牛顿反射式望远镜完全攻略指南（设计篇）

2021.1.23                                                                                      想吃雪糕的随风怪＆TheOne

一、  设计概述

牛顿反射式望远镜简称牛反，牛顿在1668年发明

，颠覆了传统纯透镜望远镜的固有思维，开创了反射式望远镜的先河。因为在相同成本下较于折射式望远镜，更易于制造大口径镜片，得到优质成像，在中高端望远镜中占据着相当大的市场份额。尤其是对深空天体的独特专长，受到广大天文爱好者的喜爱。

但其特殊的结构设计也使得该设备对于光轴敏感，几乎在每次观测前都需要对其光轴进行调整，这增加了其操作难度。基于挑战性的考虑，选择牛反进行制作，希望成品好看一点 = 3 = 。

二、  基本结构

为方便制作，将制作过程划分为镜筒制作（光学部分）与镜架（支撑结构）制作两部分，本篇只讨论前者。

众所周知，牛反的光学结构由主镜、副镜、目镜组成。各光学元件在缺少经验和工具乃至技艺的情况下几乎不可自制，买现成的。淘宝主要有球面D114/F900（估价150）以及球面D150/F750（估价202）两种，更高级的有手工自磨抛物面镜，基于价格（≥700）基本不予考虑。然而小焦比的球面镜会有较为严重的球差，考虑成本也不划算。选择D114/F900较好。且笔者惊喜地发现有卖该种的较为完整的套装售卖（主镜/副镜/调焦座/目镜/副镜座共285），非常好哇，以此为前提设计制作。

为了使得光轴可调，主镜有主镜座，市面上通常使用三推三拉螺栓（如图）进行三点式方位调节，副镜调节较为复杂，有现成的。

为避免从目镜座看去可以看到白色管壁影响观查质量，需要哑光漆喷涂，当然喷在外壁则有美观作用？

三、  镜筒

使用DN160PVC管，长度800mm为宜，约700到720之间（满益理论估值702.632mm，适宜调焦估计值720）放置副镜与调焦座，打孔放置调焦座，孔径购买后测量。

四、  主镜座

由三个零件组装而成，分别为垫板、主镜座、筒盖。垫板直径（待定）比镜片稍大，用于放置主镜，主镜座为立体结构，中间打大圆孔中空，每隔120度伸出一块夹板，通过螺丝将主镜片机械固定（镜片很脆弱，不建议化学胶着，不然会有放热产生内应力），主镜座与筒盖通过三个手拧螺母连接，由弹簧提供支持，控制推拉，调整主镜方位。筒盖与镜筒直接连接，建议加固螺丝防止脱落砸坏镜片。

五、副镜

视购买具体情况而定，目前最大的不确定因素。

六、  调焦座

见镜筒一节，已知参数平均长度130mm。

七、  目镜

店家提供10mm目镜，自购广角低倍32mm（由于目镜可在不同望远镜间通用，属于保值品）。

八、  镜架

未定

九、  加工方式

采用线锯对PVC板材或管材进行初步切割（粗加工），锉刀、砂纸打磨成型（精加工）。对于中心圆孔，先使用手钻钻孔，将线锯塞进空中切割。螺钉打孔即可。

附表、购置与成本统计