Κατασκευή κυψέλης κατόπτρου (mirror cell) για 16"

Στα στάδια της κατασκευής ενός τηλεσκοπίου τύπου Truss Dobsonian το πρώτο πράγμα που θα πρέπει να υλοποιηθεί είναι η κυψέλη κατόπτρου (mirror cell). Η κυψέλη κατόπτρου υποστηρίζει το πρωτεύον κάτοπτρο του τηλεσκοπίου μας, επιτρέποντας στο χρήστη να ρυθμίζει την κλίση του έτσι ώστε να είναι απόλυτα ευθυγραμμισμένο με τα υπόλοιπα οπτικά μέρη (δηλ. με το δευτερεύον κάτοπτρο).

Ο Σχεδιασμός

Ο σχεδιασμός της κυψέλης είναι πολύ σημαντικός γιατί θα πρέπει να μην επιτρέπει στο κάτοπτρο να παραμορφώνεται. Ως γνωστό τα κάτοπτρα των τηλεσκοπίων, λόγω των μεγάλων διαμετρημάτων, συχνά είναι λεπτά σε πάχος για να είναι όσο το δυνατόν ελαφρύτερα. Αυτό έχει σαν συνέπεια τα κάτοπτρα να παραμορφώνονται κάτω από το ίδιο τους το βάρος. Αυτό σημαίνει ότι αν τοποθετήσουμε ένα τέτοιο κάτοπτρο σε μια επιφάνεια τότε αυτό παραμορφώνεται. Η παραμόρφωση αυτή επηρεάζει οπτικά την εικόνα και αυτό είναι κάτι που πρέπει να αποφευχθεί. Για το λόγω αυτό το κάτοπτρο θα πρέπει να στηρίζεται σε μια διάταξη από σημεία. Τα σημεία θα πρέπει να είναι διατεταγμένα σε συγκεκριμένες θέσεις. Αυτού του είδους η διάταξη επιτρέπει την ελαχιστοποίηση των παραμορφώσεων. Ο σχεδιασμός μιας τέτοιας διάταξης γίνεται με το ελεύθερο λογισμικό PLOP (μπορείτε να το βρείτε από εδώ: http://www.davidlewistoronto.com/plop/ ). Το λογισμικό μέσα από έναν οδηγό μπορεί να σας καθοδηγήσει δίνοντας κάποιες παραμέτρους (π.χ. πάχος κατόπτρου, διάμετρος κτλ).

Ο σχεδιασμός μας δείχνει το σφάλμα της παραμόρφωσης.

Η χοροταξία των επιμέρους κομματιών

Η Κατασκευή

Η κατασκευή του mirror cell αποτελείται από τα παρακάτω επιμέρους κομμάτια:

• Το πλαίσιο υποστήριξης
• Τα τριγωνικά υποστηρίγματα και μπάρες
• Τα 3 σημεία ασφαλείας
• Τον ιμάντα συγκράτησης

Το πλαίσιο υποστήριξης (tailgate) είναι ένα μεταλλικό πλαίσιο ορθογώνιο σε σχήμα, στο οποίο στηρίζονται όλα τα υπόλοιπα κομμάτια και αποτελεί τη βάση της κυψέλης. Αποτελείται από 3 στραντζαριστά κομμάτια 25 χιλιοστών από ανοξείδωτο ατσάλι τα οποία συνδέονται με 2 συμπαγής ράγες ανοξείδωτες. Το πλαίσιο συγκρατεί τις 3 βίδες ευθυγράμμισης και τα 3 σημεία στήριξης σε τριγωνική διάταξη αντίστοιχα.

Το πλαίσιο υποστήριξης.

Τα τρυπήματα με το δράπανο

Τα κομμάτια του πλαισίου θα πρέπει να κολληθούν με ηλεκτροσυγκόλληση. Βασική προϋπόθεση είναι είναι το πλαίσιο να κολληθεί και να είναι απόλυτα ορθογώνιο, προκειμένου μετά να ταιριάζει όταν το τοποθετήσουμε στο κυτίο του πρωτεύοντος. Γι'αυτό το λόγο θα πρέπει να κατασκευαστεί ένα καλούπι το οποίο να συγκρατεί τα κομμάτια ευθυγραμμισμένα και σε ορθογώνια θέση.

Τα τριγωνικά υποστηρίγματα αποτελούν τα σημεία στήριξης με το πρωτεύον κάτοπτρο. Η κάθε ακμή του τριγώνου αποτελεί και ένα σημείο. Για 18 σημεία στήριξης θέλουμε 6 τρίγωνα. Τα τριγωνικά στηρίγματα στηρίζονται με τη σειρά τους σε 3 μπάρες (δηλαδή ανά 2). Τα στηρίγματα αυτά και οι μπάρες είναι από αλουμίνιο 6 χιλιοστών για τα τρίγωνα και 12 χιλιοστών για το αλουμίνιο. Οι διαστάσεις καθώς και η θέση που θα τρυπηθούν μας τις δίνει το λογισμικό Plop.

Τα τριγωνικά στηρίγματα και οι μπάρες κομμένα και τρυπημένα με φρέζα.

Συναρμολόγηση

Τα τριγωνικά στηρίγματα συναρμολογημένα με το πλαίσιο

Μετά τα τριγωνικά υποστηρίγματα, σειρά έχουν ο ιμάντας και τα 3 σημεία ασφαλείας. Ο ιμάντας παίζει σημαντικό ρόλο στη συγκράτηση του κατόπτρου όταν το τηλεσκόπιο είναι σε κλίση. Χωρίς να ακουμπάει το κάτοπτρο σε αιχμηρά και σκληρά σημεία με τον ιμάντα πετυχαίνουμε ομοιόμορφη συγκράτηση χωρίς παραμορφώσεις (αστιγματισμός). Ο ιμάντας στηρίζεται σε 2 σταθερές βίδες οι οποίες είναι σχισμένες στη μέση. Αυτό το κάνουμε για να μπορούμε να τυλίξουμε τον ιμάντα εύκολα. Έτσι εφαρμόζεται ο ιμάντας στο κάτοπτρο στο βαθμό που θέλουμε ώστε να είναι σχετικά σφιχτός πάνω στο κάτοπτρο.

Η μια από τις 2 βίδες που θα τυλιχτεί ο ιμάντας.
Προσέξτε την εσοχή κατά μήκος της βίδας

Η τοποθέτηση του ιμάντα μέσα στην εσοχή.

Ο ιμάντας εγκατεστημένος μαζί με τα 3 σημεία ασφαλείας

Τα 3 σημεία ασφαλείας προστατεύουν το κάτοπτρο από πιθανές αναπηδήσεις και το ασφαλίζει στην κυψέλη. Τα 3 αυτά σημεία δεν θα πρέπει να ακουμπάνε στο κάτοπτρο, αλλά να απέχουν ελάχιστα από αυτό (2-3 χιλιοστά είναι αρκετά). Στο πάνω μέρος θα τοποθετηθούν ελαστικές επαφές ώστε να μην πληγωθεί το κάτοπτρο από πιθανή αναπήδηση.

Το ένα από τα 3 σημεία ασφαλείας.
Το μεταλλικό κομμάτι θα επενδυθεί με ελαστικό υλικό για  αποφυγή πιθανής γρατζουνιάς

Εδώ βλέπετε μια δοκιμή με ένα ομοίωμα κατόπτρου στις ακριβείς διαστάσεις με το πραγματικό.
Προσέξτε τον ιμάντα πώς εφαρμόζει.

Τελευταία φάση στην κατασκευή της κυψέλης είναι η τοποθέτηση του ανεμιστήρα στο πίσω μέρος. Ο ανεμιστήρας θα πρέπει να μπει στο κέντρο του κατόπτρου και όσο γίνεται πιο κοντά. Η τοποθέτηση του έγινε με 2 μπάρες αλουμινίου οι οποίες βιδώθηκαν στο πλαίσιο. Για να είναι προστατευμένος καλό είναι να μπει εσωτερικά από τις μπάρες στήριξης.

Τοποθέτηση του ανεμιστήρα.

Μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής, θα πρέπει η κυψέλη να βαφτεί. Τα μέρη που έχουν κατασκευαστεί από αλουμίνιο ή βρίσκονται κάτω από το κάτοπτρο, δεν είναι απαραίτητο να βαφούν. Συνήθως το χρώμα της κυψέλης είναι μαύρο ματ για να αποφεύγονται οι αντανακλάσεις μέσα στο κουτί του πρωτεύοντος. Μετά το βάψιμο συναρμολογούμε όλα τα κομμάτια και τοποθετούμε ένα πλαστικό δακτύλιο ο οποίος θα συγκρατεί τα τριγωνικά κομμάτια στη σωστή θέση. Επίσης στο τέλος  μπαίνουν τσοχάκια στις άκρες των τριγωνικών κομματιών για να ακουμπάει το κάτοπτρο. Δεν θέλουμε σε καμία περίπτωση να ακουμπάει το κάτοπτρο πάνω σε οτιδήποτε μεταλλικό.

Η κυψέλη βαμένη και ολοκληρωμένη έτοιμη να υποδεχτεί το πρωτεύον κάτοπτρο.

Το πρωτεύον κάτοπτρο τοποθετημένο στην κυψέλη.