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双筒望远镜(六)

2015-01-05编译上海师范大学任萃毅

天文爱好者 2015年8期
关键词:目镜物镜棱镜

□ 编译 / 上海师范大学 任萃毅

双筒望远镜(六)

□ 编译 / 上海师范大学 任萃毅

维护与保养

一般说来,双筒望远镜都挺皮实,只需一些简单的日常保养和维护。但作为光学仪器,治病不如防病,有五类物质要提防点儿,它们是:

● 湿气:

源自水汽凝结或直接与水亲密接触。

● 人体污染:

手和眼睫毛上的油脂;从嘴里喷溅出的食物碎屑或饮料;头发和头皮屑。

● 环境污染:

灰尘是无孔不入,有时甚至还有沙粒落入。

● 植物性污染:

孢子植物、霉菌等。

● 小虫子:

节肢动物,特别是昆虫和蛛形纲,双筒的犄角旮旯是它们的理想家园。正是因为一只蜘蛛把网结在焦平面上,启发William Gascoyne发明了带分划板的目镜。

雨、雪等对镜头的损害

手指上的油脂对镜面的污染

镜头表面覆盖的霉菌

目镜盖

别轻视了目镜盖的作用,特别是在雨雪天将双筒挂在脖子倒置时尤显其重要性。虽说玩天文的不大会在下雨时节展示身手,但有这么一个东西的存在的确能阻挡那些无来由的脏东西的入侵,特别是嘴里一边吃喝还一边滔滔不绝时喷射出的食物或饮料。观测暂停时,用它保护一下目镜,养成良好的使用习惯可以有效地减少清洁目镜的次数。由于很多目镜盖子是相互分离的,所以建议最好能把它们用线绳串在一起,并与吊带连起来,免得遗失。

图5.4 目镜盖。目镜盖紧挨着背带,一不当心容易被拉脱而遗失。

防潮

尽管天文用双筒不大会遭受雨淋,但结露是难免的。经验证明,很多双筒因外部光学器件结露,频繁擦拭而损伤。如果是内结露,会腐蚀金属,特别是两种不同金属的交接处(原电池效应),受到腐蚀的金属构件变得不再灵活,导致恶性循环,加速磨损。而且,潮湿的表面也适宜藻类和真菌的滋生,如果你身处高湿度的环境,难免遭受这些微生物之苦。在不熟悉双筒内部结构的前提下贸然拆卸、擦拭势必损伤双筒。

因结露而受损的双筒很大一部分归咎于使用完毕后没严丝合缝地盖好盖子,就把冰凉的双筒带入相对温湿的房间,造成空气中水汽凝结在双筒表面,而盖子或盛装双筒的容器(套子或盒子)正好把水汽捂在里面。好的习惯是:带入房间时不要盖盖儿,把双筒水平放置好,待其与室温热平衡后盖好再存容器。如果在室外没结露,那当然可以盖好盖子存入容器后直接带回室内。

双筒存放的理想环境是低温干燥,确切说是一个温湿度波动不大的地方。盖子和容器能有效阻挡节肢动物筑巢的美梦。那些多用途的“随手用”双筒可以不盖镜头盖、大头朝下放在窗台上,这样一旦有目标出现就立刻能发挥用处,这么做物镜端是被台面保护了,但目镜端肯定很招灰,不久后就会被擦拭得伤痕累累,所以最起码给目镜套个盖子。此类双筒最好放在一个不被其他家人挪来移去且遮阳避日的窗台上。正是那些在商店橱窗里晒太阳和没有脖颈挂带却手持观测的双筒养活了维修部的那帮人!

干燥

我见过一种1940年代的老式海军用双筒,它配有两根可插入的网眼形小管,管内可填加干燥剂,以除去内部湿气,估计用的是用无水氯化钙。如今我们用不着内置干燥剂来除湿,替而代之的是干燥的氮气,除湿的同时还产生气密性。不过干燥剂依然有其用武之地,硅胶干燥剂是目前的主流,它其实就是一种无固定形式的二氧化硅,能吸收其自身重量1/3的水汽。失效后只需在125~200℃下烘干就能重新使用。

像现在的电子设备中常配有干燥剂一样,我给自己存有小双筒的盒子里都配备了干燥剂,在保存我那100mm口径的双筒时甚至每个物镜的镜头盖内都贴了袋硅胶。这么做似乎过分点,但其实是避免了日后可能产生的更大的麻烦。

防沙尘

如果在多沙尘的地方使用双筒则免不了深受其害,就算你确保双手和一切与双筒接触的物件一尘不染,依然会有一些微小的沙砾被风裹挟着侵入到双筒内部,最终你会听到嘎吱嘎吱的声音——也许你以为是错觉,但这的确是沙砾夹在移动构件中发出的摩擦声。

所以要尽量减少与沙尘的接触,并确保传动构件不要有油脂渗出,因为一旦有了油脂,就算没有沙砾的存在,它都会四处扩散,最终祸害到光学构件。特别让人很不爽的是,一些来自远东地区的双筒使用的润滑油更像是黏合剂。对付油脂溢出,必须用吸油性好的纸巾来擦除。

保洁

如果光学系统没有明显的、肉眼可见的杂物,或者说还不至于脏到影响观测,那原则上不要去擦拭光学器件,避免划伤镀膜或玻璃。及时盖好镜头盖、妥善存放,防患于未然方为上策。没事的话,我的双筒物镜一般经年不去清洁,目镜也只是一年里偶尔清洁一次。但如果拿出去用,事后我必定保洁一遍。

图5.5 清洁套件

1吹气刷

这种刷子状似鼓起棘刺的河豚,故名“河豚刷”,大部分脏东西在气吹的攻击下便灰飞烟灭。如果还不行,就请软鬃毛出手相助,在吹球的协助下,一番涤荡之后,污垢尽去。如果用罐装的压缩空气,要小心,高压气体可能伤及镀膜。

2超细纤维布

用布擦之前,把要擦拭的镜头朝下,然后用布的一脚轻快地擦抹镜头。如果有些污渍粘得紧,可以哈口气,让镜头稍微润湿一下,然后从中心向边缘抹去。对付油痕和指纹最好用镜头布。需要注意的是:擦抹时不要画圈擦拭;也不要从边缘向中心擦拭。因为一些硬度大的异物(如沙粒),往往隐藏在边缘夹缝中,如果无意中碰到,并带离原来相对安全的位置,朝中心擦拭时会划伤镜头。

3镜头纸

镜头纸最适合清洁那些小镜头。把它裁成长条状,做成像棉签一样的纸棒。使用时用清洁液润湿,从镜头的中心向四周擦拭。

4镜头笔

镜头笔的一端是可伸缩的软毛刷;另一端是一个清洁头(用麂皮等制作),笔帽内藏有一块充满清洁液的海绵,用来保持清洁头的润湿。使用时先用刷子拂去那些细小的微粒状脏污,然后用清洁头对付那些沉积在镜头上的污渍。用清洁头清洁镜头周边时千万不要触及隐藏的颗粒物,以免划伤镜头。

5Opti-Clean液

Opti-Clean是一种聚合物基的无色透明液体,原本用于微电子生产中硅片的清洁。市面上有售,适用于所有光学镜头。它的清洁机理是:干燥后在镜头上形成一层致密的膜,脏了后只要揭去这张膜,镜头焕然一新。这东西价格虽贵,但效用持久,我曾经买过5ml的一小瓶,用了近十年。需要注意的是,隐形眼镜和牙科业有同名的产品,千万别混淆了。

摄影器材店里还有其他类型的清洁液,如何选择见仁见智。我的配方是:

● 6份蒸馏水

● 1份异丙醇

● 2滴液体洗涤剂(如中性洗洁精)

用不起毛的棉签或镜头纸做的纸棒蘸少许清洁液,不要多,免得清洁液滴到镜头边缘并渗进去。从中心向四周,一边擦一边滚动棉签或纸棒,这样可以沾起污渍。最后用干棉签或擦镜纸抹干。

清洁镜头时不要矫枉过正,过于频繁则会伤及镜头或镀膜。也不要用干布去擦,这容易产生静电,而静电又会吸附纸屑或布纤维等脏东西,结果是越擦越脏,最后只得求助于清洁液。

拆解双筒

倘若没有充足的把握千万不要去拆解你的双筒,也许你的初衷是想修好它,结果却事与愿违地导致更大的损伤。而且私自拆解就不能再享受保修服务。当然,如果损坏严重,修理费比新买一台还贵的话,秉着“死马当活马医”的心态不妨一试。为此,我将自己的经验分享如下:

相对来说,除污渍和霉斑、棱镜校正、剔除沙粒和改良润滑都算是简单的维修。普罗式棱镜的双筒最容易拆解,但还是那句话——后果自负!首先打理一下你的工作台面,铺上一张无酸的薄砂纸,准备一些塑料容器来存放拆解下来的零件,确保所使用的工具的清洁。对光学系统动手时,带上不会落粉的一次性乳胶手套。

如果是蔡司型双筒,只需把物镜座整体拧下来就能触及镜片的另一个面(图5.6)。下方是棱镜室盖板,也很容易拆除,然后就能看到用卡子卡住的棱镜;如果是博士能型双筒,只有拧下物镜防护圈后才能拆下物镜,与前者不同的是,物镜拆下后还接触不到棱镜。

图5.6 物镜筒取下后,盖板下方就是棱镜。

物镜镜片由锁环或密封圈固定,通常自成一体(蔡司型双筒有的物镜和镜筒做在一起)。锁环需要一种类似圆规那样两脚可以分开的扳手来拆卸,当然也可以用与锁环凹槽大小相配的小螺丝刀慢慢推松后拆下,但这样做风险极大,一个不当心就会严重划伤镜片,建议三思而后行。在卸下锁环前,用软芯铅笔标记下偏心环的位置,这样装回去时还是老位置。拆下来的物镜也用软芯铅笔在镜片侧缘的某个地方画一个箭头,标识出镜片的朝向,以免回装时反掉。然后用无酸的薄纱纸包好,放到事先备下的装零件的容器中。

拆除目镜时要先移除铰链底部的封帽,有的封帽同时也是三脚架接孔,可用相应的螺丝刀卸下(图5.7)。

图5.7 三脚架螺孔螺丝移除后,露出一个洞,内藏调焦轴固定螺丝。

封帽移除后,露出一个比较深的孔洞,里面是一颗调焦轴的限位螺丝。用手电筒仔细看一下螺丝的样式,然后选用专门的螺丝刀来拆卸 (图5.8) 。

图5.8 螺丝刀上粘点胶,有利于螺丝的拆卸。

拆卸或回装这颗螺丝时最好蘸一点蓝丁胶或其他类似的有粘性的物质。卸下这颗螺丝后,旋动调焦轮就可以拉出目镜组和链桥(图5.9)。要注意的是,调焦轴上布满润滑油,千万不要让光学零件沾上油污,也不要让那些可能将油污传导至光学零件的构件粘上油污。

图5.9目镜和桥链完全分离

分开目镜与桥链之间的组合,接下来必须拆掉目镜组外围的导向管(图5.10)。

图5.10 去掉目镜组外围的导向管

然后拆下棱镜室的盖板(图5.11),盖板拆卸时哪个螺丝对应哪个孔要记清楚,确保回装时各就其位。

图5.11去掉棱镜室盖板的螺丝

移去盖板,如果是蔡司型双筒,此时就能看见上面的那块棱镜,棱镜被一个长条形金属卡子固定。卡子一头由螺丝固定(图5.12),有些便宜货,卡子两头就直接嵌在凹槽上。有的棱镜还用一片或几片拼合的金属片护卫着。

图5.12 用卡子卡住的蔡司型双筒的棱镜

图5.14 拆下来的棱镜组整体

博士能型的双筒,两块棱镜被螺丝衔接的夹具夹住,形成一体(图5.13和5.14)。整体又用止付螺丝固定,同时还能微调,以便校准。

图5.13 博士能型的双筒,两块棱镜被螺丝衔接的夹具夹住,形成一体。

目镜组同样是锁环固定。拆卸时,务必在镜片侧缘标记好朝向和相互间的次序,要知道,有的目镜组多达六片镜片呢,好记性不如烂笔头!只有这样才能确保重装时不犯错。

除非铰链的松紧度需要调节,一般不要去拆它玩儿。铰链中间那根用于缩放瞳距的轴上有个帽儿,摘下来后里面是一根中间开槽、黄铜做的有张力的螺丝(类似膨胀螺丝),这颗螺丝又由其头部的一颗锁紧螺丝固定。调节这颗锁紧螺丝,就能改变螺丝的张力大小,进而改变铰链的松紧度。调整后,用一只手握住双筒的一侧,另一侧镜筒在重力的作用下恰好不下垂,这样松紧度大小就算合适。

回装时,给会动的机械部分上点锂基润滑油。用量控制在最小,免得溢出后沾染到外部光学组件。如果螺纹有点僵涩不畅,可以用软芯铅笔沿着螺纹走几遍,给它上点石墨粉。(生活中我们经常用笔芯中的石墨来润滑卡住的拉链等物品。)

校准

如果双筒还在保修期,那么校准光轴的事情最好是送回经销商那里,让他负责联系专业人员来校准。前文也说过,校准是一项专业性很强的技术加经验的工作。所以一旦出了保修期,校准一次要花不少银子,甚至超过望远镜本身,这也意味着那些质量不怎么样的望远镜可以不用花这份冤枉钱。出了保修期的双筒加上不甘心的你一定要试试看的话,那这里只能介绍前面曾提到过的“有条件准直”(即所谓特定瞳距下的准直)。方法无外乎两种,一是调物镜片偏心环,二是调棱镜的止付螺丝。

校准时最好在户外,室内的话一定要打开窗户,因为窗玻璃可能存在的不均匀性会导致两个镜筒成像不一致。校准时选择至少100米外的目标,最好能再远点。

用棱镜校准

双筒外的蒙皮有橡胶做的,也有人造革做的。稍稍掀开棱镜室外的橡胶蒙皮就能看见棱镜调节螺丝。人造革的蒙皮上通常贴有标签,揭开标签就是棱镜调节螺丝。

再一种情形如图5.1 3和5.1 5,就是要揭开棱镜室盖板才能见到调节螺丝。这样要先拆除目镜组和桥链,打开棱镜室盖板后再把目镜组和桥链装回去。开槽的平头调节螺丝和固定棱镜组的十字槽螺丝紧挨着(图5.15),调节的原理是“一推一顶”,即:松掉紧固螺丝,转动调节螺丝,使紧固螺丝再次绷紧,每次转动量不要超过45°。周而复始,直到成像合乎要求。

图5.16 偏心环。转动偏心环使镜片平移。注意标记好初始位置,万一校准失败至少能恢复到最初状态。

好好的双筒突然间准直度变坏,很可能是剧烈的磕碰或坠落时的重力加速度造成棱镜移位。仔细检查一下是哪个棱镜组出了问题,有问题的那个棱镜组所在镜筒的成像会向一边轻度歪斜。无论是蔡司型还是博士能型,这两种样式的棱镜组都配有调整螺丝,通常都能校正回来。但那些粗制滥造的双筒就算了吧,仅凭那些粗制滥造和简单装配的棱镜卡子无论如何都难以恢复原状。

图5.15 校正螺丝

用偏心环校准

用过牛反的朋友都知道,在调牛反光轴的时候,主镜靠“一推一顶”的方式,改变镜面倾角来调整光轴的,双筒则不同,它的主镜只能侧向平移,不能倾斜。双筒的主镜向一个方向移动时,目镜中的像则朝相反方向移动。然而,用偏心环调整时往往横向和纵向都发生平移,所以你要做好心理准备——这可是件极其考验人的意志和耐心的工作。如果找不到窍门,挫折不可避免。

首先,在偏心环上做好记号(图5.16),万一调整失败,按记号回装,至少保证成像不比原来差。然后将大小两个偏心环调整到相互间没有偏心距(也就是让内圈小偏心环最薄的位置和外圈大偏心环最厚的位置对齐)。接下来旋转物镜组,每次10到15度,然后仔细观察目镜中影像转动的情况。幸运的话,只调节物镜组就能达到目的。若不行,那就将小偏心环转个10度左右,再旋转物镜组,如此重复,直至校准。如果偏心环没有足够的行程来校正,那就要调棱镜组。

注意:如果人眼看上去有明显可见的会聚(即双筒光轴发散),那最好是用逐步校正会聚的办法来准直双筒,因为人眼对会聚差的敏感性更高。

(责任编辑 张恩红)

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