Home made Laser Collimator

 

 

Home made Laser Collimator

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΓΕΝΙΚΑ - ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ένα χρησιμότατο εργαλείο σε έναν ερασιτέχνη αστρονόμο είναι αυτό που κάνει ευθυγράμμιση των οπτικών του τηλεσκοπίου του.

Το εργαλείο αυτό ονομάζεται Collimator. Συνήθως χρησιμοποιούνται τα κλασικά οπτικά Collimators - chesire tubes αλλά εδώ και καιρό παρουσιάσθηκαν στην αγορά εκδόσεις τους με laser, τα Laser Collimators.  Προσωπικά, χρησιμοποιώ ένα κλασικό όπως φαίνεται > εδώ < στη σελίδα του εξοπλισμού που διαθέτω.

Βλέποντας σε ιστοσελίδες άλλων συναδέρφων ερασιτεχνών ανά τον κόσμο ιδέες για ιδιοκατασκευή ενός laser collimator αποφάσισα να φτιάξω κι εγώ ένα. Εύκολο είναι τελικά ...

 

ENGLISH TEXT IS COMING SOON ! ! !

 

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΑ ΥΛΙΚΑ

Τα υλικά που χρησιμοποίησα είναι τα εξής:

1. Πλαστική σωλήνα pvc ηλεκτρολογικής χρήσης υψηλής αντοχής διαμέτρου 3,2 εκατοστά και μια αντίστοιχη μούφα από κατάστημα ηλεκτρολογικού υλικού.

2. Μπρελόκ Laser pointer από κατάστημα παιχνιδιών.

3. 7 βίδες μήκους 1,5 εκ. από κατάστημα σιδηρικών-χρωμάτων.

4. Ένα μικρό κομμάτι ημιδιάφανο πλαστικό π.χ. από καπάκι συσκευασίας μελιού ή καφέ.

 

 

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

Η σωλήνα που χρησιμοποίησα βρέθηκε σε κατάστημα ηλεκτρολογικού υλικού. Την προτίμησα από μια pvc σωλήνα  αποχέτευσης διότι αυτές μου φάνηκαν χοντροφτιαγμένες και άχαρες για μια τόσο ντελικάτη κατασκευή.

Επειδή η σωλήνα πωλείται σε τεμάχια των 2 ή 2,5 μέτρων έκοψα ένα κομμάτι μήκους 17 εκατοστών. Η εσωτερική διάμετρος του εστιαστή μέσα στον οποίο θα πρέπει να εισχωρήσει ένα μέρος της σωλήνας είναι 1,25 ίντσες ή 3,175 εκατοστά. Αυτό σημαίνει ότι αυτό το τμήμα πρέπει να λεπτύνει. Μέτρησα λοιπόν 5 εκατοστά από τη μια άκρη της σωλήνας, έκανα περιμετρικά ένα σημάδι και τύλιξα τη περιοχή αυτή με ψιλό γυαλόχαρτο. Με περιστροφικές κινήσεις έτριψα τη σωλήνα αρκετά, τόσο όσο το παχύμετρο να δείξει μέτρηση κοντά στα 3,17 εκατοστά. Έχοντας και τον εστιαστή κοντά, τοποθετούσα κάθε τόσο τη σωλήνα για να δω εάν χωρά. Η δουλειά αυτή είναι λίγο χρονοβόρα και επίπονη αλλά μόλις τελειώσει και η σωλήνα χωρά σφιχτά στον εστιαστή τα πράγματα από εδώ και πέρα είναι πιο άνετα.

Μέτρησα στη συνέχεια και έκανα ένα κάθετο κόψιμο μέχρι το μέσο της σωλήνας σε απόσταση 10 εκατοστών μετρώντας πάλι από την ίδια όπως πριν άκρη της.

Όμοια, στα 11,5 εκατοστά έκοψα πάλι έως το μέσο της σωλήνας, αλλά αυτή τη φορά με κλήση 45 μοίρες (χρησιμοποιώντας ένα μοιρογνωμόνιο) ώστε να βρω το προηγούμενο κόψιμο. Έτσι ένα κομμάτι της σωλήνας απομακρύνεται σαν να έκοψα ένα κομμάτι μήλο.

Η επεξεργασμένη μέχρι τώρα σωλήνα πρέπει να έχει την όψη της φωτογραφίας στα αριστερά.

 

 

Από μια μούφα που αγόρασα μαζί με τη σωλήνα έκοψα ένα κομμάτι περίπου 0,5 εκατοστά πάχος για να το χρησιμοποιήσω ως "stop" της σωλήνας καθώς θα μπαίνει στον εστιαστή.

 

 

Το laser pointer βρίσκεται πανεύκολα σε καταστήματα παιχνιδιών υπό μορφή μπρελόκ. Κόστος περίπου 2 - 3 ευρώ (Ελληνική αγορά). Προσοχή χρειάζεται στη χρήση αφού δεν πρέπει να στοχεύει μάτια !

 

 

 

 

Στη συνέχεια τοποθέτησα το Laser pointer μέσα στη σωλήνα. Αυτό έγινε εφικτό με βίδες σε διάταξη "Υ" περιμετρικά της σωλήνας σε απόσταση 120 μοιρών μεταξύ τους. 3 βίδες χρειάζονται για κάθε πλευρά του laser. 3 στο μπροστά μέρος και 3 στο πίσω. Με αυτό το τρόπο μπόρεσα να σταθεροποιήσω το Laser στο κέντρο της σωλήνας ενώ με τη διάταξη αυτή των βιδών είναι δυνατή η ευθυγράμμιση της ακτίνας του laser με την ευθεία που κοιτά η σωλήνα. ΟΙ βίδες απλά βιδώθηκαν στις αντίστοιχες τρύπες που έγιναν στα σημεία που αρχικά σημειώθηκαν με μαρκαδόρο.

Κατασκευές άλλων ερασιτεχνών έχουν κολλημένα παξιμάδια για τις βίδες πάνω στη σωλήνα. Εγώ αν και δοκίμασα αρχικά μια άλλη μέθοδο σταθεροποίησης των παξιμαδιών - τα πύρωνα σε ένα καμινέτο και τα πίεζα να εισχωρήσουν στο πλαστικό (embossed) - τελικά σε αυτή τη κατασκευή απλά βίδωσα τις βίδες κατευθείαν στη σωλήνα δημιουργώντας έτσι σπείρωμα πάνω της. Είναι μια εύθραυστη μέθοδος αλλά δεν χρειάζεται έτσι κι αλλιώς ισχυρότερη μηχανική ενίσχυση αφού με απαλές κινήσεις το laser pointer σταθεροποιείται η ευθυγραμμίζεται πάρα πολύ εύκολα.

 

Μια τελευταία τρύπα και βίδα με την ίδια μέθοδο έγινε ακριβώς στο σημείο όπου υπάρχει το μπουτόν που ενεργοποιεί το laser. Βιδώνοντας τη βίδα, αυτή πιέζει το μπουτόν και ανάβει το laser. Ξεβιδώνοντας τη βίδα απελευθερώνεται το μπουτόν και το laser σβήνει.

 

 

Επόμενο βήμα είναι η τοποθέτηση ενός ημιδιάφανου φίλτρου μπροστά από τη δέσμη του laser στο σημείο της κεκλιμένης σε 45 μοίρες τομής.

Χρησιμοποιώντας τη σωλήνα ως πατρόν έκοψα ένα οβάλ σχήματος πλαστικό από κόκκινο ντοσιέ ώστε να χωρά να τοποθετηθεί στη τομή. Ημιδιάφανο καπάκι από καφέ ή μέλι κάνει εξίσου καλά τη δουλειά.

Αφού είχα χονδρικά ευθυγραμμίσει (με το μάτι) το laser με τη σωλήνα, το άναψα και σημείωσα πάνω σε αυτό το "διάφραγμα" το σημείο στο οποίο προσπίπτει η δέσμη του. Εκεί ακριβώς έκανα μια τρυπούλα. Έτσι τώρα πια η δέσμη εξέρχεται της σωλήνας.

Το Laser Collimator είναι τώρα έτοιμο αλλά πριν χρησιμοποιηθεί για να ευθυγραμμίσει τα οπτικά του τηλεσκοπίου μου πρέπει πρώτα να ευθυγραμμισθεί το ίδιο: ευθυγράμμιση του ευθυγραμμιστή (Collimate the collimator).

 

 

 

 

 

ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΙΣΗ

1. Βάση Ευθυγράμμισης.

Για την ευθυγράμμιση του collimator πρέπει να φτιαχτεί μια βάση όπως φαίνεται στη φωτογραφία στα αριστερά. Πρόκειται για μια ξύλινη απλή κατασκευή. Εγώ τουλάχιστο έτσι καλιμπράρω το δικό μου laser collimator. Οι διαστάσεις του δεν έχουν σημασία. Μπορεί να είναι σε οποιοδήποτε μέγεθος. Αυτό που πρέπει να πληροί είναι να έχει τέλεια ίδιες οι δύο πλάτες σε σχήμα "V" και στο ίδιο ύψος, πάνω στις οποίες θα μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα η σωλήνα του collimator.

 

2. Διαδικασία Ευθυγράμμισης.

Έχοντας το collimator πάνω στη βάση, το ανάβουμε και το τοποθετούμε σε απόσταση 2 - 3 μέτρα από ένα τοίχο. Πάνω του φαίνεται η κουκίδα του Laser.  Περιστρέφοντας απαλά το σωλήνα πάνω στη βάση παρατηρούμε τη κουκίδα να διαγράφει ένα νοητό κύκλο. Αυτό σημαίνει ότι η ευθεία της δέσμης του laser ως προς την ευθεία που βλέπει η σωλήνα δεν είναι παράλληλες. Αυτό που χρειάζεται είναι να γίνουν παράλληλες και αυτό επιτυγχάνεται με αυτή τη διαδικασία.

Σφίγκοντας και χαλαρώνοντας τις βίδες που συγκρατούν το laser pointer στο μπροστά και πίσω μέρος του, προσπαθούμε να το μετακινήσουμε έτσι ώστε να κάνουμε τον κύκλο να φαίνεται ως μοναδικό σημείο ενώ συνεχώς περιστρέφουμε το σωλήνα.

Μόλις γίνει αυτό η ευθυγράμμιση έχει τελειώσει και το αυτοσχέδιο laser collimator είναι έτοιμο για χρήση.

Όσο πιο ακριβής γίνει η ρύθμιση εδώ τόσο καλύτερη θα γίνει και η ευθυγράμμιση των οπτικών του τηλεσκοπίου αφού θα χρησιμοποιείται ένα καλά καλιμπραρισμένο όργανο.

 

 

ΣΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΟΧΗΣ

Επειδή η κατασκευή είναι εντελώς χειροποίητη υπάρχουν πολλά σημεία τα οποία ενδέχεται να εισάγουν σφάλματα ακρίβειας της  κατασκευής και ευθυγράμμισής της.

1. Η βάση ευθυγράμμισης πρέπει να είναι οριζόντια και οι δύο πλάτες να είναι ακριβώς ίδιες και στο ίδιο ύψος.

2. Η αρχική σωλήνα να είναι ευθεία και όχι σκεβρωμένη. Τα Laser collimator του εμπορίου είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο κατεργασμένα στον τόρνο.

3. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση από τον τοίχο κατά τη διάρκεια ευθυγράμμισης τόσο το καλύτερο, αφού η ατέλεια ευθυγράμμισης φαίνεται σε μεγαλύτερη ανάλυση.

4. Η χρησιμοποίηση ενός καλού laser pointer είναι σημαντική λεπτομέρεια. Στα αρχικά δοκιμαστικά μου, χρησιμοποιούσα ένα pointer το οποίο σκοπεύοντας τον τοίχο από κοντά φαίνονταν να γράφει μια κόκκινη τελεία αλλά από απόσταση 2-3 μέτρων έγραφε γραμμή. Αυτό προφανώς δεν είναι επιθυμητό. Ένα καλό laser δίνει σημειακό γράψιμο ακόμη και μετά από δεκάδες μέτρα !

5. Ευθυγράμμιση του ευθυγραμμιστή πρέπει να γίνεται συχνά ώστε να αποφεύγονται τα συστηματικά λάθη.

 

 

 

 

ΠΩΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ???

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                                      Last modification date:   

 

 

Copyright © 2005 Marinos – “Starguider”, Athens, Hellas.

Web-home: http://webspace.webring.com/people/ds/starguider1       Astronomy home: http://webspace.webring.com/people/ds/starguider1/astro.htm

Troubleshooting  -  Using my astropages

Hosting by WebRing.
Navigation by WebRing.