牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡光軸的校準(zhǔn).doc

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1、牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡光軸的校準(zhǔn)???很多愛好者在使用反射式望遠(yuǎn)鏡，特別是近年來越來越多的愛好者開始使用大口徑、短焦距的拋物面牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡。說到望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)質(zhì)量，人們比較關(guān)心的是主鏡的口徑及表面精度，而對于是否將反射鏡的整個光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整到最佳狀態(tài)，似乎并沒有給予足夠的重視。我根據(jù)最近的一些實踐經(jīng)驗，參考了網(wǎng)上的一些相關(guān)文章，把自己的體會寫成此文。反射望遠(yuǎn)鏡光軸校準(zhǔn)的重要性：???如果你擁有了一架反射望遠(yuǎn)鏡，并且主鏡是拋物面的，當(dāng)你滿懷希望投入觀測，卻發(fā)現(xiàn)像質(zhì)平平，甚至恒星都不能聚成一個點，這個時候先別急著換鏡子，你擁有的可

2、能是一架很不錯的望遠(yuǎn)鏡，問題僅僅出在鏡片裝配上，經(jīng)過對光軸的重新調(diào)整，望遠(yuǎn)鏡里展現(xiàn)出的可能是完全不同的景象。拋物面反射鏡的成像有個特點，在光軸上成像很完美，沒有像差，但離開光軸就會有明顯的彗差（星點帶了小尾巴）。在光軸上，使用一般視場的目鏡，視場中心的星點是很銳利的，實際上視場邊緣的像差也不易察覺。而如果在光軸外，整個視場中的星點可能都不實，而且離光軸越遠(yuǎn)這一點越嚴(yán)重。怎樣才算調(diào)好光軸了？???反射鏡的光學(xué)系統(tǒng)中有兩個光軸：主鏡（物鏡）光軸平行于主鏡筒的軸線，經(jīng)過副鏡（小平面鏡）；目鏡光軸垂直于主鏡筒軸線，也經(jīng)過副鏡。當(dāng)

3、兩個光軸都經(jīng)過副鏡上的同一點，且被副鏡反射后二者完全重合，也就是成了一個光軸，那么光軸就算調(diào)好了。在缺乏檢驗手段時，可以通過實際觀測來判斷光軸是否調(diào)好。找一個大氣寧靜度較好的晴夜，用望遠(yuǎn)鏡的最高倍率（用毫米表示的主鏡的直徑數(shù)）看一顆恒星（如果沒有赤道儀則可以看北極星）。把星點放在目鏡視場中心（以減少目鏡帶來的像差），仔細(xì)調(diào)整焦距，從焦點外調(diào)到焦點，然后調(diào)到焦點內(nèi)。如果光軸調(diào)整沒有問題，可以看到如下圖所示的從左到右一系列圖象（圖中的圓環(huán)是光的衍射引起的，散焦后實際上還會看到副鏡及其支架的影子，圖中沒有畫出）。?????在焦

4、點上星像是否凝結(jié)得很實、很細(xì)、很銳利，散焦后衍射環(huán)是否是同心圓，這些都反映了望遠(yuǎn)鏡的像質(zhì)。如果散焦后可以看到幾圈衍射環(huán)，但不象上圖中那樣完美，四周均勻地帶有一些“毛刺”，這說明反射鏡面的精度稍差，但光軸調(diào)整的還是好的。如果散焦后星點變成了一個小的扇形，而且在目鏡視場中移動星象，扇形的發(fā)散方向不變，這說明望遠(yuǎn)鏡的光軸需要調(diào)整了。光軸調(diào)整步驟及輔助工具光軸調(diào)整可按如下步驟進(jìn)行：調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦筒使之垂直于主鏡筒軸線?調(diào)節(jié)副鏡使之位于主鏡筒軸線上?調(diào)節(jié)副鏡使之位于目鏡調(diào)焦筒正下方?調(diào)節(jié)副鏡指向，使目鏡光軸經(jīng)副鏡反射后指向主鏡中心?

5、調(diào)節(jié)主鏡指向，使其光軸與目鏡光軸重合??以上只是調(diào)光軸的大致方法，具體操作的過程中會有一些問題，有時很難控制精確度。這里首先介紹幾個輔助工具：帶雙十字線的窺管：?管的外直徑同目鏡接口直徑，管的一端加蓋，蓋的正中心挖2mm直徑的圓孔，管的另一端用白色棉線對稱地拉上雙十字線，兩線間距3～4mm。管長用如下方法確定：從目鏡調(diào)焦筒中放入窺管（窺孔在外），窺孔一端與目鏡調(diào)焦筒外端口平齊，雙十字線一端距副鏡20～30mm。做窺管的材料不限（如果你使用的是31.7mm目鏡接口，可以考慮用柯達(dá)膠卷的黑色包裝盒來做窺管），關(guān)鍵是插入目鏡調(diào)

6、焦筒后要穩(wěn)固，不能晃動太大。雙十字線要拉正，相交處的小正方形與窺孔的連線應(yīng)該是目鏡調(diào)焦筒的軸線。?主鏡中心定位點?剪一片直徑5mm的黑紙，用兩面膠準(zhǔn)確地粘在物鏡的正中心。（因為主鏡的中心區(qū)域并不參與成像，所以這個黑點不會有負(fù)面影響）?主鏡筒開口處十字線?在主鏡筒開口處用粗線拉十字線，要求兩線相互垂直，交點過主鏡筒軸線。（在主鏡開口處拉上十字線可能會影響對副鏡的操作，所以最好標(biāo)記出十字線與鏡筒的四個交點的位置，覺得十字線礙事時可以先把它拆下來，必要時再重新拉上。）這三個工具制作并不復(fù)雜，但你很快會發(fā)現(xiàn)它們很有用。借助它們，

7、現(xiàn)在我們可以開始一步一步地調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸了。預(yù)調(diào)主鏡指向????取下副鏡，調(diào)節(jié)主鏡后面的螺栓，直到從鏡筒開口前看過去，十字線交點、物鏡中心黑點、十字線交點在物鏡中所成的像三者成一條直線時，表明主鏡指向基本正確。（下面專門有一步是調(diào)主鏡的，預(yù)先加這一步操作可以使下面的操作更容易。）?調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦筒使之垂直于主鏡筒????將窺管裝入目鏡調(diào)焦筒中，從窺孔中觀察，可以看到從窺孔到雙十字線的連線（實際就是目鏡調(diào)焦筒軸線）再延長，會與主鏡筒壁交于某一點，標(biāo)記出這一點，用尺子測量其位置，再參考目鏡調(diào)焦筒在鏡筒的位置，我們就可以判斷出目

8、鏡調(diào)焦筒是否與主鏡筒垂直。?調(diào)節(jié)副鏡使之位于主鏡筒軸線上????取下窺管，裝上副鏡，大致調(diào)節(jié)副鏡指向，使眼睛從目鏡調(diào)焦筒中可以看到經(jīng)副鏡反射所成的主鏡的像，同時也應(yīng)該可以看到副鏡和十字線經(jīng)兩次反射后所成的像。從這些像中我們可以看出副鏡和十字線的相對位置，如果副鏡的圓心和十字線交點重合，說明副鏡位于主鏡筒軸線上，否則就