简易牛顿-道布森式望远镜的制作
——迷惘星空. 那宇廷
序言
由于现在天文望远镜的市场价格贵得离谱，大多数天文爱好者由收入有限，所以就产生了天文望远镜自制的热潮。我作为一名中学生，收入基本可以忽略，所以自制天文望远镜就变成了我的最佳选择。又由于家中各种工具齐全，所以我也成了天文望远镜自制一族的发烧友。
想要自制一架天文望远镜，首先就要了解天文望远镜的工作原理，和天文望远镜的具体结构。天文望远镜分为折射式.反射式和折反射式望远镜。折射式的望远镜结构是最早用于天文的望远镜类型.这种结构的望远镜又是市面上最常见的望远镜，一些人认为这种望远镜就是唯一的望远镜类型。话说回来这种望远镜是自制起来最简单的。《天文爱好者手册》上面已经对自制的小型折射望远镜，有详细地介绍了，所以这里就不多提了。反射式望远镜是目前天文爱好者最多自制的望远镜类型。牛顿发明的反射式望远镜通常叫做牛顿式望远镜 。下面我就对牛顿式反射式望远镜自制的一些技巧就我的认识谈一谈。
镜桶的选材与加工
对于目前装修材料的日益精湛，对我们自制望远镜起到了不小的推进与促进作用。下面我就以市面上最常见的桶状材料PVC管材，来制作望远镜精通的技术来做一些讲解。
目前市面上出售的PVC管材主要以8cm.11.4cm和15cm直径为主。有现成的材料我们就要利用起来，所以我自制的望远镜都是使用PVC管材做镜桶的。有一些自制望远镜的星友不采用PVC做镜桶，嫌它太重，于是就用白铁皮自己卷。我对这种做法不持反对意见并且很看好用这种方法制作的镜桶，但是自己卷镜桶需要大量的时间，而且卷不好就要重卷，所以我还是建议大家用现成的管材来制作镜桶。如果想做一架10厘米的望远镜1米的镜桶长度是最合适的。10厘米口径的望远镜焦距太长，镜桶就会太长，这对于成品的携带和使用是非常大的障碍。1米长的10厘米口径PVC管材市场上一般卖8元到10元钱。而铁皮卷要花10元到20元。好现在有了镜桶，下面我就来谈一谈反射式望远镜镜桶的加工方法。
镜桶是搭载望远镜所有硬件的骨架，所以望远镜的所有硬件加装在镜桶上时要非常适合，并且，天文望远镜是一部要求光学精度很高的光学仪器，对于望远镜的所有部件，在自制时也要保持在误差小于等于2毫米的状态下。望远镜的镜桶前端有一个非常重要的器件要装，就是望远镜副镜架。它是保证望远镜成型后把物镜反射的光线再以45度的角度反射给目镜的重要硬件。首先在镜桶前端你想装副镜的地方用围圈钻圆法钻出3个洞，并使这3个洞相互距离一样，也就是在设计图上使这3个洞连成的线互成120度，形成一个等边三角形。如果这种方法做起来对你有点难，那么钻4个眼成90度角布局也可以做到固定副镜的作用如图。
副镜的制作与加工
上文已经介绍过了，副镜在望远镜的作用非常重要。副镜的主要用处是把物镜光线偏转45度反射到目镜中，所以加工的精度和用料的扎实性就显得尤为重要。
副镜的大小会影响到物镜的光的接收量。所以他的体积不能太大，但是也要保证副镜把物镜反射的光线完全反射到目镜上，所以也不能太小。因此，副镜的大小就要经过计算，在《天文爱好者手册》里，已经有前辈写出了，我在这里也就不多说了，请诸位在书上查询。我做的望远镜副镜用的是自行车的大梁铁管。这种铁管比自来水管薄，而且比自来水管轻但是比一般的自来水管要粗。这种钢结构的铁管在稳定性上就基本可以解决了。下面我来讲以下副镜的加工和调整。作为副镜，铁管首先要被锯成45度角，用来偏转物镜射来的光线。这对加工来说并不困难，但是这一步的精度相当重要。精度要达到0.5度以上，当然是精度越高越好。所以，这就要考验您的经验和锯功了。下面就要在副镜镜架上钻3个或4个眼来安装副镜支架。副镜的支架也要用全钢结构，这里我推荐0.5~1厘米的钢棍，不要用自行车车条，虽然自行车铁的直径小对物镜接收光线的遮挡小，但是它的稳定性不好，稍有震动就会使副镜摇动。又因为我们制作望远镜镜桶式的材料是强度不高的PVC管材，勒紧车条会使镜桶发生形变，所以最好不要用自行车的车条。支架应当在两头都灌上丝，一头固定在副镜的铁管里，另一端则固定在望远镜镜桶的外面，两端都可以简单的用螺帽来固定，这样就可以简单的固定住副镜。这样一个稳定的望远镜副镜装置就做好了。
望远镜的主镜座和调节组件的制作
反射式望远镜的镜桶可以制作成多种形状的。有些望远镜甚至没有全覆式的望远镜镜桶。
然而，反射式望远镜基本上可以“嫁接”在任何支架系统上。而对于我们自制的反射式望远镜而言，最简单易制的反射式望远镜支架系统就是道布森先生开发的支架系统——道布森支架。在道布森支架问世以来，大多数国外爱好者都争相采用这种简单牢靠的望远镜支架。下面就讲一下道布森望远镜支架系统的基本结构及运作方法。
对于自制望远镜的支架应当遵循取材简便但也不失牢固的原则。木地板是大家装修房子时最常见的“次”结构材料，我就以它来制作镜架的骨架。首先把木地板切割成两片一模一样的木板，和两块不要太高的结构木板，用来牢固支架，是镜架相互依靠站立，和一块用于封底的木板。依照示意图样子用木螺丝或其他手段拼接起来。再将事先预制的两块相同的板面的支架端（就是意图托起望远镜的一端）切下两个一模一样的半圆或凹槽用于支持望远镜的（低头抬头或上下移动）在支架的底面装上能支持望远镜左右转动的轮子，这样简易的道布森式望远镜支架就基本完工了，对于镜架的细节或美化工作就需要大家依照个人爱好在作进一步的加工了。
这是我自制的望远镜最后的成体图，最基本的道布森望远镜系统。
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2007年8月17日星期五
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