Diario de un Telescopio Reflector tipo Newton (Pontevedra 2012)

PLANCHETA ECUATORIAL: El código de arduino

2019-06-16T20:40:00.001+02:00

Como ya he comentado en la entrada anterior, mis ideas previas y conocimientos de Arduino eran “CERO”, pero consultando la web de Arduino, y sobre todo el curso de Arduino para principiantes del canal de youtube comentado, ha sido muy sencillo encontrar el código que me hacía falta.

Lo primero que tenéis que hacer es instalar el IDE de Arduino, descargándolo de su web.

Luego en los numerosos tutoriales que encontrareis por la web, entre ellos el curso indicado, aprenderéis a controlar un motor paso a paso bipolar, como es el nema 17, o similar.

El código que yo je utilizado es muy muy sencillo, y debe mejorarse implementado un botón de “marcha paro”, un “interruptor general” del sistema, una protección contra corrientes inversas añadiendo un diodo, y un motor de cambio de giro.

Mi proyecto aún no tiene nada de eso, el motor tan sólo comienza a girar cuando conecto el sistema a la fuente de 12 V, y si el giro no es el adecuado, simplemente cambio el conexionado de los cables del motor; así de rudimentario y escaso, pero mi prisa es poner el sistema en funcionamiento y probarlo y luego si va bien, mejorarlo añadiendo esos elementos comentados.

Así que ni hemos utilizado la librería “stepper” de Arduino ni nada, lo hemos conseguido de la forma más burda posible.

El código es el siguiente, pero antes debo explicaros una cosa:

Para que el motor no pierda par, y puedo levantar el peso de la cámara, dado que es una Nikon D5000 bastante pesada, hemos utilizado un sistema de avance del tornillo basado en un piñón y un engranaje.

El piñón es el que va acoplado al eje directo del motor y con un diámetro pequeño tendremos un buen par de motor.

Luego acoplado al piñón hemos dispuesto un engranaje mayor, en el que hemos embutido una tuerca M6 que al girar solidaria al engranaje, hace que va varilla roscada avance, levantando el conjunto.

Dado que los dientes del piñón son 20 y los del engranaje 40, la relación de velocidades es de 1 a 2, por cada vuelta del engranaje debemos hacer girar dos veces el piñón.

Además, debemos recordar que con los cálculos de nuestro radio y longitud de varilla rocada curvada, necesitábamos dar una vuelta por minuto al engranaje principal. Revisad las entradas anteriores si no os quedó claro.

Así que nuestro código debe ser tal que haga girar el piñón tres vueltas por minuto para tener en el engranaje una vuelta por minuto.

Nuestro motor nema 17 es de 1.8 º por paso (lo hay de 0.9º por paso, hay que fijarse en qué tipo de motor estamos utilizando) así que para dar una vuelta completa necesitamos dar 360 / 1.8 = 200 pasos.

Vamos a explicar algo importante:

Dado que nuestro piñón solidario al motor debe dar dos vueltas por minuto (para que nuestro engranaje gire una vez por minutos) debe dar en un minuto 200+200 pasos.

Si repartimos los 400 pasos en los 60 segundos de un minuto tenemos que 60 / 400 = 150 milisegundos

Y como un paso se consigue con un valor alto y luego un valor bajo del estado del pin step, significa que tenemos que cambiar el estado del pin step cada 75 milisegundos, esto es la mitad del tiempo del paso.

Step es el pin que da la orden de cambio de estado ALTO o BAJO para que el motor avance un paso

Dir es el pin de cambio de dirección si queremos establecer luego un botón para dicho cambio

24000 pasos son 24000/200 = 120 minutos, lo hago así para que por defecto la plataforma gire durante una hora sin parar cuando la ponga en marcha. Luego en campo yo abro o cierro el obturador el tiempo que quiera, pero la plataforma no la paro nunca, siempre está en marcha a una vuelta por minuto.

El código quedaría así:

#define STEP 4 // definimos el pin STEP de A4988 al pin 4

#define DIR 5 // definimos el pin DIR de A4988 a pin 5

void setup()

{

pinMode(STEP, OUTPUT); // definimos el pin 4 como salida

pinMode(DIR, OUTPUT); // definimos el pin 5 como salida

}

void loop()

{

digitalWrite(DIR, LOW); // giro en un sentido

for(int i = 0; i < 24000; i++){ // 24000 pasos para motor de 1.8 grados de angulo de pasoes una hora de giro sin parar

digitalWrite(STEP, LOW); // nivel alto

delay(75); // por 75 mseg

digitalWrite(STEP, HIGH); // nivel bajo

delay(75); // por 75 mseg

}

PLANCHETA ECUATORIAL: La electrónica

2019-06-11T08:09:00.001+02:00

La electrónica del sistema está basada en Arduino debido a la gran facilidad de programarlo y la gran cantidad de información al respecto que hay en internet, fundamentalmente yo he acudido a tutoriales de Youtube.

Si estáis pensando que y tenía ideas previas de programación de microcontroladores estáis equivocados. Mis conocimientos previos de esto eran “CERO”.

Arduino es un microcontrolador fácil de programar, ya que las definiciones de las variables y sus órdenes con fáciles d comprender para alguien que no tenga conocimiento alguno, eso sí, debe dedicársele un mínimo de tiempo en buscar y comprender la información.

En mi caso he acudido a tutoriales de Youtube. Para mi ha sido muy útil el canal de "código facilito" que está en la dirección:

"Bitwise Ar" el curso se llama:

"Arduino desde cero en Español" (sobre todo para el motor el capítulo 33 del curso)

https://www.youtube.com/channel/UC4unPLtykzwO7MB3IvaQZaA

En cuanto al hardware, mi placa ha sido comprada en Aliexpress, es una copia china de la original y funciona perfectamente, el precio de la misma ha sido de 3.63 Euros.

Lo he completado con la compra de un "starter kit" (iniciación) formado por una placa protoboard, cables de conexión, leds, resistencias, botones etc., por un precio de 3.07 Euros.

El precio del motor, un Nema 17 ha sido de 5.89 Euros y el driver, un DRV 8825 es de unos 0.70 Euros.

La fuente de alimentación usada es la de un pc viejo, ya que tiene salidas de 3.3V, 5V y 12 V.

Insisto que mirando varios tutoriales de Arduino es fácil llegar al conexionado correcto y las líneas básicas de programación necesarias.

De la web de Arduino tenemos que bajar la interface de usuario (IDE) y ya podremos conectar nuestra placa de Arduino al pc para comenzar a probar la programación.

https://www.arduino.cc/

La de mi motor es tan básica y primitiva que no incorpora ningún botón de marcha para ni nada parecido. Nada más darle alimentación el motor comienza a girar.

Incorporaré botones de marcha paro, pero por ahora mi prisa era la de probar la plataforma y si eso, más adelante la perfeccionaré con esos detalles…

El diagrama de conexión es el siguiente:

PLANCHETA ECUATORIAL. Sus elementos y mejoras

2019-06-07T21:49:00.004+02:00

Como indicábamos en la entrada anterior, el sistema consta fundamentalmente de dos tablas que se irán abriendo a la velocidad adecuada y sobre la superior estará montada la cámara de fotos desde la que realizaremos las exposiciones largas.

El eje de la bisagra debe estar alineado con el punto del cielo que “no rota”, y sobre el que todas las estrellas parecen rotar: este punto del cielo es actualmente la estrella Polar.

Con el sistema sí montado, la inclinación de todo el conjunto para alinear (apuntar) la bisagra hacia la estrella polar dependerá del trípode.

Inclinando más o menos el trípode buscaremos la alineación de la estrella polar.

Una vez probado este método me di cuenta de que era muy inestable y difícil de alinear.

Esta es la foto de la primera versión de mi plataforma:

Prototipo inicial

Las pruebas fueron un desastre porque además al ser dos tablas tan estrechas y la cámara tan pesada, se notaba un esfuerzo tremendo hacia abajo, cargando mucho la bisagra y el engranaje, lo que hacía que el motor a veces se atascase.

Las primeras pruebas

Así que para la alineación con la estrella polar había dos opciones: una cuña con un ángulo fijo. Dicho ángulo, para apuntar a la polar debe ser la latitud del lugar desde el que vamos a tomas las fotos.

El inconveniente de este sistema es que si nos movemos en latitud tenemos que cambiar la cuña fija, así que opté por dotar al sistema de otra tercera tabla.

Esta tercera tabla estará nivelada con ayuda de un nivel de burbuja de doble eje (que pronto instalaré) y con los restos de varilla M6 instalé un sistema de elevación manual, así que podré ajustar la inclinación del sistema manualmente en cada latitud que quiera utilizarla. Con esto tendré asegurada la inclinación correcta para buscar la estrella polar y una vez ajustada la inclinación (latitud) sólo tengo que mover horizontalmente el sistema, de izquierda a derecha, para dejarlo perfectamente alineado con la polar.

Vista de las tres partes que componen el nuevo diseño

Es más complicado describirlo que hacerlo en la práctica.

Vista general y detalle de las bisagras y su ubicación. Ya observamos la parte que regulará la inclinación del conjunto y la parte que irá abriéndose poco a poco con ayuda del motor para igualar la velocidad de rotación terrestre

Dos trozos de varilla M6 curvada adecuadamente y dos mandos diseñados e impresos en plástico 3D sobre los que ya he dejado el huevo para embeber la correspondiente tuerca M6.

Imagen de las tres tablas: una bisagra es para la inclinación del sistema y la otra para rotación de la cámara.

En la imagen inferior vemos la el tornillo M6 curvado e instalado y los engranajes. Como se puede ver el engranaje aloja en el centro la tuerca de métrica 6.

Detalle de la nueva posición de los engranajes, el del motor (blanco) se ha puesto en la perpendicular del engranaje de elevación, para que la componente del peso de la cámara no realice esfuerzos tangenciales sobre el mismo, que dificultaban su giro en el prototipo.

Imagen detallada de la instalación de la varilla roscada y curvada con el engranaje de elevación

Detalles del proceso de curvado de la varilla: se ha dibujado una línea sobre una tabla que he utilizado como plantilla. Posteriormente he dispuesto unos tornillos que me permitieron ir doblando y adaptando la varilla al recorrido adecuado sobre la tabla; finalmente con cuidado y paciencia, una varilla M6 no ofrece gran dificultad al doblado.

En esta fotografía podemos observar los dos mandos de ajuste y elevación de la plataforma, girandolos a la vez nos permiten ajustar la latitud del lugar para que apuntar posteriormetne a la estrella polar sea muy sencillo

Fotografía del conjunto montado. La pieza que soporta la rotula de la camara tambien ha sido diseñada e impresa por mi. Me permite la instalación de la cámra compensando la inclinación de la tabla de elevación, así la cámara está más recta,

Detalle de la pieza que soporta la rótula

Otra perspectiva del conjunto, muy mejorado respecto al prototipo inicial.

Explicación de los ángulos en la nueva plataforma mejorada:

PLANCHETA ECUATORIAL, elementos y cálculo

2019-05-26T13:53:00.001+02:00

ELEMENTOS NECESARIOS

Tras mencionar los datos generales del proyecto, en esta entrada vamos ya a concretar todos sus elementos y como he ido resolviendo yo cada una de sus partes.

La plataforma ecuatorial constará fundamentalmente de:

Dos partes batientes, que pueden ser de madera o metálicas, abisagradas que se irán abriendo o cerrando a la velocidad adecuada

La bisagra que posibilitará realizar la apertura o cierre del conjunto

Elemento motorizado que girando a la velocidad adecuada esté sincronizado con la rotación de la tierra

Nema 17

Placa de control: en mi caso una placa Arduino UNO

Placa de control Arduino ONE

Tornillo de avance acoplado al motor anterior

Varilla roscada M6

Elementos de engranaje o acoplamiento entre el tornillo de avance y el motor

Así de simples son las partes que necesitamos si queremos hacer la plataforma motorizada. Pasamos a detallar aún más:

Elementos batientes: en mi caso he cortado dos trozos de tablas de madera de un ancho de unos 20 cm y de largo 27 cm. Es un prototipo y he utilizado restos de otros trabajos. Luego podré optimizar las dimensiones para reducirlas y hacer un conjunto mucho más compacto y liviano. Precio 0 Euros

Bisagra: he comprado una bisagra simple en ferretería de un tamaño un poco grande para poder atornillarla con seguridad y sin mucha flojedad. Precio 1.50 Euros

Elemento motorizado: empecé probando el popular motor 28BYJ-48, que se compra en Aliexpress por muy poco dinero y ya vienen con su controlador, pero sólo lo utilicé para practicar con el Arduino; luego lo cambié por un Nema 17 porque tiene mucho par y puede subir o bajas el peso de un Nikon D5000 sin ningún problema. Aliexpress precio del motor 28BYJ-48: 2.30 Euros; precio del motor Nema 17: 5.89 Euros. Dado que mi cámara reflex pesa bastante, he tenido que utilizar el Nema 17 para el proyecto final.

Placa de control Arduino ONE. Precio Aliexpress 4.27 Euros (copia china Aliexpress)

Elementos de engranaje: me he diseñado y construido yo mismo dos engranajes de relación 1.5/3 en plástico PLA con una impresora 3D

El tornillo de métrica 6 o como se denomina normalmente M6, es una varilla roscada de la que sólo he utilizado unos 20 cm, pues como no voy a hacer exposiciones de más de 1 hora en (el mejor de los casos) no se necesita más longitud y así ocupará menos el conjunto.

Qué longitud de varilla y como calcularla?:

La tierra da una vuelta completa exactamente cada 23 horas, 56 minutos y 4 segundos; este tiempo pasado a minutos da como resultado:

23x60 + 56 + 4/60 = 1436 minutos (redondeado).

Por lo que si hacemos la relación con los grados del giro completo resulta que:

360 grados / 1436 minutos = 0.25069638 grados/minuto o lo que es lo mismo ….

0.250638 minutos* 60 minutos/hora = 15.041 grados/hora

Así que cada hora la tierra gira aproximadamente 15 grados

(Si fueseis aficionados al diseño de relojes de sol este dato ya lo teníais que saber obligatoriamente)

Seguimos…………

Cual es el paso de una rosca de métrica M6? El paso es el avance lineal por cada vuelta de un elemento roscado.

Veamos una tabla da tornillería:

Como podemos ver en la tabla por cada vuelta de un tornillo de métrica M6 su avance o paso es de 1 mm, esto es, por cada vuelta la varilla levantará o bajará (o en nuestro caso, abrirá o cerrará el conjunto abisagrado 1 mm).

Pero ahora debemos conocer a que distancia debemos instalar nuestro trozo de varilla roscada, porque sino el conjunto no rotará a la velocidad adecuada.

Recordamos que la velocidad de nuestro invento debe compensar a la rotación de la tierra para que las estrellas salgan nítidas, sino no es la misma velocidad la fotografía saldrá “movida”.

Es muy fácil determinar el radio de giro, sólo hay que resolver un triángulo del que tenemos dos datos, veamos:

Conocemos en ángulo que debe avanzar en una hora (por ejemplo), que son 15 grados en una hora.

Y sabemos la longitud de nuestro tornillo al cabo de esa hora, pues como avanza 1 mm por vuelta, si hacemos que gire a una vuelta por minuto, al final de la hora tendremos 60 mm de largo. He escogido yo esa velocidad, porque con un motor paso a paso es muy fácil lograrla, pero podéis elegir otra velocidad cualquiera y así tendréis que resolver otro triángulo.

También hay que indicar que escogemos una varilla M6 pero podemos escoger otra métrica cualquiera pero si es muy gruesa será más pesada y si la queremos doblar nos constará más; y si es más fina quizás sea muy endeble. Una métrica 6 (M6) es ideal para mi gusto por el avance exacto de 1 mm/vuelta. Si vemos la tabla la M5 avanza 0.8 mm/vuelta; la M4 avanza 0.7 mm/vuelta; la M3 avanza 0.5 mm/vuelta, etc.

Bueno, pues ya hemos elegido una velocidad de una vuelta por minuto para una rosca M6 y con eso nuestra velocidad de avance es de 1 mm/minuto, y al cabo de una hora la longitud avanzada por nuestra varilla será de 60 mm

Entonces ahora en el triángulo tenemos estos datos:

La formula a utilizar es la de un triángulo en el que conocemos un trozo del arco (tornillo) y un ángulo (15 grados).

Los ángulos hay que expresarlos en radianes, sabiendo que 360 grados son 2*pi (3.1415) radianes.

La relación es:

longitud del arco = ángulo * radio

En este caso tenemos:

Longitud de arco: 60 mm

Ángulo: 15º pero hay que expresarlo en radianes son (15*2*pi)/(360) = 0.26179939 radianes

Despejando el radio adecuado es: 60 / 0.26179939 = 229.18 mm

Resumiendo, muy importante:

Para una varilla M6 con paso de 1 mm y con una velocidad de 1 vuelta / minuto, el radio de giro TIENE QUE SER DE 229.18 mm.

Si llevamos estos datos y la fórmula a una hoja de cálculo tenemos los siguientes resultados para distintas métricas de varillas roscadas y velocidades de avance: así que con una hoja de cálculo así podemos determinar nuestro proyecto según nos convenga: o determinar el radio de giro eligiendo una métrica, o elegimos el radio de giro que nos apetece y determinamos la velocidad del sistema.

Comparto mi hoja de cálculo por si alguien quiere disponer de estos datos. Si alguien la quiere que me deje su email en un comentario y se la enviaré.

Los datos de la columna azul son entrada de los datos que elijo yo.

Los datos de las columnas amarillas son cálculos automáticos.

Los datos de la columna verde es lo que queremos determinar en función de los anteriores.

La varilla roscada hay que doblarla con cuidado y obtener al final el radio de curvatura adecuado. En mi caso para hacerlo, he cortado una madera con ese mismo radio de curvatura para que me sirviese de plantilla; así que la varilla la he ido doblando apoyándolas constantemente sobre la curvatura de la madera que he cortado, verificando que la curvatura de la varilla roscada era la misma que la de la madera. Es un proceso que hay que ir haciéndolo con cuidado para que la varilla no tenga dobleces puntales en su recorrido.

De la longitud total de la varilla, me cortado para el proyecto el tramo mejor doblado, los extremos suelen quedar muy rectos así que es mejor desecharlos. Dado que una varilla M6 avanzará (en mi caso) 60 mm a la hora, sólo he utilizado unos 10 cm para el proyecto, porque no voy a realizar exposiciones demasiado largas y así el conjunto será más pequeño y fácil de transportar.

Ante cualquier duda o error localizado quedo a vuestra disposición

Seguiré muy pronto...............

PLANCHETA ECUATORIAL, fundamentos

2019-05-11T22:26:00.002+02:00

Plancheta ecuatorial, así es como comúnmente se denomina al dispositivo que nos permite tomar fotografías de larga exposición.

En internet y YouTube también se localiza por la denominación "Barn Door Star Tracker ".

Si hacemos una fotografía del cielo nocturno con un tiempo de exposición de unos 20 o 30 seg (depende del objetivo y la distancia focal utilizada), se pueden lograr fotos del cielo, fundamentalmente cuando fotografiamos la vía láctea, con una buena nitidez, pero si queremos alargar los tiempos de exposición para lograr más definición tendremos un problema: la rotación de la tierra.

Una de mis fotografias tomadas con una exposición de 20 seg, por no tener la plataforma ecuatorial de seguimiento:

Imagen de la Vía Láctea tomada desde Cotobade. (La luz naranja es la contaminación lumínica de la ciudad de Vigo)

Esta velocidad de rotación, que parce muy lente, es en realidad muy rápida, y provocará que, en vez de ver las estrellas como puntos, la veremos como rayas, puesto que sus trayectorias quedarán registradas como "rayitas" durante una exposición larga.

Ejemplo de trayectorias de las estrellas en exposición larga

(Indicar que a veces se busca este efecto, precisamente para que sea "observable" el fenómeno de rotación de la tierra. Como se puede observar en la foto, las estrellas más alejadas de la estrella polar dejan una trayectoria más larga, dado que para la misma velocidad angular relativa, tiene más velocidad lineal, de ahí su trayectoria más larga).

Para evitar esto podemos construirnos un dispositivo que gire a la misma velocidad y sentido contrario a la rotación de la tierra.

Hay muchas formas de hacerlo, desde la clasificación, por ejemplo, de su movimiento, las podemos ver manuales o motorizadas.

Las manuales las haremos girar a una determinada velocidad, de forma manual, girando una rosca a una determinada velocidad dependiendo del "paso" del tornillo.

Las motorizadas se basan en lo mismo pero en vez de tener que estar girándolas de forma manual, lo haremos con un motor, siendo esta construcción más precisa y más cómoda que la manual.

LA AVENTURA CONTINÚA

2019-05-11T13:56:00.002+02:00

CONTINUAMOS LA AVENTURA

Tras la realización de nuestro modesto pero ilusionante, primer telescopio, mi intención es seguir desarrollando y compartiendo.

Me he tomado este primer proyecto como embrión aglutinador de ideas y conocimiento, lo que ahora se denomina en los ambientes “chic - empresariales”, como “know-how” y en mi pueblo como: conocimiento.

La realización de todas las piezas de la mecánica del telescopio y la realización del espejo ha sido una verdadera maravilla desde el punto de vista técnico. Me ha llevado a la lectura obligada de libros descatalogados, casi siempre comprados de segunda mano, verdades joyas de la librería técnica que ahora tengo en propiedad.

Con todo esto me he propuesto imitar a los mejores en este campo, intentando crear un espejo de cierta calidad para terminar un nuevo telescopio con el que la observación planetaria ya suponga algo más serio.

Durante mi primer telescopio he sentido y he tenido una dependencia seria para la realización de ciertas piezas o partes.

La idea de acudir a un tornero es descabellada, pues los precios de la mano de obra son imposibles, por lo que muchas piezas, al no tener que resistir esfuerzos importantes, han sido creadas con una impresora 3D.

Aquí también he tenido un problema (aunque la colaboración de David, de la empresa Galmaq, de alquiler de maquinaria en Pontevedra, ha sido total), y es la dependencia de su impresora.

Me limitaba mucho dado que los diseños, en muchas ocasiones, requieren pequeñas modificaciones que implican impresiones una y otra vez; aunque jamás me puso una pega con la colaboración he sentido muchas veces que me estaba convirtiendo en un “pesado” por la cantidad de veces que le solicité los servicios de su impresora.

Así que este primero de mayo he tomado una importante decisión; comprar una impresora 3D para desarrollar con total independencia mis proyectos.

La impresora es la popular Anet A8 y la he comprado al precio de 133 Euros, con tarjeta de 8 Gb, medio kilo de PLA y envío desde Alemania en sólo 5 días, ¡impresionante!

Ahora que ya puedo desarrollar mis proyectos a velocidad de crucero me he dispuesto a crear los siguientes dispositivos y por este orden:

Plataforma ecuatorial para fotografía nocturna de larga exposición: esto es, una plataforma donde instalar la cámara de fotos y poder exponer durante 15 o 20 minutos de forma que las estrellas salgan como puntos enfocados y no como rayas (debido a la rotación de la tierra).Para ello lógicamente, el conjunto debe rotar a la misma velocidad relativa que la tierra durante su rotación, así que ya hemos diseñado y estamos imprimiendo los engranajes que nos permitirán el giro adecuado.

Diseño en 2D

Diseño en 3D

Impresión en 3D

Despues de impresos

Poleas y engranajes para máquina de tallar y pulir espejos para telescopios. El anterior proyecto fue realizado “a mano” pero el trabajo que implica en horas y esfuerzo me parece muy elevado, así que intentaremos crear una máquina que movida con un motor “paso a paso” nos ayude ahorrando tiempo y defectos.
Creación de un nuevo modelo de telescopio incorporando el espejo creado en la fase anterior

Así que ya estamos de nuevo en una nueva aventura que iré explicando en el blog, y esta nueva aventura es: plataforma ecuatorial para fotografía de larga exposición.

PROYECTO TERMINADO!!!!

2018-05-25T14:15:00.006+02:00

Por fin, después de muchas horas de lectura, estudio, emails y “trabajo artesano”, el proyecto ha llegado a buen fin, con sus defectos y virtudes.

No es un gran proyecto desde el punto de vista óptico, pero es un enorme proyecto desde el punto de vista humano.

Me ha permitido ponerme en contacto y conocer a personas que con sus consejos me han ayudado desde los más variopintos lugares de este planeta: Nelson Cumare desde Venezuela, Francis O'Reilly desde Danbury en el estado estadounidense de Connecticut, cuyos videos de youtube son auténticas lecciones para el aficionado al tallado y pulido de espejos parabólicos, Chris Stewart, desde Ciudad del Cabo y en especial agradecer los consejos y ayuda de Carlucho Paris desde Palm Beach (Florida) que han sido muy importantes.

A mis compañeros de trabajo, que muy a menudo me preguntaban y se interesaban por este proyecto; a mis amigos y a muchos de mis clientes, que también estaban al tanto de todo y se interesaban por el desarrollo del mismo.

Muchos de vosotros habéis aportado desinteresadamente materiales y medios: tengo que acordarme y dedicarlo también a mi amigo Manuel Fraguas Fortes, sin cuya ayuda este proyecto sería imposible, a mi compañera Beatriz Rodriguez Garcia que me consiguió Oxido de Cerio, al igual que Jorge Lesta.

Fundamental ha sido David, de la empresa GalmaQ, sin cuyas desinteresadas impresiones en 3D de las piezas necesarias, hubiera sido absolutamente imposible desbloquear el proyecto cuando entró en aquella fase tan complicada para fabricar los accesorios necesarios.

Como no agradecer la paciencia de mi querida Isabel, por permitirme convertir la cocina de casa en un auténtico “campo de batalla“ y por su ayuda cada vez que la he necesitado. Y al gran Eliot que, aunque suene raro, ha estado muchísimas horas acompañándome durante mis diseños y lecturas delante del ordenador.

A mis padres, hermana, sobrina/os y cuñados/as, suegros y familia en general. Gracias!

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Como comentamos en la anterior entrada, el sistema de balanceo está basado en dos piezas semicirculares acopladas a los tubos soporte.

Dado que los tubos están instalados a 120 º, me hizo falta instalar un tercer tubo, enfrentado a uno de los tubos existentes para poder disponer paralelamente los dos semicírculos del sistema de balanceo.

Plantilla de pruebas

Para ello corte una plantilla de papel que será igual que la pieza de madera. Esta plantilla me permite evaluar si su tamaño es el adecuado, inclinación inicial de instalación, etc.

Las piezas que acoplan dicha pieza semicircular a los tubos están diseñadas y posteriormente impresas en 3D en la empresa GALMAQ de Pontevedra.

Diseño previo

Pieza ya impresa con su tornillería

Pieza acoplada al tubo

Otra perspectiva de la misma pieza instalada

La instalación del cuarto tubo no ofrece ninguna dificultad, se ha realizado de la misma forma que los otros tubos y con las mismas piezas de montaje impresas en plástico.

Aspecto del telescopio con su cuarto tubo y las piezas de balanceo ya instaladas

Aquí algunas imágenes que muestran detalles del tamaño de algunas piezas:

Llegados a este punto se me ocurrió una idea nueva: fabricar un baúl que sirviese a la vez para tres funciones: GUARDARLO, TRANSPORTARLO Y SOPORTARLO DURANTE SU USO.

Esta nueva idea demoró otro tiempo, pero tras el largo plazo de construcción, una o dos semanas más no importaban.

Una vez puesto el conjunto tal y como se ve en la foto anterior, podemos medir el ancho del conjunto; y con la pieza del espejo secundario enfrentada a la del espejo primario, podríamos evaluar el largo necesario del baúl para que entrasen ambas piezas.

El problema eran los tubos. Así que otra nueva idea: que los tubos sean partidos, permitiendo así montarlos y desmontarlos y a la vez que se puedan guardar dentro del baúl.

Para ello hacen falta unos casquillos para poder acoplar los dos tramos de los tubos, algo similar al sistema de las tiendas de campaña.

Para el baúl se ha diseñado y representado en 3D, para poder evaluar su tamaño y características y así minimizar errores.

Las piezas sobre las que balanceará el conjunto se podrán atornillar y desmontar fácilmente a las paredes del baúl, mediante tornillos y tuercas de mariposa.

Estas piezas se les dota de una madera a modo de pared, para que el telescopio no pueda "caerse" de estas piezas.

Imagen del diseño preliminar del baúl y las piezas apoyo para balanceo

Imagen del diseño con su tapa

El aspecto real es éste:

Cuerpo principal del baúl

Pruebas para comprobar si todo entra dentro

Conjunto despiezado

Faltaba por solventar el desmontaje de los tubos...para ello se han utilizado trozos de tubo de cobre de 22 mm de diámetro exterior ya que por el interior de los mismos entran perfectamente los tubos de aluminio de 20 mm de diámetro exterior.

Aspecto de los tubos ya preparados con los casquillos de cobre

Aspecto de la modificación de los tubos para que sean desmontables y entren en el baúl

Creo que un proyecto científico de esta envergadura debe dotarse de un contenido que a la persona destinataria, en este caso un niño de 11 años muy aplicado y curioso, despertase en él, el conocimiento científico mínimo acerca de los grandes nombres de la astronomía.

No podían ser otros que Galileo Galilei y Isaac Newton, uno como promotor del telescopio refractor para usos astronómicos y Newton como el inventor del modelo de telescopio que estamos construyendo: el telescopio reflector.

A esto le hemos añadido la personalización del baúl con su contenido y su propietario.

Para todo esto, hemos seleccionado la técnica de transferencia de imágenes a madera, y para ello hemos utilizado un barniz de transferencia especial (12 Euros 250 ml).

Trabajos de barnizado de la piezas laterales de balanceo

Masilla para tapar los tornillos de la tapa

Aplicando el producto de transferencia

Letras y adornos ya transferidos a madera

Aspecto final del frontal del baúl

Proceso de transferencia de las imágenes a la tapa

Instalación de los herrajes (de aspecto antiguo)

Resultado final de las imágenes transferidas a la tapa

Imagen 1. Galileo Galilei

Imagen 2. Manuscrito del cuaderno de Isaac Newton donde desarrolla y explica el funcionamiento del telescopio reflector

Con todos estos detalles el conjunto ya comienza a ser llamativo e interesante.

LOS PASOS DEL MONTAJE DE LAS PIEZAS LATERALES SON ESTOS:

Y EL ASPECTO DEL CONJUNTO TERMINADO ES ESTE:

Óptimamente no es ninguna maravilla, pero tampoco era la finalidad de este proyecto. El cristal no está aluminizado, el espejo secundario es un trozo de espejo de maquillaje.....pero el conjunto funciona bien, y el cambiar el espejo secundario y primario por otros de calidad...solo es cuestión de dinero...

Aspecto del espejo principal NO aluminizado

Mi próximo proyecto será la construcción de una máquina de tallado y pulido automático, así que estos espejos los podré reemplazar por otros de mejor calidad, quizás muy pronto.

Comparto imágenes de ayer mismo....: tomadas con un móvil dificilmente sujeto en el aire cerca del ocular.......

Cráter Copérnico

Agraceré cualquier comentario y propuesta de mejora.

Si hay personas interesadas de la zona de Pontevedra en que yo comparta mi experiencia, no hay ningún problema por mi parte, ya sea dando una charla en un colegio, una asociación etc, siempre que el fin de la misma sea la promoción e instauración de un taller de fabricación de telescopios que promueva esta afición.

Todo comenzó casi por casualidad ..... pero se consiguió y terminó con mucho trabajo, dedicación y estudio......como todas las actividades que en la vida te reconfortan....

Saludos a todos los lectores de este blog!! Gracias a todos!!!

DISEÑO CASI TERMINADO

2018-03-30T20:25:00.006+02:00

Si, por fin este nuevo diseño está casi terminado a falta de las piezas de acoplamiento para el sistema de balanceo.

El nuevo aspecto es de un telescopio sin tubo en toda su longitud. Lo hace ligero transportable y desmontable.

Los tubos de aluminio pesan muy poco. En el cuerpo inferior he añadido tres piezas de plástico más, para rigidizar los tubos. Con una única pieza en el cuerpo inferior y otra en el superior flexaban un poco en sus extremos.

El aspecto era éste originalmente:

Y ahora quedará así: mucho más fuerte. Es un poco más complicado introducir el tubo, pero se han lijado interiormente para ganar un poco más de diámetro interior.

El aspecto del cuerpo superior es éste:

Y el aspecto del conjunto es éste:

Los trabajos finales será dar una mano de pintura o pegar un vinilo sobre la superficie gris de los tubos de PVC que forman los cuerpos superior e inferior; cortar los tornillos del soporte de la "araña" del primario y dotarlos de tuercas finales con cabeza redonda, para evitar que los extremos de dichos tornillos sean peligrosos.

Con respecto al sistema de balanceo, ayer he diseñado una pieza en dos partes, también desmontable, que irá acoplada a dos de los tubos; a su vez en dicha pieza irá atornillada otra pieza de madera de diámetro 200 mm y será la que apoyada en el "cajón", permitirá el suave balanceo de altura del conjunto.

El "cajón" del telescopio será de madera e intentaré diseñarlo de forma que también sea posible desmontarlo y transportarlo fácilmente ocupando el menor espacio posible en un vehículo.

La pieza mencionada tendrá este aspecto cuando la imprima: adjunto imágenes de las dos piezas y una simulación del conjunto ensamblado.

Y esto es todo por ahora, ya falta muy poco para terminar este proyecto y entregarlo a su futuro propietario......

Cambio de rumbo....

2018-03-09T18:59:00.006+01:00

Sí!, como lo oís!!! Cambio de rumbo.....

Aún no he terminado el proyecto pero me he dado cuenta de las desventajas del actual diseño.

Es muy pesado
El "espejo" es difícil de limpiar
No es fácilmente transportable
Ocupa mucho volumen para llevarlo en un automóvil con más ocupantes

Así que he decidido rediseñar el telescopio.

Pasaré de una configuración de "tubo cerrado" a una configuración de las denominadas "Truss Tube".

La idea original era esta:

Prototipo sin terminar. Faltaba sistema de balanceo del tubo

Y ahora ya no será así, constará de dos cuerpos principales formados por tubo de PVC.

Un cuerpo superior de PVC de unos 25 cm de largo y 200 mm de diámetro, en el que estarán instalado en espejo diagonal y el enfocador
Un cuerpo inferior de PVC que será una reducción de 250 a 200 mm, en el que estará alojado el espejo principal.

Por qué no he utilizado un trozo de tubo de PVC de 200 mm?pues porque en el espacio de 250 mm será más fácil alojar el conjunto formado por la base del primario y el propio espejo primario.

En enfocador funciona de maravilla, se trata de dos tubos de PVC de 40 mm enroscados a un manguito hembra-hembra, de forma que al apretar o aflojar el tubo en el que se aloja el ocular, su movimiento de desplazamiento es muy suave, logrando una buena precisión en el enfoque, por realizarse progresivamente.

Dar desde aquí las gracias a mi amigo Manolo de instalaciones de fontanería, calefacción y climatización ITMA en Pontevedra, que es la persona que me ha REGALADO tanto los tubos de PVC como las partes del enfocador.

Detalle del enfocador

Detalle del enfocador, dentro del cuerpo principal y con su ocular

Con este enfocador ya pude obtener alguna imagen a través del telescopio con un aumento de x20. Dado que la calidad del espejo no es buena, no me permite por ahora utilizar enfocadores de más potencia.

Apoyo de alta tensión lejano

Los dos cuerpos de PVC estarán unidos por tubos de 20 mm de diámetro y de aluminio comprados en un almacén de una conocida marca a un precio de 3.40 Euros cada uno.

Las piezas donde se alojarán dichos tubos estarán atornilladas a los cuerpos de PVC y están impresas en plástico, como no....

Para distribuir las 3 piezas perfectamente alrededor del tubo hemos dibujado un plantilla con marcas a 120º sobre la que apoyamos en tubo, así quedarán perfectamente ubicadas. De otra forma intentar medir sobre una superficie curva es inexacto y delicado.

Imagen de la plantilla

Una vez ubicado el tubo encima de la plantilla marcada podemos marcar las posiciones de las piezas sobre el tubo con mucha facilidad y precisión

Esta es una imagen de los trabajos de hoy en la que se aprecian los soportes de los tubos, etc..

Los soportes son piezas muy sencillas de PLA impresas en 3D con un agujero de 20.5 mm, el conjunto ya tienen una curvatura de radio de 200 mm, para que se acoplen perfectamente al tubo y dos taladros para tornillos M6.

Detalle de una de las piezas soporte

Imagen de los dos cuerpos de PVC acopiados uno dentro del otro, esperando el momento de ensamblaje de sus diversos accesorios

Y esto es todo por hoy, seguimos en contacto.............y de nuevo gracias a la empresa de alquiler de maquinaria en Pontevedra y Cuntos, GALMAQ, fundamentalmente a David, por su servicio de impresión 3D y su desinteresada colaboración en este proyecto.

COLIMADOR Y BUSCADOR CON UN LASER

2017-12-17T13:46:00.000+01:00

Si bien es cierto que en el mercado existe y se vende un colimador láser excepcional, entre todos los accesorios que he ido comprando para esta afición, he localizado en uno de mis cajones un puntero láser. No recuerdo cuanto me costó pero sé que lo compré en alguna web del tipo Aliexpress.

El puntero láser

De sobra se sabe que lo que yo pretengo es hacer todo artesano-casero con piezas reutilizadas y baratas dentro de lo posible...

Colimador Láser de venta en Amazon por unos 26 Euros

Ahora quiero incorporarlo al "proyecto telescopio" así que se me ha ocurrido diseñar e imprimir un casquillo que pueda acoplar al cuerpo del enfocador. Este casquillo tiene un agujero por el que entrará perfectamente el puntero láser.

Aspecto del casquillo "básico"

De esta forma podemos introducir el conjunto en el cuerpo del enfocador y utilizarlo como colimador láser casero.

Puntero en el casquillo

Lo cierto es que ya hay webs de intercambio de archivos tipo "slt" con diseños de accesorios para telescopios y entre ellos ya he visto un colimador láser prçacticamente igual que los que se venden.

Mi diseño es mucho más austero y feo, pero os aseguro que es del todo funcional.

Conjunto en el cuerpo del enfocador

El haz de luz láser entrará al tubo del telescopio por el enfocador, se reflejará en el espejo secundario para ir hacia el espejo principal. Luego el haz de luz vendrá de vuelta a través del tubo y se reflejará de nuevo en el espejo secundario para volver a entrar a través del enfocador si todo está bien alineado.

Imagen tomada por la parte superior del tubo. El láser ha sido llevado al centro del espejo principal con la ayuda de los tornillos de ajuste

La alineación la realizaremos, tanto ajustado los tornillos de la base del primario como los tornillos de ajuste del secundario.

Además, y esto es la mejora añadida, dado que la alineación de los espejos no es una operación que se tenga que hacer muy a menudo, para aprovechar el mismo casquillo y puntero, he diseñado unas sencillas abrazaderas que estarán atornilladas al tubo del telescopio podrán alojar el conjunto "casquillo-puntero" y ajustarlo al centro, el conjunto así dispuesto realizará la función de "buscador láser".

Abrazadera recien impresa sobre la bandeja

Aspecto del buscador láser a falta de cortar los tornillos un poco para mejorar la estetica del conjunto.

Buscador láser

El buscador dispondrá de sujección con dos abrazaderas para garantizar una alineación correcta.

Aspecto general de como podria quedar

Por ultimo un vídeo donde se aprecia el láser sobre el espejo principal, inicialmente está descentrado y luego lo voy desplazando al centro con la ayuda de los tornillos de ajuste del secundario.

LA DISTANCIA ENTRE LOS DOS ESPEJOS

2017-12-13T21:22:00.005+01:00

Estos últimos días he comenzado a montar mi telescopio. Ahora es cuando uno se da cuenta de los errores que ha cometido, que ha ido acumulando y sobre todo de lo útil que ha sido el consejo de aquel libro y aquel otro de otro libro etc.

Para determinar la distancia entre los dos espejos, el principal y el diagonal no recomiendo utilizar ninguna fórmula ni programa, pues no vamos a comprender del todo los parámetros que utiliza y cometeremos errores, como me ha pasado a mi.

En esta entrada quedará completamente explicado, de forma clara y sencilla.

Veamos este dibujo que he realizado para esta entrada:

A estas alturas cualquier constructor de telescopios aunque sea principiante debe comprender este dibujo.

Se trata de la representación del punto focal de un telescopio, más concretamente del mío: es un espejo de 200 mm de diámetro y F6, esto es, 200 x 6 = 1200 mm de distancia focal.

Quiere decir esto que desde el plano del espejo principal al punto de enfoque hay 1200mm.

Está muy claro y se comprenderá muy fácilmente que cuando instalemos el espejo secundario a 45º para desviar el eje de enfoque fuera del tubo para poder "poner en él nuestro ojo", la distancia total seguirá siendo 1200 mm.

Si vemos el dibujo de la derecha lo entenderemos: la distancia vertical "X" más la distancia, ahora horizontal, "Y" tienen que sumar forzosamente lo mismo, esto es: 1200 mm.

Entonces para determinar la distancia entre ellos tenemos que conocer cuanto de alejado estará nuestro punto focal de la pared del tubo. Es la distancia que he denominado "Y".

Pues es muy fácil pero para ello, y esto es lo importante, debemos disponer ya de los elementos que se instalarán: el enfocador o cuerpo del enfocador y sus accesorios.

En mi caso no tengo un enfocador comercial, puesto que la filosofía de este blog es construir un telescopio con accesorios baratos, así que he diseñado e impreso en 3D un enfocador.

Mi enfocador consta de cuerpo principal y tubo secundario, donde se instalan los oculares.

Además debemos tener en cuenta la distancia máxima y mínima del recorrido del enfocador, para que la posición del punto de enfoque quede más o menos a mitad del recorrido total, pues al desplazar el ocular adelante y atrás alrededor de dicha zona lograremos enfocar la imagen.

A esto hay que añadir la distancia desde el centro del tubo hasta su pared, esto es el radio interno.

Y también el espesor del tubo.

RESUMIENDO: DEBEMOS DETERMINAR PRIMERO LA POSICIÓN DEL PUNTO DE ENFOQUE Y LUEGO SUMAR LAS DISTANCIAS QUE HAY HASTA EL EJE VERTICAL DETERMINADO POR EL CENTRO DEL ESPEJO PRINCIPAL EN EL INTERIOR DEL TUBO.

Veamos las fotos de todos estos elementos en mi proyecto:

RADIO EXTERIOR DE MI TUBO: 250 mm

ESPESOR DEL TUBO: 3.26 mm

ESPESOR DEL TUBO 3.26 mm

RADIO INTERIOR DEL TUBO: 121.7 mm

RADIO INTERIOR: 125 - 3.26 = 121.7 mm

LONGITUD DEL CUERPO DEL ENFOCADOR: 50 mm

LONGITUD DEL CUERPO DEL ENFOCADOR 50 mm

DISTANCIA MÁXIMA DE DESPLAZAMIENTO DEL TUBO DEL ENFOCADOR: 11 mm

DISTANCIA MÁXIMA DESPLAZAMIENTO: 11 mm (aprox)

DISTANCIA MÍNIMA DE DESPLAZAMIENTO DEL TUBO DEL ENFOCADOR: 8.5 mm

DISTANCIA MÍNIMA DESPLAZAMIENTO: 8.5 mm (aprox)

"Y" DISTANCIA DESDE EL EJE VERTICAL HASTA EL PUNTO DE ENFOQUE:

121.7 + 3.26 + 50 + ((8.5+11)/2 = 184.71 mm

Así pues:

"Y" = 184.71 mm

"X" = 1200 - 184.71 = 1015.29 mm ASÍ DE FÁCIL, SIN FÓRMULAS RARAS

SOLUCIÓN FINAL

FOTOGRAFÍA DEL OCULAR DENTRO DEL TUBO DEL ENFOCADOR

INSTALACION DEL ESPEJO PRIMARIO

2017-12-05T10:41:00.000+01:00

Este domingo he instalado el espejo primario y su base dentro del tubo. Me he dado cuanta que los tornillos son un poco cortos, pero los reemplazaré por tornillos de 1,5 cm de largo estos días; los que he utilizado son de 1 cm pero para hacer las pruebas sirven de igual manera.

Aspecto de la base del espejo primario


Detalles del conjunto

Las grapas han hecho su función perfectamente y la base del espejo ha quedado muy bien instalada en el interior del tubo.

Detalle del montaje

Aspecto general dentro del tubo

Ya he terminado el diseño del soporte del espejo secundario, pero he repetido el soporte para que disponga de agujeros roscados. El diseño actual no tenía rosca en los agujeros de los tornillos. De esta forma cambiare la "araña" del secundario del diseño inicial de madera a uno mucho más rígido preciso y estable en plástico.

Tornillería

El precio de toda la tornillería ha sido de 2.50 Euros, comprada como siempre en Mecarcón.

DISEÑO E IMPRESION DE LAS GRAPAS DE PLASTICO

2017-11-28T21:36:00.001+01:00

Desde la última entrada sigo trabajando en el diseño de esas pequeñas piezas que me permitirán ensamblar el conjunto y hacer las pruebas de observación con el cristal SIN aluminizar. De esta forma ya puedo tener una idea de la calidad de la curva y del pulido, porque si veo los objetos muy borrosos ya sé que el pulido o el parabolizado no es del todo correcto.

No debemos olvidar que este telescopio es en realidad un prototipo para evaluar el esfuerzo y las posibilidades de construir uno mejor.

Las pruebas de observación con el cristal sin aluminizar (por eso a veces me refiero a él como “espejo”, ya que realmente no lo es) tienen la ventaja de que aún no hemos invertido nuestro dinero en el aluminizado y el inconveniente de que el rendimiento no será el mismo que estando terminado; valorando ambas cosas, creo que las ventajas de no haberlo aluminizado son mayores. Es un proceso caro y debe realizarse cuando tengamos algún tipo de garantía sobre la calidad de la superficie de nuestro "espejo".

Más o menos enviarlo a Romano Zen a Venecia para aluminizarlo ronda los 120 Euros.

No cabe duda de que si tuviese maestría y conocimientos suficientes como para valorar la curva utilizando una máquina de Foucault, bien construida y fiable, antes de la primera observación, ya tendría datos objetivos de la calidad de mi parábola, pero no estoy en las condiciones necesarias para comprobarlo.

He intentado contactar con personas cercanas que me ayudasen compartiendo sus experiencias pero no ha sido imposible. Tan sólo he localizado a un chico en Coruña que incluso ha fabricado una máquina de pulido y ha terminado un telescopio de buena calidad, pero me ha contestado que no tenía tiempo para atenderme.

Bueno, como comentaba, he diseñado algunas de las piezas que me hacen falta y ya están impresas en plástico.

Las grapas que sujetarán la base del primario a las paredes del tubo.

Grapa de sujeción de la base a las paredes del tubo

Y las grapas que sujetarán el “espejo” primario a su base

Grapa de sujeción del "espejo" a su base

Su acabado es muy bueno y su resistencia adecuada.

Estas piezas al estar diseñadas a medida de nuestra necesidad, nos evitan tener que buscarlas en los catálogos de ferretería con las medidas adecuadas, o lo que es peor, tener que mecanizar piezas prefabricadas para ajustarlas a nuestro proyecto.

Grapa del "espejo" en su posición de trabajo

Indicar que en ellas ya se diseña el agujero pasante que albergará a un tornillo de métrica 6 e incluso disponen de un avellanado para alojar la cabeza de los tornillos.

Grapa de la base que estará atornillada al tubo

En el caso de las grapas del “espejo” se atornillarán al canto de la base de madera con tornillo de rosca para madera.

Las tres grapas para el espejo

Las tres grapas para la base

Y en el caso de las grapas de sujeción al tubo, los tornillos será M6 con tuercas de mariposa, por el exterior del mismo, por si en algún momento hay que desmontarla, que este proceso se pueda realizar fácilmente con la mano y sin herramientas, por lo menos durante las fases de las pruebas.

Las grapas están a la medida justa y su simple acoplamiento con la mano muestran firmeza y un ajuste perfecto en el conjunto; le hemos dado la vuelta al conjunto y el “espejo” no se cae a pesar de carecer todavía de sus tornillos.

Aspecto del conjunto base-espejo primario

OTRA VEZ POR AQUI CON NOVEDADES INTERESANTES

2017-11-25T12:50:00.000+01:00

A veces no somos del todo conscientes de lo rápido que pasa el tiempo, pero observando mi anterior entrada compruebo que he estado dos años y medio sin escribir en mi blog.

Dos años y medio es mucho tiempo. Supongo que las personas que siguen este blog lo han considerado abandonado hace mucho; está claro que no está abandonado, aunque lo parezca.

Las personas que diariamente me tratan y saben de la existencia de este blog a menudo me preguntan: ¿… cuando vas a escribir otra entrada?, ¿ya has ideado algo nuevo para terminar tu telescopio…?

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AGRADECIMIENTO a GALMAQ:

Agradecer públicamente a GALMAQ por su colaboración con este proyecto imprimiendo en 3D los diseños de las piezas que voy elaboradno para el telescopio.

http://www.galmaq.es/

Galmaq es una empresa de gestión y alquiler de maquinaría para la construcción seria y de calidad, ubicada tanto en la localidad de Cuntis como en Pontevedra en la C/ Manuel del Palacio 16 bajo en Pontevedra. Teléfono: 986102000.

Además de alquiler todo tipo de maquinaria para la construcción, tambien disponen de un servicio de impresión de piezas en 3D.

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AGRADECIMIENTO a Maricel Subira:

Antes de seguir añadir este agradecimiento.

Estos días he encontrado un interesante blog que trata de la construcción de un telescopio por parte de una persona aficionada y también casi con la misma filosofía que la de mi proyecto.

http://construiruntelescopio.blogspot.com.es

Tiene unas interesantísimas entradas aclaratorias de muchos aspectos para la construcción de telescopios Newtonianos y además hace referencia a mi blog, incluyendo mi dirección en la lista de blogs recomendados.

Así que desde aquí y públicamente decirte: muchas gracias por la inclusión de mi blog en el tuyo y las críticas constructivas sobre el mismo. Intentaré mejorarlo y ser más claro y ordenado. Con tu permiso incluiré tu dirección en mi blog también.

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Lo cierto es que tengo casi todos los accesorios. Como ya he comentado en otras entradas, la idea es la de fabricarlos todos, esto es, no comprar ni el enfocador, ni la araña del secundario, ni la base del primario, ni los espejos: nada.

Fabricar y ensamblar este primer prototipo me servirá para comprobar todos los inconvenientes del proyecto y una vez terminado, tomar las medidas correctoras adecuadas para fabricar un telescopio de menor abertura (160 mm de espejo para poder utilizarlo dentro de un tubo de 200 mm), pero en un tiempo mucho más breve y con mejor calidad final. Para ello lo único que seguramente compraré será el espejo diagonal secundario, para que sea de buena calidad y esté cortado con su forma elíptica.

Con respecto a los accesorios ha habido un cambio sustancial en la fabricación de los mismos:

Enfocador: el proyecto de enfocador que tenía en mi mente estaba basado en dos tubos concéntricos. En tubo principal para actuar como cuerpo principal del enfocador y un tubo secundario que estaría alojado dentro del principal.

Recopilación de tubos para la fabricación del enfocador

Uno de los problemas de los tubos es que hay que ir a pedirlos a empresas especializadas en instalaciones de fontanería, y que sean tan amables de regalarte o venderte unos tramos, pues en los almacenes se venden en tramos de demasiada longitud para lo que necesitamos. El precio en tros casos tambein es un problema.

Los oculares se introducirían en el interior del tubo secundario y moviendo a éste adelante o hacia a tras lograría enfocar la imagen.

Esta es la foto del enfocador “original de este proyecto”

Prototipo de enfocador basico con movimiento por rozamiento entre el cuerpo principal y el tubo de enfoque

Vista lateral del anterior. Faltaba la pieza de acoplamiento al tubo del telescopio

Proyecto de enfocadorcon movimiento de enfoque por rodamientos laterales

La parte que faltaba por hacer es aquella que permitiría en acople del enfocador al cuerpo del tubo del telescopio. Para que quedase bien debería ser una piza curva con un radio de curvatura igual al del tubo del telescopio. De esta forma quedaría bien ajustado.

AHORA EXPLICO LA GRAN NOVEDAD DEL PROYECTO

Desde hace un mes uno de los dueños de la empresa GALMAQ ha adquirido una impresora 3D.

Se trata de una impresora de la marca Anet, muy básica simple, pero también muy efectiva. El precio de un rollo de 1 kg de plástico PLA es de unos 19.90 Euros. Así que he llegado a un acuerdo con mi amigo y puedo imprimir algunas piezas en esta impresora.

Un gran descubrimiento!! Puesto que en internet hay programas gratuitos para diseñar las piezas necesarias, por ejemplo el TinkerCad.

He probado esta nueva tecnología y la considero un éxito. Es más, es el motivo principal para retomar mi proyecto de telescopio.

Indicar que ya hay en internet telescopios completos para imprimir en 3D, enfocadores, etc…pero esto desnaturalizaría el espíritu de mi proyecto, que recordemos que es: diseñar y fabricar yo mismo todas las piezas posibles.

Así que me he puesto al trabajo y he podido comprobar que es muy sencillo lograr diseños que a la vez resulten sencillos y funcionales.

Por fin he logrado el diseño de un enfocador muy básico, pero completo y funcional. Su aspecto es éste y su peso es de 42 gramos. Imaginaros las piezas que podéis imprimir, pues la bonina, como he comentado es de 1 kg!!

Se terminaron los problemas de cortar tuberías, atornillarlas, ajustarlas, buscar las que diametralmente eran compatibles etc…. diseñamos lo que queremos y necesitamos, sea de la medida que sea.

Vista lateral del efocador diseñado e impreso en 3D


Vista posterior con la pieza de acople al tubo. Su radio de curvatura es el del tubo por lo que quedará perfectamente acoplada al mismo

Vista frontal

Vista frontal con el tubo secundario en su interior y uno de los oculares. El enfoque es suave por rozamiento entre los dos tubos. Es un prototipo básico que se intentará mejorar al final del proyecto

Un tubo de PVC se encuentra en cualquier ferretería en tramos corto. El de diámetro de 40 mm mide interiormente unos 33.5 mm y es el tamaño perfecto para alojar los oculares de 1.25 "

Diametro de un ocular de 1.25 "

Por lo que respecta a la base del primario estaban pendientes de crear las “grapas” que sujetasen el espejo a dicha base. Con el diseño 3D y la impresora este problema también ha finalizado: he diseñado unas sujeciones en plástico perfectas y livianas. Lo cierto es que ya se me ha ocurrido otro diseño más efectivo, que me permite desmontar el espejo sin desmontar la base, pero éste último diseño aún no lo he impreso.

Espejo primario sobre su base

Espejo primario sobre su base y protipo de grapa de sujección (ya he mejorado su diseño es más pequeña y funcional)

Y en estos momentos estoy diseñando la base del espejo secundario para terminar de montar la “araña” de dicho espejo secundario.

Aspecto del primitivo soporte del espejo secundario

DEtalle del soporte. Todo fabricado en madera

Aspecto inferior

También en pastico, muy liviana y con los tornillos de regulación perfectamente alineados y los de soporte perfectamente perpendiculares al conjunto.

Así que podré prescindir de la base del secundario fabricada en madera que había diseñado y ensamblado hace tiempo y cuyo aspecto es éste.

RESUMEN

El haber descubierto el mundo de la impresión 3D ha sido para mi fundamental y ha facilitado enormemente que el proyecto de mi telescopio siga adelante.

Seguiremos en contacto!!!

JORNADA FOTOGRAFICA

2015-06-21T22:38:00.001+02:00

Esta es otra de esas entradas que de vez en cuando añado al blog para que no solamente esté dedicado a la construcción de mi telescopio.

Aprovechando mis días de vacaciones y que estreno cámara de fotos, ayer 20 de junio me animé a visitar las inmediaciones del observatorio de Cotobad en Pontevedra.

No lo visité puesto que no tenia cita previa, pero aproveché para quedarme por la zona hasta el anochecer y presenciar la conjunción luna-venus-jupiter.

El resultado de la excursión es el siguiente: unas modestas fotografías teniendo en cuenta mis limitados conocimientos y posibilidades (la cámara es una compacta Nikon P 610).

En realidad un poco más tarde hizo aparición la constelación de Leo y con tres de sus estrellas también podíamos observar un segundo triángulo semejante a éste.

La noche también nos regaló en pase de la Estación Espacial Internacional (ISS) que registramos con una exposición de 15 segundos. La casualidad hizo posible registrar también el pase de un avión en ese mismo momento.

Exponemos la imagen original y la misma fotografía detallando las estrellas con ayuda del Stellarium.

La luna por su parte estaba preciosa y aprovechamos para realizar unos cuantos disparos de los que los mejores son estos:

NUEVA SESION DE DESBASTE. TOTAL: 1.5 HORAS

2015-06-01T13:26:00.005+02:00

Ayer he estado desbastando media hora más. En esta breve entrada mostraré los resultados. No hay novedades más que las esperadas: avance de la zona de desbaste hacia el centro de los discos, sobre todo se nota mucho más en la herramienta. Sigo utilizando abrasivo de 180 y posteriormente, cuando se observe que el desbaste afecta a toda la superficie, pasaré al abrasivo de 280.

Con respecto a la base de trabajo he realizado un cambio importante: he sustituido los tres tacos de madera que inmovilizaban la herramienta por tres tapones de botella. Su forma redonda permiten que la herramienta o el espejo (depende de quien esté en ese momento sobre la base de trabajo), gire con mucha facilidad cuando es necesario. Ha sido un gran cambio copiado del foro ATM Metal Mirror.

En la foto anterior se puede ver el estado de la herramienta antes de comenzar la sesión de desbaste.

En la siguiente foto se aprecia que la zona de desbaste ha avanzado de nuevo.

Como se ha mencionado la zona desbastada queda muy muy suave, aún a pesar de utilizar el abrasivo de 180, tanto es así que estando la superficie mojada se pueden ver las imágenes reflejadas con una gran calidad.

Nos veremos en la próxima entrada!!!

PROYECTO ESPEJO DE ALUMINIO. DESBASTE GRUESO

2015-05-31T13:16:00.002+02:00

A la espera de solucionar donde aluminizar mi cristal, he retomado un proyecto iniciado hace tiempo y que ya ha sido descrito en este blog en la entradas anteriores: elaboración de un espejo de aluminio.

He optado por la compra de dos discos de aluminio para utilizar uno de ellos como herramienta. La compra fue realizada en Mecanizados Valiñas, una empresa ubicada dentro del muelle de reparaciones del Puerto de Marín.

Posteriormente acudí a otro taller de mecanizados para que le diesen la forma inicial, un casquete de esfera con una flecha aproximada de 2.1 mm. Comentar que yo mismo había intentado con anterioridad darle la curvatura a base de desbaste con abrasivo de 80, pero después de unas 7 horas desistí a pesar de que ya había conseguido un pequeña curvatura.

Indicar que si tuviese un pequeño lugar donde trabajar, y no la cocina de un piso, podría intentar elaborar una herramienta para darle la curvatura yo mismo, pero aún así me haría falta disponer de un pequeño torno.

Ahora estoy en el proceso de desbaste para lograr que ambas curvas se adapten perfectamente, mediante desplazamientos de 3/4 del diámetro centrados y con ligero desplazamiento alternativo a ambos lados del eje central.

Hasta ahora he estado desbastando 1 hora, en dos turnos de media hora porque más tiempo la verdad es que cansa un poco.

El estado inicial de los discos de aluminio mecanizados era éste:

Las curvas de ambos discos deben permitir un acople perfecto entre ellos, para que cuando procedamos al pulido con el papel de lija, el contacto entre la lija y el disco que queremos pulir sea correcto.

Todo el proceso se irá describiendo en este blog, pero los pasos los voy siguiendo a partir de las investigaciones sobre la fabricación de espejos de aluminio del foro de Yahoo ATM Metal Mirror.

Es el mejor foro que hay sobre este tema.

El desbaste grueso lo estoy realizando con abrasivo de 180 que me ha sobrado del desbaste del cristal y lo primero que se observa es que ambos discos empiezan por desbastarse en las zonas próximas a su borde exterior, tal y como pasaba en el caso de los discos de vidrio. En este caso desapareciendo las marcas del mecanizado.

El aspecto a la media hora de desbaste manual es éste:

Observamos que tanto en la herramienta (disco superior de la foto) como en el futuro espejo, aparece una franja de desbaste en el borde del mismo. En la zona central aún se ven las marcas de mecanizado.

En el disco inferior se observa perfectamente como la zona central está sin desbaste, quiero esto decir que ambos discos tan solo se tocan en sus zonas exteriores.

Después de la segunda media hora la zona de desbaste ha avanzado hacia el centro de ambos discos. Su aspecto es éste:

En esta foto apreciamos como la franja de desbaste ha avanzado aún más hacia el interior de los discos. Se observan algunos rayazos en los discos, pero son debidos al roce entre ellos. No son rayas profundas así que no son problemáticas, desaparecerán en el proceso de desbaste o lijado posterior.

Las zonas donde se apreciaba el mecanizado se han reducido considerablemente. Añadir por curiosidad que el tacto de la zona desbastada, a pesar de haber sido con abrasivo de granulometría de 180 está muy suave.

Y hasta aquí puedo contar, nos vemos en la próxima entrada.

ALUMINIZADO DEL CRISTAL: PROBLEMATICA.

2015-05-30T15:26:00.003+02:00

Como ya se ha comentado mil veces en este blog, la función del cristal es únicamente servir de soporte para que una fina película reflectora de luz, con la forma adecuada, un paraboloide, refleje la luz de la forma correcta hacia un punto denominado “foco”.

Esta fina película reflectora que convertirá al cristal en un espejo puede estar constituida por dos elementos químicos, fundamentalmente: plata o aluminio.

De plata tras un proceso denominado plateado, tras realizar una precipitación química mediante un proceso que ahora no vamos a describir, en internet hay información abundante al respecto.

Y en el caso del aluminio, tras un proceso denominado comúnmente, aluminizado, que consiste en una deposición de aluminio puro sobre la superficie del cristal. Esto se realiza evaporando aluminio en el interior de una campana de alto vacío.

Es un proceso complejo y delicado que hay que realizarlo en unas instalaciones adecuadas muy específicas.

En dicho proceso podremos depositar al vacío cualquier metal que evaporemos, así que el nombre genérico es: metalización al vacío.

Tiene muchas aplicaciones y usos siendo mucho más común de lo que creemos, si miramos a nuestro alrededor, dentro de nuestra propia casa, estamos rodeados de multitud de objetos que han sufrido un proceso de metalización en alguna de sus partes.

Mirando dentro de la habitación en la que estoy escribiendo este blog, por ejemplo observo: partes de un bolígrafo que ha sido metalizado para darle aspecto metálico, seguramente es aluminio; el soporte de un USB, los botones de una cámara de fotografía, el botón de encendido del ordenador, una lámpara flexo, el marco de una foto, el reflector de una lámpara tipo downlight; y fuera de casa, los tiradores para abrir la puerta del vehículo, el emblema del vehículo, adornos interiores del mismo, etc…

Todos estos objetos son de plástico con un fino recubrimiento metálico que ha sido aplicado por la técnica descrita.

En España hay muchas empresas especializadas, con cámaras de vacío grandes en las que de cada vez introducen cientos de objetos para metalizar, así que a primera vista parece una labor sencilla localizar una empresa que lo realice. Nada más alejado de la realidad!!!

No es lo mismo metalizar un llavero que la superficie de un cristal para convertirlo en un espejo de uso astronómico.

Comentar que me he dirigido a algunas de estas empresas con resultados varios: unas veces no contestan, por desgracia es lo más habitual y no lo termino de comprender. Jamás me ha llegado un email a mi empresa que yo no hubiese contestado. En realidad no comprendo a la persona que lo recibe y no se preocupa en contestarlo, sólo si creo que es un inepto o un incompetente. En otras situaciones indican que no metalizan vidrio. Otros no quieren intentarlo, y en el único caso que me han contestado afirmativamente me han indicado un precio algo elevado (después indicaré por que me ha parecido caro).

Empresas especializadas: tampoco hay tantas en España. Mis emails han sido dirigidos a varias de ellas y os comentaré los resultados.

Óptica Pedrét: no se han dignado en contestar ninguno de los emails, para mis unos sinvergüenzas. Al parecer sólo aluminizan espejos vendidos por ellos, (pero por lo menos que contesten los emails).

Bobes: no tienen la cámara de aluminizado operativa y ya no realizan este tipo de trabajos. Muy amables. Me han contestado los emails.

Metalizados Carlos Valero : muy amables y me han contestado que me lo aluminizan por 75 Euros. Es el único sitio de España que he encontrado, tienen experiencia, pero no protegen la capa con SiO.

Valkanic: les he enviado un email esta semana y estoy esperando su respuesta…..

Fuera de España: lo mejor de los mejor está en Venecia, Italia y se llama Optica Zen, el gerente es Romano Zen y si dirección web www.costruzioniottichezen.com

En su web pueden consultarse sus precios para aluminizado y de producto terminado, productos ópticos de todas clases.

Para un espejo de 200 mm el importe a pagar es de 80 Euros. A esto habría que añadirle los gastos de envío.

El producto terminado será lo mejor de los mejor y con capa de protección de SiO.

Es el mejor experto de Europa. Y como comentaba en un párrafo anterior sobre el precio elevado, casi prefiero enviarlo a Romano Zen y pagar 80 E más envíos, que los 75 E más envíos a Carlos Valero. Con todos mis respeto a Carlos Valero y agradeciéndole que me haya atendido y contestado a mis emails.

Resumen: la búsqueda de donde aluminizar el espejo se ha convertido en un laberinto, ahora resuelto, que a priori supone un importe algo elevado teniendo en cuenta mi experiencia y el estado en el que estará la curva de mi cristal…. así que mientras me lo pienso….he decido retomar un proyecto que resolverá mi problema parcialmente: construir un espejo de aluminio pulido.

Esto me permitirá evitar la aluminización de la superficie, puesto que toda ella será ya de aluminio y sólo hay que pulirlo y parabolizarlo.

Las ventajas: evitar la aluminización, poder obtener y observar imágenes tan pronto esté pulida, comprobar la calidad de la curva del paraboloide y modificaciones posteriores.

Las desventajas: menor reflexión, no hay capa de protección de SiO por lo que la degradación es mucho más rápida.

Los detalles de los discos de aluminio están en entradas anteriores.

Un saludo, nos vemos en la próxima entrada!!

PROTOTIPO TERMINADO. PRIMERAS COMPROBACIONES

2015-05-24T13:52:00.005+02:00

Con la finalidad de verificar los cálculos determinados en las entradas anteriores, he construido un prototipo para verificar dichas distancias.

Verificación del R.O.C (Radio de curvatura). Esto implica que el foco estará a R.O.C/2=1200 mm

R.O.C aproximado en 2.398 mm

Consiste en una estructura de madera, mostrada en una entrada anterior, sobre la que se instala el cristal y los elementos propios de un telescopio, secundario y enfocador.

El secundario, en estos momentos es un cristal plano de unos 3 mm de espesor que me han cortado y vendido en la cristalería Cristalux de Marín al precio de 1 Euro. El chico que me atendió ha sido muy amable y he acordado con él que cuando esté todo listo, realizará el corte del espejo plano que formará el secundario definitivo.

El espejo plano definitivo para el telescopio es un espejo de fotocopiadora (son espejos de alta calidad), un regalo de mi amigo Arturo de Integral Ingeniería de Vilagarcía de Aousa.

El secundario provisional, está pegado a una cuña de madera atornillada sobre la base del prototipo con un trozo de varilla roscada (un trozo que ha sobrado de la utilizada para construir la araña del secundario). Esta disposición permite la regulación de la altura del secundario y su perpendicularidad respecto al plano de instalación del enfocador.

Como enfocados provisional he utilizado un trozo de tubo de polipropileno de 63 mm por cuyo interior desplazo un tubo de PVC de 40 mm. La relación de diámetros interior-exteriores facilita que encajen perfectamente.

El suave desplazamiento del tubo de PVC posibilita el enfoque con bastante precisión.

Las pruebas realizadas han sido en las siguientes condiciones:

Espejo principal sin aluminizar. Por ahora sólo es un trozo de vidrio con superficie parabólica. Esto provoca que tan sólo una pequeña parte de la luz recibida sea reflejada hasta nuestro ojo.
Secundario construido con un espejo plano normal, lo que provoca que la luz lo atraviese hasta su capa de reflexión provocando refracciones en los rayos de luz que sin duda causarán perturbaciones.
Las visuales realizadas han sido a través de una ventana cerrada, por lo que el estado del cristal de dicha ventana también ha restado luz debido a que no estaba perfectamente limpio.
Las fotos mostradas de la luna como todas las demás, han sido tomadas con la cámara de un móvil aproximada al ocular, con lo que muestran no se parece en nada a lo que mi ojo podía observar; y además en medio de la ciudad y con una luminaria de vapor de sodio en la fachada de enfrente cegando por completo la operación.

Aún así puedo afirmar que las pruebas y lo que he podido observar es satisfactorio por su calidad y por ser mi primer proyecto, partiendo de conocimientos “cero” y sin haber tallado a mano, nunca antes, un cristal plano para convertirlo en una superficie parabólica muy precisa.

Las pruebas que aún estoy realizando han demostrado que:

Debo alejar la instalación del secundario respecto al plano del primario, pues el punto de enfoque está bastante alejado de la superficie exterior del “tubo” del prototipo y esto hace que el enfocador y su soporte sean excesivamente largos.

Color anaranjado de la luz de vapor de sodio del alumbrado urbano

El cráter definido del centro de la imagen creo que es Theophilo

De nuevo Theophilo y se "intuye" el "Mar de la Crisis"

Ello me permitirá realizar una instalación muy precisa del secundario, evitando errores a la hora de cortar el tubo restante. Esto sería un desastre, pues me obligaría a disponer de nuevo de otro trozo de tubo.

Por ahora nada más, comparto unas fotos de todo lo comentado y espero montar las piezas en el tubo definitivo muy pronto.

LAS SIGUIENTES FOTOS, A DIFERENCIA DE LAS ANTERIORES (TOMADAS CON TELÉFONO MÓVIL), HAN SIDO TOMADAS CON CÁMARA DIGITAL COMPACTA ACERCÁNDOLA AL OCULAR

SOPORTE DEL ESPEJO SECUNDARIO

2015-05-17T13:47:00.003+02:00

Hoy he finalizado el soporte del espejo secundario, en mucho sitios se refieren a él como "araña del secundario" y en las páginas escritas en inglés "spider secondary mirror".

Su construcción ha seguido las pautas de este proyecto: materiales sencillos de encontrar y baratos. En muchos casos con una visita al taller de herramientas de cualquier amigo tendríamos todo lo necesario: un poco de madera, una varilla roscada, tuercas, arandelas y tornillos de distintos tamaños.

No es un soporte que me guste mucho, me gustaría más haberlo realizado todo metálico, o una combinación de aluminio y piezas de teflón, por ejemplo, pero esto me llevaría a solicitar servicios de torno para el teflón y la visita a una carpintería de aluminio para comprobar si de los restos de sus piezas podría aprovechar algo (y que quisiesen dármelas...).

El coste de esta pieza: la madera utilizada es la que he comprado para hacer la base del primario, y la tornillería, las "L" y la varilla roscada 3.5 Euros.

Lo consideraré un prototipo porque mi idea es modificarla y mejorarla, pero las primeras pruebas creo que funcionará satisfactoriamente.

Como siempre, primero hago una idea del diseño, luego la intento realizar en algún programa de diseño para determinar dimensiones finales, interferencia entre piezas, etc..y finalmente la construyo.

Estas son algunas de las fotos:

BASE DEL ESPEJO PRIMARIO (FINALIZACION)

2015-05-09T14:53:00.002+02:00

Una vez que he decidido que la figura de la superficie del espejo primario es satisfactoria (teniendo en cuenta que este es mi primer proyecto), debo seguir avanzando.

El siguiente paso es la construcción de la base del espejo primario. Cuando esté diseñada y ensamblada podremos instalar sobre la misma el espejo, ubicarla en la base del tubo y así tener ya una idea del centro de gravedad (C.D.G) del conjunto.

Soy consciente de que en la parte anterior del tubo falta por ubicar y tener en cuenta los pesos de la “araña” del secundario, el espejo secundario, su sistema de regulación, el enfocador y el peso de los oculares; pero como todo este conjunto pesa mucho menos que la base del primario y su espejo, el error calculando el C.D.G sin tener en cuenta estos elementos es mínimo.

Por qué quiero adelantar este cálculo aproximado del C.D.G?, pues porque quiero evaluar la altura aproximada de cada uno de los brazos que formarán el soporte del conjunto: serán dos soportes de madera que permitirán la variación de altitud del tubo gracias a dos piezas circulares, acopladas al tubo, que se apoyarán sobre las mismas.

Esto me permite avanzar el diseño de estas dos piezas fundamentales.

Para el diseño de la base del primario hemos medido el diámetro interior del tubo principal. Con este dato y un poco de diseño por ordenador, pasamos a hacerle una visita al trastero...... una caladora y un poco de cuidado y las dos piezas de la base están cortadas.

En las fotos se ven las fases del diseño y el resultado final: la pieza principal de la base instalada en la parte inferior del tubo (sin sus tornillos principales de anclaje).

A pesar de no estar atornillada se mantiene en su sitio, demostrando que ha sido medida y cortada con bastante acierto.

El siguiente paso es la instalación de los tres tornillos que unirán la pieza principal de la base con la pieza soporte del espejo; después la instalación de los muelles que permitirán la regulación de la horizontalidad del espejo. Se trata de unos muelles instalados entre las dos piezas y que trabajando a compresión las mantendrán a una cierta distancia y permitirán variarla, regulando cada uno de los tres tornillos de ajuste desde la parte inferior del tubo, sin que sea necesario desmontar el conjunto.

El diseño primitivo de esta pieza se ha tratado hace mucho tiempo en una entrada de este mismo blog (aunque he decidido variar ligeramente su diseño).

Completamos esta entrada una vez completado el trabajo de la base del espejo primario. He comprado los tornillos necesario: 3 tornillos M8 roscados en su totalidad. 3 tuercas para fijarlos a la plataforma sobre la que estará fijado el espejo, 3 tuercas de mariposa para la regulación y un muelle número 9 de acero.

El muelle mide sobre 1 metro y he cortado los trozos de la longitud necesaria con una dremel puesto que no tengo otra herramienta que me permitiese hacerlo. Su esfuerzo de compresión es bastante alto, lo que garantiza que las dos piezas se desplacen al actuar sobre las tuercas de mariposa (al aflojarlas) y no se queden las piezas en una posición fija al rozar los tornillos sobre las paredes de las maderas.

La base funciona de maravilla, la regulación es muy fina y muy sencilla de realizar. Las tuercas de mariposa permitirán fácil ajuste en caso necesario accediendo al sistema por la parte inferior del tubo y sin la necesidad de utilizar herramientas especiales, tipo llave inglesa o similares.

Me olvidaba de mencionar el coste: tablero (precortado de 30x60 cm en el Bricoking) 6.5 Euros (con él también realizaré las pequeñas piezas necesarias para el soporte del secundario), muelle 4 Euros, tornillería de la base del primario 1 Euro. En total 11.5 Euros.

UN DIA MUY IMPORTANTE

2015-05-02T22:35:00.001+02:00

Hola de nuevo, el título de esta entrada lo dice todo: un día muy importante.

Mostramos el aspecto de la superficie del cristal del futuro espejo principal en una sucesión de fotos que se corresponden con el desplazamiento de la cuchilla del test de Foucault.

Como se puede apreciar, ve dibuja la típica imagen de sombraspropias de una superficie parabólica, y lo que es fundamental, el desplazamiento desde el punto de corte de los rayos centrales hasta los rayos marginales ha sido aproximadamente de unos 2.10 mm (el teórico ideal para este proyecto es de 2.08 mm)

He estado trabajando sobre la superficie del cristal y he obtenido unos resultados muy esperanzadores.

Creo que he logrado la parabolización de la superficie, y lo que es mejor, he logrado medir con el Foucault el desplazamiento entre rayos desde el centro hasta el borde del cristal, con un resultado aproximado de 2.10 mm.

Y digo aproximado porque a pesar de disponer de un comparador decimal, la alineación y manejo del Foucault con precisión NO es nada sencillo.

Los pasos que he seguido son los recomendados por Texereau en su libro, desplazamiento de parabolizado estándar, lentos y precedidos de un prensado para conseguir el máximo contacto.

Esto lo he realizado muchas veces y creo que no lo había hecho bien hasta ahora, porque no había visto esos resultados con anterioridad.

He aprendido muchas cosas esta última semana de trabajo (le he dedicado unos cuento minutos al día, muchas re-lectura de los libros y sobre todo intentar entender el proceso perfectamente antes de ponerme a trabajar.

He rebajado mucho el borde de la rota de pulido para evitar que durante el prensado el borde de la torta fuese más alto que el borde del espejo. Noté que pasa esto al hundirse el cristal en la torta y en los primeros desplazamientos se notaba una sensación muy extraña, como si el cristal sólo tocase la torta de pulido en su borde más exterior (y eso es lo que pasaba....).

Al rebajar mucho la torta, su borde queda dentro del diámetro máximo del espejo, así que al prensar el espejo siempre es más grande que el límite de la torta y no puede pasar lo que hemos comentado porque el cristal hunde la torta y se acoplan perfectamente el uno al otro.

Las sesiones de parabolizado muy cortas, no más de 3 minutos sin presionar demasiado, porque la forma de la superficie cambia rápidamente y drásticamente.

El diodo de luz verde lo he cambiado por otro azulado. Delante de éste he puesto papel de aluminio y con una aguja he realizado un agujerito por el que pasaba muy poca luz. Esto ayuda mucho a ver mejor las sombras en el cristal durante las pruebas de Foucault. Ha sido algo fundamental.

He realizado unas fotos del cristal y su estado al ir desplazando el Foucault hacia "atrás", observando así el aspecto de las sobras.

Las fotos no son nada fáciles de realizar. Recomiendo poner la cámara en modo manual controlando la exposición y el tiempo y observando las fotos hasta que veamos que su aspecto nos permite ver las sombras.

Con la cámara en modo P o Pr "expone" demasiado las fotos y las sombras no se ven muy bien.

Creo que no le voy a tocas más al cristal para evitar deshacer lo que he logrado y que tanto me ha costado.

Los desplazamiento utilizados han sido amplios con desplazamiento lateral moderado, intentando que el borde del cristal no sobrepase NUNCA el punto central de la torta de pulido, (ni siquiera se acercaba demasiado).

He compartido las fotos con un perfil de Facebook de constructores que sigo a ver qué me dicen....tengo mucha esperanza de que las críticas sean buenas teniendo en cuenta que es el primer espejo.

Si todo va bien podré empezar a construir el resto de las piezas y a ensamblarlo.

Un cordial saludo

PRUEBAS OPTICAS (MONTANDO TELESCOPIO MUY PRIMITIVO)

2015-04-03T15:37:00.003+02:00

Hoy por la mañana he intentado montar todos los componentes del futuro telescopio para realizar unas pruebas ópticas básicas.

Ubicado el "espejo" sobre mi soporte apuntado a una montaña que está enfrente de mi casa. La distancia en línea recta desde mi casa a la caseta de la cima es de 6.870 metros según la herramienta de medición de Google Maps.

Lo que he intentado es visualizar y fotografiar una caseta de telecomunicaciones que hay en su cima y que a simple vista ni siquiera se ve.

El secundario utilizado ha sido un pequeño espejo plano de maquillaje.

Los libros han sido muy útiles para lograr ubicar el secundario a la altura adecuada del "cono de luz reflejada" por el "espejo" principal.

El ocular utilizado ha sido la lente final de un monocular que he desmontado. Es el monocular comprado para realizar las pruebas del Foucault.

Como enfocador no he utilizado nada, y por eso ha sido muy complicado, lo he intentado "a pulso", por lo que enfocar ha sido muy difícil.

Las imágenes finales se ven algo borrosas al hacerlo a través del ocular puesto delante de la ca´mara de mi teléfono móvil, pero debo indicar que a simple vista, sin utilizar el móvil, las imágenes han sido muy muy claras y estaban perfectamente enfocadas.

Aquí están las fotos originales y las mismas cortadas para ver mejor el detalle.

En ellas se aprecia la caseta de comunicaciones, las antenas y alguna torre de alta tensión de la zona.

Lógicamente las imágenes están invertidas.

PRUEBAS OPTICAS (SIN ALUMINIZAR)

2015-04-02T11:23:00.007+02:00

Hola de nuevo, hace unos días he encontrado por casualidad un blog interesante, el blog de Manuel Molina cuya dirección es: http://astronomiayrutas.blogspot.com.es/ en el que dispone de unos artículos muy interesantes.

En uno de ellos explicaba las pruebas ópticas que ha realizado a uno de sus espejos antes de estar aluminizado. Es algo que yo ni me imaginaba, puesto que no creía que el cristal sin aluminizar pudiese reflejar con tanta claridad las imágenes (sobre la superficie curva).

Siempre creí que al no estar aluminizado, las imágenes se reflejarían en la parte inferior del cristal, después de atravesar todo su grosor, esto es, como si fuese un cristal plano.

Haré referencia al espejo como "espejo", entre comillas, puesto que en realidad no es un espejo puesto que NO está aluminizado.

Antes de nada indicar que mi "espejo" NO está parabolizado todavía (está en fase "casquete de esfera") y NO está aluminizado.

He ubicado el "espejo" sobre el soporte de pruebas sobre una superficie alta en una de las habitaciones y apuntado al exterior, hacia una casa que está enfrente y he intentado situar mi cabeza en el radio de curvatura, a unos 2400 mm y en línea con el conjunto.

Con suaves movimientos de mi cabeza he buscado ubicar uno de mis ojos dentro del "cono reflejado", esto es el cono de luz que llegando desde la superficie esférica, se concentra en este momento sobre el radio de curvatura, formado allí la imagen reflejada.

Ha sido interesantísimo, mientras que mi ojo no estaba ubicado dentro del "cono de luz reflejada" la imagen que veía es la imagen del tejado de la casa de enfrente, al derecho e igual que si la viese visto reflejada en un espejo plano normal.

Pero, y ahora vienen lo interesante, cuando logras ubicar tu ojo dentro del "cono de luz reflejada" ves la imagen invertida y aumentada, tal y como la deberías ver, más o menos, a través del telescopio.

O sea que la experiencia me ha permitido ver y comprobar por primera vez como es la imagen real relejada por mi "espejo" sin ser aún espejo y sin estar parabolizado, pero por lo menos puedo hacer una evaluación, a groso modo, cuantitativa de la imagen, con su grado de deformación.

Ahora debo pasar a la fase de parabolizado y repetir la experiencia desde 1200 mm, esto es, desde la focal real que tendrá mi espejo cuando esté terminado.

Explicar que desde el radio de curvatura intentaré montar un secundario y un ocular, como su fuese un telescopio, para ver que ocurre.

Os dejo una foto y un corto vídeo de la experiencia con los que podréis comprender todo esto nada más visualizarlos.

Un saludo

La imagen se ve un poco borrosa por no tener el móvil completamente inmóvil y además estaba con el máximo zoom. En la foto se ve el tejado de enfrente muy ampliado y bastante nítido a la vez que invertido

El el siguiente vídeo se ve lo ocurrido y además se aprecia que a medida que avanzo desde el radio de curvatura 2400 mm, acercándome al espejo hacia el foco 1200 mm, la imagen aumenta muchísimo.

Fijaros que cuando a medida que me desplazo desubico la cámara fuera del "cono de luz reflejada", la imagen pasa a ser la reflejada plana normal

EXPLICACION GRAFICA DE LAS MEDIDAS DEL TEST DE FOUCAULT

2015-03-01T13:14:00.001+01:00

Para poder estudiar la idoneidad de la curva de nuestra parábola, crearemos una máscara de Couder con las instrucciones de las entradas anteriores.

Hay que tener en cuenta que si la luz del test de Foucault se mueve o está fija, la fórmula que debemos aplicar para conocer las distancias relativas de unas posiciones a las siguientes cambia.

Podríamos decir que una parábola es una curva descrita por una serie de puntos cuyo radio de curvatura cambia en cada uno de ellos.

Para facilitar su estudio, imaginaremos varias zonas, desde el centro al borde, y asimilaremos que cada zona pertenece a una circunferencia con un radio de curvatura conocido. Esto no es ni cierto ni exacto, pero nos permitirá estudiar la curvatura del espejo razonablemente bien. Éste es el motivo por el cual si el diámetro del espejo es muy grande también el número de zonas de la máscara de Couder debe incrementarse, esto nos dará más exactitud.

Para un diámetro de 200 mm crearemos 4 zonas que nos permitirán estudiar la curvatura con bastante exactitud.

La creación de muchas zonas tampoco es conveniente, puesto que el estudio en cada una de ellas no es fácil al estar muy próximas entre ellas.

Teniendo en cuenta que los radios de las ventanas son:

· Zona 1: 37.42 mm

· Zona 2: 61.17 mm

· Zona 3: 81.54 mm

· Zona 4: 100 mm (ver la entradas anteriores para conocer las fórmulas utilizadas, para definir en número de zonas y sus radios)

Las diferencias teóricas que debemos lograr arrancando material del vidrio son (si el punto de luz se mueve con la plataforma de Foucault):

r^2/2*R

Siendo r el radio del espejo y R el radio de curvatura de la esfera.

En mi proyecto:

r = 200 mm

R = 2400 mm

Longitud focal = 1200 mm

Focal (f) = 1200 / 200 = 6

Por lo tanto las diferencias teóricas serán:

	ZONA 1	ZONA 2	ZONA 3	ZONA 4
INICIO	0	38.42	62.17	82.54
FIN	37.42	61.17	81.54	100
hx	37.42	61.17	81.54	100
hm	18.71	49.795	71.855	91.27
hm^2/2R	0.07293002	0.51657126	1.07565438	1.73546102

Si representamos estos valores teóricos en un dibujo tendremos la representación de las distancias teóricas correctas entre los rayos reflejados desde cada zona cortando el eje de la parábola sobre el radio de curvatura (2400 mm).

Una vez creada la máscara de Couder, y cuando conozcamos bien el manejo del test de Foucault, comenzaremos por localizar la posición central de nuestro espejo, la llamada zona 1 y nos fijaremos en el valor indicado por el comparador decimal (nuestro equipo de medida asociado a nuestro equipo de testing).

Una vez localizada la posición central o zona 1, nos desplazaremos a la zona 2, anotando también su valor. De la zona 2 pasaremos a la zona 3, anotando su valor y de la zona 3 nos desplazaremos a la zona 4, anotando también su valor.

Puesto que el primer valor de referencia y punto de partida de nuestras medidas es el radio medio de la zona 1, significa que las diferencias relativas medidas estarán entre las zonas: zona 1-2 zona 2-3 y zona 3-4. Por lo tanto sólo tendremos 3 valores y NO 4.

Estos valores mostrados en el dibujo son los que tendremos que ir logrando lo más aproximadamente posible durante la fase de parabolizado. Cuando más nos aproximemos, más perfecta será la curva de nuestro espejo.