暂且抛开光学素质，从天狼画师80DS的拆解看目前低端折射...

昨天看见某坛友750出80DS，没忍住就秒了，哥们很够意思，送货上门，一个小时后就拿到了天狼的普消极品80DS。
买来就是打算改APO物镜的，所以拿回来就大卸八块了。
之后发现了一个不出我所料的问题，对光轴的准确性或多或少存在影响，而且这应该也是低端折射的通病，具体内容我慢慢跟大家道来。

首先看一下整体，80DS遮光罩拉出后的样子，总体上而言，各方面做工都是非常精致的。精致的油漆，精致的配色，精致的橡胶缓冲垫和镜头盖，精致的调焦座和抱箍、鸠尾、提手。


首先点评一下鸠尾、抱箍和提手三样附件：

看抱箍圆周面上的纹理，应该是线切割的工艺。提手不详，但是提手下侧，手握的位置那有比较大的两个倒角，看样子应该是铣出来的，可惜基本毫无光洁度可言，这是一个让人觉得遗憾的地方，虽然不是关键的位置，但是做成这样也实属不应该。

再看抱箍的端面，上面也有一些不明的纹路，看样子这个抱箍是用一整块铝板直接线切割出来的，而且没有处理铝板的上下两面，才留下了这样的纹路。而这里一个我认为比较严重的问题是：鸠尾板上面加工出了一个凹槽，使得鸠尾板跟抱箍的接触从面接触变成了线接触。我觉得这样的做法会影响到抱箍和镜子的稳定。可以理解，厂家之所以这样做，可能是担心两个平面在平整度不够的情况下做成面接触还不如做成线接触的结构，可是为什么就不能把这两个面精加工一下，让两个面贴合呢？

再来看看调焦座。
调焦座应该是80DS的一大卖点了，单从外表看，确实做工精致，刻度线做的非常好，360度可旋转和4条不锈钢圆棒构成的轨道也是非常好的创意。不过感觉调焦座还有很大的改进空间。
调焦座整体外观和刻度线：



调焦座拆掉内筒后的外部结构：可以看到天狼的调焦座在这一方面没有改进，仍旧沿用了2列轴承+1根摩擦轴的1点+2线固定的形式，就目前看来，这种结构确实是比较合理的。只是，这里白花花两块铝合金太耀眼了，为什么不做一下消光处理呢。。



调焦座内筒的消光做的是非常精致的，可以看到内筒内部有消光螺纹，并且做了喷塑处理（应该是喷塑吧，摸起来很像），这一点很赞。


接下来我们重点说说调焦座的两个创新之处：360度可旋转和4根不锈钢圆棒组成的轨道。
首先看360度旋转：
当时拆到这个地方忘了拍照片了，而且那个地方充满了润滑脂，所以也不想再拆第二次，就没有实物照片了，附上结构的简图一张：

与镜筒相连的接环的尾部是一个这样的结构，中间有一个凹槽，凹槽中是一个塑料材质（具体是尼龙？POM？还是聚四氟乙烯就不清楚了）的圆环。而调焦座的尾端是一个内径与这个结构的大外圆外径近似的内圆，上面120度的间隔分布着三颗螺丝。调焦座套上来后，适当拧紧三颗螺丝，就锁定住了那个塑料的圆环，之后调焦座就可以在这个接环上旋转而不会掉下了。除了这三颗螺丝外还有一颗螺丝，同样锁定在塑料圆环上，拧紧后就可以锁死调焦座，使其不能转动。
这里靠内外圆的间隙提供调焦座旋转的余地，只是这样的配合显然无法确保调焦座的光轴和接环、和镜筒的重合。我认为，调焦座旋转这样的功能，实在是可有可无。如果不能在这个位置利用轴承或者其他可以提供很好的同轴度，又能提供很好的灵活性的连接办法，调焦座旋转功能带来的副作用远远大于带来的方便。

再来看看调焦座内筒上由4根不锈钢圆棒组成的轨道。
同样附上一张简图，这四根圆棒镶在内筒上，分别与两组轴承和摩擦轴接触：

负责和摩擦轴相接触的两根圆棒：

同样发表一下我对这种结构的看法。。各位是不是都要烦了，烦了我也得说，哈哈
1. 与摩擦轴相接触的两根圆棒的存在，应该同样是为了降低内筒上那个平面的加工难度，进而提升手感。说真的，在这样的结构下手感真是很棒。只是打滑的现象出现的比较多，所以我把这两根圆棒抽掉了，直接用那个平面。打滑的现象明显少了很多。
2. 与轴承接触的两根圆棒，应该是为了避免使用时间长了以后磨损内筒造成无法修复的损伤，同时降低内外筒之间那个安装轴承的1/3圆环的加工难度，这样的做法可以避免轴承从1/3圆环的内圆面伸出来，降低了这个1/3圆环的两个轴向剖面的加工难度。
我的建议是，使用稍大一号的轴承，同样可以降低加工难度，同时在内筒上铣出另外两道平面用来和轴承接触，同样可以大大减少轴承和内筒的磨损问题。

看完了这个让人眼花缭乱的调焦座，我们开始回归一台望远镜的核心——光学系统。
天狼画师80DS的物镜，看起来还是很不错的，镜座的加工也非常用心。
由于人在学校，手边没有可以用的赤道仪，暂时无法评价它的光学素质。这篇帖子讨论的主要内容也不是这台望远镜的光学素质，所以我们暂且不谈。
但是镀膜什么的还是可以看看的，多层宽带镀膜，绿色带的反光比较明显，而且是很多国产普消的通病——镀膜油绿油绿的，而我见过的一些比较好的镀膜，都是非常通透的，即使是绿色带，也没有非常明显的反光。


再来看镜筒内的消光。镜筒内设置了三道消光栏，并且是金属材质的，非常稳固。镜筒内壁和消光栏都有喷塑处理（跟调焦座内筒一样，应该是喷塑吧），消光效果还是非常不错的。这张图是强光手电照射下拍摄的，可以看出消光效果很不错，不过那个绿色的反光光斑还是太显眼了。。。



下面来说说那个我发现的已经预料到的，或多或少会影响到光轴的问题。
一台望远镜的主镜筒在制造的过程中，通常是分为三个部分分别加工，最后再组装到一起的。这三个部分是物镜及物镜座、镜筒和调焦座。
那么在组装的过程中该如何保证这三者的轴线重合呢？
看了论坛里很多拆解望远镜的帖子，我发现普遍上，这三部分都是通过螺纹连接的。但是，螺纹只是一种提供连接的拉力的结构，螺纹是不能用作配合面的。因此为了保证轴线的重合，除了螺纹之外，这三个部分之间必须还要有经过精加工的配合面。
很遗憾，拆下80ds的调焦座，我没有发现配合面，如图。

镜筒尾端是一端M90*1的外螺纹，镜筒的端面没有经过精加工。如果这个面进过精加工，是可以作为配合面的一部分的。
同样的，拆下物镜，也没有发现经过精加工的可以作为配合面的结构。两端都只是一段M90*1的外螺纹。

配合面该怎么做呢？说说我个人的想法。
镜筒、调焦座、物镜座在加工过程中车削是最关键的步骤，车削过程中车床主轴保证了加工的各回转面同轴，车床的中拖板与主轴的垂直保证了加工的端面与各回转面轴线垂直。我们在此把镜筒、物镜座和调焦座都抽象成简单的圆柱体，那么如何保证两个圆柱体同轴呢？
同轴可以分为两个内容：轴线的平行和轴端点的重合。缺一不可。
如果两个圆柱体的端面都能保证与自身轴线垂直（这是车削加工过程保证的），那么这两个端面贴合后就可以保证两圆柱轴线平行，如图。


同样的，小范围贴合的内外圆表面可以保证两圆柱轴线端点重合（理论上贴合的内外圆表面可以同时保证两圆柱轴线端点重合和轴线平行，但是受到受力、形变等等的影响，小范围贴合时不能保证这一点，而大范围贴合则可以保证），如图。


综合这两点，一组内外圆表面的贴合和一组端面的贴合可以保证两个圆柱的同轴，如图。


另外，小顶角的圆锥配合同样可以保证两个圆柱的同轴，如图。


为什么我觉得螺纹配合不能保证呢？螺纹在加工的过程中，为了保证能顺利拧入，是留有很大的间隙的。这决定了不能靠螺纹的自身精度来完成配合。另外，螺纹配合本质上是一组大顶角的圆锥配合，圆锥配合在顶角过大时，由于自锁现象，不能提供定心的功能。因此螺纹配合是不能提供同轴度的保障的。

同样的问题也出现在目镜端的部件中，目镜（或者摄影接环、延长筒等等）的安装方式也决定了没有非常可靠的光轴保证。目镜的安装只能保证两部分的轴线平行，而对轴端点的重合则没有给出任何保证。而当我们只需要直焦摄影的时候，由于CCD或者单反只是有轴线的方向而并没有确切的轴位置，因此直焦摄影的时候可以只保证轴线平行即可。

真切希望国产的望远镜能更多的注意光轴的问题，为我们设计和制造出更加精良的产品。

看了一遍……一半不懂 = = 睡了，明早起来再读一次

看来LZ是靠机加或工艺设计吃饭的人

另外比较关注LZ如何改成APO，求分享经验。

技术性很强的帖子，码文字很辛苦，作图更辛苦，值得顶一次！

楼主学机械的

难得看到这么细致的帖。赞一个。

。。。睡前细细读了一遍，全部懂了→_→ 我表示最后如何保证光轴准确的方法不错。不知道折射出厂的时候是怎么校对光轴的？

写的不错，还好我之前有机械制图功底，所以LZ示意图我倒是明白了，哈哈，文字描述的也清晰的，希望国货能改进

光轴精校其实很难靠机械来调。需要仪器来辅助。

拆的不彻底啊，当初我是把102DL完全解剖了{:soso_e113:}

技术贴！！

光轴部分没看明白。镜头座，镜筒，调焦座三者之间的光轴对准要求并不太高，认真的机械加工就能保证。而镜片之间的光轴精度要求就高得多了。

火星蒙面侠 发表于 2014-1-13 00:52
楼主学机械的

。。学电子的

cshp138 发表于 2014-1-13 00:34
另外比较关注LZ如何改成APO，求分享经验。

换调焦座，换AT80EDT那个物镜。镜筒拿去精加工一下两个端面，主要拿来摄影的，就先保证轴线平行了。其实拆完以后都没有改的心情了。。。
或者镜筒两端精车一下内圆和端面，靠紧配合各装上一段铝环，再在这个铝环上做配合面。

rember1002 发表于 2014-1-13 09:05
拆的不彻底啊，当初我是把102DL完全解剖了

其实我也就是拆到就剩镜座和镜片没有分离了。。那个不敢拆，怕装回来就废了{:soso_e136:}。很多地方没有拍图，不然图太多太杂了。。

昘蕡凬錚 发表于 2014-1-13 13:20
其实我也就是拆到就剩镜座和镜片没有分离了。。那个不敢拆，怕装回来就废了。很多地方没有 ...

http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-239397-1-1.html
{:soso_e113:}

分析的比较透彻。

学习了！