2005天文望遠鏡製作/遠攝鏡磨製班(攝影畫報與星河科研社合辦)及25"反射鏡製作過程記實

 

由於反應踴躍,星河科研社將於2005年3月25日復活節假期加開

天文望遠鏡磨製班的第二期課程3月12日截止報名,詳請按此

 

2005年為星河科研社自1992年來(當時以天文工作坊名義)的又一次舉辦週年望遠鏡磨製班活動。是次為首次與攝影畫報合作,共有16人參與,磨製一台114口徑的反射鏡連赤道儀。其中參加者以兩天時間磨製光學鏡片部份,而機械部份則以廠製部件裝配。

由是年起星河科研社接受各機構如學校、教育團體、文教機構、童軍組織等邀請合作推動天文望遠鏡製作課程,有興趣的機構負責人請與本社聯絡

2005年課程章程按此

(右) 課程第二晚每位參加者可以取回自己的一台回家進行觀測,待2月20日回來再換上已鍍鋁的自行磨製鏡片。

課程於星河科研社基地,大埔滘互動自然中心舉行

課程由星河科研社主席方浩翔先生主持,參加者亦可帶同親友等進行家庭協作

除製作望遠鏡外,亦加入白鷺湖天文台觀星及立體星象館等輔助教學

課程第二天進行幼磨及拋光工序

小息期間示範利用太陽投影儀的安全太陽觀測方法,當日太陽表面出現一片有數倍地球直徑大小的極大黑子

課程期間會不時加入講解,並由導師監察學員鏡片進度

導師示範製作拋光瀝青模的製作方法

拋光瀝青模的製作工序

進入拋光工序,晚上有天文望遠鏡的操作知識講解

跟據每位學員磨製鏡片的焦距而決定所需長度以栽製鏡筒。

兩枝不同焦距的成品,分別為900毫米及726毫米焦距,口徑均為114毫米。實習時段利用個人天文望遠鏡進行觀星,當晚可見清晰的土星光環、衛星太坦及月面環型山

 

25"反射鏡製作計劃

是項計劃由星河科研社合作並提供技術支援,計劃磨製一台25"反射鏡,規格如下:

口徑:635mm (25英吋)

焦距:2250mm (焦比 F3.5)

光學結構:牛頓式

主鏡座結構:54 點懸浮系統

副鏡短徑:200毫米

理論集光力:8230倍

最大視場:1.17度 @ 75x (以 84度、30mm Wide Scan III 目鏡計)

實用視場:0.79度 @ 102x (以 82度、22mm Nagler type IV 目鏡計),出射瞳孔為6.2mm

重量:預計整台望遠鏡 (不包括赤道儀) 主鏡連鏡身可控製在30公斤以下

一片25"反射鏡素材及磨鏡機,經過一天的工作後主鏡初步成型

主鏡為25"口徑、工具板為16"口徑

利用磨鏡機加上磨機成型玻璃工具板,為期約兩小時,磨鏡機採用1/3匹交流電馬打

然後利用磨鏡機加上磨機成型主鏡,需於最深處磨去超過11毫米深的玻璃,工時超過一天。經過廿多小時努力,完成主鏡及工具板成型便耗了約十多片60至80號磨碟。

利用特製磨鏡機及40號砂打磨工具板及主鏡吻合及達至理想焦距。工具板為16英吋(即主鏡口徑的60%)打磨時裝上鐵餅以加重壓力。完成後進入400號磨砂,球徑計及反光法測定焦距均在容許誤差內:F3.5-3.9

由於鏡片特薄,故主鏡座需要特別小心製作,初步定為採用54點懸浮系統,右圖為鏡片在電腦 FEM (Finite Element Mechanics) 計算後後出,主鏡座承托的下所產生的變型情況 (在微米水平)。藍色為高紅色為低點,但由於部份主鏡會在200毫米短徑副鏡的陰影下(尤其是紅色部份)故不會影響影像質素。