Изграждане на телескоп
Сграда на телескопа. Строим телескоп. Част 3
| Астрономията най-старата наука |
| Древна астрономия Хронология на астрономията Съвременна астрономия |
„Изграждане на телескопа, част III“ (полиране)
Последната стъпка в производството на огледало е неговото полиране.
Оптикът е длъжен да поддържа идеална чистота. Малка прашинка, попаднала върху полиращата подложка, може сериозно да надраска огледалото. Дори водата от чешмата може да съдържа малки частици ръжда, невидими за окото, и затова водата от чешмата трябва да се филтрира. Необходимо е да се работи в чисти дрехи и за предпочитане в халат. Подовете в стаята трябва да бъдат старателно измити. От голямо значение е спазването на необходимите температурни условия на помещението, за което е предназначена полиращата смола, виж таблица -9. Ако не го направитережимът води до факта, че смолата започва да променя формата си, т.е. променя своя вискозитет, докато ръбовете на полиращата подложка или се подуват, или се задълбочават, от средната стойност на радиуса на кривината на полиращата подложка. Домашно приготвената смола на базата на катран (строителна смола) е най-малко подходяща за полиране, тъй като е трудно да се поддържа чистота и желания вискозитет при нейното производство. Ако стайната температура се поддържа в рамките на 25-30 градуса, можете да използвате смола клас P 9.5 съгласно (Таблица-9). Е, ако имаме смола клас P 10, трябва да поддържаме температурата в стаята поне 30 градуса. Най-добре е да излъскате огледалото в кухнята у дома, където можете да поддържате температурата, като включите газовата или електрическата печка. Когато трябва да си направите почивка в работата, полиращата подложка трябва да бъде обилно смажена с полирит, след това поставете найлонов плик върху огледалото и след това поставете полиращата подложка върху огледалото и я поставете във вода. Всичко това се прави, за да не загуби формата си полиращата машина. Полиритът се използва най-добре в търговската мрежа с размер на частиците под 3 микрометра (µm). На първия етап от полирането трябва да се отървете не само от грапавостта на повърхността, но и да се придържате към необходимата кривина на огледалото. Разликите в зоните не трябва да надвишават 5 µm. По-добре е радиусите на кривината да се контролират с помощта на стрелка-индикатор (фиг.2) със стойност на делене 1-μm. За да направите това, индикаторът се поставя в средата на огледалото, стрелката е настроена на нула, след което в процеса на измерване преместваме индикатора от центъра към краищата и виждаме колко стрелката се движи от нулата. Ако, когато се движите към ръба, стрелката показва отместване със знак минус, тоест към хълм, тогава всъщност имаме ясно блокиране на ръба, ако напротив, тогава ръбът е повдигнат.Като параболизирате огледалото, оставете ръбовете на огледалото леко повдигнати до 3 µm.
По време на полирането формата на повърхността се контролира непрекъснато. Най-разпространеният метод на Фуко е подобрен от Д. Д. Максутов. Устройството за сянка, използвано в метода на Фуко, се състои от светеща точка и остро заточено острие, разположено точно до нея. Всички лъчи, излизащи от светещата точка, ще се съберат върху ножа. Ако поставим окото близо до центъра на кривината, тогава ще видим цялото огледало осветено. При движение на ножа през снопа от лъчи, цялото огледало ще „изгасне“ едновременно. Ако огледалото има дефекти, тогава някои лъчи ще бъдат блокирани от „нож“ по-рано от други по-късно и ще видим характерен „модел на сянка“, отразяващ релефа на огледалото. Различни модификации на метода на сенките ви позволяват да изследвате всяка повърхност и цели сложни оптични системи. На (Фигура-1) е изображение на сянка на сферично огледало.
Устройство за сянка устройство
Опитът показва, че изграждането на телескоп трябва да започне с изграждането на добър инструмент за сянка. Не си струва да пестите време за това, за да не го губите за преработка на огледалото, когато вече завършеният телескоп започне да дава лоши изображения. Обяснение за фиг.3 1. Рамка с резба. 2. Осветителна система (фиг. 53) 3. Корпус на осветителната система. 4. Ос на вертикално движение на лампата. 5. Дръжка-скоба за вертикално движение. 6. Дръжка-скоба на аксиалното движение на лампата. 7. Дръжка на напречното движение на лампата. 8. Ръкохватка за надлъжно движение на лампата. 9.Трансформатор. 10.Индикатор за час. 11.Дръжка за преместване на часовия индикатор.
Като осветително устройство на моето устройство за сянка се използват части от детски филмоскоп. Електрическа крушка с напрежение 12V cm (ориз - 53) и мощност 20W и парче дуралуминиев ъгъл-2 (Фиг.-3), в който е пробит отвор с диаметър 2 mm. Изображение на нишката на лампа с нажежаема жичка се фокусира върху този отвор с помощта на микролеща. Точковият източник е блокиран от две бръснарски ножчета, като по този начин се създава междина с ширина 0,01 mm. За тестване по метода „прорез и резба“ е осигурена затягаща плоча в рамка с залепена резба с дебелина 0,01 mm -1 (Фигура-3) Осветителната система се движи във вертикална, хоризонтална и надлъжна посока с дръжки-5,6-7,8 (Фигура-3) За измерване на грешки, т.е. надлъжни аберации, се използва часовников индикатор със стойност на разделяне 0,01 mm. Индикаторът на показалеца-10 е прикрепен към стелажа от възпроизвеждащия блок-11 и в процеса на измерване на аберациите се измества от дръжката-11 до точка, наречена фокална равнина, след което показалецът на индикатора се настройва на нула и се зацепва с платформата на осветителното устройство. В този случай измерването на надлъжните аберации е опростено. Изработването на сферични огледала за телескопи не е много трудна задача. Задачата на оптика е да получи плосък модел на сянка (фиг.–1). Но има ограничения за рефлектори със сферични огледала. Намаляването на относителния фокус (съотношението на диаметъра към фокусното разстояние) ще доведе до ограничения на зрителното поле поради получените изкривявания на изображението (аберации). Най-малкият относителен фокус се определя от формулата:
" min =1,52 3 Ö DкъдетоDе диаметърът на огледалото
Следователно за 250 mm огледало трябва да бъде поне 1,52 3 Ö 250 » 9,6
Следователно огледалата с голяма апертура се изработват по формата на параболоиди. При тестване с инструмент за сянка, когато звездата и ножът са разположени в центъра на кривината, моделът на сянка за параболоид трябва да има същия вид като за огледало с блокаж на ръба. Това блокиране не е никакво, а абсолютно пресметнато.Това донякъде усложнява управлението на огледалото. Докато в момента има начини да се направят параболоиди толкова лесно, колкото правенето на сферични огледала, това са "нулеви" методи за изпитване. Описания на някои могат да бъдат намерени в книги [1] p-139, както и в книга [2] p-130. Тези методи изискват помощни колиматорни еталонни огледала.
Колиматорът пренася оптически образа на източника до безкрайност. Колиматорното огледало трябва да има точност около 1/24 от дължината на вълната на светлината. Направих автоколимиращо плоско огледало с диаметър 200 мм, докато работех в оптично производство. За времето, изминало оттогава, когато вече съм преработил много огледала, все още предпочитам автоколимационния метод за управление на параболи, чиято схема е показана на (Фиг.-5) Обяснения към Фиг.-5: 1. Тестваното огледало е параболоид. 2. Плоско автоколимационно огледало. При тестване е необходимо внимателно да се настроят огледалата по една ос, така че е необходимо да се осигури плавен наклон на огледалата с регулиращи винтове. Обяснение към Фигура -4: 1. Осветителна система на устройството за сянка. 2. Траверса за монтиране на тестваното огледало. 3. Платформа с траверса. 4. Тествано огледало. 5. Плоско автоколимационно огледало. 6. Рамка на колиматора. При тестване с автоколимация задачата на оптика е да гарантира, че сянката на нишката е праволинейна. Или показа плосък модел на сянка, когато се тества по метода на прореза и ножа, както е на (фиг. -1).
Въпреки факта, че контролът на огледалото се извършва съгласно схемата на автоколимация, възможно е допълнително да се изследва огледалото по зони, като предварително се изчислят допустимите грешки и се начертае графиката на Millier-Lacroix p-133 [1] за моето огледало с диаметър 250 mm и фокусно разстояние 1350 mm, графиката на допустимите аберации на фигурата и вТаблицата показва зоните за идеално огледало. От таблицата следва, че допустимата аберация за моето огледало е 2,89 мм, а асферичността е 0,38 микрона. Преди параболизацията беше направена вдлъбнатина върху полиращата подложка под формата на звезда с осем терминала, както е описано в книгата [1] p122, процесът на параболизация отне около 30 минути.Телескопът, който направих с огледало с диаметър 250 mm и фокусно разстояние 1350 mm, е средна система в съотношението на апертурата, поради малкото екраниране дава добри изображения на планетите. Цветовете на звездите през рефлектори са по-наситени, отколкото когато се наблюдават през рефлектори. Обичам да гледам очарователни изображения на кълбовидни звездни купове в моя телескоп, но основният профил все още е наблюдение на променливи звезди. Дължа всичко това на моя телескоп. С достатъчно търпение и малко шлосерски умения всеки любител може да направи добър телескоп. Бях убеден в това от собствен опит, защото закупуването на телескопи с огледало с диаметър 250-300 мм не е за всеки, но ако някой си направи телескоп, никога няма да съжалява.