|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Nauka » Astronomia » Budujemy własny teleskop
Wybór i zakup dodatkowych elementów Autor tekstu: Marcin Klapczyński
Kiedy już wykonaliśmy bądź kupiliśmy
zwierciadło główne, do kompletu potrzebne będą nam dodatkowe komponenty.
Oto lista elementów, w które należy się zaopatrzyć jeszcze przed ukończeniem
budowy teleskopu:
1. Wybór i kupno zwierciadła wtórnego
Zwierciadło wtórne odbija
promienie skupiane przez zwierciadło główne i kieruje je do okularu. Zwykle
ma ono kształt owalny i powinno być idealnie płaskie. Rozmiar zwierciadła
jest mierzony w wartości jego mniejszej przekątnej. Wykonywanie samemu
zwierciadła wtórnego nie jest warte zachodu.
Rycina 68. Zwierciadło wtórne musi być jak najlepszej
jakości, gdyż w innym wypadku potrafi popsuć obrazy nawet z najlepszego
zwierciadła głównego. Lepiej dopłacić nieco więcej niż próbować
oszczędzić na tym elemencie optyki.Rozmiar zwierciadła wtórnego
zależy od średnicy zwierciadła głównego i jego światłosiły. Producenci
teleskopów komercyjnych wykorzystują prostą zasadę — mniejsza przekątna
zwierciadła wtórnego powinna stanowić od 0,18 do 0,22 średnicy zwierciadła
głównego. Przyjmując, że średnica tuby jest około 5 centymetrów większa
od średnicy zwierciadła głównego, zaś średnica wewnętrzna wyciągu
okularowego wynosi 32 mm (1,25 cala), poniższa tabela może posłużyć za wzór:
Średnica zwierciadła głównego i jego światłosiła |
Wyciąg standardowy |
Wyciąg niskoprofilowy |
150 mm f/8 |
33 mm |
25 mm |
150 mm f/5 |
39 mm |
33 mm |
203 mm f/6 |
46 mm |
39 mm |
250 mm f/6 |
54 mm |
46 mm |
Tabela 1. Przekątna zwierciadła wtórnego w zależności
od średnicy zwierciadła głównego i zastosowanego wyciągu. [ 1 ]. Porównaj z punktem 4.
W planach, które przedstawiam, zastosowany został wyciąg
niskoprofilowy, szczegóły zostaną wyjaśnione później. Dla zainteresowanych
podaję poniżej pewne kwestie do rozważenia, w zależności od planowanego
zastosowania teleskopu. Jeśli uważasz je za zbyt skomplikowane, użyj
tabeli powyżej i więcej się nie martw.
Równanie wyznaczające rozmiar zwierciadła wtórnego zostało
zmodyfikowane na podstawie książki Build Your Own Telescope autorstwa Richarda
Berry’ego. [ 2 ]
d
= f' + ( [ D-f' ] / F ) x L
gdzie:
d = mniejsza przekątna zwierciadła wtórnego
F = długość ogniskowej zwierciadła głównego
f' = długość ogniskowej zwierciadła głównego
pomnożona przez wynik dzielenia pożądanego pełnego pola oświetlenia w okularze przez 57,3 (czyli f' = F x Z/57,3). Zwykle chcemy mieć 0,5
stopnia w pełni oświetlonego pola w okularze (Z), chyba że budujemy
teleskop głównie do obserwacji planet, wtedy celem jest 0,25 stopnia,
aby uzyskać lepszy kontrast.
D = średnica zwierciadła głównego
L = odległość od środka zwierciadła wtórnego
do optyki okularu
Łatwiej będzie to wyjaśnić na przykładzie. Moje zwierciadło ma średnicę
203 mm i długość ogniskowej 1192 mm. Zewnętrza średnica tuby wynosi 256 mm
(tuba o średnicy 250 mm plus grubość ściany 2 x 3 mm), wysokość wsuniętego
do końca wyciągu wynosi 40 mm. Dodajmy jeszcze do tego 20 mm tolerancji.
Dlatego w moim przypadku L = 128 mm (promień tubusu) + 40 mm + 20 mm
= 188 mm.
Czyli wracając do głównego wzoru:
Dla 0,5 stopnia w pełni oświetlonego pola w okularze
mniejsza przekątna zwierciadła wyniesie:
d = (1192 x [0,5 / 57,3]) + ([203 — 10,37] / 1192) x 188 = 40,8 mm
Dla 0,25 stopnia w pełni oświetlonego pola w okularze
mniejsza przekątna zwierciadła wyniesie:
d = (1192 x [0,25 / 57,3]) + ([203 — 10,37] / 1192) x 188 = 35,5 mm
Oczywiście zwierciadła wtórne nie są produkowane dokładnie w tych
rozmiarach, należy po prostu kupić takie, które najbardziej odpowiada powyższym
liczbom. Ja kupiłem zwierciadło o przekątnej 39 mm.
2. Okulary i soczewki Barlowa
Na początek można kupić tanie
Plössle i dokupywać lub zamieniać na lepsze później. Okulary dzielą się
na wiele kategorii i mają różne zastosowania. Ja kupiłem dwa okulary Plössla,
które zwykle dostarczane są z teleskopami komercyjnymi, czyli rozwiązanie
minimalistyczne. W ostateczności można rozebrać starą lornetkę, należy
upewnić się tylko, czy optyka jest wielopowłokowa (multicoated). Okulary
powinny mieć również gwint na filtry i najlepiej muszlę oczną.
Rycina 69. Okulary Plössla to dobre rozwiązanie na początek.
Tutaj okulary o ogniskowych 10 mm i 25 mm.
Jak określić powiększenie w zależności od użytego okularu? Wystarczy
podzielić długość ogniskową teleskopu przez ogniskową okularu. Jeśli
więc długość ogniskowej teleskopu będzie wynosić 1200 mm, okular 25 mm da
nam powiększenie 48x, zaś okular 10 mm — 120x. Czyli im mniejsza wartość
ogniskowej okularu, tym większe powiększenie. Należy pamiętać, że wraz ze
wzrostem powiększenia maleje również pole widzenia.
Z biegiem czasu na pewno zaostrzy się Wam apetyt na mocniejsze powiększenia.
Zamiast kupować dodatkowe okulary, proponuję inne rozwiązanie — kupno
soczewek Barlowa, które wydłużają długość ogniskowej teleskopu.
Rycina 70. Zamiast kupować kolejne okulary, dobrym rozwiązaniem
jest nabycie soczewek Barlowa. Po lewej soczewka podwajająca powiększenie, po
prawej potrajająca. Można powiedzieć, że zakup soczewki Barlowa teoretyczne
podwaja zestaw posiadanych okularów.
Soczewki Barlowa, wydłużając ogniskową teleskopu, dają możliwość
kombinacji powiększeń. Dobrej jakości elementy można nawet łączyć. Tak więc
posiadając dwa okulary przedstawione powyżej i dwie soczewki Barlowa mamy następujące
kombinacje i powiększenia:
-
okular 25 mm = 48x
-
okular 25 mm + soczewka Barlowa 2x = 96x
-
okular 25 mm + soczewka Barlowa 3x = 144x
-
okular 25 mm + soczewka Barlowa 2x + soczewka Barlowa 3x = 288x
(teoretycznie)
-
okular 10 mm — 120x
-
okular 10 mm + soczewka Barlowa 2x — 240x
-
okular 10 mm + soczewka Barlowa 3x — 360x
-
okular 10 mm + soczewka Barlowa 2x + soczewka Barlowa 3x = 720x
(teoretycznie)
To dość pokaźny zestaw i dużo
kombinacji, w zależności co chcemy oglądać i jakie warunki panują danej
nocy. Praktyczne powiększenie teleskopu newtonowskiego o średnicy zwierciadła
203 mm i światłosile f/6 wynosi od około 30x do 450x.
Co ciekawe, możliwym jest
wykonanie własnych okularów. Ambitnych konstruktorów odsyłam do dwóch
miejsc:
3.
Szukacz
Jak znaleźć mglisty punkcik na niebie, który w okularze okaże się piękną gromadą gwiezdną czy mgławicą? Byłoby to
ekstremalnie trudne przy użyciu tylko optyki teleskopu. Dlatego też niezbędny
jest szukacz, czyli niewielka lunetka z celownikiem podobnym do tego w strzelbie
snajperskiej. Szukacz 6 x 30mm w zupełności wystarczy.
Rycina 71.
Szukacz to nic innego jak monokular z celownikiem przytwierdzony do tubusu.
Odpowiednie śruby kolimacyjne pozwalają na zgranie go z optyką teleskopu.
Należy zakupić również odpowiednie mocowanie, które pozwoli przytwierdzić
szukacz na czas obserwacji. Skierowany prostopadle do tubusu okular szukacza
jest wygodniejszy od standardowego, od którego można nabawić się porządnego
bólu kręgosłupa.
Ponieważ
teleskop newtonowski obraca obraz „do góry nogami", warto zaopatrzyć się w szukacz, który pokaże obraz niezmieniony i ułatwi orientację.
Od biedy zamiast szukacza, można użyć połowy starej lornetki.
4.
Wyciąg okularowy
Proponuję
wstrzymać się na razie z jego zakupem, gdyż można go tanio zbudować z plastikowych elementów stosowanych w hydraulice, co zresztą opisuję w dalszej
części działu ATM. Problem pojawi się jednak, gdy zaopatrzymy się później w cięższe okulary bądź będziemy chcieli np. przymocować aparat
fotograficzny do okularu. Jeśli zdecydujesz się na kupno wyciągu, masz do
wyboru kilka rodzajów.
Rycina 72.
Dwa podstawowe rodzaje wyciągów. Po lewej niskoprofilowy wyciąg obrotowy, po
prawej standardowy wyciąg przesuwny. Obydwa wyciągi przedstawione na rycinie
pozwalają na użycie okularów o średnicy zarówno 32 mm (1,25 cala), jak i 51
mm (2 cali). [ 3 ]
Jeśli zdecydujesz się na
rodzaj wyciągu, możesz wtedy dobrać do niego zwierciadło wtórne używając
Tabeli 1. Ja preferuję wyciągi obrotowe ze względu na ich dokładność.
Precyzyjne wyciągi przesuwne, z dwoma rodzajami pokręteł, są znacznie droższe.
Wyciągi niskoprofilowe nie wystają ponadto tak bardzo z tubusu, jak
standardowe, przez co maleje ryzyko ich przypadkowego uszkodzenia podczas
przenoszenia teleskopu. Zbyt wysoki wyciąg może spowodować również tzw. winietowanie, czyli pociemnienie obrazu na krawędziach na wskutek przesłonięcią stożka świetlnego, o czym będzie mowa w dalszej części artykułu.
Wszystkie te elementy powinny być kupione zanim zostanie ukończony
teleskop, gdyż będą potrzebne do jego prawidłowego wyważenia.
<<< Aluminizacja zwierciadła
||| Projekt rozmieszczenia elementów optycznych >>>
Przypisy: [ 1 ] Źródło:
Newport Glass [ 3 ] Źródło: University Optics. « Budujemy własny teleskop (Publikacja: 24-06-2006 Ostatnia zmiana: 30-06-2006)
Marcin KlapczyńskiUkończył biologię molekularną na Uniwersytecie Adama Mickiewicza w Poznaniu. Pracował jako Research Specialist in Health Science w Department of Anatomy and Cell Biology na University of Illinois w Chicago. Obecnie pracuje jako Associate Cell Biologist / Histologist w Abbott Laboratories (Illinois). Specjalizuje się w ekspresji białek 'od zera', hodowlach linii komórkowych, symulacji in vitro procesów zachodzących w komórkach. Jego pasją jest teoria ewolucji, w szczególności ewolucja systemów biochemicznych i pochodzenie życia we Wszechświecie. Liczba tekstów na portalu: 22 Pokaż inne teksty autora Liczba tłumaczeń: 1 Pokaż tłumaczenia autora Najnowszy tekst autora: Wykonanie statywu Dobsona, złożenie i kolimacja teleskopu | Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 4868 |
|