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第三章 磨鏡基本方法
3.1 磨鏡手法
主鏡在工具板上移動的方式有數種,各有不同的用途,最常用的有下列四款。
弦線手法 (Chordal Stroke)
方法: 主鏡中心以弦線軌跡在工具板邊移動。
用途: 粗磨時用。
優點: 很容易把主鏡中心玻璃磨去。適合有經驗的磨鏡者用於要磨去大量玻璃的粗磨階段。
缺點: 弦線太短時,磨去的位置會產生一個又小又深的洞,主鏡會產生雙曲面現象,主鏡和工具板都互不吻合。所以在粗磨成形後階段必需逐步把弦線移向工具板中心,主鏡的洞才漸漸擴散至邊緣。初學者應避免用弦線手法,免得日後又要花時間修正鏡面。
正心手法 (Diametral Stroke)
方法: 主鏡中心在工具板直徑上成直線運動。
用途: 粗磨或幼磨時用。
優點: 較平均地磨去表面的玻璃,磨製出比較可靠的球面形鏡。最適合初學者,因為正心手法是最安全的磨鏡方法,並不會造成嚴重的錯誤。延長或縮短主鏡運動的距離,可分別達至加深或減少彎曲率的功效。
缺點: 長時間採用正心磨法,鏡面會產生環形區(Zones)現象。磨去玻璃的速度比弦線手法慢很多。
3.2 磨 程
磨程就是主鏡中心在工具板上移動的總距離和主鏡直徑之比。
主鏡中心移動距離
磨程 = -------------------------
主鏡直徑
= L / D
a. 全磨
主鏡走的距離是主鏡的直徑。
用途: 粗磨時用。能把主鏡迅速磨成所需的曲率。 L / D = 1
b. 半磨
主鏡走的距離是主鏡的半徑。
用途: 幼磨時用。 L / D =1/2
c. 1/3 磨
主鏡走的距離是主鏡直徑的三分之一。 L / D = 1/ 3
用途: 幼磨後階段用。
祇有限度地改變曲面深度,但鏡面非常接近球面。是最理想的磨程。
例如: 六吋鏡 1/3 磨程:
磨程 ( L ) = 1/3 x 6 吋
= 2 吋
這樣磨鏡時,主鏡便是向前推
動一吋,跟再向後推動一吋。
離心手法 (W Stroke)
方法: 主鏡中心不常常經過工具版中心,而以W字形移動。
用途: 幼磨和拋光時用。
優點: 比正心手法更快的磨鏡方法,磨出更良好而沒有散光的球面。改變W形在中央和邊緣部份的頻率便可改變鏡面曲率。
圓形手法 (Elliptical Stroke)
方法: 主鏡以圓形或蛋形軌跡移動。
用途: 拋光矯正時用。
優點: 磨去不規則的玻璃面,環形區等。
缺點: 不容易學習和掌握的技術。若在粗磨或幼磨階段用,則容易產生不規則形鏡面,初學者最好不採用。
六吋鏡 1/3 磨程
正心 離心
磨程和鏡面彎度關係:
短磨程:
以正常磨法,主鏡在上,工具板在下,主鏡邊緣磨去的玻璃便快些,但鏡面曲率變更郤很少。
長磨程:
主鏡中心部份磨蝕力強,加深鏡面彎曲度。
3.3 基本磨鏡動作
鏡面能磨成球面形狀完全繫於《平均定理》即鏡面每一部份都有機會磨去同等份量的玻璃。為了要保持鏡面的對稱以避免散光現象,主鏡要經常轉動,工具板或磨鏡者亦要作相對的運動。
基本磨鏡動作三步驟
磨鏡運動週期
主鏡轉動八次(45度),磨鏡者行走六次(60度)
● 磨鏡移動方向
主鏡和磨鏡者轉動方向是相反的,即主鏡逆時針方向轉動一角度,磨鏡者朝順時針方向繞行一定角度。兩者移動的角度是不相同的。主鏡約前後磨動十次便轉動一下。通常主鏡轉動六次(60度),磨鏡者行走八次(45度)。那麼鏡板和轉動者要經過 24 次才會重新和原來起點會合。經過數次會合後可轉動工具板至另一方向,以滿足平均原則。
工作檯繪上等距線
主鏡起點地方可用膠布或塗改液畫一粗線作記號。等距線可繪在工作檯上,分別代表主鏡和磨鏡者移動角度。
工作檯畫上等距線只是輔助初學者而已,一旦工作展開,每人便有自己的工作習慣,磨鏡形式,墨守成法者磨出的鏡面可能有散光現象。磨程略有長短,角度稍有大細,主鏡和工具板相隔一定時間上下更換位置,根據平均原理,經過數百次的磨動後,磨成的鏡面更近似球面。
3.4 玻璃曲面是怎樣形成的
為什麼兩塊玻璃互相摩擦一段時間後,便變成一塊凹一塊凸的呢?這是基於兩個因素,壓力和接觸時間。
a. 壓力
在磨製時,主鏡放在上面,工具板放在下面, 中間放置金鋼砂。這樣金鋼砂又硬又尖銳的角就可以磨去接觸面的玻璃。在每一個磨程的盡頭,金鋼砂的磨蝕力便增加,因為在上面的主鏡部份離開工具板邊成懸空狀態,主鏡中央部份和工具板邊旁的壓力便相應增加。所以經過一段時間,主鏡中心玻璃和工具板邊玻璃磨蝕較快,上面的主鏡便形成凹面形,下面的工具板則成凸面形。
b. 接觸時間
其次就是主鏡中央部份 ( C ) 經常和工具板接觸,因此中心磨去玻璃的量較邊緣多。
向前移動時, C和B經常接觸工具板
向後移動時,C和A經常接觸工具板
3.5 磨鏡前的準備工作
a. 磨邊
未正式動工前,先用磨刀石把
主鏡和工具板邊緣磨成闊約 1/8
吋( 3mm )的 45 度斜角,避免磨
鏡時玻璃屑脫落而磨花主鏡,
而且尖銳的玻璃邊更會把手指割損。
b. 固定工具板
利用三角形木栓把工具板固定在工作上。固定玻璃的三塊小木各相距 120 度,木塊要比玻璃塊矮。
金鋼砂 磨鏡手法 磨程 時間 測距方法 焦距 備註 日期 磨鏡
80號 弦線
壓力=最大 全 3小時 曲率深度
--->鐵尺 S=0.065" 邊1/4"未磨
*要改用正心磨法 6/11/77 黃隆
120號 正心
壓力 = 最大 1/2 20分 電筒加生油 R=56" 邊1/8"未磨 6/11/77 黃隆
" " 1/3 " 燈箱加生油 R=45" 邊3/32"未磨,工具板,主鏡不吻合,焦距太短
*掉換上下位置,減少壓力 6/11/77 黃隆
d. 磨鏡計劃
磨製望遠鏡分粗磨幼磨和拋光等三個階段,每種步驟所採用的金鋼砂份量,主鏡推動頻率,磨鏡手法和磨程長短亦有很大分別,現列表說明。此表祇為初學者而設,在掌握到技術後,便應該創立自己的一套。
金鋼砂編號 每次份量 每次磨時間(分鐘) 加砂次數 磨鏡手法 磨程 推動頻率 磨鏡時間(小時)
粗磨 80 成形
80 均勻 半茶匙
半茶匙 1--->2
3--->4 20--->30
15--->30 正心
正心 全
1/2 80
80 2
2
幼磨 120 1/2 5 12--->15 正心 1/3 60--->80 1
220 1/4 5 8--->12 正心,W 1/3 60 1
320 1/4 5--->10 6--->12 W 1/3 60 1
600 1/16 5--->10 6--->10 W 1/3 60 1
1200 1/20 5--->10 6--->10 W 1/3 60 1
拋光 拋光粉 適量 30--->60 60--->80 W 1/6 40--->50 5
e. 磨量
未開始動手磨鏡時先計算好每一號砂應該要磨至的焦距,列表後,這樣在磨製過程中可省郤很多時間,養成一種好習慣,就是每逢做一件事都有計劃。焦距和鏡面深度(Sagitta)可由下列公式求得。
鏡面深度
預計磨量表
*程式由廖俊偉設計
磨量表A ( 6吋主鏡, 48吋焦距 )
金鋼砂編號 曲率半徑 代入公式 深度(吋) 相差值(吋)
由 至
80
132 9/264 0.0341 1/30
120 132 110 9/220 0.0409 1/125
220 110 100 9/200 0.0450 1/250
320 100 98 9/196 0.0459 1/1000
600 98 97 9/194 0.0464 1/2000
1200 97 96 9/192 0.0469 1/2000
磨量表B ( 12cm主鏡, 72cm焦距 )
金鋼砂編號 曲率半徑 代入公式 深度(cm) 相差值(cm)
由 至
80
198 36/396 0.091 0.091
120 198 165 36/330 0.109 0.018
220 165 150 36/300 0.120 0.011
320 150 147 36/294 0.122 0.002
600 147 145.5 36/291 0.124 0.002
1200 145.5 144 36/288 0.125 0.001
磨量表B由謝育群計算
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