當 應 該 要 說 清 楚 一 點, 出 射 瞳 孔 是 要 比 我 們 的 瞳 孔 細 一 些, 否 則 進 入 不 到 眼 睛 的 多 餘 光, 便 給 浪 費 了. 出 射 瞳 孔 出 射 瞳 孔 的 直 徑 由 入 射 瞳 孔 光 束 的 大 小 所 限 制, 入 射 瞳 孔 即 望 遠 鏡 的 口 徑, 它 們 的 關 係 在 第 一 章 中 己 列 出 至 於 量 度 出 射 瞳 孔 的 直 徑, 我 們 可 以 用 一 張 白 紙 或 磨 砂 玻 璃 放 在 目 鏡 後, 量 度 最 清 晰 的 光 環 得 到 它 的 直 徑 後, 我 們 還 可 以 用 下 列 公 式 求 出 不 知 目 鏡 焦 距 的 值

例 : 望 遠 鏡 直 徑 8 吋, 焦 距 56 吋, 由 望 遠 鏡 系 統 量 度 到 的 出 射 瞳 孔 直 徑 是 1/14 吋, 求 自 製 目 鏡 的 焦 距 第 十 一 章 目 鏡 出 射 瞳 孔 直 徑 和 觀 察 用 途 倍 率 出 射 瞳 孔 直 徑 每 吋 放 大 倍 數 觀 察 對 象 十 分 低 倍 4~7 mm 3~6 x 寬 視 野 深 空 星 體 低 倍 2~4 mm 6~12 x 常 用 倍 率, 找 尋 星 星 和 觀 看 深 空 星 體 中 倍 1~2 mm 12~25 x 高 倍 0.7~1.0 mm 25~35 x 月 亮, 行 星, 細 小 深 空 星 體, 寬 視 角 雙 星 月 亮, 在 大 氣 穩 定 下 觀 看 行 星, 雙 星, 星 團 十 分 高 倍 0.5~0.7 mm 35~50 x 大 氣 穩 定 下 觀 看 行 星 和 窄 視 角 雙 星 b. 目 視 距 離 ( Eye relief )

目 視 距 離 就 是 眼 睛 離 開 目 鏡, 而 又 可 完 全 觀 看 整 個 視 野 的 寬 度 由 量 度 出 射 瞳 孔 與 目 鏡 間 的 距 離 便 可 得 到 它 的 數 值 配 戴 眼 鏡 的 朋 友, 需 要 最 少 15mm 至 20mm 的 目 視 距 離 若 然 寬 度 太 短, 視 野 外 圍 就 會 被 避 擋, 形 成 鎖 匙 孔 現 象 傳 統 設 計 目 鏡 的 目 視 距 離 和 焦 距 成 正 比 即 焦 距 短, 目 視 距 離 小 ; 焦 距 長, 目 視 距 離 大 不 過, 新 近 設 計 的 目 鏡 無 論 焦 距 長 短, 目 視 距 離 也 很 長, 對 戴 眼 鏡 的 同 好 來 說 是 一 個 喜 訊 而 且 Vixen 的 Lanthanum LX 系 列,Tele Vue 的 Radian 型 和 Pentax SMC XL 型 目 鏡 更 特 別, 不 同 焦 距 目 鏡 的 目 視 距 離 也 是 20mm 長, 這 是 因 為 它 們 應 用 了 巴 羅 鏡 設 計 去 增 加 目 視 距 離 Orion 牌 Lanthanum 型 目 鏡 c. 視 埸 ( Field of view ) 天 文 望 遠 鏡 的 視 野 就 是 可 看 見 景 物 的 視 角 ( angular field of view ), 以 孤 角 表 示 觀 看 地 面 風 景 的 望 遠 鏡 視 野 ( linear field of view ) 則 以 平 面 距 離 表 示, 例 如 我 們 可 以 用 一 個 雙 筒 鏡 觀 看 離 開 自 己 1000 碼, 而 寬 度 可 達 至 373 呎 的 風 景, 視 角 便 是 7.1 度 了 你 只 要 把 視 角 來 乘 52.5 便 可 以 用 視 埸 計 回 平 面 視 距 離 寬 度 例 如 視 角 8 度 的 雙 筒 鏡, 它 的 平 面 視 野 便 是 420 呎 了 視 角 愈 大, 可 看 見 的 面 積 愈 大 視 埸 和 放 大 率 成 反 比, 放 大 倍 數 大, 則 視 埸 狹 窄

視 埸 分 為 實 際 視 場 ( real field ) 和 目 鏡 視 場 ( apparent field ) 透 過 望 遠 鏡 可 見 的 那 片 天 空 稱 為 實 際 視 場 α, 在 目 鏡 內 可 看 見 的 天 空 稱 作 目 鏡 視 場 β 目 鏡 的 視 場 規 限 於 視 場 環 ( field stop ) 的 直 徑 大 小 ( d ) 例 : 一 個 25mm 焦 距,20mm 直 徑 視 場 環 的 目 鏡, 求 它 的 目 鏡 視 場 例 : 一 枝 8 吋 口 徑 f/10 的 望 遠 鏡, 應 用 上 述 的 目 鏡, 其 視 場 環 是 20mm, 求 望 遠 鏡 的 實 際 視 場 由 上 圖 可 見 到, 望 遠 鏡 的 放 大 倍 數 可 用 入 射 主 鏡 光 線 的 夾 角 (α ) 和 目 鏡 的 夾 角 (β) 之 比 來 求 出

放 大 數 倍 也 可 以 用 視 場 方 式 表 達 由 上 面 公 式, 可 知 要 廣 寬 視 野 就 要 低 倍 率, 亦 即 是 說 放 大 倍 率 低 的 目 鏡 便 擁 有 廣 大 視 場 例 : 一 枝 8 吋 口 徑 Schmidt-Cassegrain 望 遠 鏡, 焦 距 2000mm, 目 鏡 焦 距 20mm, 目 鏡 視 場 50, 求 望 遠 鏡 的 實 際 視 場

0.5 約 是 滿 月 的 直 徑 11.2 目 鏡 的 種 類 公 元 1703 年,Christian Huygens 發 明 的 第 一 隻 利 用 兩 塊 透 鏡 片 組 合 式 的 目 鏡, 經 過 三 百 年, 很 多 新 款 由 電 腦 輔 助 設 計 的 目 鏡 也 相 繼 出 現, 同 時 也 應 用 了 現 代 高 質 素 的 玻 璃, 成 像 質 量 已 遠 超 越 原 形 設 計 的 目 鏡 其 不 單 擁 有 大 視 埸, 也 大 大 改 進 了 近 透 鏡 片 邊 緣 像 的 清 晰 度 以 往 大 多 數 的 目 鏡 都 會 以 發 明 者 命 名, 而 且 會 把 一 或 兩 個 大 草 英 文 字 和 數 目 字 刻 在 旁 邊, 表 示 它 們 所 屬 類 形 和 焦 距 例 如 R12 即 藍 斯 登 型 12mm 焦 距 目 鏡 普 通 目 鏡 框 外 直 徑 ( O.D. outside diameter ) 有 三 種 規 格.. a. 日 本 0.95 24.5mm 常 用 平 價 品 b. 美 國 1.25 31.75mm 天 文 常 用 款 式 c. 美 國 2 50.8mm 特 大 口 徑 的 高 價 產 品 廣 角 目 鏡 a. 各 種 類 形 目 鏡 構 造 和 用 途 目 鏡 構 造 目 視 距 離 視 場 特 點 H 型 乃 經 典 目 鏡 是 第 一 隻 利 用 二 片 透 鏡 組 合 成 的 目 鏡, 它 矯 正 了 單 透 鏡 目 鏡 旁 邊 緣 出 現 的 彩 色 現 象 但 焦 平 面 在 鏡 內, 所 以 能 加 十 字 線 因 為 有 場 曲 缺 點, 只 應 用 在 長 焦 比 如 f 短 5~10 mm 32 /8 以 上 望 遠 鏡 H 型 現 在 有 多 種 款 式, AH ( 消 色 差 H achromatic Huygens), 和 HM ( 改 良 形 H) 1703 年 用 途 : H 型 目 鏡 多 數 用 於 焦 比 為 f/15 的 折 焦 距 : 8mm ~ 25mm 射 望 遠 鏡 上 因 為 目 視 距 離 短, 較 適 合 用 於 低 倍 放 大 觀 察

目 鏡 構 造 目 視 距 離 視 場 特 點 R 型 也 是 兩 片 設 計, 但 凸 面 相 對, 而 且 焦 平 面 在 外, 可 以 方 便 加 十 字 線 場 曲 誤 差 比 H 型 少, 但 亦 存 有 色 差 和 目 視 距 離 短 問 題 短 ~5 mm 28 ~ 40 R 型 的 改 良 形 稱 為 SR ( 對 稱 式 R ) 1783 年 用 途 : R 與 H 型 一 樣 只 有 短 目 視 距 離, 只 宜 用 於 中 長 焦 距 上 焦 距 : 4mm ~ 30mm 因 為 價 錢 便 宜, 現 多 應 用 在 平 價 的 望 遠 鏡, 而 R 型 也 用 於 非 常 高 焦 比 的 顯 微 鏡 中 目 鏡 構 造 目 視 距 離 視 場 特 點 K 型 乃 R 型 的 改 良 形, 為 了 要 減 低 色 差 和 場 曲, 目 透 鏡 給 一 塊 兩 片 組 合 式 消 色 差 鏡 片 所 取 代 短 4~14 mm 40 ~ 52 K 型 有 MA (modified achromat),sma 和 RKE 款 式 1849 年 用 途 : 焦 距 : 6mm ~ 25mm K 型 目 鏡 仍 然 只 適 合 用 於 焦 比 大 過 f/6 的 望 遠 鏡

Edmund Scientific 牌 RKE 型 目 鏡 ---- 12 mm 焦 距, 目 視 距 離 10.7 mm, 視 場 45 目 鏡 構 造 目 視 距 離 視 場 特 點 Plossl 又 名 Symmetrical 由 兩 塊 兩 片 消 色 差 透 鏡 片 所 組 合, 最 新 設 計 的 還 在 中 間 加 上 了 第 五 塊 透 鏡 去 減 少 誤 差 和 增 加 目 視 距 離 長 度 Plossl 式 在 任 何 倍 數 上 也 表 現 很 好, 在 長 5~46 mm 42 ~ 52 短 焦 比 的 望 遠 鏡 上 表 現 也 比 Or 出 色, 光 學 變 形 也 完 全 改 正 了 視 野 寬 目 視 距 離 又 長 價 錢 不 算 貴 質 素 又 高,Plossl 是 天 文 界 最 流 行 最 受 歡 迎 的 目 鏡 1860 年 用 途 : 焦 距 : 3mm ~ 55mm 適 宜 觀 看 任 何 目 標 Vixen 牌 Plossl 型 目 鏡 ---- 7.3, 9.5,13, 26mm, 目 鏡 的 焦 距 愈 長 它 的 尺 寸 愈 長, 焦 距 愈 短 目 鏡 愈

短, 目 鏡 長 度 是 和 焦 距 成 正 比 的 目 鏡 構 造 目 視 距 離 視 場 特 點 Or 又 名 Abbe 由 十 九 世 紀 至 今 也 很 流 行 Or 是 四 片 式 設 計, 它 的 三 片 組 合 式 消 中 ~ 長 5~27 mm 40 ~ 45 色 差 鏡 片, 完 全 改 正 了 光 學 的 變 形 實 際 上 orthoscopic 字 義 即 " 改 正 變 形 " 的 意 思 它 不 單 有 寬 視 場, 而 且 也 擁 有 長 目 視 距 離 1880 年 用 途 : 焦 距 : 4mm ~ 34mm 最 適 合 觀 看 行 星 Edmund Scientific 牌 日 本 製 造 的 Or 型 目 鏡 ---- 12.5 mm 焦 距, 目 視 距 離 10.41 mm, 視 場 44 目 廣 角 目 鏡 構 造 視 距 視 場 特 點 離

Er 型 是 擁 有 寬 視 場 的 廣 角 目 鏡 視 場 有 70 度 之 多, 當 用 於 深 空 低 倍 觀 察, 會 令 你 印 象 難 忘, 很 多 時 配 合 高 質 素 的 天 文 雙 筒 鏡, 而 K 款 式 則 配 普 通 雙 筒 鏡 用 長 ~15 mm 60 ~ 70 在 高 倍 放 大 時 目 鏡 的 視 場 邊 緣 會 出 現 散 光 影 像, 購 買 時 要 打 聽 清 楚 每 隻 牌 子 目 鏡 的 實 際 表 現 改 良 了 的 超 廣 角 目 鏡 的 視 場 可 去 到 85 ( Meade 牌 子 的 UWA ), 使 用 者 更 要 前 後 左 右 移 動 眼 睛 才 可 看 到 全 景, 它 和 Televue Nagler 超 廣 角 目 鏡 很 相 似 1917 年 用 途 : 焦 距 : 16mm ~ 40mm 目 鏡 框 外 直 徑 : 1.25" 或 2" 廣 角 型 目 鏡 最 適 宜 用 於 觀 看 星 雲 星 團 等 深 空 天 體 Vixen 牌 Super-wide LVW 型 廣 角 目 鏡 ---- 3.5, 5, 8, 13, 17, 22mm, 目 鏡 框 外 直 徑 是 1.25", 目 視 距 離 全 部 是 20mm 長, 這 種 設 計 令 到 它 和 普 通 目 鏡 外 型 有 明 顯 的 分 別 ------ 焦 距 愈 長 目 鏡 尺 寸 愈 短, 焦 距 愈 短 目 鏡 身 愈 長 廣 角 目 鏡 構 造 目 視 距 離 視 場 特 點

中 ~ 長 10~18 mm 82 Nagler 型 是 擁 有 寬 視 場 七 片 透 鏡 組 合 成 的 超 廣 角 目 鏡 視 場 有 82, 是 較 早 出 現 的 設 計 現 已 有 第 五 代 --- Nagler V, 目 視 距 離 也 增 長 了 很 多 使 用 者 亦 要 前 後 移 動 眼 睛 才 可 看 到 全 景 20 世 紀 用 途 : 廣 角 型 目 鏡 最 焦 距 : 4.8mm ~ 31mm 適 宜 用 於 觀 看 深 空 天 體 目 鏡 框 外 直 徑 : 1.25" 或 2" 第 4 代 Nagler b. 免 重 調 焦 目 鏡 ( Parfocal eyepiece ) 當 目 鏡 廠 商 宣 稱 它 們 的 目 鏡 是 Parfocal 的, 這 即 是 說 當 我 們 轉 換 不 同 焦 距 目 鏡 時 也 不 用 重 新 對 焦 這 是 因 為 它 們 的 目 鏡 焦 平 面 與 目 鏡 肩 托 是 相 隔 同 一 位 置 的 通 常 用 同 一 目 鏡 牌 子 的 同 一 系 列

目 鏡 也 有 這 種 特 式, 但 購 買 時 要 先 查 看 清 楚 說 明 介 紹, 但 不 同 廠 商 的 產 品 則 多 數 要 重 新 再 調 校 焦 點 了 Meade 牌 plossl 型 目 鏡 ---- 5, 6.7, 9.5, 16, 25mm 是 parfocal, 最 右 面 40mm 目 鏡 除 外 很 明 顯 左 方 五 個 目 鏡 的 框 至 肩 托 之 長 度 是 相 同 的 11.3 目 鏡 的 選 擇 普 通 的 目 鏡 焦 距 有 6mm 至 40mm, 我 們 應 採 用 目 鏡 外 口 徑 1.25" 和 目 視 距 離 長 的 款 式, 經 濟 的 可 採 用 0.95" 的 目 鏡 磨 鏡 者 自 製 的 望 遠 鏡 質 素 若 果 不 是 很 高 的 話, 作 者 提 議 首 先 應 選 購 一 隻 低 倍 的 25mm 焦 距 目 鏡, 其 後 再 買 隻 中 倍 目 鏡, 這 時 可 考 慮 12.5mm 的 K 或 Or 式, 再 高 倍 的 目 鏡 便 要 6mm plossl 式 或 Or 式 了 理 論 上 目 鏡 最 短 可 用 到 焦 比 除 以 2 的 焦 距, 即 f/8 最 高 可 用 到 4mm 焦 距 但 短 焦 高 倍 目 鏡 要 求 高 的 鏡 面 質 素 才 能 全 面 發 揮 功 能, 否 則 磨 鏡 者 只 能 看 見 白 濛 濛 一 片 的 影 像 磨 鏡 者 選 購 高 倍 目 鏡 時 認 真 要 檢 定 一 下 自 己 的 主 鏡 質 素, 看 看 是 否 可 以 承 受 這 樣 高 倍 的 放 大 相 關 網 站 : 自 製 目 鏡 可 參 考 巨 眼 之 門 - 自 組 天 文 望 遠 鏡 ( 湯 大 同 ) 第 十 二 章 望 遠 鏡 的 配 件 和 組 裝 關 耀 平 黃 隆

12.1 光 學 部 份 的 機 械 配 件 主 鏡 完 成 後, 下 一 步 是 製 造 光 學 部 份 的 機 械 的 配 件 在 望 遠 鏡 光 學 系 統 的 整 體 結 構 圖 中, 除 主 鏡 和 副 鏡 外, 需 要 的 配 件 是 主 鏡 座 副 鏡 架 目 鏡 座 鏡 筒 和 尋 星 鏡 這 些 配 件 部 份 可 往 儀 器 社 購 買 廠 製 成 品, 但 自 製 比 較 便 宜 和 有 實 踐 意 義, 以 下 一 一 介 紹 各 種 配 件 的 製 造 方 法 1) 鏡 筒 望 遠 鏡 鏡 筒 是 用 來 支 撐 光 學 配 件 的 框 架, 要 確 定 它 是 否 堅 固, 是 否 有 足 夠 的 強 度 去 承 托 主 鏡 副 鏡 和 目 鏡 座, 絕 不 可 以 彎 曲 變 形 或 斷 裂, 但 重 量 又 不 應 太 大, 以 免 在 設 計 腳 架 時 要 相 對 地 增 加 重 量 鏡 管 更 要 防 止 不 必 要 的 光 線 進 入 目 鏡, 和 可 以 附 加 上 尋 星 鏡 理 想 的 鏡 管 應 該 是 一 枝 既 擁 有 足 夠 強 度 而 又 輕 巧 的 框 架, 塑 膠 玻 璃 纖 維 木 紙 和 鋁 都 是 最 普 通 的 材 料 鏡 筒 主 要 分 封 閉 式 (closed tube) 和 開 放 式 (open framework"truss tube") 兩 種 開 放 式 鏡 筒 封 閉 式 鏡 筒 通 常 我 們 都 會 先 考 慮 封 閉 式 鏡 筒, 開 放 式 鏡 架 多 應 用 在 大 口 徑 主 鏡, 以 減 低 整 體 望 遠 鏡 的 重 量

a) 鏡 筒 的 長 度 大 概 的 標 準 就 是 鏡 筒 的 長 度 相 等 於 焦 距, 可 以 再 加 50mm 至 100mm (2~4 吋 ) 這 樣 鏡 筒 前 端 便 會 預 留 有 約 50mm 遮 光 罩, 鏡 筒 底 部 也 有 足 夠 空 間 放 置 主 鏡 座 而 最 短 的 長 度 度 基 本 上 沒 有 什 麼 限 制, 不 過 你 要 儘 量 避 免 光 線 經 過 鏡 筒 前 端 走 進 入 目 鏡 座 至 於 鏡 筒 的 最 大 長 度, 應 該 是 以 鏡 筒 不 會 妨 礙 有 用 的 光 線 進 入 主 鏡 為 準 (vignetting) b) 鏡 筒 的 直 徑 鏡 筒 的 直 徑 大 約 是 主 鏡 直 徑 加 上 25 mm 至 100 mm (1~ 4 吋 ) 鏡 筒 的 直 徑 必 須 要 比 主 鏡 直 徑 大 一 些, 以 便 主 鏡 座 放 置 在 鏡 筒 內 因 為 主 鏡 座 通 常 都 比 主 鏡 大, 原 因 是 它 有 三 塊 鏡 匝 抓 主 鏡, 避 免 主 鏡 在 轉 動 時 掉 下 來 鏡 筒 太 窄, 或 鏡 筒 前 端 遮 光 罩 太 長, 就 會 把 部 份 入 射 光 線 ( a ) 切 斷 鏡 筒 直 徑 主 鏡 直 徑 和 鏡 筒 長 度 的 相 關 公 式 如 下

很 多 時 鏡 筒 的 直 徑 是 以 光 的 入 射 角 度 θ 計 算 出 來 通 常 f / 8 的 入 射 角 度 定 為 一 度, 而 f / 6 的 為 二 度 而 tan 1 = 0.018, tan 2 = 0.035 例 : 主 鏡 直 徑 = 120mm, 鏡 筒 長 度 = 焦 距 = 720 mm 焦 比 f / = 720 / 120 = f / 6 這 樣 入 射 角 度 θ = 2, 那 麼 tan 2 = 0.035 代 入 公 式 鏡 筒 直 徑 = 120 + 720 x 0.035 = 145.2mm 計 算 結 果 鏡 管 是 145.2mm, 鏡 管 直 徑 比 主 鏡 直 徑 大 25.2mm, 即 段 落 開 始 時 鏡 管 直 徑 大 約 的 數 值 很 多 時, 市 面 現 成 的 材 枓, 例 如 膠 水 喉 管 的 直 徑 尺 寸 是 固 定 的, 所 以 我 們 只 可 計 算 鏡 管 的 長 度 捲 造 鋁 片 鏡 管 可 以 找 五 金 店 舖 的 師 傅 代 勞, 鋁 片 厚 度 約 1.2mm 鏡 管 口 兩 端 要 加 上 鐵 匝, 以 增 加 鏡 管 強 度 c) 鏡 筒 的 內 部 鏡 筒 做 好 了, 就 要 把 鏡 筒 內 壁 塗 上 一 層 不 反 光 的 黑 色 油 漆 ( 黑 板 油 ) 或 貼 上 絨 紙, 以 避 免 光 線 在 內 部 反 射 反 光 的 鏡 筒, 反 差 低, 成 像 劣, 背 景 白 濛 濛 一 片 而 開 放 式 鏡 筒 設 計 便 只 可 以 在 外 面 圍 上 遮 光 物 料 了

d) 鏡 筒 的 表 面 表 面 多 數 會 塗 上 一 層 保 護 油 漆 有 些 製 鏡 者 則 喜 歡 用 自 黏 貼 膠 牆 紙 裝 飾 它 的 顏 色 鮮 艷, 款 式 眾 多, 實 用 美 觀, 又 容 易 貼 上 貼 這 些 膠 牆 紙 時, 可 先 用 噴 壺 噴 上 一 層 水 在 鏡 筒 表 面 上, 這 樣 貼 膠 紙 時 會 容 易 一 些 趕 走 氣 泡, 貼 膠 牆 紙 時 平 面 可 用 膠 片 和 布 幫 助, 彎 曲 面 則 用 布 抹 擦 去 趕 走 氣 泡 e) 鏡 筒 的 底 部 至 於 鏡 筒 的 底 部, 通 常 我 們 都 讓 它 留 有 空 間, 以 加 快 主 鏡 適 應 外 間 的 溫 度 有 一 點 要 注 意 的 就 是 別 讓 背 底 的 光 線 透 過 空 隙 走 進 副 鏡 範 圍, 影 響 成 像 第 十 三 章 望 遠 鏡 腳 座 13.1 赤 道 儀 腳 座 黃 隆 6" f/5 牛 頓 卡 氏 式 望 遠 鏡 赤 道 儀 腳 座

13.2 杜 蘇 氏 腳 座

坐 井 會 12" f/4 杜 蘇 氏 式 望 遠 鏡 蔡 坤 安 16 吋 杜 蘇 氏 式 望 遠 鏡

卜 挺 志 和 8 吋 杜 蘇 氏 式 望 遠 鏡 霍 志 文 兄 弟 和 自 製 的 14 吋 杜 蘇 氏 望 遠 鏡 合 照