疾风kid 发表于 2009-1-20 14:42

折射望远镜的光轴调整(原创翻译)

望远镜的使用上有件特别要注意的其中一个,就是光轴的吻合。
所谓的光轴,就是通过望远镜正中的光线的轴。
光轴不能正确处于目镜的位置上的话,就看不到望远镜原本的图像。
这里,来解说一下不常提到折射望远镜的光轴调整吧。
牛顿式、卡塞格林式等的调整方法请参照其他书本。
折射望远镜的光轴调整是简单地谁都能掌握,请务必来挑战下。

1.光轴的检查

(1)需要准备的东西
●光轴调整目镜
检查折射望远镜的光轴时,需要【光轴调整目镜】。市面上在卖的种类很多,不过折射望远镜调整用的是叫【Chesire型】的东西。(图1)
http://homeplanet.web.infoseek.co.jp/topic/omake/kojiku/chane.jpg
图1. Chesire型光轴调整目镜


在这个无镜片的目镜里,横向上有个通光口和45度倾斜的反射板,反射板的正中有个可以往里看的小孔。在卖望远镜的点等地方都可以以比较便宜的价格入手。

●光源
使用Chesire型光轴调整目镜时,需要有为了来确定光轴状态的光源。来自无限远的平行光线比较理想,不过使用LED等也不错。

●黄-绿滤镜
折射望远镜有色差的关系,明亮的星星周边可以看到泛蓝。这个色差会影响到后面提到制造检查,把黄-绿滤镜弄成片状后塞到目镜里,再进行光轴的检查。这个本来是用来观测行星用的,在卖望远镜的点等地方都可以以比较便宜的价格入手。

(2)室内检查
折射镜的光轴正不正,并不需要在严密的环境下,一般的室内就可以检查了。
在室内检查的只需要Chesire型光轴调整目镜和光源。

将望远镜横放到合适的地方,物镜地方用黑纸之类的东西覆盖住。

遮光罩的地方用盖子之类的代替也不错。在这样的状态下,把光轴调整目镜插入到目镜筒里。

这时,尽量把调焦筒缩到最短。

把光轴调整目镜的通光口朝向光源后窥视一下。应该可以看到反射在物镜上的光轴调整目镜的像。这个像要是完全的同心圆的话,光轴就大体上合上了(图1)。看到2个重叠的园的话,还有带着绿色的边的不是同心圆的话,那么这个望远镜的光轴就偏离很大。(图2)
http://homeplanet.web.infoseek.co.jp/topic/omake/kojiku/shitsunai01.jpg
图1:光轴吻合的状态

http://homeplanet.web.infoseek.co.jp/topic/omake/kojiku/shitsunai02.jpg
图2:光轴没有吻合的状态


(3)星象检查和环境设定
接下来,要是室内检查没问题的话,通过观察实际的星星来检查。但是,并不是马上就可以搬出屋外去检查了。望远镜没有适应外面周围的环境的话,就进行不了正确的检查。只有在合适环境下才可以进行检查。

首先,为了去除镜片的形变问题,将其曝露在外面的大气中一段时间。
将物镜的遮光罩取下来,把望远镜水平放置。

上面的必须在日落后进行。日落前进行的话,望远镜还带有热量,不能适应外面的环境。而且,镜筒水平放置的话是为了防止露水的附着。

适应的时间因口径而各不相同,口径cm除以10再乘以2的时间就差不多了。

例如口径12cm的话,(12/10)*2=1.4460分*1.44=86.4分
也就是需要86分钟左右的时间来适应。

适应了之后,把望远镜朝向星星。

1等星之类的亮星的话,焦点附近的光芒非常强烈,对查来说不简单,还是选用2~3等星比较合适。小口径的望远镜的也许因为光量不足,选用1等星也可以。

另外,用驱动马达对天体进行跟踪的话,尽量选择天顶附近的星星。是为了尽量避免大气的影响。不过,要是装备了马达的架台的话,只要朝向北极星就可以了。而且刚好是2等星。

还有,一定要将天体处于视野的中心。镜片周边部分会有歪曲,就不能进行正确的检查了。

(4)焦点内外像检查
首先是焦点内外像的检查。
这个是调查在焦距的变化过程中制造(注:“製造”的正确的翻法不清楚)会怎么样变化。
首先用口径cm的倍率对星星来检查。
例如口径10cm的望远镜就用50倍。

星星合焦后,观察焦点前后未合焦时候的星星的图像(焦点内外像)。
焦点内外像的轮廓不是正圆而是椭圆,这个方向上的焦点内外90度进行替换,就会出现光轴偏离的情况(图3)
http://homeplanet.web.infoseek.co.jp/topic/omake/kojiku/syoutennaigaizou.jpg
图3:光轴没有吻合的状态


这个方法中,焦点内外像越接近焦点合焦位置,对光轴的偏离情况就越敏感。所以,焦点前后调整,能看到椭圆的范围越小,光轴的偏离就越小。
口径cm数的5倍倍率下没问题了,用同样的方法对口径cm数的10倍倍率进行检查。倍率越高对光轴的感知就越敏感。

(5)衍射环检查
焦点内外像检查没有特别的问题的话,就进行精度更高的衍射环检查。

口径cm数的15~20倍情况下焦点偏,就检查下焦点内外像。

弄清了焦点内外像的变化和(4)一样,这次就要观察下焦点内外像的内部同心圆的像。光轴完全重合的场合,应该是和飞镖游戏的那个盘一样的同心圆。如果,不是同心圆的话就是光轴偏了。
http://homeplanet.web.infoseek.co.jp/topic/omake/kojiku/kaisetsu.jpg
图4:光轴没有吻合的状态


这里的光轴是一点也没偏离,星星完全合焦,它的像的周围均一的圆形叫做【衍射环】
http://homeplanet.web.infoseek.co.jp/topic/omake/kojiku/difuracyion.jpg
图5:衍射环和艾利斑


这个衍射环是完全的圆形的话光轴就重合了。这个衍射环和星象(艾利斑)叠起来的话,光轴还是偏的(图6)。
http://homeplanet.web.infoseek.co.jp/topic/omake/kojiku/difuracyion2.jpg
图6:光轴偏离的场合


2.折射望远镜的光轴调整

(1)光轴调整的一些注意事项
●F值和难易度成反比例
望远镜的F值越大光轴就越容易调整,误差的容许范围也比较广。
相反的F值小的话误差容许范围就小了,就必须要严密地将光轴吻合。
折射望远镜的话,F8的程度还比较容易的,突破F6的话就难了。F值太小的望远镜的就直接送工厂进行光轴调整吧。

●只不过是追求完美
光轴调整中追求完美也很重要。
不过想着【光轴还应该再调整下】,一直不停地拧着调整螺丝,但会消耗体力和精神力的,前面讲过的某种程度的长焦(F值大的)折射望远镜光轴的误差容许范围比较大,差不多的时候也不用调整了,实际使用中没什么关系。

●没有调整装置的时候送工厂
折射望远镜也有没光轴调整装置的。这个情况下也不要硬着去调光轴了,直接返厂进行光轴调整吧。

(2)要准备的东西
折射望远镜光轴调整的时候,螺丝刀和六角扳手,还有光轴调整目镜和黄-绿滤镜等都是必须的。

(3)光轴调整的顺序
调整的时候,基本的变成同心圆的话就OK了。
用六角扳手和螺丝刀等来调整螺丝。
基本的方法和寻星镜的调整差不多,只有去习惯,别无他法。

原文网址:http://homeplanet.web.infoseek.co.jp/topic/omake/kojiku/kojiku.html

positron 发表于 2009-1-20 14:57

日文:funk:,远离之……

曾经像学学怎么调光轴,本科时协会那个镜子的光轴偏了。

一分半 发表于 2009-1-20 15:09

很值得学习一下的好文章~羡慕会日语的~那样我就能听懂柯南说话了::003::
说实话,我以前还不知道折射镜也要调光轴的说~yct34.gif原谅我的无知……

疾风kid 发表于 2009-1-20 15:15

我也是因为DIY的过程中需要用到去查找的。话说我也是比较懒的。。不过自己知道了也让大家一起知道嘛。。
另外柯南好久没更新了。。。等得我好苦啊。。

一分半 发表于 2009-1-20 15:29

回LS,柯南这两天应该就要更新了,我在密切关注中,这次是漫画版的,故事很吸引人的说~::0022::
光轴调整目镜国内价钱一般是多少?

疾风kid 发表于 2009-1-20 15:38

回LS,还是等着看动画片。。漫画没看。。
智通的调整目镜好像是100大洋。

一分半 发表于 2009-1-20 15:41

回LS,还是等着看动画片。。漫画没看。。
智通的调整目镜好像是100大洋。
疾风kid 发表于 2009-1-20 15:38 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
我的意思是这次更新的动画是漫画原著过来的~
100大洋还能接受~这个有好坏之分么?

yjc0 发表于 2009-1-20 16:14

只限可调光轴的折射镜

疾风kid 发表于 2009-1-21 11:39

http://homepage3.nifty.com/yamaca/genri/cntr6.gif
图中A的光轴是正的,B和C是偏了。。而且偏的情况里,星点如图示一样。

回LS的LS,应该没好坏之分吧。。我没用过。难道又是金属和塑料的区别?

幽哎浮欧 发表于 2009-1-21 15:02

貌似疾风和一分半差点把此帖变为动漫帖....yct41.gif

小声喊:疾风....火影432什么时候出啊?

positron 发表于 2009-2-4 15:21

疾风兄,也在翻译贴里报个到吧,以后论坛日文方面恐怕还有你多出力呢。
http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-102837-1-1.html

divisoria 发表于 2009-12-14 08:24

为什么这里面的图我都看不见?想学点东西的,没想到看不到图,郁闷啊.........................

good378490 发表于 2009-12-14 11:53

good378490 发表于 2009-12-15 13:13

liang666245 发表于 2009-12-16 16:09

我也看不到图

good378490 发表于 2009-12-16 16:15

船控 发表于 2010-1-7 20:55

为什么看不到图片啊要是能看到图片就好了

疾风kid 发表于 2010-1-14 09:34

各位不好意思。。原图是用原文链接来的。原文网址好像已经打不开了。。。后悔当初没保存上传

天行有常 发表于 2010-1-27 18:22

呃呃呃呃呃呃,我怎么看不到图片?

04C3 发表于 2010-3-4 14:16

跟楼上一样看不到图片.不过还是感谢LZ的贡献::070821_09.jpg::
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