Optikk

Autokollimasjon

Å produsere teleskop-optikk er en meget arbeidsintensiv prosess. Etter grov- og finsliping til ønsket brennvidde, består arbeidet av polering ("figurering") og testing, polering og testing, og enda mer polering og testing. Dette fortsetter i det uendelige inntil forskjellen mellom glassets krumning og en matematisk-perfekt paraboloide er så forsvinnende liten at bredden av et hårstrå er 300 millioner ganger større.

 

Rapsolje

En kan lage teleskopspeil av høy kvalitet ved å teste dem mot et meget flat speil. En må bruke et speil som er så ekstremt flat at speilet på baderommet er et fjellandskap i forhold. Et optisk flat speil er lett å lage når en utnytter Jordens tyngdekraft og en panne med matolje. Jeg foretrekker rapsolje.

 

Animasjonen viser innretningen som brukes til å teste teleskopets f/3,4 primærspeil. Lyset er vist som en bølgefront (blå) utstrålt av lyskilden nederst. Lyset passerer først gjennom et hull i en panne fylt med matolje, - oljens overflate danner et meget flat speil (krumningsradius = Jordens radius = 6357 km). Den sfæriske bølgefronten beveger seg oppover og treffer paraboloide-speilet, som reflekterer den tilbake som en plan bølgefront som treffer det flate oljespeilet. Paraboloiden omgjør sfæriske bølger til planbølger dersom de sfæriske bølgefronter har en krumningsradius lik paraboloidens brennvidde (med andre ord, lyskilden ligger ved paraboloide-speilets fokus).

 

Frem og tilbake

Oljeflaten reflekterer lyset tilbake til paraboloide-speilet, som da omformer de plane bølgefrontene tilbake til sfæriske bølgefronter, som igjen reiser tilbake til speilets fokus.

 

Testmetoden kalles autokollimasjon. Den tidligste dokumenterte anvendelse av metoden var i 1890, av Harold Dennis Taylor, optisk ingeniør ansatt hos T. Cooke & Sons i York, England. Taylor brukte autokollimasjon til å teste objektiver til linseteleskoper1.

 

Nulltest 

I optisk sjargong er autokollimasjon en nulltest. Det vil si at det som blir observert er sfæriskheten av bølgefronten som speilet reflekterer mot fokuspunktet. Sfæriske bølgefronter er fellesnevneren for all optimalisert optikk som danner et fokus. Bølgefrontene, fra de forlater det siste optiske elementet til de treffer fokusplanet, er sfæriske bølger hvor fokuspunktet er deres krumningssentrum. 

 

 

Leca®-søyler

Autokollimasjonsinnretningen består av tre søyler, 2216 mm lange, laget av Leca®-blokker. Opp på søylene hviler speilet på en trekant av stål. Trekanten er dimensjonert slik at korkputer plassert midt på hver side støtter speilet 93 mm fra speilets kant. Det er "70-prosent-sonen", som gir minst mulig deformasjon av speilets overflate.

 

Nivelleringskruer i to av trekantens hjørner justeres slik at speilet stilles vannrett.

 

Høyt nok til et hode

Under oljepannen festes måleutstyret og kamera for å dokumentere speilets kvalitet. Om en ønsker å se speilets overflatekvalitet med egne øyne, kan en ligge på gulvet under oljepannen for å plassere øye ved lyskilden på speilets fokus. Brennvidden av speilet (2108 mm) gjør at det er tilstrekkelig plass til innretningen i et rom med standard takhøyde på 2400 mm.

  1. Abrahams, Peter 1994. The Testing of Telescope Optics in Historic Times. Convention of the Antique Telescope Society. http://www.europa.com/~telscope/histtest.txt

Slipemaskin

slipemaskin
"Fixed post" slipemaskin

Slipemaskinen av typen "fixed-post" (fast aksling) er enkel og effektiv. Den yter 0,75 hestekraft. Sliping, polering og parabolisering er muliggjort av den jevne fordeling av spenning på tvers av seks 100 mm diameter Rollerblade© hjul.

Optiske parametere

Optikken
Optiske parametre.