本帖最后由 会飞的熊 于 2024-5-11 20:24 编辑
引言:这些年来,玩过拆过的各类新老镜子也比较多了,虽然现代镜的光学更极致,但大多是进进出出的过眼云烟,反观最后留在手里长期收藏品味的,却大多是些经典的老镜子,究其原因可以归结为“花哨的技术无法掩盖减配的事实“。望远镜是个具备系统工程特点的人机光学仪器,“不能不看光学,不能只看光学”,在这个快速消费品盛行的年代,新一代望远镜追求先进极致光学、工业化批量生产、低成本高利润是大势所趋,这无可厚非,但伴随而来的是对工艺和细节要求的降低、个性化设计的缺失、精益求精工匠精神的缺乏,汽车、手表等消费品领域也存在同样的现象,有人说这个时代难以造就大师和经典,望远镜领域又何尝不是个缩影。 镜子太多没办法逐一分析,下面就以这个简单的西蔡830B单筒镜拆解为例(约上世纪60-70年代生产,可以理解为小西蔡830B的半边),在此主要从机械设计和工艺上说说它好在哪里,光学不作讨论重点,论坛藏龙卧虎,理解不当之处,敬请指正。 一、物镜组 采用了2片式空气分离物镜组方案(当时市面上小双大多是单组胶合物镜),在实现短焦短机身的同时有效消除色差,带来一个额外的好处是没有胶合镜片避免了后期开胶风险,但分离式物镜对物镜组的工艺和装配也提出了更高的要求。 1、物镜组固定方式。物镜采用偏心环调光轴的方案(用作双筒时调光轴用),偏心环和镜身、物镜组的机械配合度严丝合缝,公差配合间隙刚好,无虚位,压圈压紧后偏心环和镜组纹丝不动,精度极高。并不是所有采用偏心环结构的镜子都有这样的精度,有的镜子公差间隙配合过大,紧死压圈后光轴跑偏的不在少数,也有部分老镜会采取紧定螺钉侧面固定偏心环,看似顶死偏心环了,其实会因为引入侧向力,带来光轴和密封方面的问题。 2、物镜密封设计。物镜圈和物镜组之间、压圈和镜片间都用了胶圈防水,2个胶圈其中一个是普通圆形截面胶圈,另一个是特制异形胶圈,西蔡用的胶圈如同其包胶一样高品质,历经几十年都不老化,弹性如新,反观现在市面上的镜子密封圈,标榜什么氟胶硅胶丁晴等材质,实践中没见有这么好的耐候性。全镜没有用油灰密封,这是需要一定结构自信的,油灰是个让人又爱又恨的东西,简单粗暴成本低,但也问题多多 。 3、物镜组气孔设计。图中是取下第一物镜后的物镜组,内部除了加工了消光螺纹,还有四个气孔,气孔的作用是确保抽真空、充气后分离物镜之间也充满惰性气体。现在大多镜子都把气孔工艺都简化了,三大顶级镜部分还在坚持,其中现代镜除了物镜气孔,还有调焦镜杯气孔、目镜组内压圈气孔,镜内所有有空气的地方理论上都应该能联通才能充满氮气。 4、物镜组消光设计。图中是物镜后部消光筒,长度一直延伸到棱镜第一个面,这个物镜消光方案也是施华海白菜用的方案,可以省掉下棱镜遮光罩(仅用棱镜遮光罩是大部分保罗镜常用的消光措施)。筒内壁有密集消光螺纹且用了高品质的消光漆,用这种消光筒的情况下,镜腔内棱镜肩部不会有任何物镜端杂散光入射,当然并不是说这样做消光一定会好,比如海白菜消光就不咋样,但确实是一个很重要的辅助措施(消光的核心还是在设计上就得充分考虑,通过杂散光光路追迹分析等方法迭代改进光路、改变膜系设计、设置消光光阑等,消光漆、消光螺纹等算是辅助措施)。 二、机身 1、机身加工工艺。铸铝加工一丝不苟,精度极好,光滑平整没有砂眼、毛刺、气孔,棱镜座通光孔、螺钉盲孔螺纹攻丝精准无毛边,棱镜槽精度极高,棱镜铝皮垫片是专门按棱镜槽外形特制裁切的,平贴在底面(若双筒镜垫片是贴在底部侧面,说明原厂就需通过垫棱镜调光轴,表明该镜的原始机械精度就差),其他的比如镜身镜肩的钢琴烤漆、早期的掐丝工艺(我认为是误解,其实是搪锡)、硫化革饰皮工艺也都是没得挑剔,蔡司的硫化革不太有脆裂掉皮的,总体比同时期的徕兹好些。 2、棱镜固定工艺。棱镜槽专门设计了两个限位机构如图(每个机构均用了两个螺钉固定,避免机构沿螺釘旋转),在棱镜放入后用来顶住棱镜并固定,没有用任何胶水固定棱镜(现代保罗镜大多是在间隙巨大的棱镜槽内直接用水泥胶固定棱镜,且包括三大顶级在内几乎所有的屋脊棱镜都是用胶水固定在塑料棱镜座上,这里要特别表扬EDF,屋脊棱镜是复杂的全金属结构压紧固定,没有任何胶水,结构坚固可靠),限位机构固定螺钉打了防松胶,棱镜在槽内没有任何晃动,整个一套机构固定下来,光轴几乎没有跑动的可能。 3、机身消光工艺。机身内部全表面都喷涂了消光漆,需要说明的说是,棱镜槽底面、铝垫片、限位机构、螺钉全部都有消光漆,甚至防松胶都是黑色的,这在老镜里也是不常见的(一般来说底部和铝垫片都是裸色,顺便吐槽下广受喜爱的Kern830,其他都很好,但棱镜槽旷量大且棱镜仅用胶水固定,棱镜槽全裸色),前后肩盖内面也是涂黑,在所有看不见的地方没有任何偷工减料。 4、机身密封工艺。机身和肩盖之间,全部采用胶圈密封,胶圈为根据镜身外形特制的异形结构,和镜身结合度严丝合缝,而且胶圈截面并非一个简单矩形,剪开来看的话是类似楔形(相当于矩形做了个倒角,相当用心),这样胶圈套在镜身后(套得没有过紧导致容易老化,也没有过松导致大一圈无法安装),肩盖安装的时候就比较容易进入,然后压紧后也涨紧了,密闭性也没问题。这种方式比起肩盖内垫片密封,它在镜腔内不会有任何密封材料暴露,减少了起雾可能。比起粗暴的油灰加热渗透密封,这种结构更精密,也避免了油灰在镜腔挥发起雾。要说缺点就是加工复杂,精度要求高,异形胶圈定制成本高。 三、棱镜 两个棱镜侧面、甚至顶部压条的一点接触面均全部涂黑(注意还是亚光磨砂黑),老镜里也很少有这么做的,基本都是玻璃磨砂裸面。而且棱镜底部中间加工了一个消光槽,这个消光槽工艺在现代保罗镜中快绝迹了(现代镜棱镜底部都只是一个平面)。棱镜的压条也是喷涂了消光漆,压条和棱镜接触的垫片也是选取了柔性玻纤复合材料材质(类似一些镜带材质),用料讲究且特意选取了磨砂黑色。无论从哪个方面来说,棱镜的消光措施已经做到了极致。 四、目镜 1、目镜螺纹配合。目镜组整体是加工了常见的多头螺纹拧在目镜座上,螺纹配合精度极高,即使在没有阻尼脂的情况下,也旋转顺滑没有力度不均匀或者虚位,反观现在多少现代镜的多头螺纹加工能到这么高的精度?多少是靠阻尼脂填充间隙假意弥补虚位的?其实很多百年前的铜镜多头螺纹加工精度甚至更高,人工磨制费时费力,只不过现在很少会这么去加工了。 2、目镜密封措施。一般来说,目镜的密封在目镜拧入目镜座后,靠多头螺纹配合阻尼脂基本能够做到密封了,大多镜子也都是这么做的。但是我们的西蔡工程师显然有更高的追求,在目镜压圈下,套入了一个密封胶圈用于防水,额外的好处是可以通过调节压紧度来调整目镜阻尼手感,更让人感动的是,在胶圈上部还安装了个塑料垫圈(C圈)避免金属压圈旋转压入时带动胶圈变形,胶圈受力更合理。多么经典的机械密封工艺!教科书上才能见到的工艺要求,在这里不折不扣落实着。 3、目镜消光。目镜内壁、隔圈金属部分均做了消光氧化,所有胶合镜片外圈都涂了消光漆(很多镜子并不是所有镜片都涂黑,甚至全部没有涂黑),镜片安装时严丝合缝。有镜友找我改装镜子,把目镜镜片涂黑,实际操作中很难确保都可行,因为涂黑后镜片直径会因增加漆层略有增加,并不能保证全都能顺利安装到目镜组内,厂家在设计时就需要考虑消光漆的公差对装配的影响。 五、橡胶眼罩 眼罩也是值得单独说一说的,早期蔡司的眼罩为金属—橡胶复合材质,螺纹为铝材质氧化,橡胶眼罩或采取粘接的形式和铝结合(具体什么工艺不确定),金属和橡胶结合度非常高,不会因为拧的过紧而脱胶,实践中也没有看到有脱胶的案例。后期蔡司改为塑料螺纹配合橡胶眼罩,虽然材质变差了但粘接度依然牢靠,历经几十年也不会脱胶,这一点可令多少旋几次眼罩胶皮就摇摇欲坠的现代镜汗颜?另外,西蔡的眼罩橡胶用料和它的黑色包胶一样,历经几十年少有老化开裂的(眼罩个别有变形和硬化),显然也是用料上下功夫了。 以上就是关于一台经典西蔡的做工分析,除了必要的胶圈和垫片,全镜为金属设计,没有任何塑料部件,内部做工可以说当前三大品牌顶级镜也望其项背,这样精致的工艺品怎能让人不爱,当然并不是说所有老镜都有这样的做工,还是具体镜子具体分析。拆解过程中一直都被各种细节感动着,仿佛一场隔绝时空但心灵相通的对话,深刻感受到当年设计师的用心良苦和工匠精神,听说早期的机械镜头也是如此,装配人员甚至会在内部骄傲得刻上自己的名字!看过这样的内部工艺,又怎会对其他徒有其表的镜子爱的起来。在此想引用康德1788年发表的《实践理性批判》中的一段话结束文章: 世上只有两件东西能够深深地震撼人们的心灵,一是我们头顶灿烂的星空,二是我们心中崇高的道德准则。 ——康德 ——————————————————————————————————————— 镜子纷繁复杂型号太多,恕不能逐一分析,更多拆镜照片我都公开在闲鱼店铺里,供大家研究,闲鱼搜索店铺:飞熊望远镜维修工作室,即可看到更多型号照片,欢迎交流讨论,奇镜共欣赏,疑义相与析。
|