我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

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我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

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社長 » 2011-03-22, 16:10

從小學時代迷上天文,八十年代初,剛上中學時有幸遇到後來的天文學會負責老師,花了半年時間,教我們這批十二、三歲的孩子磨製天文望遠鏡。

當時大家都是勞工家庭背景,沒有什麼錢可以花,材料都是很簡單但可用的,於是大家分工合作,這位同學到灣仔春園街請玻璃店開十元一片的半寸厚圓玻璃回來,哪位同學到港昌行買金鋼砂。

經歷半年苦幹,到暑假期間初步完成拋光,老師著我們把精心製作的主鏡送往鍍鋁,然後用水喉膠管等裝起來。興高采烈的把望遠鏡抱回家看看,金星不能成像、月面一塌糊塗的 :?

之後上了大學,親手重建了當時中大,即後來白鷺湖天文台的一噸重30公斤反射鏡,其至出來工作後有機會接觸一些高端望遠鏡等,但心裡總是忘不了哪台塵封以久的小牛頓鏡:鏡筒早已不知去向,但我相信總有一天要把主鏡重新拋光,把它裝起來用用。

數年前開始全時間發展天文,個人時間控制彈性大點,於是倒了個瀝青模,花了廿多小時把當年遺留下來的砂眼及刮痕拋掉,然後從電腦找出91年尚在大學時代,用C++編寫,在DOS環境下運算的程式,配合Couder Mask及連動式刀口儀把拋物面鏡修正至PV 1/11波長。

但創業路並不平坦,期間接連的挑戰、工作等讓我靜不下來,終於又隔了數年,直至前年才有機會把望遠鏡組裝起來。鏡筒是採用2003年星河科研社首次推出貼牌生產望遠鏡時鏡管,上面印有星河科研社商標,調焦筒用羽毛2008型號,配合電子調焦,當時Starlight Instruments還再三問我,那個5.5寸直徑的調焦座曲底是否有誤,大概他們從沒遇到客人會在一台100牛頓上用羽毛調焦吧。再換上德國訂回來的 1/20波長增反射率副鏡,再以Hotech激光較正器調校光軸,整台鏡大功告成。

踏入梅雨時節,天氣一直不穏定,但安耐不住還是把鏡正式開光了,繼上週的開光照外,昨天又把望遠鏡架到203APO及派拉蒙上拍了些照片。

viewtopic.php?f=20&t=853

近30年的夢,今天成真了 - 只是我當年絶無想過會用203APO、Paramount ME去承這台鏡,也沒想過會把Canon 5D Mark II Mod及電子調焦接到這鏡上。始終,一台100牛頓能力有限,但那種滿足感郤是無限的。
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2011-03-22, 16:13

昨天的視寧度頗差,但也隨心拍了些照片,不追求完美,保留點粗糙感.....
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2011-03-23, 15:10

以上的M42是經裁切出圖的,主因是一台100口徑牛頓鏡,因為兼顧目視需要,用了32mm短徑副鏡而不能太大,但一個100mm通光徑,1:7進來的光錐,經過32mm通光徑後再投影到對角43mm的全片幅上,週邊大幅減光是意料中事,除非我用類以Epsilon系列的50%比例以上的副鏡,但等於放棄目視。另外樓上沒提及這深空照是用了Baader MPCC拍攝的,對像場邊上星點有改善,但本身鏡片較細,對全片幅下的漸暈也較明顯。

以下為原圖20%出圖,以及在相關位置的250x250像素100%裁切,可見除右下角星點有些拉長外,其餘三角表現不錯,這點我要再檢查一下問題所在,近中央位置的兩顆相距9角秒的恆星,我用紅色箭咀標示了,是我經常用來檢視M42影像解像度的地方,以700mm焦距能夠分解,算是合格,這個跟優質攝星折射鏡有明顯差距,當然當晚的不佳視寧度也有一定關係。

所以我一直說,個人愛APO,敬牛頓鏡。當我手上這台自製小牛頓鏡尚可做點工作,可見只要操作得宜,一台中口徑的厰製牛頓鏡成像是可以很高水平的。

香港有很多愛好者都磨過望遠鏡,希望這些例子能感染更多同好,日後多用自己製作的望遠鏡去觀測拍攝 :P
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章Nebulas » 2011-03-25, 16:08

社长来日考虑做个 200-240mm F6 以内的镜子的话,很是期待。
以前看书学天文,后来用望远镜学习天文,现在用纸笔想象天文!
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2011-03-25, 16:35

說真的,磨鏡不是我主要興趣,但的確想完成一些說了很久但沒實現的計劃,完成後可能以後不會再碰這範疇了,所以200多,f6的鏡,不如買片Zambuto主鏡算了。

因為我用慣了203apo,論反射鏡,若目視計,沒有400口徑以上我是不感興趣的,而且還要是特別優質的。
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章shuimouzi » 2011-06-24, 19:03

是啊,APO使用起来方便,牛反还是要400口径以上的,不然目视效果相对203APO没有明显改善。高精度牛反其主镜误差应该要在1/15波长以下吧?不知道成品有哪些牌子达到了这个精度?又是什么价格?如果能装到赤道仪上拍摄深空就真没得说了 :)
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2011-06-24, 19:40

shuimouzi 寫:是啊,APO使用起来方便,牛反还是要400口径以上的,不然目视效果相对203APO没有明显改善。高精度牛反其主镜误差应该要在1/15波长以下吧?不知道成品有哪些牌子达到了这个精度?又是什么价格?如果能装到赤道仪上拍摄深空就真没得说了 :)


我01年為香港引進一台APM 600 f8 卡反,亦即現時設在麥理浩夫人渡假村的那一台,主鏡是LOMO造的,精度是PV 1/6波長而已,因為口徑到了這個地步,鏡面平滑度比"波長精度"來得重要。當然目視或攝影或科研又不一樣,我年多前幫APM幫理一份標書,最後取得中科院新疆一台1米口徑反射鏡價值50萬歐圓的合約,當中唯一講及鏡面(更準確應是系統成像質量),只有一句:80% energy within 20um spot.
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章shuimouzi » 2011-06-29, 18:15

镜面精度不足,细节就会损失较多,特别是木星等低对比度高亮度的行星、月球细节损失会更大。不知道有没有达到高端道布森镜的国内牌子?国际品牌呢?比如Orion 算吗?
http://www.telescope.com/Telescopes/Dob ... c/1/12.uts
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2011-06-29, 18:40

其實若口徑到了三四十公分,視寧度的影響已大大局限了望遠鏡性能,其他如副鏡比率、散熱、光軸等也很重要,到時個時間,再追求什麼1/10波長已無意思。

當然,當時Markus所說的鏡面平滑度,其實就是Strehl Ratio,比獨立看一個波長精度數字有實質意義得多。

題外話:他的個人用Starmaster 600 f4.2杜普森牛反,是99.7% Strehl的,我那幾晚在他德國的家,看了好些天體,遠比數日前在Yerkes天文台那些同口徑老舊RC成像好。

viewtopic.php?f=13&t=85#p434

viewtopic.php?f=13&t=97
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章shuimouzi » 2011-06-30, 21:45

是啊,热平衡对影像影响巨大。

看到方兄的那些宝贝,我觉得自己才是刘姥姥进大观园。
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2013-05-31, 12:05

補兩張照片,用這鏡今早拍的。

viewtopic.php?f=27&t=3619

我開始有個想法,是否借得下次入西藏,帶這鏡去拍三兩張充足曝光的深空照,為這個故事劃上完滿句號?
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2013-06-02, 22:31

Lunar mosaic.

Photo details here,

viewtopic.php?f=27&t=3622

0.72" per pixel resolution

我真的想不到,30年前在港島灣仔春園街口那間玻璃店,我們一班學生,每片10買回來的4吋圓、4分厚玻璃,會有一天成為一台拍攝月面"利器" 8-)

我希望以這些照片向天文愛好者說明,一台造工合理的自製望遠鏡,是有其威力及很值得尊重的,若我這個從不入流的磨鏡者都能做到,大家付出同樣努力都會做得更好。
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2013-11-21, 14:04

12月我們將會舉行首次Astrocafe西藏星空派對,我昨日這台花了近30年完工的100牛反寄到西藏了,到時會在站上用它來看星,也會拍一兩張充足曝光的紀念照,可能也是最熱門的馬頭星雲及獵戶座大星雲了,為故事初步劃上句號,又或者10年後會把望遠鏡重新開封,交給孩子去用。

viewtopic.php?f=14&t=3771

我萬萬想不到,當年在港島灣仔春園街口玻璃店,10元一片買回來的4寸圓4分厚不刨邊圓玻璃,原來有一天會在西藏收集光子.... :roll:

香港多年來有不少愛好者參與磨鏡活動,我希望看到更多人用好自己手造的望遠鏡。
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Re: 我的跨世紀項目 - 自製100 f7牛頓反射鏡

文章社長 » 2013-12-31, 09:59

西藏星空派對臨近尾聲,這之旅程可謂大大大豐收。完成了不少工作的同時,不得不說很累:

viewtopic.php?f=14&t=3771&start=40#p24291

昨晚終於有時間拿這鏡出來拍,硬件有點小問題,先上粗圖一張,單張曝光5分鐘。
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