C14 的改裝

林宏欽

14/11/1992 4:40am
 
    1.結露問題的解決

        a.軟質電熱板

                由於臺灣氣候潮濕,在野外使用望遠鏡進行觀測所面臨的一個令人
        頭痛問題就是結露問題 , 野外觀測時,露水會凝結在玻璃表面,包括主鏡面
        schmidt-cassegrain 的修正鏡面內外側,或如牛頓反射式的反射鏡面,斜鏡
        面,折射鏡,尋星鏡物鏡面,高橋 epison 系列的修正鏡面,MT 系列的減焦鏡
        面,目鏡上,只要暴露在空氣中的表面,散熱率比空氣大,溫度比空氣低,環境
        濕度一高,露水便凝結在這些表面上 , 除了玻璃,金屬鏡筒或其他部份也會
        結露水 , 道理是一樣的 . 

                起初我們使用吹風機熱氣除去露水,每隔 10 - 20  分鐘要做
        一次,非常麻煩,如果沒有發電機的話也不可能;後來買 ORION  製的軟
        質矽膠電熱板 (Meade 2010 用 ) 來用 , 但是仍不敵濕氣, 臺灣實在
        也太濕了 .  最後我們在中壢找到一家專門製作軟質電熱板的公司  (
        永騰興業 ,TEL:02-7516379,741-2210;03-4253927 ,) 做了功率較大
        , 纏繞面積更廣的軟質電熱板 . 效果很好,從而解決了此結露問題 .
        一般而言,只要加熱物體溫度到比外部氣溫高 " 幾 " 度就不會結露 .
        達平衡穩定後 , 也不致於產生嚴重的氣流擾動 . 由於季節不同,室外
        部氣溫也跟著不同,高山夏天夜間溫度在 10 度以下, 冬天夜間溫度可
        降至 0 度以下,軟質電熱板可以加上一個調整裝置,如交流電源用調光
        器電路,直流電源用可變電阻來限制,調整到不結露水夠用就好,一來節
        省電力 , 也免得溫度太高影響產生不必要的氣流擾動 .  冬天比較乾
        燥,此時的防露裝置有備無患 . 

   矽膠電熱板(Silicon Rubber Heater)

                (1) 可取代一般金屬加熱器,是軟性薄形的面狀加熱體 .

                熱傳導性優越,因為它是薄片狀,標準厚度 1.5mm,  很容易做到輕
        量化,小型化 . 柔軟性佳 , 能很密合地貼附於曲面, 或圓筒形之被加熱物
        上 .150 ℃以下時可用雙面膠貼附,150 ℃～ +200 ℃以下時採用矽膠接著
        劑 (R.T.V) 一般面加熱體都是以碳 (Carbon Type) 為主要成分,但是矽膠
        電熱板是以鎳合金電阻線依模型規格化製成 . 


                (2) 可配合各種管路,槽形等加熱體之形狀加工製造自由製作成圓
        形 , 三角形,或開孔等各種形狀 . 

                (3) 溫度在 200 ℃以下,可半永久性連續使用 .具有其他有機橡
        膠所沒有的耐熱性(-60℃ ～ +250℃)及電氣絕緣性.  

                Japan SAMICON230SR 100V 150W    


                我們購買的規格及價格如下 ,(1992/8/14) 

                寬 x 長 x 厚 ,    

                50 x 1200 x 1.5 mm , AC 110 V , 36 W (65 ℃ ) ...NT$ 800 

                50 x 900 x 1.5 mm , AC 110 V , 27 W (65 ℃ ) ...NT$ 650 



        b.遮光防露罩  

                起初用薄不銹鋼板做了遮光防露罩,使用時才發現有不妥, 一為重
        量太重,約 3 公斤,徒增赤道儀之負擔並造成平衡不良問題, 二為金屬罩容
        易結露水,只要暴露在空氣中的面,散熱率比空氣大,溫度比空氣低, 濕氣便
        凝結在這些表面上 , 除了玻璃,金屬鏡筒或其他部份也會結露水 , 這反而
        增加了另外難題,應該使用非金屬的塑膠 ... 等材質,便可延緩結露的速度
        達 2-3 倍,重量也輕得多,遮光防露罩的內裡必須是不反光的, 而且最好是
        黑色 , 這些需要經過一些處理,用植毛紙是最好的 . 市面上售的黑色平光
        噴漆,可以達到一定程度的目的,缺點是易刮除脫落 . 有一種模型? 用的絨
        毛貼 " 布 ", 不怕水 , 耐用,選用黑色的,這種可以完全吸收,雜光, 避免
        亂反射,是最佳的選擇,貼在遮光防露罩內壁,或是望遠鏡有需要各部份, 也
        可以增加影像反差 . 

    2.焦點測微器    

                C 14 的焦距調整方式是主鏡移動式, 利用這一類形式望遠鏡光學
        系統主次鏡間距離不同產生焦距的大幅變動的特性來調焦 . 我們加裝一個
        測微器在鏡筒後端 , 抵住主鏡背部,調焦時主鏡移動,由測微器上刻度指數
        , 就可以知道各種觀測儀器組合的焦距指數 , 刻度準確到 0.01mm , 實際
        使用可以定位在兩個刻劃中點,即可以準確到 0.005mm ,  對於不能直接用
        眼視對焦,例如, CCD ... 可以馬上對焦到一個相當準確的程度 .  準確度
        依主鏡面移動 0.01mm 產生總焦點移動量約為 0.1mm , 實測主鏡前後移動
        , 上死點與下死點間距離,接近 3 公分,故使用長 3 cm 的測微器即可, 但
        是抵到主鏡背的距離不只此,得要加長探棒的長度直到上死點, 下死點相符
        測微範圍為止 . 至於固定的機制 ( 見圖 )  

                經過計算由測微器上刻度指數調整主鏡移動 0.01mm, 焦距移動量
        約為 0.1mm,, 實際測量也證實如此 . 這是 Schmidt-Cassegrain  式望遠
        鏡的特性使然,亦即測微器 ( 準確到 0.005mm) 只能定焦精確到 0.05mm ,
        對於嚴格的要求 ( 準確到 0.00? mm)  ,一般天文攝影的要求準確到
        0.00 ?mm). 

                後來因為測微器很容易不小心碰撞到,將之拆除.要在C14主鏡底座
        鑽個孔,雖然用吸塵器邊吸邊鑽, 也有金屬屑掉入鏡筒內的顧慮. 

                另有一種調焦顯示器,可在Sky & Telescope 雜誌上ASTRO WORK的
        廣告找到,這種計數器計算調焦旋轉的圈數.  

                電動調焦裝置,遠程控制 (remote control) 步進馬達驅動並加焦
        點位置數位讀出 (digitial readout). 因為 C14  的主鏡在不同方位角會
        微傾斜 , 使得焦距發生變化,約 0.1mm.C14 調焦輪轉一圈約對應焦距變化
        10mm. 使用一只 200 步 (step) 的步進馬達加上數為讀出焦距位置可以很
        好的解決調焦的問題 .最近JMI 開始販售焦點位置數位讀出 (DRO) 的電動
        零位移目鏡座 ,利用編碼器檢出焦點位置. 

            3. 焦點鎖定裝置 

                C14 設計不是很需要焦點鎖定裝置,因為她的目鏡座本身與調焦部
        分開,加再重的儀器也不會滑動,這是一般調焦目鏡座所比不上的優點,加裝
        焦點鎖定裝置的目的是為了確保焦點誤移,不小心碰到的機會還是免不了 . 


    4.尋星鏡 

                原先附屬的 8 x 50 尋星鏡,沒有暗視野十字絲照明的設計, 對於
        搜尋定位不夠精確 . 因 C14 焦距極長,倍率相當大,視野很小,一般小於半
        度,目標天體需對到十字絲中心才夠準 . 所以暗視野十字絲照明十分要緊,
        我們直接改用日本高橋製 7 x 50 暗視野十字絲照明的尋星鏡 . 品質相當
        佳,使用極順手 .  

                這些調光 LED 照明裝置使用 LR44 鈕扣電池,輕巧好用,但耗電相
        對的不經濟 . 我改成使用單一 ( 三 ) 號電池或交流變直流變壓器, 使用
        一對對不同樣式大小的電源端子銜接,一方面也作為開關電源 . 

    5.更換光軸校正螺絲      

                原 C14 的光軸校正螺絲使用內六角螺絲,需使用工具 - 六角扳手
        調整光軸,不太方便 . 所以,我們找了三根較長的螺絲, 用手就可以轉動調
        整 .