親子觀星會

今天學到很多東西
技安師兄果真功力過人
以後就不怕光軸跑掉
更不用擔心洗鏡片後的光軸調整
此行收穫頗豐

更重要的是認識了許多位聞名但未曾謀面的大大
也看了好幾支環肥燕瘦的望遠鏡

唯一可惜的是那陪我快20年的小白牛
竟然在內湖高工摔了一下
不僅尋星鏡遮光罩給摔壞了
連鏡桶都凹了好幾個地方
所幸受傷不重
等回屏東我自己給它板金一下

前天晚上洗了它20年內累積的灰塵
大家今天見了它的鏡片反射品質後
都很驚訝它的年紀竟然已經那麼老了
可見居住地區空氣品質對於望遠鏡的影響是不能忽視的

明天要陪小兒Amingo進京趕考
今天在家跟著他收心沒去社大
見晴兄速度真快   上完課六點多就上線回報啦
您在那上的？該不會已在屏東吧

在中和發音啦
因為沒有讀卡機
所以不能貼圖
否則我6點早就貼圖了

有照片嗎?真期望... :)

照片來囉
來不及打字解說請見諒

雖然沒辦法上去參考(昨天累到睡死一整天....)

還是想問幾個原本想問的問題：

一、技安兄手上附有十字線的白紙是做什麼用的？

二、技安兄從前面這樣看，是在調斜鏡，讓雷射射到主鏡中央的圓圈嗎？

三、我用雷射調光軸，為了要把雷射調到主鏡中央的圓圈，會有斜鏡上的主鏡像不完整的現象，
但這是我15公分牛頓鏡的現象，12吋的就沒有這樣的現象。

我有二組雷射調光軸，共花了一萬多...一組是國際光器的那一組，有附十字線的反射目鏡及雷射調光軸，
有時發現沒有用這個十字線確認斜鏡位置及斜鏡上主鏡的像是完整，並且斜鏡上主鏡的圈圈是在十字線中
央的話，直接用雷射調斜鏡調出來那個斜鏡上的主鏡像就會是不完整的。

因而比較難的就是：要同時使用十字線目鏡「粗調」好，再用雷射微調。後來發現讓雷射射回那個發射小孔
後，仍然不夠，要用「巴羅雷射」來微調主鏡上的圓圈像。

但也真的很詭，我幫一個有sn8的同好調光軸時，發現它的那個主鏡圓圈實在有夠大！然後用那個十字線目
鏡看到的像就很清楚足夠調至97%的準度，然後用到雷射也是差沒多少，但別台就沒有辦法看得那麼清楚它
的主鏡與斜鏡的影像。而那台sn8也無法用巴羅雷射，因為那個調焦座的鏡筒很長，看不到巴羅雷射反射回
調焦座的主鏡圓圈像。

最後那台sn8，我卻是用太陽光學賣的那個「玩具塑膠」調光軸用目鏡調準的，但斜鏡還是要用雷射確認，
主鏡就直接用那個目鏡調即可。我沒想到那個塑膠調光軸用目鏡那麼好用，甚至也可以調折射鏡，可以調得
非常準，sct就沒辦法了。那個目鏡鄧老闆拿給我時我也傻眼了，因為我要的是「雷射」的，他拿給我是
塑膠目鏡....所以我一直丟在那邊沒有用，直到那天那個sn8的同好說他想買個雷射調光軸，但國內原的
那個又很xxx，因而我拿那個玩具試試看，沒想到那玩具還真好用！以前高橋的那個目鏡要調折射鏡，還得
用手電筒著得眼睛快瞎了去調，現在這玩具因著上面有反射鏡，所以就不必用手電筒了。後來我就教他怎麼
調，一下子就會調了，至少也少了個一牛頓鏡孤兒囉....。

請問技按兄，我那支15公分的到底是什麼樣的問題？是斜鏡太小，還是以前老舊的設計讓我沒辦法同時調出
斜鏡上的主鏡像完整+雷射光射在主鏡上圓圈上？這個是不是offset的問題？但通常牛頓鏡的斜鏡架可調的距
離幾乎是都很小，好像無法調offset....也好像讓雷射射到主鏡中央，就是完成offset的調整的樣子，因為
有一次我無意中看到我12吋牛頓鏡巴羅雷射射到牆壁上的像，影像中的黑點確是不在中央而是偏的(但是是準的)。

問題多了點，是很遺憾無法上去親自問技安兄，望拜科技之賜，能解除一些疑惑，也提供一些經驗讓大家參考。

ㄏㄏ.....！回文益兄的話，手上那張劃十字線的白紙，是教大家如何在牛頓鏡的主鏡上面點中心點用的啦！..... ;D
第二個問題.....Yes！這個問題也許可以一起解答第三個問題裏 15 公分鏡遇到的問題ㄛ！先來回顧一下牛頓鏡的光學結構...

牛頓鏡的光軸特性，是採側向焦點設計，原本主鏡的光軸被斜鏡截斷並更改方向，也就是說它是雙光軸，反過來說這兩道光軸成直角的交會點就是斜鏡安裝的所在。

如果我們將主鏡、斜鏡都拆下來清洗，回裝時要先裝哪一個呢？.....
答案是先安裝主鏡，再安裝斜鏡。

安裝主鏡後，必須先調整主鏡光軸，此時的做法是：
1. 由鏡筒前端打雷射光，讓光束經過斜鏡座的拉螺絲孔中央，打到主鏡鏡心，開始調主鏡光軸（面向）讓雷射光束反射回雷射發光源，這樣主鏡的光軸以調校完成。
2. 接下來我們要定目鏡調焦座的光軸射向，可以在調焦座對面的鏡筒內壁量測後點上記號（要量得準確）讓雷射光打在此點上，或在調焦座伸縮管的前端貼一張劃有十字線的紙，並在十字交叉處用筆端或牙籤戳一個洞，讓裝置在目鏡座的雷射源雷射光束射出此小孔。
3. 再來就要安裝斜鏡了，先將斜鏡支架上的三根推螺絲退出一兩牙，再上斜鏡、上拉螺絲，不要上緊，此時調整雷射光束的射向，讓光束打到主鏡鏡中心點，並觀察其反射光束（可以在主鏡的影像中看得到）邊引導光束射向邊調整推拉螺絲，直到光束正確可以經由斜鏡導向主鏡中心並反射經由斜鏡返回發光源，此時固定所有螺絲，卸下雷射校準器，由目鏡收入口看進去鏡筒，就可以看到完美的同心圓，這把牛頓鏡的光軸校準完成。

文益兄 15 公分鏡應該是斜鏡位置偏位了，必須調整斜鏡位置。
建議作上述第 2. 項檢視，確定雷射校準器的光路是否正確，才能調整出正確的光軸ㄛ....... :D

哇！雖然以前看過很多種調法，這種調法倒是第一次看到，是「反著」調的！

一般是先調斜鏡，無誤後再調主鏡，當然也有比較講究點的，是連對焦座也要校正，也就是轉一
轉對焦座後，確認它不會垂下去而偏掉，不過在接相機後，多少都會垂下去，除非買很高檔又很重
的調焦座...。當然再講究下去，還有延焦筒有沒有同心圓。

所以其實牛頓鏡真要調的話，是好幾個步驟，從前面的斜鏡支架開始(是否有對中心)，然後到主鏡
，再到對焦座是否一整條都有垂直於斜鏡.....。詳細的情形，我得再找一下資料再好好研究一下。

所以請問技安兄：先調斜鏡，再調主鏡，這樣會有什麼壞處啊？你的方法不錯，我有空再試一下！

還有一個問題：斜鏡offset怎麼調？是不是經過如你所述的調整，offset的問題就自然調好了？我12吋
完美調整好時，發覺好像斜鏡就「自然」的offset了。

offset的問題是由焦比來決定偏移量.一般F4就會粉明顯(F值越大, Offset的偏移量就越小. F8就幾乎沒有了).不過Offset調整單靠雷射修正器粉難調正確.就算使用另一種光學十字規線投影在投影面上調整.也無法正確調出最正確位置.最直接的方法就是看星盤繞射.
不過星盤繞射用目鏡看的目視,問題比較少...僅注意看星盤位置要決對在視野正中央.不然隨者星點越遠離視野中央,此繞射誤差越大!
在攝影上上因目鏡座的機械誤差,以銅片壓迫固定的方法誤差粉大(可惜現在最流行!且套筒空隙多粉大!!在牛頓鏡攝影時就會吃苦頭了).這造成不只是真正的星盤不在視野中央(看目鏡是在視野中央),也傾斜偏移...這造成星盤面變形..造成更難調整光軸...所以要攝影時,先用目鏡套入直焦攝影套筒,再調光軸的星盤繞射..這樣去除目鏡後再裝入相機,因機械所造成誤差的影響是最小了...
像新的反射鏡我在使用其目鏡+237A CCD時就有這個困擾(怎樣固定鎖緊,星點都是變形的).所以我都再用紙片去修正視中央和傾斜偏移,這樣才剩下大氣擾動的星點變形(將來是重製較高精度的攝影套筒和專用光軸修正目鏡套筒)...牛頓鏡天生就比一般折射或折反射鏡有更大的傾斜和視中央偏移的問題...這是調整光軸最後的功課...

ㄏㄏ.....！可惜文益兄沒能來參加講習，所提的問題在講習中都有講解說，不過沒關係，我整理後會陸陸續續放上來....... :D

首先是校準程序為什麼要先從主鏡開始，其實這也是牛頓鏡出廠的檢測程序，要求是 - 光軸與鏡筒中心軸同軸．

在光學廠裡的檢測手續很多，鏡筒的部份有機械精密度的組裝檢測，就如同文益兄所說對焦座、支架中心點等等的調校作業，鏡筒機構調校完成後才安裝已裝上主鏡的鏡後座，送去校正光軸、並安裝斜鏡。因為上斜鏡只需上一顆拉螺絲，三根推螺絲有人先上好了，而且調斜鏡時還是要調整這些螺絲，所以把斜鏡留在最後邊上邊調光軸。檢測光軸的兩道雷射光也都固定好的，與鏡筒架位置都經過檢測OK，方便量產。

關於機械機構方面，如果沒有去拆卸的話是不用擔心走位的問題，只要留意補救零件缺失上的問題，例如目鏡收入口的間隙、調焦伸縮管的搖晃間隙、斜鏡座體（塑膠材質）變形的習慣定位問題等等。

斜鏡支架的中心位置的調整，可以準備一支圓規，以斜鏡的拉螺絲“⊕”中心為圓心，來量取每一支支架的長度是否相等就可以了！....... ;D

至於〝先調斜鏡，再調主鏡，這樣會有什麼壞處〞，在這邊請文益兄先回想一下，您如何確定斜鏡安裝已就正確定位呢？..... ;D

請看一下我樓上 PO 的斜鏡的位移向位圖，可以說是等同一個“萬向接頭”一樣，比較不容易就正確定位；再加上目鏡收入口的間隙，會有調校誤差，而且即使是用雷射光束檢測也測不出來，我想文益兄那把 15 公分鏡就是面臨這個問題。標準的牛頓鏡出廠檢測程序就是要避免此一問題的產生。因為兩道光束垂直交叉點才是斜鏡的正確位置，安斜鏡時要遷就目鏡座方位已經過定位的雷射指引來就正確定位，且至少要經過這樣的程序一次，以後才能經斜鏡來調主鏡的啦！不然就會像星空兄說的“越調越不準”啦！..... :D

至於斜鏡offset怎麼調？其實如果原本沒有設計的話可以不必管它，因為原設計如果有考慮偏心量，它的斜鏡體本身就會做偏心設計，而它的支架中心不做偏心位移。相關斜鏡偏心位移量的計算公式在舊網站中我有提過，我找找看........ ;D

這次講習謝謝大家的支持，有幾位同好還將鏡筒帶來讓我“把脈” ;D，還好都順利查出病因，幫他們解決問題，要說來這一趟學到什麼？.....
如果學到“目測檢視光軸偏位法”與“光軸調位心經口訣”就值得啦！........... ;D ;D ;D

offset的正確位置是指...距離斜鏡短軸的中心點的偏移量.整個反射光通量的中心點要通過這個OFFSET點再反射到目鏡座上.如此光通量才不會有光損,整個光軸法線也才能同時通過反射中心和OFFSET中心和目鏡中心.通常F4的反射鏡中心都會有一個中心點記號.如果依照傳統的方法.用目視利用目鏡針孔看同心圓那是無法調出OFFSET.同時這個OFFSET在以前傳筒的反射牛頓鏡是粉少會去注意的.因為以前多是F6,F8以上的長焦球面或是拋物鏡焦比,那只要是同心圓就OK了...但老資深同好就利用星盤繞射去細調.調好後,自然那小小的OFFSET偏差量也修正了.所以有雷射修正器出現後對於F8的傳筒鏡是非常好用的.但對於現代的F4焦比就有點困難了.

像SCT的史密特鏡.因為沒有OFFSET的問題.只要雷射修正器的十字規投影調整後(和現有的牛頓鏡修正器不同,像團購的雷射器是利用發射點和反射後的投影點位置一致為依據.十字規是利用反射鏡反射雷射到鏡筒外的投影幕),光軸就90%準確了.最後還是要看星盤繞射調到100%..也因為SCT的反射鏡是固定的.只要調二次鏡的傾斜光軸就完成整個校對工作.

舊網站有關偏心量的討論
http://familystar.dyndns.org/bbs/bbs_message2.aspx?id=481

沒時間寫活動報導先貼幾張照片 ;)

沒能參加真的好可惜哦...
唉~~最近雜務太多了..

有空記得多深呼吸....空氣不用錢,盡量的吸.....或是找阿哲打屁.... ;)

最近鄧老闆大發慈悲，真的就寄一台skywatcher8吋的牛頓鏡來讓我看看，一拿到時
發現它的主鏡是固定的.....。

我一直在想說：為什麼要這樣設計？設計人是不是頭殼壞去了？後來反向思考，想說那
個史密特式的，不也是主鏡固定，然後只調斜鏡而已？

因為它只能夠調斜鏡，所以我就用雷射確認，但是出現了一個難題：

若調整斜鏡，把雷射光調至射至主鏡中央時，主鏡射回的光線就無法與射出的雷射光重合。

若調整斜鏡，把雷射光調至由主鏡射回的雷射光與射出的雷射光重合，射至主鏡的雷射光就
無法正確的在主鏡中央圓圈上。

但是日前聽李老師說它的結構是沒有問題的.....這就讓我更疑惑了，這樣的設計是否真的沒
問題啊？

是否有什麼補救之道？目前想到就在主鏡座上墊東西來試試看了...........

附帶一個問題：有人非常不能接受牛頓鏡光軸會常偏掉的這個論點，可是實際上我試過三台
牛頓鏡，台製、日製、大陸製的，每一台都一樣，只是程度上的問題而已。

不能接受光軸會常偏掉的論點，是說東西都固定住了，那會偏掉？而且牛頓鏡歷史那麼久了
，到現在的技術是不可能會讓它偏掉。

我覺得，應該是鏡筒的微量形變吧？因為幾乎所有的重量都在後部。所以才有人說用碳纖的
就解決吧？

不知大家意見如何？

那天我也很想去上課,無奈上有高堂老母剛好來台北看孫子,只好放棄,

我也缺課～～假日值班～無奈

嗯...碳纖鏡筒也不能完全解決光軸偏差的問題.因為碳纖鏡筒多是解決鏡筒平行維持和改善溫差問題(鏡筒熱對流和鏡筒熱脹冷縮).去改善光軸問題也是其目的之一!如文益兄所說有人無法接受光軸易偏問題,說實在的,牛頓鏡本來就是純機械的方式固定(膠,螺絲.墊片等)折射鏡或史密特或卡式鏡等中央有洞的主鏡是因為固定方式現已多採中央環套穿過主鏡中央洞來固定(鏡面四周是懸空的).所以主鏡的光軸偏差問題較少.但也不能保證是完全沒問題.其實也還有粉大的內應力問題存在(口徑越大越嚴重,那要用另外的方法處理)...

牛頓鏡固定多是螺絲固定.只要震動搬運.溫度變化多會引起螺絲鬆動,也因金屬和鏡面的膨脹系數不同,所造成的變形問題無所不在...加上牛頓鏡多是低成本的商品,材料單薄, 加工精度不好...所以粉多人不喜歡牛頓鏡...除非加強固定穩定,各項材料改善!但這樣增加成本也加重!也有人不喜歡!! >:(...碳纖等複合材料是降低重量的方法之一.但價格太高讓廠商在設計牛頓鏡時不敢用如此高貴的材料...所以在現有市場的現實下,要嘛是適應它或花錢去改善,不然就不要用牛頓鏡了. :)

嘿嘿.....！牛頓鏡為什麼會光軸常偏位，如果是不常搬動當然就不容易偏位啦！偏位的問題不是理論的爭辯，而是“事實上就是如此”不接受也沒辦法！...... :-\
而且口徑越大、鏡片越重、越常搬動的，就會越容易偏位，因為牛頓鏡鏡座的設計，為了怕壓迫鏡板會使鏡面變形產生成像像差，鏡片與鏡座之間的固定方式是採“浮點式”、“接觸式”安裝，調整光軸向位的推拉螺絲也有可能在溫差變化大時鬆動，塑膠鏡座、斜鏡座的材質會因為長期施壓點產生型變等等。原因很多啦！我們也不樂見ㄚ！但至少遇到問題的時候我們要會解決不是嗎！............ :D

嗯嗯...現在玩望遠鏡的同好,多是捨便宜大碗的牛頓鏡而去追求折射鏡!反而是老一輩的同好喜歡牛頓鏡(像親子會內的一些老人...),因為會去解決一些問題而盡情享受大口徑無色差的世界!牛頓鏡也不用買貴貴的平坦修正鏡.一個好的彗像鏡也不像某些像場或減焦(因口徑小而需要減焦)貴,效果卻非常好!只要抓到幾個竅門...
1.光軸修正(1個精確的雷射修正器是必要的).2.口徑不求大!3.反射鏡要求1/8波長或以上(現有粉多反射鏡的精度都在1/4波長,尤以大陸杜普森鏡較為普遍)...3.反射鏡15公分以上改為浮動鏡座.4.搬運小心一些...最後就是養成隨時修光軸的習慣(不要怕調光軸,其實快的話2分鐘內搞定!)及注意溫差變化....花的錢不多,買部穩定的赤道儀...如此和它相處幾年,保證您會愛上牛頓鏡! :-*

1/8波長 ??
能解釋一下嗎
謝謝

看這裡......
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=35&topic=174.0

 ;) ;)

這是指“鏡面研磨精密度”的要求啦！目視觀測容許1/4λ ~ 1/8λ，業餘攝影要求至少 1/8λ 以上，天文台的標準更高，如果沒記錯，哈柏太空望遠鏡鏡面研磨精密度有1/80λ 的精密度，太可怕啦！........... :o

頭痛...
我投降>_<
不過望遠鏡廠商應該不會列出λ來
頂多說有多少解析能
阿我們一般人也是大多有看沒有懂=..="

嗯嗯...讓讀者頭痛真是作者的罪過ㄚ...... :'(

我先說一段概念的解說...反射鏡的曲面並非是完整的平滑的曲面(不管是球面或拋物面),如果仔細看鏡面的放大,就會看凹凸的鏡表面...這些凹凸的我們稱為谷和山...山和谷的高度差在機械上叫作粗噪度.在光學上我們說是曲面精度或曲面誤差都可以...

要測這個鏡面上的高山和低谷,我們要用一種工具叫單色光,單位叫做波長.國際上就以某個單色光投射在這些山谷間.那就會產生反射.也因為反射在高低反射面上,導至產生每個反射點距離不同.此時利用這個單色光的波長去算這些高低誤差就會產生這個高低差約在幾分之一個波長長度,就可以再換算實際的距離差距,有這一個概念再去看樓上的文章就會慢慢瞭解...1/4波長的高低鏡面凹凸差距=2倍1/8波長的高低鏡面凹凸差距(誤差).1/16波長=4倍1/4波長的高低鏡面凹凸差距(精度)...精度越高,價格是呈現多1/3的價差.所以同口徑1/4波長鏡面是100元的話,1/8波長就要100x1.3約為130元.若是1/16波長的話,那價格是130x1.3=169元了...另外是玻璃材質,一般是青玻璃(也就是含鐵質等雜質較高,所以看起來是青綠色的斷面=以前的黑松汽水瓶!!!)熱脹係數最高.價格最便宜.但如果是用派勒斯玻璃的話,那材料價格要多2,3倍.可見一架20公分口徑不同的材料,不同的精度,那價差是粉大的...

另一種測試是利用光繞射的光階高低來看鏡面的精度.若是鏡面精度較差,星的繞射曲線,其peak(峰值)就不會那模高.造成反差及解析度的下降....若是精度高的話,這個星光的繞射曲線會高且尖銳,如此反差增加,解析就會加強到正常的鏡面口徑應有的理論解析度(可以看看接近口徑理論值的雙星,若是無法分解這個雙星,除了大氣擾動外,另一種就是鏡面精度不佳所造成的)... :D

上完課後把我的20cm小白牛主鏡和斜鏡都拆下來洗，鏡底座是用軟木塞，主鏡材質不是青青的那種而是白肉色的，那就是派勒斯玻璃嗎?

感謝大貓葛葛的熱心講解
果然是觀星會的知識寶庫^^

那一般廠商公佈的解析度
是不是都是理論質
主要還是要看主鏡的研磨精度和材質...等等很多的面向來決定望遠鏡的品質(錢...)

我那一台啊，廠商號稱是1/11λ哩！他說我不相信可以拿到工研院去測(是料準我不可能
扛那麼大一塊鏡片去拜訪工研院吧....)。

1/11λ的12吋牛頓鏡，杜甫森式的一支賣不到三萬塊，你就可以知道這是不是真的了...。

而且那鏡片，第一次八個月就氧化。第二次不死心再買新的鏡片，一個月退膜，現在也正
朝氧化之道邁進中，預計今年底結束性命....。

近來在肖想1公尺的大杜甫森鏡，翻了翻各家，有的甚至說那個λ都是騙人的，要實際用干涉
條紋下去測才是真的。但是現在一些比較有名的杜甫森鏡真的都至少1/8λ以上了，所以當我
聽到那支30吋的牛頓鏡是1/8λ時，就蠻為這支的未來擔心的.....。

不過我有看過那接了GOTO(叫SERVOCAT系統)和DSC(digital setting circle)的杜甫森鏡
在goto的影片，(好像star party那台20吋的也有接的樣子)，有夠炫有夠快的！而且，很多
外國人都流行用杜甫森就蓋天文台了，而且也可以天文攝影。而假極的問題也克服了，就用drizzle
的技術就可拍得很漂亮。

技安兄，要不要考慮買個servocat+DSC系統？花美美的金子三千多塊而已.........。 ;D ;D ;D

對啦！那主鏡固定住是一個SMART又先進的設計，還是一個腦殘的設計啊？想說它仿SCT的理念，
不知是否設計者的算盤打錯了？

技安買Goto
他一定會把他解除
然後說一聲：自己找比較快!!

下次用MEADE的GOTO和技安兄尬一下，因為MEADE的GOTO每一個星體差不多都是在5至10秒內就找到，
那個SERVOCAT也是很誇張的快 ;D ;D ;D

我賭100元
技安會贏
不過比這個好像也沒什麼意義

真的ㄇ?技安會贏!?那...ㄡㄡ....Orz.... ;D