De sterrenhemel heeft altijd onderzoekers aangetrokken, waarschijnlijk heeft iedereen er minstens één keer in zijn leven van gedroomd om een ​​ster of sterrenbeeld te ontdekken en deze te noemen naar een persoon die dicht bij hem staat. Ik presenteer onder uw aandacht een kleine gids, die uit twee delen bestaat, die een gedetailleerde beschrijving geven van hoe doen helemaal opnieuw door hun met de hand houten telescoop. Dit deel laat je zien hoe je een belangrijk telescoopelement kunt maken: primair spiegel.

Een goede spiegel helpt je om verschillende details van de maan, planeten van het zonnestelsel en andere objecten in de verre ruimte te zien, terwijl een spiegel van slechte kwaliteit je alleen wazige contouren van objecten geeft.

Telescoopspiegels vereisen een uiterst nauwkeurig oppervlak. In de meeste gevallen worden spiegels van uitstekende kwaliteit bereikt door met de hand te polijsten in plaats van machinaal te polijsten. Dit is een van de redenen waarom sommige mensen ervoor kiezen om hun eigen spiegels te maken in plaats van goedkope industriële ontwerpen te kopen. De tweede reden is dat je de nodige kennis opdoet voor de productie van hoogwaardige optische apparaten, en zoals je weet, draag je de kennis niet op je schouders.

Stap 1: Materialen

• Het blanke glas is gemaakt van een materiaal met een lage uitzettingscoëfficiënt (Pyrex, borosilicaatglas, Duran 50, Zerodur, enz.);
• Siliciumcarbide met verschillende korrelgroottes (60, 80, 120, 220, 320 eenheden);
• Aluminiumoxide (25, 15, 9 en 5 micron);
• Ceriumoxide;
• Hars;
• Slijpsteen;
• Waterdichte pleister (tandheelkundige pleister);
• Keramische tegel;
• Epoxylijm.

Stap 2: Bereid het werkstuk voor:

Glazen plano's worden vaak geleverd met oppervlaktemarkeringen. De "ronde markering" in het onderste deel is achtergelaten door de kachel en de bovenste markeringen zijn ontstaan ​​als gevolg van het temperatuurverschil tijdens het afkoelen van het glas.

Laten we beginnen met het afwerken van de randen van het glas om het risico op afbrokkelen te beperken. Een slijpsteen is hiervoor een uitstekend hulpmiddel. Vergeet persoonlijke adembescherming niet en denk eraan dat glas en steen met water bevochtigd moeten worden (glasstof is namelijk erg slecht voor de longen).

De onderkant van de spiegel moet zo vlak mogelijk zijn (voordat je eraan gaat werken). Gebruik een grof siliciumcarbide (Silicon Carbide # 60) om het oppervlak glad te maken. Spreid het poeder en water uit op een vlakke ondergrond en wrijf het glas erover. Na een paar seconden ziet u een grijze pasta. Spoel het af en voeg nat zand toe. Ga door totdat het oppervlak vrij is van kuilen en kuilen.

Stap 3:

Deze tool zal worden gebruikt om een ​​hol oppervlak op de glazen blanco te maken.

Bedek het glas met plasticfolie. Laten we een kartonnen cilinder rond het werkstuk maken en het gips erin vullen. Laat het drogen en verwijder vervolgens het karton. Verwijder het glas voorzichtig en verwerk eventuele bramen aan de randen.

Stap 4: Coaten met keramische tegels

Om het glas te schuren hebben we een stevige ondergrond nodig. Daarom moet de uitstulping van het werkstuk worden afgedekt met keramische tegels.

We lijmen de tegel op de gipsbasis met epoxyhars.

Let op dat u geen tegels of gaten in het midden plaatst. Verplaats de tegel in plaats daarvan een beetje om een ​​defect in het midden op het spiegeloppervlak te voorkomen.

Stap 5: begin met schuren

Doe wat nat zand op het oppervlak van de tegel en wrijf het glas eroverheen.

Draai na een paar passen de spiegel om en ga verder met schuren in de andere richting. Dit zorgt voor een goede wegligging, vanuit alle hoeken, en voorkomt fouten.

Stap 6:

Ga door met schuren totdat u de gewenste curve krijgt. Om de kromming te schatten, moet u een rekenmachine uit de Sagitta-meetset gebruiken.

Als je een telescoop wilt bouwen om planeten te observeren, heb je een grotere brandpuntsverhouding nodig (F / 8 of hoger).

Aan de andere kant, als je de uitgestrektheid van de melkweg en stellaire nevels wilt aanschouwen, heb je een kleine brandpuntsverhouding nodig (bijvoorbeeld F / 4).

Brandpuntsafstand f/4,75. Sagitta van mijn 20 cm spiegel is 0.254 cm.

Stap 7: maak het oppervlak glad

Nadat de vereiste kromming is bereikt, moet u het oppervlak gladmaken, terwijl u dezelfde kromming behoudt.

Markeer de grote gebreken met een marker en ga door met schuren totdat ze volledig zijn verwijderd. Dit is een visuele bevestiging dat u kunt overschakelen naar een fijner schuurmiddel.

Ga verder met Siliciumcarbide # 320. Nadat je deze stap hebt bereikt, zou je wat reflecties moeten zien als je in de blanco spiegel kijkt.

Stap 8:

We moeten een ander hulpmiddel maken voor deze operatie. Je kunt het maken van gips of dik multiplex. Het wordt bedekt met een zacht materiaal dat hars wordt genoemd.

De hars van naaldbomen is erg plakkerig en moeilijk schoon te maken.

Maak nog een cilinder rond de basis om te passen. Smelt een grote hoeveelheid hars en giet het in de cilinder. Laat de hars afkoelen en verwijder de kartonnen hoes. Daarna beginnen we het oppervlak vorm te geven, het is noodzakelijk om het een lichte uitstulping te geven. De gecreëerde kanalen helpen je ook bij het verwerken van glas.

Stap 9: polijsten

Doe wat nat ceriumpoeder op de hars en wrijf er met een spiegel tegenaan. Cerium dringt door in het harsoppervlak. Gebruik indien nodig een zeepachtig smeermiddel.

Stap 10: een Foucault-tester maken

Foucault-tester - een hulpmiddel dat is ontworpen om het oppervlak van parabolische spiegels te analyseren. Het heeft een lichtbron die op een spiegel schijnt. Wanneer het licht terugkeert, richt het zich op een ander gebied (als het van de rand of het midden van de spiegel kwam).

De tester gebruikt dit principe zodat u visueel fouten kunt zien in het bereik van 1 miljoenste cm. Door het Ronchi-display aan de tester toe te voegen, bespaart u tijd omdat u een idee krijgt van het oppervlak zonder enige metingen.

Maak een spiegelstandaard om het leven gemakkelijker te maken. Met een schroef aan de achterkant kun je de kantelhoek aanpassen.

Stap 11: de paraboloïde maken

Na de afwerkingsfase zouden we een volledig gepolijste spiegel moeten hebben met een prachtig bolvormig oppervlak. De bol is echter niet geschikt voor astronomische doeleinden. We zouden een paraboloïde moeten hebben.

Het verschil tussen een bol en een paraboloïde is klein (in de orde van 1 micron). Om dit verschil te bereiken, gebruiken we een Foucault-tester. Omdat we weten hoe de reflectie eruit moet zien, zullen we een speciale afwerking doen met ceriumoxide totdat de reflectie op de spiegel overeenkomt met de theoretische.

De maling ziet eruit als een "W". De amplitude moet 4/5 van de diameter in dwars- en lengterichting zijn.

Er is ook een uitgebreide checklist met verschillende trucs om oppervlaktefouten te corrigeren.

Stap 12: oppervlakte-inspectie met een Foucault-tester

Zo ziet de reflectie eruit in de Foucault-tester, die is uitgerust met een Ronchi-raster.

Afhankelijk van het geval (het gaas snijdt het licht voor of na de kromtestraal), kun je de lijnen interpreteren en de vorm van het oppervlak afleiden.

Het Couder-masker wordt gebruikt voor metingen met een Foucault-tester.

Stap 14: aluminium

Om het vaartuig volledig te voltooien, moet het worden verzonden voor aluminisering. De spiegel reflecteert momenteel slechts 4% van het licht. De aluminiumbijdrage aan het oppervlak zal het percentage met meer dan 90% verhogen.

Een optionele toevoeging - een SiO2-coating helpt het metaal te beschermen tegen elke bron van oxidatie.

U kunt een afdruk van het midden toevoegen - dit helpt bij collimatie en heeft geen invloed op de kwaliteit van de spiegel, omdat het midden niet deelneemt aan de vorming van het beeld dat u in het oculair zult zien.

Wordt vervolgd…

Ik wilde altijd al een telescoop hebben om de sterrenhemel te observeren. Hieronder staat een vertaald artikel van een auteur uit Brazilië die met zijn eigen handen en met geïmproviseerde middelen een spiegeltelescoop kon maken. Veel hebben gespaard.

Iedereen houdt ervan om naar de sterren te staren en naar de maan te staren in een heldere nacht. Maar soms willen we ver weg kijken. We willen hem naast hem zien. Toen creëerde de mensheid een telescoop!

Vandaag
we hebben vele soorten telescopen, waaronder de klassieke refractor en de Newtoniaanse reflector. Hier in Brazilië, waar ik woon, een "luxe" telescoop. Het kost tussen R $ 1.500,00 (ongeveer US $ 170,00) en R $ 7.500,00 (US $ 2.500,00). Het is gemakkelijk om een ​​refractor te vinden voor R $ 500,00, maar dat is ongeveer 5/8 loon, aangezien we veel arme gezinnen en jonge mensen hebben die een beter leven verwachten. Ik ben een van hen. Toen vond ik een manier om naar de lucht te kijken! Waarom maken we niet onze eigen telescoop?

Een ander probleem hier in Brazilië is dat we heel weinig content hebben over telescopen.

Spiegels
en de lens is niet bijzonder duur. We hebben dus geen voorwaarden om later te kopen. Een gemakkelijke manier om dit te doen met dingen die niet langer nuttig zijn!

Maar waar vind je deze dingen? Gemakkelijk! De reflectortelescoop is gemaakt van:

- Primaire spiegel (hol)

- Secundaire spiegel (plan)

- Optische lens (moeilijkste!)

- Verstelbare stop.

- Statief;

Waar kan ik deze dingen vinden?
- Concave spiegels worden gebruikt in schoonheidssalons (make-up, winkels, kapper, enz.);

- Platte spiegels komen in veel dingen voor. Je hoeft alleen maar een kleine spiegel te vinden (ongeveer 4 cm2);

- De optische lens is moeilijker te vinden. Je kunt het krijgen van een kapot speelgoed, of je kunt het zelf doen. (Ik gebruikte een oude 10x lens van een kapotte verrekijker).

- Waterleidingen kunnen worden gebruikt (alles tussen 80 mm en 150 mm in diameter), maar ik gebruik lege blikken inkt en blikken handdoeken.

- Een soort zwarte spray.

Jij
heb ook PVC-buizen, connectoren en enkele kartonnen rollen nodig.

U kunt hete lijm of siliconenpasta gebruiken.

Dus niet meer wachten! Laten we beginnen!

Stap 1: Berekening van optische componenten

Ik krijg 140 mm diameter van de holle spiegel van Sagita van 3,18 mm (gemeten met een schuifmaat).

Maar eerst moet je weten wat de Sagitta-spiegel is. In de diepte van de spiegel (de afstand tussen het laagste deel van het oppervlak en de hoogten van de grenzen).

Dit wetende hebben we:

Spiegelradius (R) = d / 2 = 70 mm

Krommingsstraal (P) = P2 / 2C = 770,4 mm

Brandpuntsafstand (F) = p / 2 = 385,2 mm

Diafragmaverhouding (F) = F / d = 2,8

Nu weten we alles wat we nodig hebben om onze telescoop te maken!

Laten we beginnen!

Stap 2: ontwerp de hoofdbuis

Door een vreemd toeval zijn onze verven perfect voor blikken handdoeken!

Eerst moet je de verf aan de onderkant verwijderen, dat kan niet.

Vervolgens moet u de afstand tussen de holle spiegel en de oculairlocatie meten. Om dit te doen, moet u rekening houden met de straal van de spuitbus.

Dan markeren we de hoogte van 315 mm. Dit is ongeveer 30cm.

Op deze hoogte maken we een gat in het blik, zoals op de foto. In dit geval heb ik een gat gemaakt van ongeveer 1,4 inch om in de PVC-connector te passen.

Zoals je op de volgende foto kunt zien, past de spiegel perfect in het blik.

Stap 3: vlakke montage

Ik besloot om het te repareren om de spiegel te ondersteunen via 3 punten zoals in de tekening.

Geschikt voor de vlakke spiegel, ik gebruikte twee houten stokjes en een kleine houten driehoek met 45°.

Toen heb ik wat stappen gezet. Met een boor heb ik gaten gemaakt om de stokjes in te steken.

Vervolgens berekende ik de afstand tussen het midden van de spiegel en het handvat van het gat. Dit is 20mm.

Maak met een boor gaten in een verfblik.

Dus ik heb de stokjes aangepast aan het vlak van de spiegel, wanneer de ooggaten worden waargenomen, laten ze mijn eigen ogen zien.

* Ik bevestigde een spiegel in een hete lijmrug.

Stap 4: focusaanpassingen

Ik gebruikte de sokkelmicrofoon als statief voor de telescoop. Geïnstalleerd met tape en elastiek.

Om de focus te vinden, moeten we de zon richten met een telescoop. Kijk natuurlijk nooit door een telescoop naar de zon!

Leg het papier voor het ooggat en zoek een kleinere lichtvlek. Meet vervolgens de afstand tussen het gat en het papier zoals weergegeven. Ik ben van een afstand van 6 cm.

Deze afstand is nodig tussen het gat en het oculair. Om het oculair te passen, gebruikte ik een kartonnen rol (van toiletpapier), gesneden en opgelapt met een beetje plakband.

Stap 5: ondersteuning & outfit

Een belangrijk detail:

Alles in de pijp moet zwart zijn. Dit voorkomt dat licht in andere richtingen weerkaatst.

Ik schilderde zwart tin aan de buitenkant met inkt alleen voor de buitenkant. Ik reed ook haarspelden om beter blikken handdoeken in blikken verf te houden.
Sommige andere haarspeldjes houden betere secundaire spiegelstokken vast ... en toen heb ik de "PVC-statiefvoet" vastgezet met klinknagels en hete lijm.

Ik smeerde gouden plastic randen op de tininkt om het er mooi uit te laten zien.

Stap 6: testen en laatste overwegingen

Ik wachtte op het donker zoals een kind wacht op een kerstcadeau. Toen viel de avond en ging ik naar buiten om mijn telescoop te controleren. En hier is het resultaat:

Zoals we weten, is het erg moeilijk om met een telescoop te fotograferen.

Het is veilig om te zeggen dat iedereen er ooit van heeft gedroomd om de sterren van dichterbij te bekijken. Tijdens het gebruik van een verrekijker of een telescoop kun je de heldere nachtelijke hemel bewonderen, maar je zult door deze apparaten nauwelijks iets in detail kunnen zien. Hier is serieuzere apparatuur nodig - een telescoop. Om zo'n wonder van optische technologie in huis te hebben, moet je een groot bedrag betalen, wat niet alle liefhebbers van schoonheid kunnen betalen. Maar wanhoop niet. Je kunt met je eigen handen een telescoop maken en hiervoor hoef je, hoe absurd het ook klinkt, geen groot astronoom en ontwerper te zijn. Was er maar een verlangen en een onweerstaanbaar verlangen naar het onbekende.

Waarom proberen een telescoop te maken? We kunnen zeker stellen dat astronomie een zeer complexe wetenschap is. En het vraagt ​​veel inspanning van de persoon die het doet. Het kan voorkomen dat u een dure telescoop aanschaft, en de wetenschap van het heelal zal u teleurstellen, of u realiseert zich gewoon dat dit uw zaak helemaal niet is. Om erachter te komen wat wat is, volstaat het om een ​​telescoop voor een amateur te maken. Door de lucht door zo'n apparaat te observeren, kun je vele malen meer zien dan door een verrekijker, en je kunt er ook achter komen of deze activiteit interessant voor je is. Als je enthousiast wordt over het bestuderen van de nachtelijke hemel, dan kun je natuurlijk niet zonder een professioneel apparaat. Wat kun je zien met een zelfgemaakte telescoop? Beschrijvingen van het maken van een telescoop zijn te vinden in veel studieboeken en boeken. Met zo'n apparaat kun je de maankraters duidelijk zien. Hiermee kun je Jupiter zien en zelfs vier van zijn belangrijkste manen onderscheiden. De ringen van Saturnus die we kennen van de pagina's van leerboeken, zijn ook te zien met een telescoop die we met onze eigen handen hebben gemaakt.

Daarnaast zijn er nog veel meer hemellichamen met eigen ogen te zien, bijvoorbeeld Venus, een groot aantal sterren, sterrenhopen, nevels. Een beetje over de structuur van de telescoop De belangrijkste onderdelen van onze eenheid zijn de lens en het oculair. Met behulp van het eerste detail wordt het licht opgevangen dat door hemellichamen wordt uitgestraald. Hoe verre objecten kunnen worden gezien, evenals de vergroting van het apparaat, hangt af van de diameter van het objectief. Het tweede lid van de tandem, het oculair, is ontworpen om het resulterende beeld te vergroten, zodat onze ogen de schoonheid van de sterren kunnen bewonderen. Nu over de twee meest voorkomende soorten optische apparaten - refractors en reflectoren. Het eerste type heeft een lens gemaakt van een lenssysteem en de tweede heeft een gespiegelde lens. Lenzen voor een telescoop zijn, in tegenstelling tot een reflecterende spiegel, vrij gemakkelijk te vinden in gespecialiseerde winkels. Het kopen van een spiegel voor een reflector zal niet goedkoop zijn, en het zelf maken zal voor velen onpraktisch zijn.

Daarom, zoals al duidelijk is geworden, gaan we een refractor assembleren, en geen spiegeltelescoop. Laten we de theoretische excursie beëindigen met het concept van telescoopvergroting. Het is gelijk aan de verhouding van de brandpuntsafstanden van de lens en het oculair. Persoonlijke ervaring: hoe ik laserzichtcorrectie deed Eigenlijk straalde ik niet altijd vreugde en zelfvertrouwen uit. Maar eerst en vooral.. Hoe maak je een telescoop? We selecteren materialen Om te beginnen met het monteren van het apparaat, moet u een 1-dioptrie lens of zijn blanco in voorraad hebben. Overigens zal zo'n lens een brandpuntsafstand van één meter hebben. De diameter van de werkstukken zal ongeveer zeventig millimeter zijn. Er moet ook worden opgemerkt dat het beter is om geen brillenglazen voor een telescoop te kiezen, omdat ze over het algemeen een concaaf-convexe vorm hebben en slecht geschikt zijn voor een telescoop, hoewel als ze bij de hand zijn, je ze kunt gebruiken. Het wordt aanbevolen om longfocuslenzen met een biconvexe vorm te gebruiken. Als oculair kun je een gewone loep van dertig millimeter doorsnee nemen. Als het mogelijk is om het oculair vanuit de microscoop te bereiken, dan is het ongetwijfeld de moeite waard om hiervan te profiteren. Het werkt ook prima voor een telescoop. Wat om een ​​lichaam te maken voor onze toekomstige optische assistent? Twee buizen van verschillende diameters van karton of dik papier zijn perfect. Een (die korter is) past in de tweede, met een grotere diameter en langer.

Een pijp met een kleinere diameter moet twintig centimeter lang worden gemaakt - dit wordt uiteindelijk een oculairsamenstel en het wordt aanbevolen om de hoofdbuis een meter lang te maken. Als u de benodigde spaties niet bij de hand vindt, maakt het niet uit, de hoes kan worden gemaakt van een onnodige rol behang. Hiervoor wordt het behang in meerdere lagen gewikkeld om de gewenste dikte en stevigheid te creëren en verlijmd. Hoe je de binnenbuisdiameter maakt, hangt af van het soort lens dat we gebruiken. Telescoopstatief Een heel belangrijk punt bij het maken van uw telescoop is het voorbereiden van een speciaal statief. Zonder een, zal het bijna onmogelijk zijn om het te gebruiken. Er is een optie om de telescoop op een statief te installeren vanaf een camera, die is uitgerust met een bewegende kop, evenals bevestigingsmiddelen waarmee u verschillende posities van het lichaam kunt vastzetten. Telescoopmontage De objectieflens is gemonteerd in een buisje met de uitstulping naar buiten. Het wordt aanbevolen om het te monteren met behulp van een frame, een ring die qua diameter vergelijkbaar is met de lens zelf.

Je hebt een prachtige meesterspiegel blank. Maar alleen als dit lenzen van K8 zijn. Omdat condensors (die ongetwijfeld condensorlenzen zijn) vaak een paar lenzen bevatten, waarvan de ene uit de kroon komt, de andere uit de vuursteen. Een vuursteenlens als blanco voor de hoofdspiegel is om een ​​aantal redenen absoluut ongeschikt (waaronder de hoge temperatuurgevoeligheid). Een vuursteenlens is perfect als basis voor een polijstpad, maar zal er niet mee werken, aangezien een vuursteen een veel hogere hardheid en slijpbaarheid heeft dan een kroon. Gebruik in dit geval een plastic grinder.

Ten tweede raad ik je ten zeerste aan om niet alleen het boek van Sikoruk aandachtig te lezen, maar ook de "Telescoop van een amateurastronoom" van MS. Navasjin. En in termen van tests en metingen van de spiegel, moet je je concentreren op Navashin, die dit aspect tot in detail heeft. Natuurlijk is het niet de moeite waard om precies een schaduwapparaat te maken "volgens Navashin", omdat het nu gemakkelijk is om dergelijke verbeteringen in het ontwerp aan te brengen, zoals het gebruik van een krachtige LED als lichtbron (wat de lichtintensiteit en kwaliteit van de metingen aanzienlijk zal verhogen op een niet-gecoate spiegel, en om de "ster" ook dicht bij het mes te houden, is het raadzaam om de rail van de optische bank als basis te gebruiken, enz.). De fabricage van een schaduwapparaat moet met alle aandacht worden benaderd, aangezien de kwaliteit van uw spiegel wordt bepaald door hoe goed u hem maakt.

Naast de bovengenoemde rail van de optische bank, is een handige "swag" voor de vervaardiging ervan de remklauw van de draaibank, die een prachtig apparaat zal worden om het Foucault-mes soepel te bewegen en tegelijkertijd deze beweging te meten. Een even bruikbare vondst is een kant-en-klare spleet van een monochromator of diffractometer. Ik raad je ook aan om een ​​webcam aan te passen aan een schaduwapparaat - dit elimineert de fout van de positie van het oog, vermindert convectie-interferentie door de hitte van je lichaam en bovendien kun je alle schaduwfoto's registreren en opslaan tijdens het polijsten en uitzoeken van de spiegel. In ieder geval moet de basis voor het schaduwapparaat betrouwbaar en zwaar zijn, de bevestiging van alle onderdelen moet perfect stijf en duurzaam zijn en de beweging moet spelingsvrij zijn. Organiseer een pijp of tunnel langs het hele pad van de balken - dit vermindert het effect van convectiestromen en stelt u bovendien in staat om met licht te werken. Over het algemeen zijn convectiestromen de plaag van alle spiegeltestmethoden. Bestrijd ze met alle mogelijke middelen.

Investeer in goede schuurmiddelen en harsen. Het koken van hars en het uitwassen van schuurmiddelen is ten eerste een verspilling van energie, en ten tweede is een slechte hars een slechte spiegel, en slechte schuurmiddelen zijn een hoop krassen. Maar de slijpmachine kan en moet de meest primitieve zijn, de enige vereiste daarvoor is de onberispelijke stijfheid van de constructie. Een houten ton gevuld met puin is hier absoluut ideaal, waar ooit Chikin, Maksutov en andere "founding fathers" omheen liepen. Een handige toevoeging aan de loop van Chikin is de "Grace"-schijf, waarmee je niet kilometers rond de loop kunt winden, maar staand op één plek kunt werken. Het is beter om een ​​vat uit te rusten voor voorbewerken en grof slijpen op straat, maar fijn slijpen en polijsten is al een zaak voor een ruimte met een constante temperatuur en zonder tocht. Een alternatief voor een ton, vooral bij het fijn schuren en bij het polijsten, is de vloer. Op de knieën is het natuurlijk minder handig om te werken, maar de stijfheid van zo'n "machine" is ideaal.

U moet speciale aandacht besteden aan het bevestigen van het werkstuk. Een goede optie om de lens te ontladen is om deze achter een "patch" van minimale grootte in het midden en drie stops bij de randen te plakken, die het werkstuk alleen mogen raken, maar niet mogen drukken. Knorretje moet in het vliegtuig worden gevonden en naar nr. 120 worden gebracht.

Om krassen en spanen te voorkomen, is het noodzakelijk om voor het voorbewerken een afschuining te maken langs de rand van het werkstuk en het fijn te slijpen. De breedte van de afschuining moet zo worden berekend dat deze behouden blijft tot het einde van het werk met de spiegel. Als de afschuining "eindigt" in het proces, moet deze worden hervat. De afschuining moet uniform zijn, anders zal het een bron van astigmatisme zijn.

Voorbewerken met een ring of een verkleinde slijper in de "spiegel van onderaf" positie is het meest rationeel, maar gezien het kleine formaat van de spiegel, kun je dat ook doen volgens Navashin - een spiegel van bovenaf, een normale maat slijper. Siliciumcarbide of boorcarbide wordt gebruikt als schuurmiddel. Bij het strippen moet men oppassen dat men geen astigmatisme aantreft en "verlaat" in een hyperboloïde vorm, waar een dergelijk systeem een ​​duidelijke neiging toe heeft. De afwisseling van een normale slag met een verkorte slag helpt om de laatste te vermijden, vooral dichter bij het einde van de voorbewerking. Als bij het voorbewerken aanvankelijk het oppervlak zo dicht mogelijk bij de bol werd verkregen, zal dit alle verdere werkzaamheden aan het slijpen sterk versnellen.

Schuurmiddelen voor het slijpen - vanaf het 120e getal en fijner, is het beter om aluminiumoxide te gebruiken, en groter - carborundum. Het belangrijkste kenmerk van schuurmiddelen om naar te streven is de smalheid van het deeltjesverdelingsspectrum. Als de deeltjes in een bepaald schuurgetal in grootte variëren, dan zijn de grotere korrels de bron van krassen en de kleinere de bron van lokale fouten. En met schuurmiddelen van deze kwaliteit zou hun "trap" veel vlakker moeten zijn, en we zullen polijsten met "golven" op het oppervlak, waar we dan voor een lange tijd vanaf zullen zijn.

Een sjamanistische truc hiertegen met niet de beste schuurmiddelen is om de spiegel te slijpen met een nog dunner schuurmiddel voordat het nummer wordt gewijzigd in een dunner exemplaar. In plaats van de rij 80-120-220-400-600-30u-12u-5u ziet de rij er bijvoorbeeld zo uit: 80-120-400-220-600-400-30u-600 ... enzovoort , en deze tussenstadia zijn voldoende kort. Waarom het werkt - ik weet het niet. Met een goed schuurmiddel kun je na het 220e getal meteen slijpen met een dertig micron exemplaar. Het is goed om "Fairy" toe te voegen aan grove (tot nr. 220) schuurmiddelen verdund met water. Het is logisch om te zoeken naar micronpoeders met toevoeging van talk (of voeg het zelf toe, maar je moet er zeker van zijn dat talk schurend en steriel is) - het vermindert de kans op krassen, vergemakkelijkt het maalproces en vermindert bijten.

Een andere tip waarmee je de vorm van de spiegel kunt regelen, zelfs in het stadium van slijpen (zelfs niet dun) is om het oppervlak te polijsten door met suède met polyrite te wrijven tot een glans, waarna je gemakkelijk het brandpunt kunt bepalen door de zon of lamp en zelfs (in meer subtiele stadia van slijpen) een schaduwrijk beeld krijgen. Een teken van de sferische vormnauwkeurigheid is ook de uniformiteit van het grondoppervlak en het snelle uniforme slijpen van het gehele oppervlak na het wisselen van het schuurmiddel. Varieer de slaglengte binnen kleine limieten - dit helpt een "gebroken" oppervlak te voorkomen.

Het proces van polijsten en uitzoeken is waarschijnlijk zo goed en gedetailleerd beschreven dat het verstandiger is om er niet op in te gaan, maar het naar Navashin te sturen. Toegegeven, hij beveelt krokus aan, en nu gebruikt iedereen polyriet, anders is alles hetzelfde. Krokus is trouwens handig om uit te zoeken - het werkt langzamer dan polyriet, en er is minder risico dat de gewenste vorm "misst".

Direct achter de lens, verder langs de buis, is het noodzakelijk om een ​​diafragma in de vorm van een schijf uit te rusten met een gat van dertig millimeter strikt in het midden. Het diafragma is ontworpen om beeldvervormingen, veroorzaakt door het gebruik van een enkele lens, op te heffen. Het instellen ervan heeft ook invloed op de hoeveelheid licht die de lens ontvangt. De telescooplens zelf is nabij de hoofdbuis gemonteerd. In de oculairunit kunt u natuurlijk niet zonder het oculair zelf. Eerst moet je bevestigingsmiddelen ervoor voorbereiden. Ze zijn gemaakt in de vorm van een kartonnen cilinder en hebben dezelfde diameter als een oculair. De houder wordt met twee schijven in de buis gemonteerd. Ze hebben dezelfde diameter als de cilinder en hebben gaten in het midden. Thuis instellen van het toestel Stel het beeld scherp met de afstand van de lens tot het oculair. Hiervoor wordt het oculairsamenstel in de hoofdbuis verplaatst.

Omdat de buizen goed op elkaar moeten worden gedrukt, wordt de gewenste positie stevig vastgezet. Het afstemmingsproces is handig om uit te voeren op grote heldere lichamen, bijvoorbeeld de maan, en een naburig huis is ook voldoende. Bij het monteren is het erg belangrijk om ervoor te zorgen dat het objectief met het oculair evenwijdig is en dat hun middelpunten op dezelfde rechte lijn liggen. Een andere manier om een ​​doe-het-zelf-telescoop te maken, is door de grootte van de opening te veranderen. Door de diameter te variëren, kunt u een optimaal beeld krijgen. Met optische lenzen van 0,6 dioptrie, die een brandpuntsafstand van ongeveer twee meter hebben, is het mogelijk om het diafragma te vergroten en de benadering op onze telescoop veel groter te maken, maar het moet duidelijk zijn dat het lichaam in dit geval ook zal toenemen.

Let op - zon! Volgens de normen van het heelal is onze zon verre van de helderste ster. Voor ons is het echter een zeer belangrijke bron van leven. Met een telescoop tot hun beschikking zullen velen natuurlijk van dichterbij willen kijken. Maar je moet weten dat dit erg gevaarlijk is. Zonlicht, dat door de door ons gebouwde optische systemen gaat, kan immers zo worden gefocust dat het zelfs door dik papier heen kan branden. Wat kunnen we zeggen over het delicate netvlies van onze ogen. Daarom is het noodzakelijk om een ​​zeer belangrijke regel te onthouden: je kunt niet naar de zon kijken door naderende apparaten, vooral niet door een thuistelescoop, zonder speciale beschermende uitrusting.

Allereerst moet u een lens en een oculair aanschaffen. Als lens kunt u twee brillen gebruiken voor brillen (menisci) van +0,5 dioptrie, waarbij u ze met de bolle zijde naar buiten en de andere naar binnen op een afstand van 30 mm van elkaar plaatst. Plaats een diafragma met een gat met een diameter van ongeveer 30 mm ertussen. Dit is een laatste redmiddel. Maar het is beter om een ​​biconvexe lens met lange brandpuntsafstand te gebruiken.

Voor het oculair kun je 5-10 keer een gewoon vergrootglas (loupe) nemen met een kleine diameter van ongeveer 30 mm. Optioneel kan ook een oculair van een microscoop worden gebruikt. Zo'n telescoop geeft een vergroting van 20-40 keer.

Voor het geval kunt u dik papier nemen of metalen of plastic buizen oppakken (er zouden er twee moeten zijn). Een korte buis (ongeveer 20 cm, oculair) wordt in een lange buis (ongeveer 1 m, hoofd) gestoken. De binnendiameter van de hoofdbuis moet gelijk zijn aan de diameter van het brillenglas.

De lens (brillens) wordt met de bolle kant naar buiten in de eerste buis gemonteerd met behulp van een frame (ringen met een diameter gelijk aan de lensdiameter en ongeveer 10 mm dik). Direct achter de lens is een schijf geïnstalleerd - een diafragma met een gat in het midden met een diameter van 25 - 30 mm, dit is nodig om aanzienlijke beeldvervormingen die door een enkele lens worden verkregen, te verminderen. De lens wordt dichter bij de rand van de hoofdbuis geïnstalleerd. Het oculair wordt dichter bij de rand in het oculair gemonteerd. Om dit te doen, moet u een oculairhouder van karton maken. Het zal bestaan ​​uit een cilinder die in diameter gelijk is aan het oculair. Deze cilinder wordt aan de binnenkant van de buis bevestigd met twee schijven met een diameter gelijk aan de binnendiameter van de oculairconstructie met een gat gelijk aan de diameter van het oculair.

Het scherpstellen wordt uitgevoerd door de afstand tussen het objectief en het oculair te veranderen als gevolg van de beweging van het oculairsamenstel in de hoofdbuis, en fixatie zal optreden als gevolg van wrijving. Het is het beste om je te concentreren op heldere en grote objecten: de maan, heldere sterren, nabijgelegen gebouwen.

Bij het maken van een telescoop moet er rekening mee worden gehouden dat de lens en het oculair evenwijdig aan elkaar moeten zijn en dat hun middelpunten strikt op dezelfde lijn moeten liggen.

Een zelfgemaakte reflectortelescoop maken

Er zijn verschillende reflectortelescoopsystemen. Het is voor de amateur-astronoom gemakkelijker om een ​​reflector van het Newtoniaanse systeem te maken.

Als spiegels kunt u plano-convexe condensorlenzen gebruiken voor vergroters en hun vlakke oppervlak verwerken. Dergelijke lenzen met een diameter tot 113 mm zijn ook te koop bij fotowinkels.

Het concave bolvormige oppervlak van een gepolijste spiegel reflecteert slechts ongeveer 5% van het invallende licht. Daarom moet het worden gecoat met een reflecterende laag van aluminium of zilver. Het is onmogelijk om thuis een spiegel te aluminiseren, maar verzilveren is heel goed mogelijk.

In een Newtoniaanse reflectortelescoop buigt een diagonale platte spiegel zijwaarts een kegel van stralen die door de hoofdspiegel worden gereflecteerd. Het is erg lastig om zelf een platte spiegel te maken, gebruik daarom een ​​prisma met totale interne reflectie van een prisma verrekijker. Je kunt hiervoor ook het platte oppervlak van de lens gebruiken, het oppervlak van het filter van de camera. Bedek het met een laag zilver.

Oculairset: zwak oculair met een brandpuntsafstand van 25-30 mm; gemiddeld 10-15 mm; sterk 5-7 mm. Hiervoor kunt u oculairs van een microscoop, verrekijkers, lenzen van kleinformaat filmcamera's gebruiken.

Monteer de hoofdspiegel, platte diagonaalspiegel en oculair in de telescoopbuis.

Maak voor een reflectortelescoop een parallax-statief met een polaire as en een declinatie-as. De poolas moet naar de Poolster wijzen.

Dergelijke middelen worden beschouwd als lichtfilters en een methode om een ​​beeld op een scherm te projecteren. Wat als het je niet is gelukt om de telescoop met je eigen handen in elkaar te zetten, maar je echt naar de sterren wilt kijken? Als het plotseling, om de een of andere reden, onmogelijk is om een ​​zelfgemaakte telescoop in elkaar te zetten, moet je niet wanhopen. In de winkel vind je een telescoop voor een redelijke prijs. De vraag rijst meteen: "Waar worden ze verkocht?" Deze techniek is te vinden in gespecialiseerde winkels voor astrodevices. Als dit in jouw stad niet het geval is, is het de moeite waard om een ​​winkel voor fotoapparatuur te bezoeken of een andere winkel te zoeken die telescopen verkoopt. Als je geluk hebt - er is een gespecialiseerde winkel in je stad, en zelfs met professionele adviseurs, dan ben je er zeker. Het is aan te raden om het telescoopoverzicht voor de wandeling te bekijken. Ten eerste zult u de kenmerken van optische apparaten begrijpen. Ten tweede zal het moeilijker zijn om u te misleiden en een product van lage kwaliteit te laten vallen.

Dan zul je zeker niet teleurgesteld zijn in de aankoop. Een paar woorden over het kopen van een telescoop via het World Wide Web. Dit soort winkelen wordt tegenwoordig erg populair en het is mogelijk dat u het gaat gebruiken. Heel handig: je zoekt het toestel dat je nodig hebt, en dan bestel je. U kunt echter op zo'n overlast stuiten: na een lange keuze kan het zijn dat het product niet meer op voorraad is. Een veel vervelender probleem is de levering van de goederen. Het is geen geheim dat een telescoop een zeer kwetsbaar ding is, dus alleen fragmenten kunnen aan u worden geleverd. De mogelijkheid om een ​​telescoop uit de hand te kopen is mogelijk.

Met deze optie kunt u veel besparen, maar u moet goed voorbereid zijn om geen kapot artikel te kopen. De forums van astronomen zijn een goede plek om een ​​potentiële verkoper te vinden. Prijs voor een telescoop Laten we eens kijken naar enkele prijscategorieën: ongeveer vijfduizend roebel. Zo'n apparaat komt overeen met de kenmerken van een zelfgemaakte telescoop. Tot tienduizend roebel. Dit apparaat zal zeker meer geschikt zijn voor hoogwaardige observatie van de nachtelijke hemel. Het mechanische deel van de behuizing en de uitrusting zullen erg schaars zijn en het kan zijn dat u geld moet uitgeven aan sommige reserveonderdelen: oculairs, filters, enz. Van twintig tot honderdduizend roebel. Professionele en semi-professionele telescopen vallen in deze categorie.

Zelfgemaakte reflectortelescopen worden gebouwd door amateurs van astronomie, voornamelijk volgens het systeem van Newton. Het was Isaac Newton die rond 1670 voor het eerst een reflectortelescoop maakte. Hierdoor kon hij zich ontdoen van chromatische aberraties (ze leiden tot een afname van de helderheid van het beeld, tot het verschijnen van gekleurde contouren of strepen erop, die niet op een echt object staan) - het belangrijkste nadeel van de refractortelescopen die bestond op dat moment.

diagonale spiegel - deze spiegel stuurt een bundel gereflecteerde stralen door het oculair naar de waarnemer. Het element gemarkeerd met het cijfer 3 is de oculairconstructie.

Het brandpunt van de hoofdspiegel en het brandpunt van het in de oculairbuis gestoken oculair moeten overeenkomen. Het brandpunt van de primaire spiegel wordt gedefinieerd als de top van de kegel van de door de spiegel gereflecteerde bundels.

De diagonale spiegel is vervaardigd in kleine afmetingen, is plat en kan een rechthoekige of elliptische vorm hebben. Op de optische as van de hoofdspiegel (lens) wordt een diagonale spiegel geïnstalleerd in een hoek van 45° ermee.

Een gewone huishoudelijke platte spiegel is niet altijd geschikt om als diagonale spiegel in een zelfgemaakte telescoop te gebruiken - een telescoop heeft een optisch nauwkeuriger oppervlak nodig. Daarom kun je als diagonale spiegel het platte oppervlak van een plano-concave of plano-curved optische lens gebruiken, als je dit vlak eerst bedekt met een laag zilver of aluminium.

De afmetingen van een platte diagonale spiegel voor een zelfgemaakte telescoop worden bepaald aan de hand van de grafische constructie van een kegel van stralen die door de hoofdspiegel worden gereflecteerd. Wanneer de spiegel rechthoekig of elliptisch is, verhouden de zijden of assen zich tot elkaar als 1: 1.4.

De lens en het oculair van een zelfgemaakte reflectortelescoop zijn onderling loodrecht in de telescoopbuis gemonteerd. Om de hoofdspiegel van een zelfgemaakte telescoop te monteren, heb je een frame, hout of metaal nodig.

Om een ​​houten frame te maken voor de hoofdspiegel van een zelfgemaakte reflectortelescoop, kun je een ronde of achthoekige plaat nemen met een dikte van minimaal 10 mm en 15-20 mm groter dan de diameter van de hoofdspiegel. De hoofdspiegel wordt op deze plaat bevestigd met 4 stuks dikwandige rubberen buis, die op de schroeven worden gedraaid. Voor een betere fixatie kunnen plastic ringen onder de schroefkoppen worden geplaatst (de spiegel zelf kan er niet mee worden geklemd).

De pijp van een zelfgemaakte telescoop is gemaakt van een stuk metalen pijp, van verschillende lagen karton die aan elkaar zijn gelijmd. Je kunt ook een metalen kartonnen koker maken.

Drie lagen dik karton moeten aan elkaar worden gelijmd met timmer- of caseïnelijm en vervolgens de kartonnen buis in de metalen verstevigingsringen steken. Een schaal voor de rand van de hoofdspiegel van een zelfgemaakte telescoop en een pijpafdekking zijn ook van metaal.

De lengte van de buis (buis) van een zelfgemaakte reflectortelescoop moet gelijk zijn aan de brandpuntsafstand van de hoofdspiegel en de binnendiameter van de buis moet 1,25 keer de diameter van de hoofdspiegel zijn. Van binnenuit moet de buis van een zelfgemaakte reflectortelescoop "zwart worden gemaakt", dwz. overplakken met mat zwart papier of beschilderen met zwarte matte verf.

Het oculairsamenstel van een zelfgemaakte reflectortelescoop in zijn eenvoudigste ontwerp kan, zoals ze zeggen, "op wrijving" zijn: een beweegbare binnenbuis beweegt langs een vaste buitenbuis en zorgt voor de nodige focus. Het oculairsamenstel kan ook worden voorzien van schroefdraad.

Een zelfgemaakte reflectortelescoop moet voor gebruik op een speciale standaard worden geïnstalleerd - een montage. U kunt een kant-en-klare fabrieksmontage kopen of zelf maken van afvalmateriaal. U kunt meer lezen over de soorten vattingen voor zelfgemaakte telescopen in onze volgende materialen.

Een nieuwkomer heeft zeker geen spiegelapparaat nodig met astronomische kosten. Dit is gewoon, zoals ze zeggen, weggegooid geld. Conclusie Uiteindelijk hebben we belangrijke informatie leren kennen over hoe we met onze eigen handen een eenvoudige telescoop kunnen maken, en enkele nuances van het kopen van een nieuw apparaat voor het observeren van de sterren. Naast de methode die we hebben overwogen, zijn er nog andere, maar dit is al een onderwerp voor een ander artikel. Of je nu je telescoop thuis hebt gemonteerd of een nieuwe hebt gekocht, met astronomie kun je jezelf onderdompelen in een onbekende wereld en een ervaring opdoen die je nog nooit eerder hebt meegemaakt.

Een brillenbuis is in wezen de eenvoudigste refractor met een enkele lens in plaats van een lens. De lichtstralen die van het waargenomen object komen, worden door het lensobjectief in de buis opgevangen. Om de iriserende kleur van de beeldchromatische aberratie te vernietigen, worden twee lenzen van verschillende soorten glas gebruikt. Elk oppervlak van deze lenzen moet zijn eigen kromming hebben, en

alle vier de oppervlakken zijn coaxiaal. In een amateuromgeving is het bijna onmogelijk om zo'n lens te maken. Het verkrijgen van een goed, zij het klein, objectief voor een telescoop is moeilijk.

H0 is een ander systeem - een reflecterende telescoop. of een reflector. Daarin dient een holle spiegel als lens, waarbij de exacte kromming slechts aan één reflecterend oppervlak hoeft te worden gegeven. Hoe werkt het?

Er worden lichtstralen uitgezonden door het waargenomen object (Fig. 1). De hoofdconcave (in het eenvoudigste geval - bolvormige) spiegel 1, die deze stralen verzamelt, geeft een beeld in het brandpuntsvlak, dat door het oculair 3 wordt bekeken. vlakke spiegel 2 is geplaatst onder een hoek van 45 graden met de optische as van de hoofdspiegel. Het buigt de stralenkegel in een rechte hoek af, zodat de waarnemer het open uiteinde van de telescoopbuis 4 niet met zijn hoofd blokkeert. Aan de zijkant van de buis, tegenover de diagonale vlakke spiegel, is een gat gesneden voor de uitgang van de kegel van bundels en de oculairbuis 5 is versterkt. dat het reflecterende oppervlak met een zeer hoge nauwkeurigheid wordt verwerkt - de afwijking van de opgegeven grootte mag niet groter zijn dan 0,07 micron (zevenhonderdduizendste van een millimeter) - de vervaardiging van een dergelijke spiegel is vrij toegankelijk voor de student.

Knip eerst de hoofdspiegel uit.

De hoofdconcave spiegel kan worden gemaakt van gewoon spiegel-, tafel- of displayglas. Het moet voldoende dik en goed uitgegloeid zijn. Slecht gegloeid glas trekt sterk krom als de temperatuur verandert, en dit vervormt de vorm van het spiegeloppervlak. Plexiglas, plexiglas en andere kunststoffen zijn helemaal niet geschikt. De dikte van de spiegel moet iets meer dan 8 mm zijn, de diameter mag niet meer zijn dan 100 mm. Een suspensie van amarilpoeder of carborundum met water wordt aangebracht onder een stuk metalen buis met een geschikte diameter met een wanddikte van 02-2 mm. Uit het spiegelglas zijn twee schijven gesneden. Een schijf met een diameter van 100 mm kan in ongeveer een uur met de hand worden gesneden uit glas met een dikte van 8 - 10 mm. Om het werk te vergemakkelijken, kunt u een gereedschapsmachine gebruiken (Fig. 2).

Het frame is versterkt op de basis 1

3. As 4, uitgerust met een handgreep, gaat door het midden van zijn bovenste dwarsbalk. Aan het onderste uiteinde van de as is een buisvormige boor 2 bevestigd en aan het bovenste uiteinde een last b. De booras kan worden voorzien van lagers. Je kunt een motor laten rijden, dan hoef je niet aan de hendel te draaien. De machine is gemaakt van hout of metaal.

Nu - slijpen

Als u de ene glazen schijf op de andere plaatst en, nadat u de contactvlakken hebt ingesmeerd met een pap van schuurpoeder met water, de bovenste schijf naar u toe en van u af beweegt, terwijl u beide schijven gelijkmatig in tegengestelde richting draait, dan zullen ze grond naar elkaar toe. De onderste schijf wordt geleidelijk meer en meer convex en de bovenste - concaaf. Wanneer de gewenste kromtestraal is bereikt - die wordt gecontroleerd door de diepte van het midden van de groef - de krommingspijl - schakelen ze over op fijnere schuurpoeders (totdat het glas donker mat wordt). De kromtestraal wordt bepaald door de formule: X =

waarbij y de straal van de hoofdspiegel is; ... P is de brandpuntsafstand.

voor de eerste zelfgemaakte telescoop wordt de spiegeldiameter (2y) gekozen gelijk aan 100-120 mm; - 1000-1200 mm. Het concave oppervlak van de bovenste schijf zal reflecterend zijn. Maar het moet nog worden gepolijst en bedekt met een reflecterende laag.

Hoe krijg je een exacte bol

De volgende stap is polijsten.

Het instrument is dezelfde tweede glazen schijf. Er moet een polijstpad van worden gemaakt en hiervoor wordt een laag hars met een mengsel van hars op het oppervlak aangebracht (het mengsel geeft de polijstlaag een grotere hardheid).

Kook de hars voor de polijstpad op deze manier. In een kleine steelpan wordt de hars op laag vuur gesmolten. en dan worden er kleine stukjes zachte hars aan toegevoegd. Het mengsel wordt geroerd met een stok. Het is moeilijk om vooraf de verhouding hars tot hars te bepalen. Nadat je een druppel van het mengsel goed hebt afgekoeld, moet je het op hardheid testen. Als de nagel onder sterke druk een ondiepe markering achterlaat, ligt de hardheid van de hars in de buurt van de vereiste. breng de hars aan de kook en er zullen zich geen luchtbellen vormen; het zal onbruikbaar zijn. Een netwerk van longitudinale en transversale groeven wordt in de laag polijstpasta gesneden om het polijstmiddel en de lucht vrij te laten circuleren tijdens het gebruik en de harsgebieden om een ​​goed contact met de spiegel te geven. Polijsten gaat op dezelfde manier als slijpen: de spiegel beweegt heen en weer; bovendien draaien zowel het polijstkussen als de spiegel lichtjes in tegengestelde richtingen. Om een ​​zo nauwkeurig mogelijke bol te krijgen, is het tijdens het slijpen en polijsten erg belangrijk om een ​​bepaald bewegingsritme, uniformiteit in de lengte van de "slag" en de rotatie van beide glazen te observeren.

Al dit werk wordt gedaan op een eenvoudige zelfgemaakte machine (Fig. 3), vergelijkbaar met die van een pottenbakker. Op een dik planken onderstel staat een draaibare houten tafel met een as door het onderstel. Op deze tafel is een grinder of polijstmachine gemonteerd. Om ervoor te zorgen dat de boom niet kromtrekt, is deze geïmpregneerd met olie, paraffine of waterdichte verf.

Het apparaat van Fouquet komt te hulp

Is het mogelijk om, zonder naar een speciaal optisch laboratorium te gaan, te controleren hoe nauwkeurig het spiegeloppervlak is? Dat kan, als je een apparaat gebruikt dat ongeveer honderd jaar geleden is ontworpen door de beroemde Franse natuurkundige Foucault. Het werkingsprincipe is verrassend eenvoudig en de meetnauwkeurigheid is tot honderdsten van een Microyaa. De beroemde Sovjet-opticien DD Maksutov maakte in zijn jeugd een uitstekende parabolische spiegel (en een parabolisch oppervlak is veel moeilijker te verkrijgen dan een bol), waarbij hij voor het testen dit apparaat gebruikte, samengesteld uit een petroleumlamp, een stuk stof van een ijzerzaag en houten blokken ... Zo werkt het (afb. 4)

Een puntlichtbron I, bijvoorbeeld een gaatje in de folie verlicht door een felle lamp, bevindt zich nabij het centrum van kromming O van spiegel Z. De spiegel is iets gedraaid zodat de bovenkant van de kegel van gereflecteerde stralen O1 zich bevindt enigszins verwijderd van de lichtbron zelf. Dit hoekpunt kan worden doorkruist door een dunne flatscreen H met een rechtlijnige rand - "Foucault's mes". Door het oog achter het scherm te plaatsen nabij het punt waar de weerkaatste stralen samenkomen, zien we dat de hele spiegel als het ware overspoeld wordt met licht. Als het oppervlak van de spiegel precies bolvormig is, begint de hele spiegel gelijkmatig te doven wanneer het scherm de bovenkant van de kegel kruist. En een bolvormig oppervlak (geen bol) kan niet - kan alle stralen op één punt verzamelen. Sommigen van hen zullen voor het scherm kruisen, anderen - erachter. Dan zien we een reliëfschaduwpatroon ”(fig. 5), waarmee men kan achterhalen welke afwijkingen van de bol op het oppervlak van de spiegel zijn. Door de polijstmodus op een bepaalde manier te veranderen, kunnen ze worden geëlimineerd.

Uit deze ervaring kan de gevoeligheid van de schaduwmethode worden beoordeeld. Als je je vinger een paar seconden op het oppervlak van de spiegel legt en dan kijkt met een schaduwapparaat; dan zal op de plaats waar de vinger is aangebracht een bult zichtbaar zijn met een nogal

een opvallende schaduw die geleidelijk verdwijnt. Het schermapparaat vertoonde duidelijk een onbeduidende hoogte gevormd door de verwarming van een deel van de spiegel in contact met een vinger. Als “Foucaults mes de hele spiegel tegelijkertijd dooft, is het oppervlak een heel precieze bol.

Nog enkele belangrijke tips

Wanneer de spiegel gepolijst is en het oppervlak precies in de gewenste vorm is gevormd, moet het reflecterende concave oppervlak worden gealuminiseerd of verzilverd. De reflecterende laag van aluminium is zeer duurzaam, maar kan alleen worden gecoat met een spiegel in een speciale installatie onder vacuüm. Helaas hebben amateurs dergelijke installaties niet. Maar je kunt ook thuis een zilveren spiegel gebruiken. Het enige jammer is dat het zilver vrij snel verkleurt en de reflecterende laag moet worden vernieuwd.

Een goede hoofdspiegel voor een telescoop is de hoofdspiegel. Een platte diagonale spiegel in kleine spiegeltelescopen kan worden vervangen door een prisma met totale interne reflectie, dat bijvoorbeeld wordt gebruikt in prismatische verrekijkers. Gewone platte spiegels die in het dagelijks leven worden gebruikt, zijn niet geschikt voor een telescoop.

Oculairs kunnen worden opgehaald van een oude microscoop of landmeetkundige instrumenten. In extreme gevallen kan een enkele biconvexe of planoconvexe lens ook als oculair dienen.

De buis (buis) en de hele installatie van de telescoop kunnen op verschillende manieren worden gemaakt - van de eenvoudigste, waarbij het materiaal karton, planken en houten blokken is (Fig. 6), tot zeer perfecte. met onderdelen en speciaal gegoten op een draaibank. Maar het belangrijkste is de sterkte en stabiliteit van de buis. Anders, vooral bij hoge vergrotingen, zal het beeld trillen en zal het moeilijk zijn om het oculair scherp te stellen en zal het onhandig zijn om met de telescoop te werken.

Nu is de sleutel geduld

Een leerling van groep 7-8 kan een telescoop maken die zeer goede beelden geeft bij vergrotingen tot 150 keer of meer. Maar dit werk vereist veel geduld, doorzettingsvermogen en nauwkeurigheid. Maar wat een vreugde en trots zou men moeten voelen als men kennis maakt met de ruimte met behulp van het meest nauwkeurige optische instrument - een met de hand gemaakte telescoop!

Het moeilijkste onderdeel voor zelfproductie is de hoofdspiegel. We raden u een nieuwe, vrij eenvoudige methode aan om het te maken, waarvoor geen complexe apparatuur en speciale machines nodig zijn. Het is waar dat u alle tips strikt moet volgen in overeenstemming met fijn slijpen en vooral voor het polijsten van de spiegel. Alleen onder deze voorwaarde kun je een telescoop bouwen, die op geen enkele manier slechter is dan een industriële. Het is dit detail dat de meeste problemen veroorzaakt. Daarom vertellen we je heel kort over alle andere details.

De plano voor de hoofdspiegel is een glazen schijf van 15-20 mm dik.

Je kunt een lens uit de condensor van een fotografische vergroter gebruiken, die vaak in winkelcentra wordt verkocht voor fotografische goederen. Of lijm met epoxylijm van dunne glasschijfjes, die gemakkelijk te snijden zijn met een diamant- of rollerglassnijder. Neem de moeite om de lijmverbinding zo dun mogelijk te houden. Een "gelaagde" spiegel heeft enkele voordelen ten opzichte van een massieve - hij is niet zo gevoelig voor kromtrekken als de omgevingstemperatuur verandert, en geeft daardoor een beeld van betere kwaliteit.

De slijpschijf kan van glas, ijzer of cementbeton zijn. De diameter van het slijpwiel moet gelijk zijn aan de diameter van de spiegel en de dikte ervan moet 25-30 mm zijn. Het werkoppervlak van de schuurmachine moet van glas zijn of beter nog, uitgeharde epoxy met een laag van 5-8 mm. Daarom, als het je is gelukt om een ​​geschikte schijf op schroot te snijden of te selecteren, of deze uit cementmortel te gieten (1 deel cement en 3 delen zand), dan moet je de werkende kant rangschikken, zoals weergegeven in figuur 2.

Schuurpoeders voor het malen kunnen van carborundum, korund, amaril of kwartszand zijn. Deze laatste polijst langzaam, maar ondanks al het bovenstaande is de kwaliteit van de afwerking merkbaar hoger. Schuurkorrels (het heeft 200-300 g nodig) voor ruw slijpen, wanneer we de vereiste kromtestraal in de spiegelblanco moeten maken, moet 0,3-0,4 mm groot zijn. Daarnaast zijn kleinere poeders met korrelgroottes nodig.

Als het niet mogelijk is om de poeders in afgewerkte vorm te kopen, dan is het heel goed mogelijk om ze zelf te bereiden door kleine stukjes van een slijpschijf in een vijzel te verkruimelen.

Ruw slijpen van de spiegel.

Bevestig de schuurmachine op een stabiele standaard of tafel, met de werkzijde naar boven. Na het vervangen van de schuurmiddelen dient u zorg te dragen voor een zorgvuldige reiniging van uw huisschuurmachine. Waarom zou er een laag linoleum of rubber op het oppervlak worden gelegd? Een speciale pallet is best handig, die samen met een spiegel na het werk kan worden verwijderd van de tafel. Het grof slijpen gebeurt volgens een betrouwbare "ouderwetse" methode. Meng het schuurmiddel met water in een verhouding van 1: 2. Smeer op het oppervlak van de schuurmachine ongeveer 0,5 cm kubus. de resulterende pap, leg de spiegel blank met de buitenkant naar beneden en begin met schuren. Houd de spiegel met 2 handen vast, dit beschermt hem tegen vallen en de juiste positie van de handen geeft een snelle en nauwkeurige bepaling van de gewenste kromtestraal. Maak de bewegingen tijdens het slijpen (slagen) in de richting van de diameter, waarbij u de spiegel en de slijper gelijkmatig draait.

Probeer vanaf het begin om te wennen aan het volgende werkritme: voor elke 5 slagen, 1 draai van de spiegel in je handen met 60 °. Werktempo: ongeveer 100 slagen per minuut. Terwijl u de spiegel heen en weer over het oppervlak van de schuurmachine beweegt, moet u proberen deze stabiel in evenwicht te houden op de omtrek van de schuurmachine. Naarmate het slijpen vordert, neemt het knarsen van het slijpmiddel en de intensiteit van het slijpen af, het vlak van de spiegel en de slijper wordt verontreinigd met het gebruikte slijpmiddel en glasdeeltjes met waterslib. Het moet van tijd tot tijd worden afgewassen of met een vochtige spons worden afgeveegd. Controleer na 30 minuten schuren de inkeping met een metalen liniaal en veiligheidsscheermesjes. Als u de dikte en het aantal bladen kent die tussen de liniaal en het midden van de spiegel passeren, kunt u eenvoudig de resulterende depressie meten. Als het niet genoeg is, ga dan door met malen totdat u de vereiste waarde krijgt (in ons geval 0,9 mm). Als het schuurpoeder van goede kwaliteit is, kan het ruwe schuren in 1-2 uur worden gedaan.

Fijn slijpen.

Met fijne afwerking worden de oppervlakken van de spiegel en de slijper met de hoogste precisie tegen elkaar gewreven op een bolvormig oppervlak. Het slijpen gebeurt in meerdere ronden met steeds fijnere schuurmiddelen. Als tijdens grof slijpen het drukpunt zich dicht bij de randen van de slijpmachine bevond, dan mag dit bij fijn slijpen niet meer dan 1/6 van de diameter van het werkstuk vanaf het midden zijn. Soms is het nodig om als het ware foutieve bewegingen van de spiegel over het oppervlak van de molen te maken, dan naar links, dan naar rechts. Begin pas met fijnschuren na een grondige reiniging. Zorg ervoor dat er geen grote, harde deeltjes schuurmiddel in de buurt van de spiegel komen. Ze hebben het onaangename vermogen om "spontaan" in het slijpgebied te sijpelen en krassen te veroorzaken. Gebruik eerst een schuurmiddel met een deeltjesgrootte van 0,1-0,12 mm. Hoe fijner het schuurmiddel, hoe kleinere doses ervan moeten worden toegevoegd. Afhankelijk van het type schuurmiddel, is het noodzakelijk om de concentratie ervan experimenteel te selecteren met water in suspensie en de waarde van de portie. Het tijdstip van productie (suspensie), evenals de frequentie van reiniging van slib. Het is onmogelijk om de spiegel aan de molen te laten blijven haken (vastlopen). Het is handig om de schurende suspensie in flessen te bewaren met plastic buizen met een diameter van 2-3 mm die in de kurken zijn gestoken. Dit maakt het gemakkelijker om op het werkoppervlak aan te brengen en voorkomt dat grote deeltjes verstopt raken.

Controleer het maalproces door na het spoelen met water door de spiegel te kijken. Grote gutsen die achterblijven na onhandig slijpen, moeten volledig verdwijnen, de dofheid moet volledig uniform zijn - alleen in dit geval kan het werken met dit schuurmiddel als voltooid worden beschouwd. Het is handig om nog eens 15-20 minuten extra te werken, om met een garantie niet alleen onopgemerkte putjes, maar ook een laagje microscheurtjes te malen. Spoel daarna de spiegel, slijper, pallet, tafel, handen en ga verder met schuren met een ander, kleinste schuurmiddel. Voeg de schurende suspensie gelijkmatig toe, in een paar druppels, en schud eerst de fles. Voeg je te weinig schurende suspensie toe, of zijn er grote afwijkingen van het bolvormige oppervlak, dan kan de spiegel "grijpen". Zet daarom de spiegel op de grinder en maak de eerste bewegingen heel voorzichtig, zonder veel druk. Bijzonder gevoelig is het "grijpen" van de spiegel in de laatste fasen van het fijnslijpen. Als een dergelijke dreiging heeft plaatsgevonden, moet u zich in geen geval haasten. Werk gelijkmatig (gedurende 20 minuten) om de spiegel op te warmen met een molen onder een stroom warm water tot een temperatuur van 50-60 ° en koel ze vervolgens af. Dan zullen de spiegel en de slijper "verspreiden". U kunt een stuk hout op de rand van de spiegel kloppen in de richting van de straal, waarbij u alle voorzorgsmaatregelen in acht neemt. Vergeet niet dat glas een zeer breekbaar materiaal is met een lage thermische geleidbaarheid en bij een zeer groot temperatuurverschil barst, zoals soms gebeurt met een glazen beker als je er kokend water in giet. Kwaliteitscontrole in de laatste stadia van fijnslijpen moet worden uitgevoerd met behulp van een krachtig vergrootglas of een microscoop. In de laatste fase van fijn schuren neemt de kans op krassen dramatisch toe.

Daarom vermelden we de voorzorgsmaatregelen tegen hun uiterlijk:
zorgvuldige reiniging en wassen van de spiegel, pallet, handen uitvoeren;
na elke nadering nat reinigen in het werkgebied;
probeer de spiegel zo min mogelijk van de grinder te verwijderen. Het is noodzakelijk om het schuurmiddel toe te voegen door de spiegel met de helft van de diameter opzij te bewegen en gelijkmatig te verdelen volgens het oppervlak van de molen;
plaats de spiegel op de molen, druk erop, terwijl grote deeltjes die per ongeluk de molen raken, worden verpletterd en op geen enkele manier krassen op het vlak van de glazen schijf zullen maken.
Individuele krassen of putjes zullen de beeldkwaliteit op geen enkele manier bederven. Als het er echter veel zijn, verlagen ze het contrast. Na fijn slijpen wordt de spiegel doorschijnend en reflecteert perfect de lichtstralen die invallen onder een hoek van 15-20 °. Nadat u ervoor heeft gezorgd dat dit het geval is, schuurt u het nog steeds zonder enige druk, snel ronddraaiend om de temperatuur gelijk te maken met de warmte van uw handen. Als de spiegel op een dunne laag van het fijnste schuurmiddel eenvoudig loopt, met een licht fluitje dat lijkt op een fluitje door de tanden, betekent dit dat het oppervlak heel dicht bij bolvormig is en er slechts honderdsten van een micron van verschilt. Onze taak bij de daaropvolgende polijstbewerking is om het op geen enkele manier te bederven.

Spiegel polijsten

Het verschil tussen spiegelpolijsten en fijnslijpen is dat het gemaakt is op een zacht materiaal. Optische oppervlakken met hoge precisie worden gepolijst met polijstpads van hars. Bovendien, hoe harder de hars en hoe kleiner de laag op het oppervlak van een harde slijper (het wordt gebruikt als de basis van het polijstkussen), hoe nauwkeuriger het oppervlak van de bol op de spiegel is. Om een ​​harspolijstmiddel te maken, moet u eerst een bitumen-harsmengsel in oplosmiddelen bereiden. Hiervoor 20 g aardoliebitumen klasse IV en 30 g hars in kleine stukjes malen, mengen en in een fles met een inhoud van 100 cm3 gieten; vul het vervolgens met 30 ml benzine en 30 ml aceton en sluit af met een stop. Om het oplossen van hars en bitumen te versnellen, schudt u het mengsel regelmatig en binnen een paar uur is de vernis klaar. Breng een laag vernis aan op het oppervlak van de schuurmachine en laat het drogen. De dikte van deze laag na droging moet 0,2-0,3 mm zijn. Pak daarna de lak op met een pipet en druppel één druppel op de gedroogde laag, zodat de druppels niet samenvloeien. Het is erg belangrijk om de druppels gelijkmatig te verdelen. Nadat de lak is opgedroogd, is de polijstpad klaar voor gebruik.

Bereid vervolgens een polijstsuspensie voor - een mengsel van polijstpoeder en water in een verhouding van 1: 3 of 1: 4. Het is ook handig om het te bewaren in een fles met kurk en een plastic buis. Nu heb je alles om je spiegel te polijsten. Bevochtig het spiegeloppervlak met water en doe er een paar druppels polijstmiddel op. Plaats vervolgens de spiegel voorzichtig op de polijstpad en beweeg. Polijstbewegingen zijn hetzelfde als bij fijn schuren. Maar u kunt alleen op de spiegel drukken wanneer deze naar voren beweegt (verschuiven van het polijstkussen), het is noodzakelijk om deze zonder enige druk in zijn oorspronkelijke positie terug te brengen, waarbij u het cilindrische deel met uw vingers vasthoudt. Het polijsten gaat bijna geruisloos door. Als de kamer stil is, kunt u een geluid horen dat lijkt op ademhalen. Poets langzaam zonder te hard op de spiegel te drukken. Het is belangrijk om een ​​modus in te stellen waarin de spiegel onder belasting (3-4 kg) vrij strak naar voren beweegt en gemakkelijk naar achteren. De polijstpad "wekt" aan deze modus. Het aantal slagen is 80-100 per minuut. Maak af en toe de verkeerde bewegingen. Controleer de staat van het polijstkussen. De tekening moet uniform zijn. Droog het indien nodig af en druppel de lak op de juiste plaatsen, nadat u de fles er goed mee heeft geschud. Het polijstproces moet in het licht worden gecontroleerd met behulp van een sterk vergrootglas of een microscoop met een vergroting van 50-60 keer.

Het spiegeloppervlak moet gelijkmatig worden gepolijst. Het is erg slecht als de middelste zone van de spiegel of aan de randen van de spiegel sneller wordt gepolijst. Dit kan gebeuren als het oppervlak van de pad niet bolvormig is. Dit defect moet onmiddellijk worden verholpen door een bitumen-harsvernis op de verlaagde plaatsen toe te voegen. Het werk is meestal na 3-4 uur afgelopen. Kijk je door een sterk vergrootglas of microscoop naar de randen van de spiegel, dan zie je geen putjes en kleine krasjes meer. Het is handig om nog 20-30 minuten te werken, de druk twee tot drie keer te verminderen en elke 5 minuten werk 2-3 minuten te stoppen. Dit zorgt ervoor dat de temperatuur wordt vereffend door de hitte van wrijving en handen, en de spiegel een nauwkeuriger vorm krijgt van een bolvormig oppervlak. Dus de spiegel is klaar. Nu over de ontwerpkenmerken en details van de telescoop. De telescoopaanzichten zijn weergegeven in de schetsen. Je hebt weinig materialen nodig en ze zijn allemaal beschikbaar en relatief goedkoop. Als secundaire spiegel kun je een prisma van totale interne reflectie van een grote verrekijker, een lens of een lichtfilter van een camera gebruiken, op de platte vlakken waarvan een reflecterende coating is aangebracht. Als oculair van de telescoop kun je een oculair van een microscoop, een kortfocuslens van een camera of enkele plano-convexe lenzen met een brandpuntsafstand van 5 tot 20 mm gebruiken. Er moet vooral worden opgemerkt dat de frames van de primaire en secundaire spiegels zeer zorgvuldig moeten worden gedaan.

De beeldkwaliteit hangt af van de juiste afstelling. De ingelijste spiegel moet met een kleine opening worden vastgezet. De spiegel mag niet radiaal of axiaal worden ingeklemd. Om ervoor te zorgen dat de telescoop een beeld van hoge kwaliteit levert, is het noodzakelijk dat de optische as ervan samenvalt met de richting naar het object van observatie. Deze aanpassing wordt gedaan door de positie van de secundaire subspiegel te wijzigen en vervolgens door de moeren van de primaire spiegelring af te stellen. Wanneer de telescoop wordt gemonteerd, moeten reflecterende coatings worden aangebracht op de werkoppervlakken van de spiegels en worden geïnstalleerd. De eenvoudigste manier is om de spiegel te bedekken met zilver. Deze coating reflecteert meer dan 90% van het licht, maar vervaagt na verloop van tijd. Door de chemische afzetting van zilver onder de knie te krijgen en anti-aanslagmaatregelen te nemen, is dit voor de meeste amateurastronomen de beste oplossing.

In mijn verre jeugd kwam ik een lezer over astronomie tegen uit die nog verder weg gelegen jaren, die ik niet vond toen deze astronomie een vak op school was. Ik las het tot in de gaten en droomde van een telescoop om met minstens één oog naar de nachtelijke hemel te kijken, maar het lukte niet. Hij groeide op in een dorp waar hier geen kennis of mentor voor was. Dus deze hobby verdween. Maar met de leeftijd ontdekte ik dat het verlangen bleef. Ik heb op internet gezocht, het blijkt dat er mensen zijn die een passie hebben voor telescopen en telescopen assembleren, en wat voor soort telescopen, en helemaal opnieuw - veel. Van gespecialiseerde forums verzamelde ik informatie en theorie en besloot ik een kleine telescoop te bouwen voor een beginner.

Vraag me eerder wat een telescoop is, zou ik zeggen - een pijp, je kijkt aan de ene kant, de andere is gericht op het object van observatie, kortom, een telescoop, maar groter van formaat. Maar het blijkt dat ze voor telescopische constructie in principe een ander ontwerp gebruiken, dat ook wel een Newtoniaanse telescoop wordt genoemd. Met veel voordelen heeft het niet veel nadelen in vergelijking met andere telescoopontwerpen. Het principe van zijn werking is duidelijk uit de figuur - het licht van verre planeten valt op een spiegel, die idealiter een parabolische vorm heeft, dan wordt het licht gefocust en uit de pijp geleid met behulp van een tweede spiegel, ingesteld op 45 graden ten opzichte van naar de as, diagonaal, die zo wordt genoemd - diagonaal. Dan komt het licht het oculair binnen en in het oog van de waarnemer.


Een telescoop is een optisch precisie-instrument, dus bij de fabricage moet voorzichtigheid worden betracht. Daarvoor is het noodzakelijk om berekeningen te maken van de constructie en installatielocaties van de elementen. Op internet zijn er online rekenmachines voor het berekenen van telescopen en het is zonde om het niet te gebruiken, maar het kan ook geen kwaad om de basisprincipes van optica te kennen. Ik vond de rekenmachine leuk.

Om een ​​telescoop te maken, is er in principe niets bovennatuurlijks nodig, ik denk dat elk huishouden in de achterkamer een kleine draaibank heeft, althans voor hout en zelfs voor metaal. En als er ook nog een freesmachine is, benijd ik met witte afgunst. En het is nu helemaal niet ongebruikelijk voor zelfgemaakte CNC-lasermachines voor het snijden op multiplex en een 3D-printmachine. Helaas heb ik niets op de boerderij van al het bovenstaande, behalve een hamer, een boor, een ijzerzaag, een decoupeerzaag, een bankschroef en klein handgereedschap, plus een heleboel blikken, trays met een verstrooiing van buizen, bouten, moeren, ringen en ander garageschroot, dat lijkt te zijn en het is nodig om het weg te gooien, maar het is jammer.

Bij het kiezen van de maat van de spiegel (diameter 114mm), lijkt het mij dat ik de gulden middenweg heb gekozen, enerzijds zo'n maat van het chassis en niet meer vrij klein is, anderzijds zijn de kosten niet zo groot dat in geval van fatale mislukking, financieel te lijden. Bovendien was de belangrijkste taak om fouten aan te raken, te begrijpen en ervan te leren. Hoewel, zoals ze op alle forums zeggen, de beste telescoop degene is waarin men observeert.

En dus koos ik voor mijn eerste, hopelijk niet de laatste, telescoop een bolvormige hoofdspiegel met een diameter van 114 mm en een aluminium coating, een focus van 900 mm en een diagonale spiegel in de vorm van een ovaal met een kleine diagonaal van één duim. Met deze spiegelgrootte en brandpuntsafstand zijn de verschillen in de vorm van de bol en de parabool verwaarloosbaar, zodat een goedkope bolspiegel kan worden gebruikt.

De binnendiameter van de buis volgens het boek van Navashin, The Telescope of the Amateur Astronomer (1979), voor zo'n spiegel moet minimaal 130 mm zijn. Groter is natuurlijk beter. Je kunt de pijp zelf maken van papier en epoxy, of van blik, maar het is zonde om geen kant-en-klaar goedkoop materiaal te gebruiken - dit keer een meterlange PVH-rioolbuis DN160, voor 4,46 euro gekocht in een bouwwinkel. De wanddikte van 4mm leek mij qua sterkte voldoende. Zagen en bewerken is eenvoudig. Hoewel er ook een wanddikte van 6 mm is, leek het me een beetje zwaar. Om te snijden moest ik er brutaal op gaan zitten, er werden geen resterende vervormingen met het oog waargenomen. Natuurlijk zullen de estheten fi zeggen, hoe je door de pijp voor de ram naar de sterren kunt kijken. Maar voor echte handlers is dit geen belemmering.

Hier is ze, schoonheid

Als u de parameters van de spiegel kent, kunt u de telescoop berekenen op de bovengenoemde rekenmachine. Niet alles is meteen duidelijk, maar naarmate de creatie vordert, valt alles op zijn plaats, het belangrijkste is, zoals altijd, niet vast te zitten aan de theorie, maar deze te combineren met de praktijk.

Waar te beginnen? Ik begon, naar mijn mening, met het moeilijkste: de diagonale spiegelmontage. Zoals ik al schreef, vereist het maken van een telescoop precisie, maar dat neemt niet weg dat het mogelijk is om de positie van dezelfde diagonale spiegel aan te passen. Zonder fijnafstelling - niets. Er zijn verschillende montageschema's voor diagonale spiegels, op één standaard, op drie striae, op vier en andere. Elk heeft zijn eigen voor- en nadelen. Omdat de afmetingen en het gewicht van mijn diagonale spiegel, en dus de bevestigingen, laten we eerlijk zijn, klein zijn, heb ik gekozen voor een montagesysteem met drie stralen. Ik gebruikte een 0,2 mm dik roestvrijstalen stelblad als brancards. Als versteviging heb ik koperen koppelingen gebruikt voor een buis van 22 mm met een buitendiameter van 24 mm, iets kleiner dan de maat van mijn diagonaal, evenals een M5-bout en M3-bouten. De centrale bout M5 heeft een conische kop, die, wanneer deze in de ring M8 wordt gestoken, werkt als een kogelgewricht en waarmee de diagonale spiegel tijdens het afstellen met de stelbouten M3 kan worden gekanteld. Eerst heb ik de ring gesoldeerd, daarna grof onder een hoek afgesneden en op een vel grof schuurpapier afgesteld op 45 graden. Beide delen (één volledig gevuld, de tweede 5 mm door het gat) hadden minder dan 14 ml van een vijf minuten durende tweecomponenten epoxylijm Moment nodig. Omdat de afmetingen van het samenstel klein zijn, is het erg moeilijk om alles te plaatsen en om dit alles normaal te laten werken, is de afstelarm niet voldoende. Maar het bleek heel, heel niet slecht, de diagonale spiegel is soepel genoeg afgesteld. Ik doopte bouten en moeren in hete was zodat de hars niet zou blijven plakken tijdens het gieten. Pas na de fabricage van dit apparaat heb ik de spiegels besteld. De diagonale spiegel zelf werd op dubbelzijdig foamtape gelijmd.


Er zijn enkele foto's van dit proces onder de spoiler.

Diagonale spiegelmontage

De manipulaties met de pijp waren als volgt: ik zaagde het overtollige af en omdat de pijp een bel met een grotere diameter heeft, gebruikte ik deze om het bevestigingsgebied van de diagonale beugels te versterken. Ik heb de ring uitgeknipt en met epoxy op de pijp gezet. Hoewel de stijfheid van de buis voldoende is, zal het naar mijn mening niet overbodig zijn. Verder, toen de componenten arriveerden, boorde en sneed ik er gaten in, plakte het aan de buitenkant met een decoratieve film. Een heel belangrijk punt is het schilderen van de pijp van binnenuit. Het moet zo zijn dat het zoveel mogelijk licht absorbeert. Helaas is de verf die te koop is, zelfs mat, helemaal niet geschikt. Er zijn specials. verf hiervoor, maar ze zijn duur. Ik deed dit - op advies van een forum bedekte ik de binnenkant met verf uit een spuitbus, goot toen roggemeel in de pijp, sloot de twee uiteinden af ​​met een film, draaide het goed - schudde het, schudde eruit wat niet plakken en de verf er weer uitblazen. Het is heel goed gelukt, je ziet eruit als een schoorsteen.


De hoofdspiegel werd gemonteerd met behulp van twee 12 mm dikke schijven van multiplex. Een met een diameter van 152mm voor de buis, de tweede met een diameter van de hoofdspiegel 114mm. De spiegel rust op drie cirkels leer die op de schijf zijn gelijmd. Het belangrijkste is dat de spiegel niet stevig is vastgeklemd, ik heb de hoeken vastgeschroefd en omwikkeld met elektrische tape. De spiegel zelf wordt vastgehouden door rails. Twee schijven hebben de mogelijkheid om ten opzichte van elkaar te bewegen om de hoofdspiegel af te stellen met behulp van drie M6-stelbouten met veren en drie borgbouten, ook M6. Volgens de regels moeten er gaten in de schijven zitten om de spiegel te koelen. Maar aangezien mijn telescoop niet thuis wordt gestald (hij staat in de garage), is temperatuurvereffening ook niet relevant. In dit geval fungeert de tweede schijf ook als stofdichte achterklep.

Op de foto is de houder al met een spiegel, maar zonder de achterste schijf.


Foto van het productieproces zelf.

De hoofdspiegel monteren

Ik gebruikte een Dobson's mount als ondersteuning. Er zijn veel verschillende aanpassingen op internet, afhankelijk van de beschikbaarheid van gereedschappen en materialen. Bestaat uit drie delen, de eerste waarin de telescoopbuis zelf wordt geklemd -


De oranje cirkels zijn afgezaagde ronde buizen, waarin cirkels van 18 mm multiplex zijn gestoken en gevuld met epoxyhars. Het resultaat is een onderdeel van een glijlager.


De tweede - waar de eerste is geplaatst, zorgt ervoor dat de telescoopbuis verticaal kan bewegen. En de derde is een cirkel met een as en poten, waarop het tweede deel is geplaatst, waardoor het kan draaien.


Op de steunpunten van de onderdelen worden stukjes teflon geschroefd, waardoor je de onderdelen gemakkelijk en zonder schokken ten opzichte van elkaar kunt verplaatsen.

Na montage en primitieve instellingen werden de eerste tests doorstaan.


Het probleem deed zich meteen voor. Ik negeerde het advies van slimme mensen om geen gaten te boren voor de hoofdspiegelbevestigingen zonder te testen. Het is goed dat ik de pijp met een marge heb gezaagd. De brandpuntsafstand van de spiegel bleek niet 900mm te zijn, maar zo'n 930mm. Ik moest nieuwe gaten boren (de oude waren afgedicht met isolatietape) en de hoofdspiegel verder verplaatsen. Ik kon gewoon niets scherp vastleggen, ik moest het oculair zelf uit de focusser halen. Het nadeel van deze oplossing is dat de bevestigings- en stelbouten vanaf het uiteinde niet verstoppen in de buis. maar blijf uit. In principe geen tragedie.

Ik nam het van mijn hand met mijn mobiele telefoon. Destijds was er maar één 6 mm oculair, de mate van vergroting is de verhouding van de brandpuntsafstanden van de spiegel en het oculair. In dit geval blijkt het 930/6 = 155 keer te zijn.
Testnummer 1. Naar het object 1 km.




Nummer twee. 3 kilometer.



Het belangrijkste resultaat is bereikt - de telescoop werkt. Het is duidelijk dat een betere uitlijning nodig is om de planeten en de maan te observeren. Er werd een collimator voor haar besteld, nou ja, nog een 20 mm oculair en een filter voor de volle maan. Daarna zijn alle elementen uit de leiding verwijderd en zorgvuldiger, sterker en nauwkeuriger teruggeplaatst.

En tenslotte is het doel van dit alles observatie. Helaas waren er in november praktisch geen sterrennachten. Van de objecten die hij kon observeren, waren er slechts twee, de maan en Jupiter. De maan lijkt niet op een schijf, maar op een majestueus voorbijgaand landschap. Met een oculair van 6 mm past er maar een deel van. En Jupiter met zijn manen is maar een sprookje, gezien de afstand die ons scheidt. Het ziet eruit als een gestreepte bal met satellietsterren op de lijn. Het is onmogelijk om de kleuren van deze lijnen te onderscheiden; hier heb je een telescoop met een andere spiegel nodig. Maar toch - het fascineert. Om objecten te fotograferen heb je zowel extra apparatuur als een ander type telescoop nodig - een snelle met een korte brandpuntsafstand. Daarom is hier slechts een foto van de uitgestrektheid van internet, die nauwkeurig illustreert wat zichtbaar is met zo'n telescoop.

Helaas moet je wachten op de lente om Saturnus te observeren, maar voorlopig zijn Mars en Venus in de nabije toekomst.

Het is duidelijk dat spiegels lang niet alle bouwkosten zijn. Hieronder staat een lijst van wat er daarnaast is gekocht.

De Atacama-woestijn in Chili is een paradijs voor sterrenkundigen. Uniek schone lucht, gunstige atmosferische omstandigheden het hele jaar door en extreem lage lichtvervuiling maken dit onherbergzame gebied ideaal voor het bouwen van gigantische telescopen. Bijvoorbeeld de E-ELT-telescoop, waarvoor al een bouwplaats wordt voorbereid. Dit is echter niet het enige grootschalige project van deze aard. Sinds 2005 wordt er gewerkt aan een ander indrukwekkend astronomisch instrument, de Giant Magellanic Telescope (GMT). Zo ziet het er na oplevering van de bouw in 2020 uit:

Het optische systeem is gebaseerd op een reflecterend oppervlak van 7 enorme ronde spiegels. Elk van hen heeft een diameter van 8,4 m en een gewicht van 20 ton.De vervaardiging van dergelijke spiegels, en zelfs met de vereiste nauwkeurigheid, is een echt technisch meesterwerk. Hoe worden dergelijke producten gemaakt? Over dit - onder de snee.

Op dit moment zijn er twee spiegels gemaakt, de derde is gegoten en wordt geleidelijk afgekoeld, de vierde staat gepland voor eind dit jaar. Het productieproces is ontwikkeld door het Steward Observatory Mirror Lab van de Universiteit van Arizona.

Elke spiegel is samengesteld uit een groot aantal zeshoekige segmenten, waardoor het gewicht van het product 5 keer kon worden verminderd in vergelijking met een massieve spiegel van dezelfde grootte. Hoge kwaliteit borosilicaatglas blanks zijn gemaakt in Japan. De dikte van de segmenten is niet groter dan 28 mm, wat een positief effect heeft op de bedrijfsomstandigheden - een dergelijke spiegel zal snel de omgevingstemperatuur aannemen, waardoor luchttrillingen aan het oppervlak en beeldvervorming worden voorkomen.

Substraten voor spiegelsegmenten.

Door de lichtheid van het ontwerp van de spiegels zelf kunt u een reflecterend oppervlak met een diameter van 25 meter verzamelen van slechts 7 primaire en 7 secundaire spiegels. Dit vergemakkelijkt de bediening en afstelling van de telescoop enorm. Vergelijk dit met 798 segmenten in het E-ELT-project.

Na het leggen van glazen blanks op substraten (1681 stuks), wordt het hele gebied van de toekomstige spiegel bedekt met een enorme roterende oven van bovenaf. De temperatuur bereikt 1178 graden Celsius, de rotatiesnelheid van de oven is 5 rpm. Als resultaat smelten de segmenten samen en vormen ze een enkele glazen array met een parabolisch oppervlak. De rotatie van de oven als gevolg van de middelpuntvliedende kracht is precies wat het mogelijk maakt om ruwweg een parabolisch oppervlak te vormen.

Daarna begint een lang proces van gecontroleerde uniforme koeling, in dezelfde draaitrommeloven. Het duurt drie maanden om barsten door te snelle afkoeling te voorkomen. Na voltooiing van de afkoeling wordt de toekomstige spiegel voorzichtig van het hittebestendige substraat verwijderd en overgebracht naar een polijststandaard.

Verder begint een nog langer en moeizaam proces van spiegelpolijsten. In tegenstelling tot sferische spiegels, waarvan de oppervlaktekromming constant is, is het polijsten van een gigantische parabolische spiegel met de hoogste precisie een zeer moeilijke taak. Bij spiegels voor HMT was de afwijking van de bolvorm 14 mm.

Over het algemeen zijn parabolische lijnen en vlakken als het ware onnatuurlijk. Bijna alle beschikbare en gemaakte toolkits zijn op de een of andere manier verbonden met cirkels en bollen, dus wetenschappers en technologen moesten puzzelen over het polijsten van de spiegel.

Een van de belangrijkste gereedschappen is een roterende schijf met een diameter van ongeveer 1 m, met dispensers voor polijstmiddelen. De schijf kan langs de geleiderail bewegen terwijl de spiegel zelf rond de as op de polijststandaard draait.

Het is een diamantslijpgereedschap voor basis oppervlaktebehandeling, ontworpen om de meeste oneffenheden in het glasoppervlak glad te strijken en een zadelvorm te geven. Feit is dat het vloeibare glas tijdens de rotatie de vorm aannam van een symmetrische parabool, wat de beste benadering is. En om een ​​zadelparabolisch oppervlak te verkrijgen, wordt computergestuurd geslepen, waarbij 6-8 mm glas wordt verwijderd. De precisie van oppervlaktebehandeling in dit stadium bereikt 100 micron.

Dan begint het polijsten. Na elke polijstcyclus wordt het spiegeloppervlak gemeten met een interferometer. Het hele gebied van de spiegel wordt gescand met een laserstraal, en verschillende afwijkingen van de gereflecteerde bundel op de uitstulpingen en dalen worden geregistreerd en er wordt een defectkaart opgesteld. De resolutie van de interferometer is ongeveer 5 nanometer.

Op basis van de gegenereerde defectkaart bestuurt de computer de gereedschappen tijdens de daaropvolgende polijstcyclus, waardoor er meer tijd wordt besteed aan of meer druk wordt uitgeoefend op specifieke gebieden. Voor de precieze correctie van gedetecteerde enkelvoudige defecten werden ook polijstschijven met een diameter van 10 tot 35 cm met voldoende flexibele zolen gebruikt, die de kromming van het spiegeloppervlak herhalen.

Voor de taken die de telescoop gaat uitvoeren zijn oppervlaktedefecten van maximaal 25 nanometer toegestaan. En dit is heel moeilijk te realiseren. Het polijsten van de eerste spiegel duurde ongeveer een jaar.