Gökbilim

Teleskop, ayna, takip motoru yapımı. Kullanılan malzemeler, malzeme temini, fiyat dökümü, gerekli döküman, devre şemaları... Amatörlerin uğraşları sonucu yaptıkları veya tamamlayamadıkları gözlem araçlarını tanıttıkları bölüm. Kullanılan teknikler, karşılaşılan sorunlar, malzeme temini, kaça mâl ettikleri, fotoğrafları...
gönderen Lütfü Çakmak
#120590
Merhaba Arkadaşlar

Mercekli teleskop (Achromatic Refractor) yapımına başlıyorum. Benim bildiğim kadarıyla ülkemizde henüz elde mercek yaparak mercekli bir teleskop yapan olmadı ya da yapıldıysa da ben bilmiyorum, bilenler varsa yazsınlar.

Yapım aşamalarını burada ve Facebook'ta İzmir Amatör Teleskop Yapımı grubumuzda paylaşacağım. Umarım bu paylaşımlar mercekli
teleskop yapmak isteyenlere bir kılavuz oluşturur.

https://www.facebook.com/groups/izmiratm/

Aynalı (newton) teleskop ve cassegrain teleskop yapımlarından sonra neden mercekli teleskop yapımına karar verdim isterseniz oradan başlayalım.

Bir kaç yıl önce yurtdışından 90 mm çaplı hazır bir objektif satın almıştım. 100 mm'lik birpvc boru kullanarak, odaklayıcı ve diyagonal monte ederek bunu bir teleskopa çevirdim. Açıklık (aparture) küçük olmasına rağmen aldığım görüntü newton ve cass. teleskoplardan daha çok
hoşuma gitti. Ee Amerika'lı amatör dostum Jerry de 92 mm çapında merceklik camlar göndermişti ve bana yapımda yardımcı olacaktı. Küçük camlarla kışın evde etrafı kirletmeden çalışmak da kolayve başlamay karar verdim. Bu küçük çap da öğrenmek kolay olacak ve sonucu hazır teleskopumla dakıyaslayabileceğim. Asıl amacım merceklik ucuz cam bulabilirsem bir sonrakine 8" olmazsa 6" mercekli teleskop yapmak.

Ayrıca herkesin bildiği teleskopların birbirlerine göre avantaj-dezavantajlarından bahsedecek olursak;

+ mercek yapımından sonra (ayna) kaplamacı bulmak zorunda değilsiniz, kaplama hataları vs. söz konusu değil hemen kullanabilirsiniz.
+ mercekler küreseldir (spherical) küresel saçılma dizayn içinde çözüldüğünden ayna gibi parabolizasyon, hiperbolizasyon (biçimlendirme,
figuring) yapmak zorunda değilsiniz.
+ genelde küçük çaplı olduklarından her yerde yapım çalışması yapabilirsiniz.
+ aynalı ve cass. teleskoplardaki gibi merkezi örtülme olmadığından küçük çaplı olsa bile full açıklık (aparture), teleskopa gelen ışığın
tamamından faydalanırsınız.
+ ikincil ayna satın almak ve/veya yapmak zorunda değilsiniz.
+ objektifi (yaptığınız ikili mercek grubu) optik tüpe bir kere doğru yerleştirdiğiniz taktirde kolimasyon gerektirmez.

- mercekli teleskoplarda en aza indirilse de renk saçılması (chromatic aberration) mevcuttur.
- düz camlardan mercek yapamazsınız bunun için ışığı kırma idex'leri bilinen crown ve flint denen camlardan bulmak zorundasınız ve maalesef
ülkemizde bulmak zor.
- merceklik camlar düz camlara göre hayli pahalıdır ve daha kırılgan olduklarından çalışırken daha dikkatli olmak zorundasınız.
- mercek yapmak camın her iki yüzeyini de işlemek demektir ve ayrıca cam kalınlığı da bir parametredir dolayısıyla ayna yapımına göre daha
zordur ve hata limitleriniz çok daha düşüktür.
- mercek yapımında kullanılan yöntem ve testler daha karmaşık ve müşküldür.

YAPIM AŞAMALARI
- TEORİK BİLGİLER
Evet önce mercekli teleskop teorik bilgilerinden kısaca söz edelim. Bir teleskop yapımına başlamadan önce onun bir bigisayar programında dizaynı yapılır. Çok çeşitli teleskop dizayn programları var (oslo.edu gibi) ve biz amatörler de genellikle gönül vermiş bizim gibi amatörlerin
yazdığı ve internet ortamında bedava bulunabilen (trace.xp gibi) programlardan faydalanırız. Yapacağınız teleskopun verilerini (mercek boyutu, odak uzunluğu -f oranı- ,cam çeşidi ve ışığı kırma indexi vs.) programa girer ve optimizasyon yaparsınız. Böylece program size her yüzeyin
radius'unu, mercek orta noktası ve kenar kalınlıklarını, mercek arası boşluk (air space) ve mesafeleri verir.

Mercekli teleskop dizayn türleri de mevcuttur. Bunlar Littrow doublet, Fraunhofer doublet, Steinheil doublet, Oil-spaced vs. Biz bunlardan amatörler için en kullanışlı olan "Fraunhofer" dizaynını kullanacağız. Ayrıca lens türlerini yazmakta da fayda var;

-Biconcave lens (her iki yüzey de iç bükey - kalın kenarlı lens)
-Biconvex lens (her iki yüzey de dış bükey - ince kenarlı mercek)
-Convex-cocave lens (bir yüzeyi dış bükey, diğer yüzeyi iç bükey mercek)
-Plano concave lens (bir yüzeyi iç bükey, diğer yüzeyi flat-düz mercek)
-Plano convex lens (bir yüzeyi dış bükey, diğer yüzeyi flat-düz mercek)
-Meniscus lens lens (bir yüzeyi aşırı iç bükey, diğer yüzeyi aşırı dış bükey menisküs lens)

Bunlardan bizim yapacağımız 1 adet biconvex lens 1 adet convex-concave lens.

Aşağıda ekran çıktısını görebileceğiniz benim yapacağım mercekli teleskopun dizaynını (lens dizaynı) ben yapmadım, DOS ortamında çalışan eski bir programla arkadaşım Jerry hazırlayıp gönderdi, kendisine teşekkür ediyoruz. Mercekli teleskopumuz F/10 olacak.

Resim

Burada görülen rakamlar kafanızı karıştırmasın; üst bölümde görülen mercek yüzeyleri sırası ve odak uzunlukları, mesafeler (cam kalınlıkları dahil) ve camların index numaraları, aşağı bölümde ise her renkte küresel saçılma sonuçları yer almaktadır.

Bilindiği üzere merceklerde, aynalarda olduğu gibi spherical aberration (küresel saçılma) düzeltmek için parabol ya da hiperbol yapma zorunluluğu yok demiştik ama diğer önemli bir sorun mercekli teleskoplarda renk saçılmasıdır (chromatic aberration). Achromatic teleskoplarda bu saçılma iki element (lens) ve dizaynla en aza indirmiştir ama tamamen yok olmaz. Fotoğrafçılık için daha iyi renk düzeltmesi için daha değişik bir dizayn ya da sisteme bir element (lens) daha ilave edip Apochromatik teleskop yapmak gerekir.

Lens dizaynı soldan sağa doğru yapıldığı varsayılır (ortak konvansiyon) ve (-) radiuslar bu yüzden olup program için gereklidir, kafalarınızı karıştırmasın.

Resim
Resim

NEREDEN BAŞLIYORUZ
Yurt dışında lenslik camlar değişik derinliklerde kaba aşındırması yapılmış olarak ya da döküm yapılmış olarak da satılmaktadır. Jerry'nin gönderdiği camlar da bu şekilde olup aşağıdaki resimde de görebileceğiniz gibi 10 mm üzerinde sagitta (orta derinlik) mevcut. Öncelkle radiusları birbirine çok yakın olan R2 ve R3 yüzeyleri yapacağız, bize lazım olan sagitta 3,5 mm civarında olduğu için öncelikle bu aşırı iç ve dış bükey yüzeylerin derinliğini azalmak için aşındırma yapmamız lazım. Camların üzerindeki rakamlar camların katalog numarası olup, ışığı kırma indexleridir.

Resim

İç bükey olan yüzeyin testini -ayna yapımında olduğu gibi- RoC ta ronchi, foucault veya interferometry ile yapabiliriz. Ama dış bükey olan R2 için bize aynı "curve" sahip başka bir iç bükey cam lazım. Onun için ayrıca bir çift plate glass dediğimiz soda-kireç camından temin etmek
gerekiyor.

Tüm lensleri ayna yapımında olduğu gibi elde yapabilirsiniz. Ancak hem işlerin hızlı yürümesi hem de "wedge"'yi kolay yapmak için bir "turntable" yapmanızda fayda var. WEDGE nedir? Lenslerde camın tüm kenarlarının aynı kalınlıkta olması çok önemli, wedge aynı olmaması anlamına geliyor.
Dolayısıyla wedge'yi gidermek için bir turntable kullanmak elde yapmaktan daha yardımcı.

Videoda gördüğünüz aleti; bir araba silecek motoru, bir motor devir hızı kontrol devresi ve bir rulman kullanarak yaptım.

http://sendvid.com/aoxoh75b?secret=8030 ... 62d117c790

Şimdilik bu kadar. Yapım aşaması devam ettikçe paylaşımlarımı sürdüreceğim.

Saygı ve sevgilerimle,
Lütfü Çakmak
En son Lütfü Çakmak tarafından 02 Ara 2016, 22:15 tarihinde düzenlendi, toplamda 1 kere düzenlendi.
gönderen Lütfü Çakmak
#120595
Mercekli Teleskop Yapımı (devam)

Merhaba tekrar,

R2 ve R3 yüzeyin kaba aşındırması bitti sayılır. 92 mm lenslik camların kenarları pahlandı. Pah genişliği yaklaşık 1,5 mm dersek camın çapı 89 mm olacaktır. Bu durumda dizayn radius R2 287 RoC mm için sagitta 3,47 mm, R3 292 mm RoC için sagitta 3,41 mm oluyor. Sagitta'lar
birbirine yakın olduğu için ben şimdilik lens camlarını birbirlerine karşılık aşındırarak, daha doğrusu 10 mm nin üzerinde hazır olan sagittayı 3,5 mm getirerek bıraktım. Şimdi her yüzey ayrı ayrı işleneceği için bunlara başka tool'lar lazım. Bir çift soda-kireç camını da birbirlerine karşılık aşındırarak yine 3,5 mm sagitta'da bıraktım. Bu bir çift cam (biri iç bükey, diğeri dış bükey) lens camları için tool olacaklar. Bu 4 yüzeyi de cilalayacağımız için ayrıca üzerine lap (optik reçine) dökülecek ayrıca tool'lar gerekecek. En iyisi yine başka camlar kullanmak ama bu soda kireç camlarını su jeti ile muntazam olarak yuvarlak kestirmek hayli pahalı (tanesi 45 TL), cam fazla para değil ama su jeti ile kesim fazla tutuyor.
Ben sadece 6 adet kestirdim ve ikisi kullanılmış oldu. Diğer 4 adeti de R1 ve R4 yüzeyler için kullanacağımdan onları cilalama tool'u olarak kullanamayacağım. Bunun yerine daha ucuza malolacak dişçi alçısından tool dökmeye karar verdim. Kalıp olarak da aşındırdığım camları
kullandım. Cilalama aletinin de yüzeyi camlarla uyumlu (iç bükey ve dış bükey) olması gerekiyor, çünkü ancak bu durumda lap kalınlığı her noktada aynı olur. Lap kalınlığının her noktada aynı olması cilalamanın doğru sonuç vermesi için önemlidir. Lapı düz bir yüzeye döktüğünüzde
iç bükey lensleri için ortası kenarlardan daha kalın, dış bükey yüzeylerde de tersi olur. Dolayısıyla cilalamada iyi sonuç vermez, bu durum ayna yapımında da geçerlidir.

Resim

Resimde gördüğünüz alçılar donup tamamen kuruduktan sonra su çekmemesi için tüm yüzeylerini epoksi ile kaplayacağım.
(Devam Edecek)
#120610
Merhaba,

Daha önce yazdığım gibi R2 ve R3 yüzeylerin kaba aşındırması bitmişti ama lens kalınlıklarını ölçtüğümde her iki lens camının kalınlıklarının hedef kalınlıktan 5 mm üzerinde olduğunu görünce ki bu çok ciddi bir rakam her iki camdan toplamda 10 mm, yani yaklaşık 1 cm camı aşındırarak eritmem gerektiğini görünce aşındırmaya devam etme kararı verdim. Günlerce sürecek bu aşındırmaya, henüz camların arka yüzeyleri düz iken ve döner tablaya iyi oturuyorken R2 ve R3 yüzeylerin mevcut sagittasını muhafaza ederek devam ettim. Bu arada belirteyim filnt glass crown glass'a göre daha hızlı aşınıyor. Camları birbirlerine karşı aşındırmaya bir süre devam ettikten sonra, crown camı diğerine oranla daha fazla olmak üzere kendi soda-kireç camlarına karşı da bir süre aşındırdım.

Şu an crown camın merkezi 17mm, hedef 15,25 mm. flint merkezi 11,5 mm hedef 10 mm. Gerek arka yüzeylerin aşındırılmasında gerekse ince aşındırma ve wedge düzeltmelerinde yaşanabilecek kayıpları gözönünde bulundurarak yaklaşık 1,5 mm fazlalık bıraktım. Şimdi R2 ve R3 yüzeyler için 120 grite geçerek ve her gritte wedge kontrolü yaparak ince aşındırmaya geçiyorum. Wedge kontrolü yapmak ve wedgeyi gidermek
için bir "wedge tester"e ihtiyacımız var ve aşağıdaki resimde gördüğünüz üzere bir düzenek yaptım.

Bunun için düz bir zemine 3 adet eski bir rulmandan çıkarılan diskleri 120 derece açıyla ve camın hemen kenarlarının içerisine olacak şekilde yapıştırdım. Disklerden biri tam komparator saatinin (dial indicator) ölçüm milinin altına gelmesine dikkat etmek gerekiyor. Test yaparken camı kendi ekseni etrafında döndürürken eksen dışına çıkmaması için her iki yana birer tane "stop bar" monte ettim. Camı döndürürken
bu barlara dayanması gerekiyor. Camı kendi ekseni etrafında tam bir tur çevirir iken saatin ibresini gözleyerek cam kenarının yüksek ve alçak bölgelerini tespit edip bu bölgeleri işaretliyoruz. Yüksek bölgeleri aşındırarak wedge'nin o grit için gereken tolerans sınırlarına getirmemiz gerekiyor. Ben bugün 80 gritten sonra ilk defa wedge testi yaptığımda alçak ve yüksek bölgeler arasında 0,20 mm fark olduğunu gördüm. :)
(Devam Edecek)

Resim Resim
En son Lütfü Çakmak tarafından 09 Ara 2016, 22:51 tarihinde düzenlendi, toplamda 1 kere düzenlendi.
#120672
Teşekkürler Mehmet Gökçe,

Evet R3 yüzey için ince aşındırma sırasında her gritte wedgeyi düzelterek 0,01 -0,02 mm seviyesine indirdim. Aslında 220 gritten sonra fazlaca wedge kalmıyor zaten. Cilalama ve iyi bir küresel yüzey elde etmek için düzeltmeler de yapıldıktan sonra R3 yüzeyimiz bitti. Radius tam olarak dizayndaki gibi 292 mm.

Concave olan R3 yüzey yapımı, aslında F/1,64 bir ayna yapımıyla aynıdır. Çok hızlı diye nitelendirilebilen bu yüzey için Ronchi Testiyle yetinmekten başka çaremiz yok. Eğer ronchi testinde yeterli tecrübeniz varsa küresel yüzey testi için ronchi tek başına da yeterli olacaktır. Elbette foucault testi de yapabilirsiniz, ama bıçak kenarına gözünüzü o kadar çok yaklaştırmak zorundasınız ki iyi bir görüş elde etmeniz zor olacaktır. Ronchi resimlerini bile Canon makina ile çok zor çekebildim ki onlar da radius içerisinden. Makina lensi ronchi ızgarasına dayanmasına rağmen radius dışı çekim yapmak mümkün değil, vignetting oluşuyor. Bu durumda elbette ki interferometry testi de yapmak münkün değil, interferometry testini denediğimde, interferogram elde ettim ama vinyet yüzünden resim çekmek mümkün olmadığından analiz için igram elde edemedim. Kenarlardan bir kaç mm'den vazgeçerseniz kalan yüzeyi test edebilirsiniz. Mercek yapmanın aynaya göre bir avantajı da eğer kenarlarda illet tde'den (kenar dönüklüğü) muzdaripseniz, eğer bir kaç mm den fazla geniş değilse olduğu gibi bırakabilirsiniz çünkü lens spacer veya lens cell tarafından zaten kapatılacaktır. :)

Resim , Resim

R3 yüzey bittikten sonra R2 convex yüzeyin de ince aşındırmasını bitirdim. Bu yüzeyin testi ve radius'unu tam tesbit edebilmek için aşındırma tool'u olarak kullandığımız concave plate glass'ın da cilalaması bitti ve radius dizayndaki gibi tam 287 mm. R2 Convex yüzeyin cilası bittikten sonra plate glass ile interference testi yapacağız. Bu testi convex yüzeyin radiusunu test plate ile eşitlemek ve küreselliğini kontrol için yapacağız.

R2 test plate ronchi, ----------------------------------------- Arka yüzeyi aşındırılan mercek
Resim , Resim

Bunu şimdilik burada bırakıp önceliği R4 yüzeye vererek, öncelikle flint glass'ı (R3 ve R4) bitireceğim. R4 yüzeyin kaba aşındırmasını bitirdim ama mercek orta noktası cam kalınlığını ölçerek devam etmem gerekebilir. Peki R3 yüzey cilalandı ve hazır, camın arka tarafını aşındırırken bu yüzeyi nasıl koruyacağız? Tek bir grit bile çok kötü çizilmelere neden olabilir. Ben bunun için R3 yüzeyi aşındırmada kullandığım plate glass'ı
arasına cam boyutunda kesilmiş bir kağıt havlu koyarak üstüste getirerek kenarlarından iyice bantladım. Bir başka masraflı yöntem ise korunmak istenen yüzey için silikon kalıp dökmek.
(Devam edecek)
#120717
Evet, devam ediyoruz.
R3 yüzeyi bitirmiştik, şimdi R4 yüzey de bitti sayılır. R4 concave test plate ronchi'de de gözüktüğü gibi biraz "roughness" (yüzey kabalığı) mevcut ama küreselliği çok iyi. Bunu sadece R4 convex lens yüzeyini testte kullanacağımız için yüzey kabalığı önemli değil, küreselliğin iyi olması yeterli. R4 concave test plate'i cilalamada kullandığım lapın üzerine bik miktar daha reçine dökerek ve üzerine convex yüzeyi bastırarak tekrar
lap yapmaktan kurtuldum. Resimde gördüğünüz lap beyaz renkli "acculap" denilen sentetik reçine.

Resim Resim

Öncelikle ince aşındırmadan sonra flint glass center kalınlığını ölçtüğümde 10,50 mm idi, dolayısıyla 10 mm olan hedefe varmak için yarım mm daha pay mevcuttu.

Bu arada aşağıdaki resimlerde cam kalınlığını nasıl ölçtüğüm görünüyor. Önce bir rulman bilyesini wedge tester üzerinde uygun bir yere tutturdum. Sonra komparator saatinin kursunu ball üzerine getirerek sabitledim. Sonra komparator kursu ball orta noktası ile temas ettirerek yüksekliği ayarladım ve saati sıfırladım. Böylece lens orta noktasını ball üzerine koyarak ölçümü yaptım.

Resim Resim

Maalesef concave plate camı cilalayıp radiusu ölçtüğümde 1185 mm olması gerekirken 1062 mm olduğunu gördüm. Nedense daha derin olan R2 ve R3 yüzeylerde sagittayı ölçtüğüm comparator 2 - 3 mm hatalarla doğru sonucu vemişti ve onları düzetlmek zor olmamıştı. Bu kez neden bu kadar hatalı ölçüm verdi anlamadım. Belki de odak uzunluğu arttıkça hata payı da artıyordur, çünkü R2 ve R3'ün radiusları çok çok daha kısa.
Herneyse 12 cm'lik RoC hatasını düzeltirken flint glass (peynir gibi sanki) hızla eridi ve 10,05 mm'ye indi. Sorun yok gibi ama daha arka convex yüzey cilalanacak ve cilalama camdan ne kadar kalınlık kaldırır bilmiyorum.

Tabii ki RoC'u milimetrik olarak tutturmak biraz zor. Bu kez de radius 1182 mm geldi, yani 3 mm kısa hedeften. Flint glass'ı artık daha fazla aşındıramam ama convex yüzeyi cilalarken radiusu test plate ile eşitlemek zorunda değilim sadece 3 mm uzun bırakabilirım. Cassegrain ikincil convex aynaları yaparken edindiğim tecrübelere göre ince aşındırma sonrası genellikle convex yüzeyin radiusu concave göre daha uzun oluyordu. Ve sonra günlerce cilalayarak radiusları eşitlemeye çalışırdım. Bu tecrübe yanıltmadı beni. R4 convex yüzeyi 1 saat
cilaladıktan sonra yaptığım ilk fringe testinde yine convex'in radiusu concave test plate göre daha uzun.

Uzun mu, kısa mı? Veya ne kadar kısa ve uzun olduğunu nasıl anlıyoruz? Öncelikle convex yüzeyi concave üzerine koyarak monochoromatic (tek renkli ışık - laser ışığı veya florasan dediğimiz lamba ışığı) bir ışık kaynağı altında baktığımızda fringe'leri görürüz. Aşağıda resimde gördüğünüz aslında ghost dediğimiz fringe, floresan ışık altında gözle görülebiliyor. Üstteki lens elementin arka yüzeyi de concave olduğundan odaktan bakıp
resim çekebilmek mümkün değil. Cassegrain dış bükey ikincil aynalarının arkası düz olduğundan bu sorun olmamıştı.

http://gokbilim.com/viewtopic.php?f=6&t=5649&start=90

Ancak Jerry'nin söylediğine göre eger crown cam da bitmiş olsa ve üzerine koysak (araya 0,10 mm kalınlığında spacer koymamız gerekecek) crown element arkasından fringe'leri odakta göebileceğiz. Neyse ben bu haliyle bitirmeye karar verdim. Crown da bitince tekrar kontrol etme şansımız var.

Resim Resim

Fringe'leri görmek için iki cam arasına "shim" denilen (küçük kesilmiş sigara kağıdı olabilir) 3 adet eşit açılarla koymak gerekir. İki cam birbirine göre tam paralel duruyorsa fringe'ler bulls eye (öküz gözü) şeklinde dairesel olarak görünür. Düz hale getirmek için bir tarafın micron düzeyde eğik olması gerekir. Bunu da bu shim'leri ayarlayarak yaparız. Fringe'ler düz ve paralel olması yüzeyin küresel olduğunu gösterir. (Radiuslar eşitse)

Bulls eye fringe sayısı convex ve concave yüzey arasındaki radius farkını gösterir. Aslında her fringe 1 wave'dir, ama ışık yüzeylere girip çıktığı için burada 0,5 wave'dir. Yani iki fringe 1 wave olup, iki yüzeyin radiuslarına denk gelen sagittal farkı verir. Şimdi parmağınızı lenslerin bir kenarına hafifçe basarsanız fringe'lerin ya parmağınıza doğru yaklaştığını ya da tam tersi yöne doğru uzaklaştığını görürsünüz. Eğer parmağınıza doğru yaklaşıyorsa convex yüzey radiusu concave yüzeyin radiusundan daha kısadır, uzaklaşıyorsa daha uzundur.

Ben ilk testte fringe'lerin uzaklaştığını, yani tam düşündüğüm gibi convex radiusun daha uzun olduğunu gördüm ve 11 adet fringe saydım. Şimid 3 mm daha kısa RoC elde etmek için kaç adet fringe lazım onu hesaplayalım. Hedef radiuslar arasındaki fark 3 mm, bu da 0,002264 mm sagitta farkına tekabül ediyor. Bunu da ışığın dalga boyuna (beyaz ışık için 0,000550) böldüğümüzde 4,12 wave ediyor. Yani lens ile test plate arasında 8,24 fringe olması gerekiyor. Ben de cilalamaya devam ederek fringe sayısını 8 (ya da 9) düşürerek bıraktım. Şimdi sıra crown camda.
(Devam edecek)
#120785
Merhaba tekrar,

Bir yüzeyi iç bükey, diğer tarafı dış bükey olan flint merceği bitirmeye karar verdiğimde aslında çok da hoşnut değildim. Çünkü bir yüzeyinde wedge test yaparken rulman ball'ları hafif bir çiziğe neden olmuş (sonra bunu önlemek için ball'ların üzerine paket bantından kestiğim küçük parçaları yapıştırdım) ve diğer yüzeyde de bir kaç küçük çizik oluşmuştu. Bir müddet cilalamayla giderilebilirdi ama cam kalınlığında sınıra
gelmiştim. Jerry'e sordum, o da ray trace programında yaptığı kontrolde flint camın 9 mm kalınlığa kadar iyi sonuç verdiğini söyleğinde sevindim. Bir müddet daha cilalamayla cizikler gitti. Bu arada cam kalınlığı da hedeften 0,15 mm daha ince olarak 9,85 mm oldu. :)

Şimdi crown cama geçebilirdim, iş bitmek üzere sayılırdı. Çünkü her iki tarafı da dış bükey olan crown camın aşındırması bitmiş ve test plate'leri de radiusları tamam olarak cilalanmış hazır haldeydi. Bu kez ne olur ne olmaz diye kalınlığı 0,60 mm fazla bıraktım. Ayrıca crown cam ile birlikte kullanarak R4 yüzeyin fringe'lerini odakta görüp resim çekebilecek ve doğru sayıda frigne olup olmadığını kontrol edebilecektim. R1 ve R2 yüzeylerin testinde bir sorun yoktu zaten. R2 yüzeyi yarım saat, R1 yüzeyi de yaklaşık 45 dakika cilaladıktan sonra hemen test yapıp işlerin nasıl gittiğini görmek istedim.

R1------------------------------------------------------------------- R2 -------------------------------------------------R4

Resim ResimResim

Evet bunlar tecrübe oluyor, umarım bir daha bu hatayı yapmayız. R1 yüzeyde gördüğünüz gibi camın bir kenarı hiç cila almamış. Hemen neden olduğunu anladım; en son 500 gritte wedge kontrolu yaptığımda 0,05 mm wedge vardı. Bunun için çok az çalışmama rağmen hafif biraz fazla aşındırmışım ve sonrasında da küreselliği sağlamak için yeterince CoC (center over center) çalışmamış olmalıyım ki bu bölge aşağıda kalmış. Ne yazıkki radiusunu da tam olarak (516,5 mm) tutturup cilalamasını bitirdiğim test plate ile birlikte tekrar ince aşındırmaya dönmem, test plate'in radiusunu tekrardan tutturarak cilalamam gerekecek. Neyse ki cam kalınlığını fazla bırakmıştım. :) 120 grite takrar geri döndüm, crown cam kalınlığını 10,40 mm'ye (hedeften 0,15 mm fazla) düşürerek ince aşındırmayı tekrardan bitirdim. Şimdi önce yine test plate'in radiusunu ayarlayıp cilalamasını tutturmaya çalışacağım.

R4 fringe testinde de bir sorun yok 8 adet fringe kalmış ve convex yüzeyin radiusunun test plate radiusundan istediğimiz kadar uzun olduğunu gösteriyor. R4 test plate'nin radiusunu tam tutrurabilseydik (diazyndan 3 mm kısaydı) hiç fringe (öküz gözü) kalmayana kadar yani radiusları eşitleyene kadar biçimlendirmeye devam edecektik. Yuvarlak fringe'ler shim'lere oynayarak düz hale getirilebilir. Fringelerin birbirine paralel ve tam düz olması radiusların birbirlerine tam olarak eşitlendiğini ve convex yüzeyin concave ile tam uyumlu olarak tam küresel olduğunu gösterir. Henüz yarım saat cilalanmış Crown camın R2 test fringe'leri gördüğünüz gibi düze yakın, yani radiuslar birbirine çok yakın.

R4'ün test düzeneğine gelince; en alta R4'ün test plate'ni koyuyoruz. Onun üzerine R4 yüzeyi oturtuyoruz. Flint camın üzerine ise crown camı arasında 0,10 mm boşluk olacak şekilde koyuyoruz. Yani alttan yukarıya doğru sırasıyla R4, R3, R2, R1. Gördüğünüz fringe'lerin R4 yüzeye ait olduğundan emin olmanız gerekiyor, bu açıkca belli oluyor ama emin değilseniz test düzeneğine dokunmadan, R4 yüzey ile test plate'nin arasına kenardan damlalıkla bir damla su bırakıp, suyun fringe'rin yok ettiğini görebilirsiniz. :)
(Devam edecek)
En son Lütfü Çakmak tarafından 19 Oca 2017, 15:58 tarihinde düzenlendi, toplamda 1 kere düzenlendi.
#120817
Merhaba,

Her iki yüzeyi de dış bükey olan crown glass da bitti nihayet. R1 yüzey ile test plate arasında 2 fringe fark kaldı. Yani lens radiusu test plate'den 1 wave kısa oldu. Sagitta formülünde giderek hesaplarsak 89 mm diameter ve 515,5 mm radius'da 0,14 mm fark ediyor, yani lensin radiusu 515,36 mm oldu. :)
Eğer lens yüzeyi radius ile test plate radiusu birbirine tam eşit olsaydı fringe'ler de tam düz olacaktı.

R1 yüzey-------------------------------------------- R2 yüzey------------------------------------- R2 yüzeyde 3 fringe fark

Resim Resim Resim

R2 yüzey ile kendi test plate radiusu arasında ise 3 fringe fark kaldı. Yine lens R2 radiusu test plate'den 1,5 wave kısa oldu, bu da radiusu 0,08 mm daha kısa yapar. Radius'lardaki bu çok küçük farklar desing toleransının çok çok altında.

R1 yüzeyde biraz tde var ama R2 yüzeyde tde yok, resimde görülen fringe test plate'de olan tde yüzünden. Bunu üstteki lensi biraz kenarların üstüste gelmesini önleyerek (biraz kaydırarak) görebilirsiniz. Resmin alt tarafında fringe'lerin ucunun kanca gibi kıvrık olmadığı görünüyor. Üst kısmında ise lens test plate üzerinden dışa kaymış olmasına rağmen görünen tde (kıvrıklık) ise test plate'e ait.

Crown glass orta noktası kalınlığı da dizayndan 0,08 mm daha kalın olarak 15,33 mm oldu.

Evet, 4 adet lens yüzeyi ve 3 adet de dış bükey yüzeylerin test plate'leri ile birlikte toplam 7 adet optik yüzey, 4 adet cam tool ve 3 adet lap (bazı laplar bir kaç yüzeyde kullanıldı) ile birlikte optik yapımı çalışmalarımız bitmiş oldu. Sıra geldi lensleri birlikte denemeye ve teleskop yapmaya. :)
(Devam edecek)

R2 lens yüzeyindeki tde ile test plate'deki tde --------- Biten Lensler
Resim -----------------Resim
#120818
Evet, az önce biten mercekleri bir araya getirerek denedim. Önce mercekler arasında merkez noktada 0,05 mm aralık olması gerekiyor. Bunu sağlamak için de kenarlara 0,11 mm kalınlığında "spacer" (aralık verici) koymak gerekli. Ben bir kağıdı küçük keserek ve ikiye katlayarak kalınlığını mikrometre ile ölçtüm ve 0,12 mm geldi. Bunları lenslerin arasına göz kararı 120 derecelik açılarla koydum ve iki lensi kağıt bantla kenarlarından bantladım. Sonra lensin çalışıp çalışmadığını yani odaklama yapıp yapmadığını denemek için ilkel bir teleskop yaptım. :)

Bunun için koli kartonunundan iç içe geçebilecek iki adet boru yaptım. Geniş olanın ön tarafına merceği yerleştirdim. dar olanın öbür ucuna da geçici olarak 25 mm'lik bir gözmerceği yerleştirdim. İki boru birbiri içerisinde ileri-geri hareket edebileceği için odaklama yapabileceğim.

ResimResim

İşte bu ilkel teleskoptan aldığım sonuç. :) Evet mercekler görevini yapıyor. Kartonlar çok kalın, açıklığın bir kısmını engelliyor, göz merceği tam merkezde mi bilmiyorum, tüpün içinde buffle (tüpün içinde istenmeyen ışık yansımalarını önleyici) yok, bütün bunlara rağmen üstelik yağmurlu bir havada balkon camı arkasından zorlukla çekebildiğim fotografı görüyorsunuz. Şimdi sıra bunu gerçek bir teleskop haline getirmekte. Daha önce de bahsettiğim gibi lensini yurt dışından hazır aldığım ve teleskopa çevirdiğim 90 mm çapındaki lensin görüntüsü ile kıyaslayacağım ve sonuçları ileride sizlerle paylaşacağım.
(Devam edecek)

ResimResim
#120922
Teşekürler Atila bey,

Sanırım anti-reflecting kaplamadan bahsediyorsun. Bu kaplamayı ülkemizde yapan var mı? Hiç zannetmiyorum. :) Aslında pek gerek de yok zaten. Denemelerde hiç iç yansıma veya ghost image görmedim. Zaten optical tüpü de baffle'lı yapacağım.

Selamlar,
#120946
Merhaba,

Artık elde yaptığımız bir çift refractor (kırıcı) lensi bir araya getirerek ve bir optik tüp (ota - optical tube assembly) içerisine yerleştirerek teleskop yapmanın vakti geldi. Bunun için neler lazım.

-Lens camlarını içerisine yerleştireceğimiz bir lens cell (hücre)
-Tüpün arkasını kapatacak ve ortasına odaklayıcıyı monte edebileceğimiz bir parça
-Tüp olarak kullanabileceğimiz bir boru
-Odaklayıcı (focuser)
-Star diagonal (görüntünün yönünü 90 derece değiştiren ve düzelten parça)
-Göz merceği (eyepiece - ocular lens)

Elimde odaklayıcı ve star diagonal ve muhtelif göz mercekleri mevcut. Tüp olarak bir 100'lük pvc boru kullanıyorum. Lens cell ve odaklayıcıyı monte edeceğimiz parçayı da siyah delrin malzeme kullanarak tornacıda yaptırdım. Bu arada pvc boru 10 tl, delrin 20 tl, tornacı masrafı da 100 tl tuttu.

Tornacıda lens cell nasıl yapılacak önce bir çizim yaptım. Sonra da tüpün içinde istenmeyen ışık yansımalarını önlemek için baffle yapmamız gerekiyor. Baffle nasıl ve hangi ölçülerde yapılacak ve nasıl yerleştirilecek, bunun planını sağolsun arkadaşım Jerry yapıp gönderdi.

Resim

Baffle parçalarını ince (yaklaşık 1 mm) kartondan keserek yaptım. Bu kartonların tüp içerisinde dik olarak (tüp çeperine 90 derece) durmasını sağlamak için de bilezik kullanmaya karar verdim. Tüp için satın aldığım 1 metre uzunluğundaki pvc boru zaten tüp için uzun olduğundan ucundan keserek 1,5 cm genişliğinde 6 adet bilezik yaptım. Bu bileziklerden bir miktar kesip çıkararak tüp içerisinde yay gibi durmasını sağladım. Her bir karton baffle'ı iki tarafından 2 bilezikle destekledim. Bunları tüpün içerisine yerleştirdikten sonra tüpün içini aşağıdaki resimde görebilirsiniz.

Resim

Lensleri lens hücresine yerleştirmeden önce ışık yansımalarını önlemek için kenarlarını karartmamız (blackened) gerekiyor. Kenar pahları ve kenarları bir cd kalemiyle boyadım.

Resim

Ve böylece optik tüpümüz hazır hale geldi.

Resim

Ota bittikten sonra çekilen bazı resimleri aşağıda görebilirsiniz. Resimler 25 mm göz merceği ve Kodak c613 ile afocal çekildi. Havalar biraz ısındıktan sonra bir de ay resmi çektikten sonra paylaşımlarımı sonlandıracağım.
(Devam edecek)

Resim,Resim
gönderen Lütfü Çakmak
#120989
Merhaba,

Mercekli teleskop yapımı hikayemizin sonuna geldik.

İşte teleskopumuz.

Resim

Kıyaslayabilmek için, üstteki ay resmi el yapımı teleskopla, alttaki de ticari olan 90 mm'lik teleskopla afocal olarak 25 mm gözmerceği ve kompakt bir makina kullanılarak çekildi.

ResimResim
gönderen Lütfü Çakmak
#120995
Teşekkür ederim Halil bey.

Daha geniş çaplı camlar bulabilirsem daha büyüğünü yapmak ve evladiyelik gözlem teleskopu olarak onu kullanmak istiyorum.
Bu arada başka "ilk"lerin de peşindeyim. :)

Selamlar,
MERAK - TELESKOP ÖNERİSİ

ÖNCELİKLE MERHABALAR Ben Gökbilim İşle[…]