Home Made Optics - Lunete si alte sisteme optice

Posted: Sat Apr 21, 2007 6:59 pm

Constructia imaginii unui obiect.

Foarte restrins, lucrarea prezinta formarea imaginii unui obiect.
Ese un minim de cunostinte pe care un amator trebuie sa stie.
Cu ecuatiile prezentate in pag.2 se poate calcula diferite cazuri optice intilnite in practica cu mentiunea ca distanta l se modifica in functia de H-H'.

Sisteme optice simple:

Un exeplu: daca ai un binoclu - sa zicem 10 x 50 (Pupila de intrare _diametrul obiectivului_este de 50 mm ,pupila de iesire 5 mm _aici pui pupila ochiului ca sa vezi toata supratata diafragmei de cimp_si mareste de 10 ori)si ai un obiectiv de aparat de fotografiat de format mic _s-au alta obiectiv_de 50 mm (ca lupa mareste de 5 ori_ G = 250/50=5). Daca reglezi binoclul la infinit si pui in fata obiectivului de binoclu obiectivul de aparat de fotografiat cu partea care vine spre film o sa ai un microscop care mereste de 50 ori (G tot = 10 x 5 = 50). Daca ai o simpla lentila _de preferet plan convex_ atunci partea plana sa fie spre obiectul de observat. In ultimul caz daca calitatea imagini nu este satisfacator atunci se poate micsora deschiderea lentilei.
Este un sistem optic numit si "microscop luneta" care se foloseste si la sistemele profesionale. Bine inteles ca trebuie facut un sistem adaptor pentru a fixa obiectivul de aparat de fotografiat la obiectivul lunetei.

Am uitat sa scriu pe imagine, ca daca un locul obiectului de studiat se pune poza intermediara a unui obiectiv atunci sistemul microscop functioneaza ca un ocular cu o distanta focala de 5 mm. Nu este o noutate ca asa ceve se folosesc.
Sa zicem ca avem on obiectiv care are o distanta focala de 200 mm. Daca in focarul obiectivului punem sistemul"microscop din binocular" , in final o sa avem o luneta care maraste de 40 x.
Sa luam altfel problema. Avem obiectivul 200 mm , avem obiectivul de la aparatul de fotografiat 50 mm. Daca pe aceasta doua o montam ca luneta atunci o sa avem o marire de 200 / 50 = 4 x . Daca punem dupa acest sistem binoclul atunci binoclul o sa mareasca imaginea ce iasa din obiectivul de fotografiat si in final marirea totala o sa fie 4 x 10 = 40 x.

Daca ai diferite lentile de mica dimensiune (d = 15 - 20mm si f = 10 - 50 mm ) se poate face oculare simple cum ar fi Huygens, Ramsden, Acromatic, Kellner, Orthoscopic etc.

Ocularul Huygens recuperate de la microscoape.

Ocular acromatic.

Dimensionarea concreta nu am dat din cauza ca totdeauna se ia dupa lentilele recuperate.
Dupa desen se poate orienta cum trebuie executat.
Necunosterea punctelor cardinale ale elementelor optice face ca distanta focala sa nu fia cea calculata. O diferenta de citeve mm.
Mai jos gasiti o metoda de a masura exact distanta focala a ocularului.

Daca ai un obiectiv Zoom de la o video camera sau aparat de fotografiat pot sa faci o luneta "Zoom".

Aspectul finalizat a lunetei Zoom:

Pentru incepatorii:
Daca ai o lentila de ochelar de 1 dioptru (f ~1025mm calculat daca amintesc bine la lentile romanest din anii 70) care are o distanta focala de 1000mm. Cumperi o lupa de 10 ori care contine doua lentile micii plan convexe _ se gaseste - sper_ avind f = 25 mm. Daca montezi intrun tub (d = f1 +f2 )o sa ai o luneta care mareste de 40 ori (1000 / 25 = 40). Din cauza lentilei de ochelari no sa ai o imagine prea buna . Ca sa fie mai de calitate trebuie micsorat pupila de intrare la 25- 30 mm. Se poate face observatii pe suprafata lunei.

In contiunare postez un desen la care este aratat un instrument optic foarte util cu care se poate masura puterea de marire a lunetelor indiferent de tipul lunetei.

Un alt sistem optic util:

Masurarea distantei focale a lentilelor negative (Barlow)
Sint si metode mai simple.

Calcularea distantei focala la telescopul Cassegrain.

Micsorarea oglinzi secundare la telescopul Newton.

Este o idee veche nu stiu din ce cauza nu are teren in Europa.
In America se foloseste in mod curent.
Lentilele acromate trebuie sa fie bine corectate.
Ideal ar fi obiectivele da la un binoclu (6x30 etc) asezate conform desenului.
Pentru oglinda parabolica se calculeaza inpreuna lentilele si oglinda.
Dar face fata si doua acromate bune.
In cazul a doua acromate distanta d ar fi ideal sa fie d = f1 + f2 / 2 , asa lungimea sistemului ar fi de 3f.
Intre lentile se poate atasa un iris pentu corectarea pistorsiunilor.
Daca nu aveti doua acromate identice se poate folosi si una singura atunci l=4f pentru G = 1/1.
Desenul nu este detaliat dar sper sa ajute la intelegerea sistemului.

Grosismentul telescopului cu sistem optic:

G = f1 x f3 / f2 x f4

De unde: f1 = distanta focala oglinda principala (s-au obiectiv !!)
f3 = distanta focala a lentilei a doua din desen (f2)
f2 = distanta focala a primei lentile din desen (-f1)
f4 = distanta focala a ocularului

Exemplu: f1 = 1500 mm ; f3 = 100 mm ; f2 = 100 mm si f4 = 10 mm
Conform relatiei grosismentul telescopului va fi :
G = 1000x100 / 100x10 = 100 x.
Relatia este utila cind lentilele nu au acelas diatanta focala.
Grosismentul linear a sistemului optic depinde de raportul lentilelor si de distanta focala a ocularului !!.

Redresor de imagine.

Calcularea unei lentile plan convex.

Un instrument optic util, este vorba de o luneta de reglaj (G=5x) care se foloseste pentru reglarea sistemelor optice. Cum ar fi, reglajul la infinit a unei lunete, reglerea colimatoarelor, ocularelor etc. Este un instrument facuta de IOR (Industria Optica Romina) pe care de foarte multe ori am folosit pentru reglajul sistemelor optice.

Cautator - Home made - un instrument optic de nelipsit in astronomie:

Extensia focala cu lentila negativa (Barlow)
Lentila Barlow este un obiectiv bine corectat care nu distorsioneaza claritatea imagini in asa fel incit sa fie observabil de ochiul omului.
In unele sistem (teodolite etc) lentila negativa este calculat inpreuna cu lentila pozitiva si corecteaza distorsiunile lentilei pozitive.
In cazul cind lentila negativa ete un obiectiv separat atunci are o corectie maxima ca sa nu distorsioneaza imaginea obiectivului.
Pentru extensia focala se poate folosi si obiectivele negative concepute pentru aparate de fotografiat. Cindva se vindea dar cu technica digitala a cam uitat de ele. Eu am folosit un teleconvertor rusesc pentru observatii pe suprafata Lunei de la un aparat de fotografiat - garantez ca este de calitate. Multe se mai gasesc la fotografii vechi. Va sfatuiesc sa le cumpatatii ca merita.

Lentila Barlow si la telescoape cu oglinda se poate folosi.
Citeva lucruri interesante:

Diferite sisteme optice (unele HomeMade):

Visul amatorilor astronomi - Un binocular "Mega" 35 x 127.
Cu posibilitatea de a schimba ocularele.
Cu doua obiective Fraunhofer (d = 127, f ' = 700). NO COMMENT. (undeva am gasit pozele)

Un stativ "Home made " pentru binocular.
Simplu si eficient (nu eu am facut).

Va rog sa ma scuzatii ca nu scriu bine in limba romina (traduc din maghiara) si de aceea nu tratez functionarea sistemelor optice detaliat ca nu gasesc cuvintele tehnice adecvate. De vorbit vorbesc bine si ori cind - daca am timp - pe yahoo sau pe skype putem sa vorbim

Posted: Tue Apr 24, 2007 12:18 pm

Am mai adaugat citeva poze.

Posted: Tue Apr 24, 2007 5:43 pm

Din ce vad eu in poze..in afara de stativul pt binocluri si acel binocular imens, restul va apartin? Ar fii o colectie destul de frumoasa Smile

.
De acolo se pot face inca multe.
Acuma nu stiu daca-l cunoasteti pe domnul Nemes. Ceva aseamanator am avut ocazia sa vad la el acasa. Are chiar si o luneta facuta de dansul cu design asemanator. Poate am sa fac rost de poze sa va arat.

Posted: Tue Apr 24, 2007 8:06 pm

Racostru wrote:

Din ce vad eu in poze..in afara de stativul pt binocluri si acel binocular imens, restul va apartin? Ar fii o colectie destul de frumoasa Smile

.
De acolo se pot face inca multe.
Acuma nu stiu daca-l cunoasteti pe domnul Nemes. Ceva aseamanator am avut ocazia sa vad la el acasa. Are chiar si o luneta facuta de dansul cu design asemanator. Poate am sa fac rost de poze sa va arat.

Da, cunosc pe dl. Nemes. Nu am vazut de mult. Trebuie sal sun ca de mult nu am vorbit cu el. Asa stiu ca este in Ungaria. Asemanarea este o coincidenta.
Da sistemele optice imi apartin.

Ai scris: De acolo se pot face inca multe.
Dami citeva idei sa tratam problema.

Posted: Tue Apr 24, 2007 8:36 pm

Daca mai postez vreun desen tot la prima pagina o sa postez.
Azi am postat un desen nou referitor la microscopul de masurare de la bancul optic. Nu prea am timp sa fac desene dar ma straduiesc sa mai fac.
Majoritatea erau facute pentru http://www.astronomy.ro/forum/viewforum.php?f=36
In ultimele zile am mai complectat cu cite ceva.
Nu sint astroamator, cunosc sistemele optice, matematica lor, slefuirea elementelor optice etc. Ca fapt divers mam aventurat pe net scriindu mi numele si am aparut la pagina voastra unde sint mentionat inpreune cu fiul meu. Avind desenele gata facute am postat ca sa mai misc putin forumul. De altfel am si eu forum si pagina web unde o sa fie o parte numai cu "Proiectarea sistemelor optice pentru amatorii" De fapt este vorba de o carte pe care am sris-o in anii 80 dar dupa revolutie nu am putut edita din cauza ca trebuia sa platesc editarea. Asa ca am ramas cu manuscrisul. De si am avut acceptul edituri Kriterion dar revolutia a stres totul. In carte tratez toate sistemele optice pe care poate sa execute un amator cu multe calcule matematice simplificate pentru a fi inteles (cu exemle multe de calcul) si cu multe desene ff frumoase.

Posted: Tue Apr 24, 2007 9:43 pm

Ma bucur ca le-ati postat aici. Orice informatie ce ajuta un astronom amator e bine venita.

Acum chiar daca nu sunteti astronom amator, ceea ce faceti are aplicatie in astronomie. Pe langa sistemele astea un telescop pare simplu Laughing

. Bine...spun asta pentru ca sunt mai familiarizat cu constructia unui telescop. Ce am facut eu e simpla luneta din lentila de ochelari. De fapt de acolo a pornit totul.

Inca nu e tarziu sa va publicati cartea. totusi vremurile s-au mai schimbat si acum lumea cauta informatia mai bine pe internet decat sa mearga la biblioteca.

Ce gasesc eu interesant e acea luneta de reglaj si ocularele stereoscopice care banuiesc sunt luate de la microscop.

Un coronograf si un spectroscop ar fii interesante de vazut.

Posted: Thu Apr 26, 2007 7:25 pm

Racostru wrote:

Ma bucur ca le-ati postat aici. Orice informatie ce ajuta un astronom amator e bine venita.

Acum chiar daca nu sunteti astronom amator, ceea ce faceti are aplicatie in astronomie. Pe langa sistemele astea un telescop pare simplu Laughing

. Bine...spun asta pentru ca sunt mai familiarizat cu constructia unui telescop. Ce am facut eu e simpla luneta din lentila de ochelari. De fapt de acolo a pornit totul.

Inca nu e tarziu sa va publicati cartea. totusi vremurile s-au mai schimbat si acum lumea cauta informatia mai bine pe internet decat sa mearga la biblioteca.

Ce gasesc eu interesant e acea luneta de reglaj si ocularele stereoscopice care banuiesc sunt luate de la microscop.

Un coronograf si un spectroscop ar fii interesante de vazut.

http://serge.bertorello.free.fr/corono/corono.html
http://jfcoliac.free.fr/Astro/Corono/corono.htm
http://www.anaconda-2.net/a_f/links/coronog.html
Spectrograf
http://www.astrosurf.com/rondi/obs/shg/index.htm
Am sa revin la coronograf mai tirziu cu desene.

Membru nou Joined: 04 Apr 2007 Posts: 3

Sa traiti,aveti cumva de vinzare lentile pt. lunete?....am citit citeva dintre mesajele dvs,inclusiv pe astronomy.ro si ma gindeam ca poate aveti ceva de vinzare.Numai bine Smile

Posted: Thu May 10, 2007 7:44 pm

mcuzic2002 wrote:

Sa traiti,aveti cumva de vinzare lentile pt. lunete?....am citit citeva dintre mesajele dvs,inclusiv pe astronomy.ro si ma gindeam ca poate aveti ceva de vinzare.Numai bine Smile

Nu am de vinzare lentile. Daca amintesc bine am in pivnita sticla Pirex de 100_120 mm / 10_12 mm circular de fabrica (zeiss) din care se poate face oglimda.

Membru nou Joined: 04 Apr 2007 Posts: 3

Apropo de coronograf si spectrograf,sunt foarte interesat de subiect.Un coronograf vreau sa imi construiesc in anii ce urmeaza,cind o sa se intensifice activitatea solara.Din fericire filtrul H-alpha pt. un coronograf nu trebuie sa aibÃ£ o bandÃ£ prea largÃ£(1,2 A e suficient).Am vazut asa ceva pe net cu vreo 250 $.E insÃ£ nevoie de precizie mare la executie,ideal ar fi sa ai acces la un strung bun.Cit despre spectrograf,e putin mai simplu....o retea de difractie f. bunÃ£ se gÃ£seste sub 50 $.Toate cele bune.Sper sa am timp odatÃ£ sa vin pinÃ£ la TMures sÃ£ vÃ£ cunosc pe toti. 8)

Posted: Fri May 11, 2007 11:53 am

De ce lentile ai nevoie mai exact?
Coronograful ar fii o provocare ca sa-l realizezi si sa-l utilizezi. Cred ca satisfactia e pe masura.

Quote:

Sper sa am timp odatÃ£ sa vin pinÃ£ la TMures sÃ£ vÃ£ cunosc pe toti.

Cred ca mai repede venim noi la voi.

Membru nou Joined: 04 Apr 2007 Posts: 3

Salut,Raul....ma intereseaza orice lentile aveti de vinzare.....ma pasioneazÃ£ in mod deosebit lunetele(vreau un APO 8) )....coronograful nu e f. greu de construit,trebuie insÃ£ precizie mare la executie....am deja planurile pt. unul,dar nu ma grÃ£besc pt. ca acum soarele are activitate minimÃ£ si va fi la fel pt. urmÃ£torii 3-4 ani....al meu va fi cu filtru H-alpha de 1,2 A ,si nu cu un simplu filtru rosu,asa cÃ£ va putea fi folosit inclusiv in oras,nu numai pe inÃ£ltzimile muntilor Smile

....Aveam in plan cumpÃ£rarea unui Coronado PST,dar am dat pe net peste niste planuri pt. construirea unui telescop asemÃ£nÃ£tor ca performante,dar mai ieftin.....sper doar sÃ£ mÃ£ tinÃ£ bugetul Wink

.....seful meu mi-a promis pt. luna viitoare o mÃ£rire consistentÃ£ de salar,sÃ£ vedem dacÃ£ se tine de cuvint.....

Numai bine Razz

Posted: Fri May 11, 2007 2:23 pm

La inceputuri, inainte sa dam de slefuitul oglinzilor, pe langa luneta clasica din lentila de ochelari, aveam o colectie de lentile care le combinam in tot felul in speranta unor minuni. Din pacate nu aveam cunostintele teoretice necesare. Am sa le caut si cu prima ocazie cand ne intalnim ti le ofer de gratis. Eu nu prea am ce face cu ele.

Posted: Sat Jan 19, 2008 8:46 pm

Domnilor, am mai postat desen !!

Membru Joined: 19 Mar 2007 Posts: 64 Location: Targu Mures

Dl. Tamas va multumim foarte mult pentru informatiile foarte pretioase pe care ni le-ati impartasit. Daca sunteti de acord, am dori ca aceste informatii sa le postam sub forma unui articol pe pagina www.astroclubul.org/mures, pentru a putea fi accesate de mai multe persoane.

PS: cand se mai incalzeste putin afara ar trebui sa iesim cu totii sa ne cunoastem mai bine.

Posted: Sat Jan 26, 2008 10:56 pm

florin_astro wrote:

Dl. Tamas va multumim foarte mult pentru informatiile foarte pretioase pe care ni le-ati impartasit. Daca sunteti de acord, am dori ca aceste informatii sa le postam sub forma unui articol pe pagina www.astroclubul.org/mures, pentru a putea fi accesate de mai multe persoane.

PS: cand se mai incalzeste putin afara ar trebui sa iesim cu totii sa ne cunoastem mai bine.

Sint de acord dar trebuie prelucrate paginile ca sa arate mai bine.
Aceste lucrarii scriu asa din placere. Este altceva cind apare pe o pagina.
Trebuie corectate ortografic etc.
Mai discutam.

Posted: Tue Nov 18, 2008 12:55 pm

salut

un material care mi se pare bun pentru construirea unui coronograf:
http://www.astrosurf.com/rondi/coro/article-repris2006.pdf