Apertometro economico fai da te

Principi di funzionamento, manutenzione, modifica e autocostruzione dei microscopi e dei loro accessori

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patta
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da patta »

Guido Gherlenda ha scritto: 31/10/2020, 14:10 Potrei proporre uno scambio: un disegno in cambio di un pezzo in PMMA lavorato ;)
Ci sto! stasera però dormo. Che bello avere in casa una fresa!

Enzo,
Si la scala l'ho disegnata un pò male, il valore nominale (tipo, NA esattamente 1,3) è all'inizio della tacca. Nell'articolo la tacca sarà centrata invece, e come dici tu, dovrebberro corrispondere sulla mezzeria. Credevo che nel mio modo fosse più preciso valutare la NA. Ma poi sotto l'obiettivo viene tutto piccolo deformato e sfuocato, per cui il mio accorgimento non funziona.
1-2 notti e lo sistemo. Per ora incolla la scala Cheshire originale che è più elegante. Se il centro della tacca Cheshire corrisponde all'inizio della mia, vuol dire che son calibrate uguale. Se son diverse... vuol dire che ho sbagliato i seni & coseni
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Guido Gherlenda
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

Dormi tranquillo... nel frattempo mi sono preso la briga di approfondire la questione , uno sforzo tremendo per le mie meningi, le ho approntato un semplice programma per calcolarmi la scala per un apertometro a mezzo cilindo sia per l'immersione che per i dry, volendo avere un po' di precisione sarebbe da farne con dimensioni diverse con un range limitato, non credo che alla fine abbiano un'utilità però sono quegli oggetti che mi attirano e diventano un esercizio, il sistema per illuminare la scala sembra funzionare.

P.S. Non è detto che sia sempre bello avere una cnc a casa, me l'ero costruita io per diletto ma negli ultimi tre anni è accesa dalla mattina alla sera per lavoro, quando c'è fretta sabato e domenica non esistono...

Se gli altri partecipanti a questa discussione desiderano dei pezzi è meglio che mi avvertano subito se lo spessore richiesto è il 20mm, non ne ho moltissimo, per altri spessori non ne ho proprio e quindi il problema non si pone, dovrò ordinarlo comunque.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Per Patta. Secondo me, dimmi se sbaglio, la linea curva dell'apertometro sull'articolo è disegnata così per farla apparire dritta, ma quello che conta è l'intersezione sull'asse e qui deve esserci coincidenza. Ora non so se facendo la linea sottile questa deve corrispondere con la mezzeria di quella spessa dell'articolo o, proprio perché sottile, devono corrispondere i bordo anteriori, cioè verso il centro, io mi sarei aspettato questo.
Non ho potuto però confrontare i risultati delle sue scale perché non ho due vetri su cui incollarle, a meno che il poggiarci semplicemente sopra il vetro non sia sufficiente, visto l'esiguo spessore d'aria e l'imprecisione del tutto, compreso l'indice di rifrazione. Ce ne pensi?

Per Guido. A me farebbe molto comodo un blocco di spessore 20mm per fare l'apertometro di Abbe, come il disegnino di Patta, ma penso sarebbe un lavoretto un po' troppo impegnativo con il taglio a cerchio e la superficie a 45°, e giustamente sarebbe da pagare.
Il discorso è, considerato l'indice di rifrazione del materiale, che diametro dovrebbe avere e come dovrebbe essere posizionato il piano a 45° e il punto di mira che penso debba puntare a metà della faccia verticale.
Secondo me, il punto di mira dell'obiettivo dovrebbe stare sul diametro e la faccia inclinata centata con questo cioè a 20*1,41/2mm oltre e sotto il diametro.
Alternativa, blocco rettangolare con faccia a 45°. Forse in questo non serve altro perché le scale sulle facce verrebbero disegnate di conseguenza. Empiricamente traccerei gli angoli con un goniometro e poi i tratti in verticale da trasformare in seguito in aperture, in base all'indice di rifrazione che ora non conosco. Sbaglio? Mi affido ai più esperti.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

Non c'è nessun problema a tagliarlo con qualsiasi forma, l'unico dubbio è la faccia a 45°: facendola di ripresa vine quasi a specchio e basterebbe poco per lucidarla mentre facemdola in contemporanea al taglio sarebbe più precisa ma la superfice avrebbe lei segni di fresa.
Non farei l'apertometro grande come gli originali ma con dimensioni un po' maggiori a beneficio della precisione visti i nostri sistemi di stampa del regolo, come lavorazione è banale, non credo più di 15 minuti tra disegno e cam, poi la fresa lavora in solitudine...


Attendo istruzioni e ribasisco che al massimo le spese di spedizione, se fosse un lavoro dovrei applicare un costo orario dignitoso e non avrebbe senso, se fosse, come infatti lo è, un passatempo è già molto non rimetterci, nel caso è un baratto: io non mi spremo le meningi e voi non sudate, mi sembra più che vantaggioso per me.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Sei troppo tecnico :) Che significa facendola di ripresa? E poi tra disegno e cam?
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Guido Gherlenda
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

Ripresa: una o più lavorazioni vengono eseguite successivamente alla prima e non necessariente con la stessa macchina, lo smusso a 45°nel nostro caso, riposizionando il pezzo non si ottiene la stessa precisione del fare tutto in un sol passaggio, nel caso specifico non ho un utensile con il tagliente a 45° lungo quanto basta per fare lo smusso in una sola passata quindi se si opta per la lavorazione completa in una sola fase lo smusso verrà fatto da una fresa molto piccola (diametro 3 o 4mm nel mio caso) che farà i passaggi necessari per la lavorazione inclinata, rimarranno dei piccoli segni che comunque non sarà difficile eliminare.

La sequenza per mandare alla cnc il lavoro parte da un disegno (CAD), 2 o 3D a seconda dei casi, il quale viene trasmesso ad un programma, molti sono integrati nel CAD, che si occupa di fare i percorsi degli utensili con un linguaggio comprensibile alla cnc, di solito Gcode, tutto qui.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da patta »

Oggi niente apertometri per me, domani controllo, invece sono finalmente riuscito a prendere questa immagine... ne sono fierissimo.
Provate da indovinare cos'è!.
Indizio: ispirata dagli.... apertometri
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Per Patta: :?:
Per Guido: ma la cnc cosa è? La fresatrice? Da quanto dici, forse converrebbe fare tutto in un passaggio lasciando un po' più di materiale che verrà asportato nella lucidatura. Credo che convenga rimanere su un diametro di 11- 12 cnn massimo. La superficie del cilindro si puo lasciare opaca e l'unica parte lucida dovrebbe essere il piano a 45°. Si può fare?
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

CNC sta per Computerized Numerical Control, in pratica è una macchina con gli assi (la mia ne ha tre ma le più evolute arrivano a 7) comandati da un sistema computerizzato che seguono dei percorsi stabiliti.

L'immagine è solo d'esempio, la mia pur se autocostruita è decisamente più seria sia come dimensioni che come struttura:
milling-cnc-machines-for-jewelry-cutting.jpg
Sicuramente si può fare, la superfice da ludidare può avere un sovrametallo (nel caso di materiale plastico non ho idea di come lo chiamino) di 0.1mm che verrà eliminato son la ludidatura.

L'unica cosa che non si puà fare contemporaneamente è il punto dove focalizzare l'ottica che, se non erro, è dalla parte opposta alla lavorazione, in questi casi si fa una sagoma con il punto in questione e lo si riporta sul lato corretto, il margine d'errore è sicuramente inferiore al decimo.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Guido Gherlenda ha scritto: 02/11/2020, 0:07 L'unica cosa che non si puà fare contemporaneamente è il punto dove focalizzare l'ottica che, se non erro, è dalla parte opposta alla lavorazione, in questi casi si fa una sagoma con il punto in questione e lo si riporta sul lato corretto, il margine d'errore è sicuramente inferiore al decimo.
La lastra non è già lucida sulle due facce? Altrimenti basta lucidare una un'area circolare a cavallo del diametro, penso 1cm sia più che sufficiente.
Potrebbe essere un'alternativa realizzare la superficie a 45° con un taglio e dopo lucidata si taglia il semicercio partendo dal diametro posto in corrispondenza della proiezione sul piano superiore della metà della superficie inclinata ? Oppure questa procedura porterebbe a maggiori errori?
Penso inoltre che se si pone sul lato superiore una scala radiale che arrivi fino al bordo, cade tutto il problema della centratura ecc.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

Si, le facce sono lucide, bisogna solo riportare sul lato inferiore (rispetto alla posizione sul banco della fresa) il centro, non è sicuramente un problema.
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Re: Apertometro economico fai da te

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Il centro della semicerchio dovrebbe coincidere con la proiezione del centro della faccia inclinata.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

Il centro della semicerchio dovrebbe coincidere con la proiezione del centro della faccia inclinata.
Si che se non sbaglio è anche il centro del semicerchio.
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Re: Apertometro economico fai da te

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Ho fatto un disegnino su come la vedo, dimmi se sbaglio.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

Perfetto, se mi confermate che il diametro di 100/120mm va bene io procederei, chi ne vuole uno per cortesia me lo confermi e mi mandi in MP un indirizzo. Grazie a tutti per l'ottimo spunto.

Non volendo essere proprio il più ignorante del gruppo e copiare pari pari i dati che gentilmente avete fornito ho dato fondo ai miei 4 neuroni e ne è saltato fuori un modello discreto, dovrò mettere un'illuminazione interna per renderlo pratico ma sembra funzionare, la lucidatura non è poi così complicata.

Apertometro3-4-lr.jpg
apertometro-toplr.jpg
C'è da dire che probabilmente non ho superato l'esame di ottica, funziona bene sino a a.n. 1 poi i valori si discostano un po' troppo da quelli nominali, evidentemente c'è qualcosa da rivedere, comunque questa è un'immagine, le due pareti riflettono fastidiosamente la scala...
mezzocilindrolr.jpg
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Toniclimb »

patta ha scritto: 31/10/2020, 10:49 .........
Toni, la tua scala per il prisma porro - quale è la lunghezza dei cateti? Centro- ultima tacca? Così lo stampo ed incollo anch'io.
Si è come dici. Ho incollato la scala per ir 1.52, domattina a colla secca faccio qualche prova
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da arturoag75 »

Guido sei inarrivabile :thumbup: :whistle:
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Re: Apertometro economico fai da te

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Per Guido.
Bisognerebbe passare un po' di abrasivo fine dulle pareti laterali.
A me farebbe piacere un blocco come il disegno che ho mandato, tipo Abbe diametro 120 mm, quando è fatto, bisognerebbe vedere se rifette la scala, altrimenti ci sarebbe un altro lavoretto da fare :) cioè satinare la faccia piana inferiore. Quella superiore satinata escludendo 2 cmq intorno al centro del cerchio o una fascia di 2 cm sopra la faccia inclinata.
Ti mando un messaggio privato con email telefono e indirizzo, fammi sapere quanto devo pagare per il lavoro, perché il tempo è denaro, e la spedizione.
Se non puoi non fa niente. Grazie per la disponibilità.
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Re: Apertometro economico fai da te

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Toniclimb ha scritto: 03/11/2020, 4:07 Si è come dici. Ho incollato la scala per ir 1.52, domattina a colla secca faccio qualche prova
Che colla usi?
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Toniclimb »

3nzo ha scritto: 03/11/2020, 11:01 Che colla usi?
Resina epossidica. Indice dichiarato 1.49.
Ho fatto qualche test, ma sono icappato nella nota Murphy's law :(
Usando la scala da 1.52 ho rilevato una sistematica sottostima delle grandi aperture, per cui probabilmente il prisma è un BAK-4 e dovrebbe andare bene l'altra.
Questo è il test del Nikon ePlan 100/1.25:
DSCN0277.JPG
DSCN0276.JPG
Invece di 1.25 leggo 1.20, corrispande all'impiego dell'altra scala, si vede dal confronto delle due.
Appena ho tempo scollo tutto e rifaccio con l'altra scala.
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Re: Apertometro economico fai da te

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La resina epossidica è quella a due componenti? Non rende praslucida la carta? E per cambiare scala come si toglie?
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

fammi sapere quanto devo pagare per il lavoro, perché il tempo è denaro, e la spedizione
E' un passatempo, se viene pagato il tempo diventa un lavoro... :evil: il costo del corriere, 8€, è quanto basta.

Procedo, per la satinatura non c'è problema, è la cosa più semplice da fare...
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Re: Apertometro economico fai da te

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3nzo ha scritto: 03/11/2020, 12:03 La resina epossidica è quella a due componenti? Non rende praslucida la carta? E per cambiare scala come si toglie?
Si
Si ma non è un problema, anzi..
Quella che uso io a temperatura ambiente impiega giorni a solidificare completamente
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Toniclimb »

E' una resina specifica per impregnare, ha una fluidità iniziale molto elevata e tempi di lavorazione di ore a temperatura ambiente.
Il giorno dopo si toglie ancora molto facilmente, infatti
DSCN0279.JPG
ecco il prisma
"più bello e più superbo che pria"
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Re: Apertometro economico fai da te

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Si toglie come, con un panno, un solvente? Se è per impregnare allora la carta diventa traslucida.
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Re: Apertometro economico fai da te

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Alcool denaturato, scottex e olio di gomito.
Si, la carta diventa translucida, in pratica le scritte si "integrano"col vetro. Se vuoi uno sfondo colorato aggiungi qualcosa dietro alla scala, pennarello, vernice, altro strato di carta ecc
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Toniclimb »

Con la scala per indice 1.57 mi ritrovo:
Esempi:
Nikon EPlan 100/1.25:
NikonEPlan100_125.JPG
Leitz NPLFluotar 10/0.30:
NplFluotar10_030.JPG
posso piazzare il crocefilo per la messa a fuoco.
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Re: Apertometro economico fai da te

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Perfetto! Ma la carta non è traslucida o non appare?
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Re: Apertometro economico fai da te

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La carta è traslucida, le scritte si vedono bene lo stesso
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Re: Apertometro economico fai da te

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La carta è traslucida, le scritte si vedono bene lo stesso
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Re: Apertometro economico fai da te

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Allora si può fare, si legge bene.
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Re: Apertometro economico fai da te

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Ho completato l'apertometro di Cheshire secondo e con il disegno dell'articolo citato.
http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/art ... ometer.pdf
stampando 1:1 perché si riferiva a vetrini stadard 1x3" e si sovrapponeva perfettamente ai miei vetrini di 25x75 mm.
Posto una foto fatta a mano libera con una compattina, comunque si vede che con un Lomo 90x AN 1,3 indica una AN 1,3 pur usando l'immersione in acqua e non in olio perché era una prova preliminare. Mi aspettavo meno di 1,3, forse è troppo ottimistico, cioè inesatto. A questo punto proverò con l'olio.
Non so se la scala è sbagliata o l'indice di rifrazione è maggiore di 1,51, ne dubito. Lo spessore del vetro è giusto 12,4 mm (invece di 12,5 mm), unica cosa manca il coprioggetto, ma non credo che possa influire così tanto.
Che ne pensate?
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

Non so quanto possa incidere ma i vetrini coprioggetto spesso hanno un indice di rifrazione di 1.53

Questo è un esempio tra i tanti che ho trovato: https://www.biosigma.com/datasheet/VBS653_TDS.pdf
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Re: Apertometro economico fai da te

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Effettivamente...
Con comodo proverò. Ora i miei pensieri vanni all'apertometro di Abbe :)
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Toniclimb »

3nzo ha scritto: 06/11/2020, 20:37 .......
comunque si vede che con un Lomo 90x AN 1,3 indica una AN 1,3 pur usando l'immersione in acqua e non in olio
.....
Che ne pensate?
Che è giusto così, l'indice di rifrazione dell'acqua è 1.33 e quindi posso valutare ottiche di AN fino a 1,33. Con l'1.40 in teoria dovrei vedere un po' più di 1.30, al limite 1.33.
Questo avviene perché un fascio conico di luce di semiapertura angolare x in un mezzo con indice di rifrazione n corrisponde ad una apertura numerica AN = n sen(x). Se lo stesso fascio attraversa strati paralleli di materiale di indice diverso, l'apertura x cambia, ma il prodotto n sen(x) per la solita legge della rifrazione resta costante (cioè l'AN non cambia) passando da un materiale all'altro, finchè non interviene il fenomeno dell'angolo limite, che si verifica all'ingresso del fascio nel mezzo di indice minore.
Il mezzo di indice minore limita l'AN del fascio al valore n sen(90°) = n, l'indice di rifrazione minore presente nei vari strati.
Quindi
1) nel caso di immersione in acqua che ha indice 1.33 l'ottica da 1.30 viene rilevata correttamente.
2) posso fare l'immersione in olio (1.52) o glicerina (1,47) di tutte le ottiche che si vedono in giro (AN max 1.40) rilevando gli stessi valori in entrambi i casi.
3) se l'ottica prevede ad es. l'immersione in acqua, posso usare al posto dell'acqua qualunque altro mezzo con indice maggiore o uguale rilevando sempre lo stesso valore di AN.
4) una qualunque ottica, a prescindere dal mezzo di immersione per cui è progettata, verrà rilevata correttamente purché abbia AN minore dell' indice di rifrazione più basso presente.
5) un apertometro a scala planare dovrà avere la scala ben incollata al vetro o incisa o disegnata direttamente sul vetro stesso o fatta aderire perfettamente, se lascio interposto uno strato di aria anche minimo (es. 10 micron) non vedrò più la parte di scala che indica valori maggiori di 1, (indice dell'acqua). Questo non vale se l'apertometro presenta scala circolare o comunque non planare.
6) Naturalmente le migliori prestazioni ottiche di impiego si avranno con l'uso del mezzo di immersione previsto in sede di progetto. L'uso di altri mezzi per la misura dell'AN è un'altra cosa.
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Re: Apertometro economico fai da te

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Grazie, mi hai chiarito molte cose :thumbup:
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Re: Apertometro economico fai da te

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Finalmente ho termimato l'apertometro di Cheshire ver. 2. Ho dovuto ricostruirlo in parte perché l'aria intrappolata nelle fibre della carta aveva prodotto scollamenti con il vetrino e la macchia che si nota nella foto della misura già postata. Ora scollata e reincollata la carta con balsamo del Canada diluito al punto giusto con xilolo funziona tutto bene e l'apertura indicata è in linea con quanto dichiarato sul barilotto dell'obiettivo. Aspettiamo l'apertometro di Abbe, ma per quello bisogna sperare in persone più capaci di me.
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Toniclimb »

Salve.
In questi giorni grazie al maltempo ho avuto modo di fare la misura dell'indice di rifrazione del vetro di un altro prisma di Porro. Le dimensioni e l'aspetto sono uguali a quello che ho usato per fare l'apertometro, ma non è detto che siano identici in quanto derivano da binocoli diversi.
Ho usato un puntatore laser e ho misurato la deviazione angolare introdotta dal prisma per risalire all'indice di rifrazione.
DSCN0294.JPG
Ho usato una lastra di vetro per montare un rudimentale banco ottico fissando il puntatore con carta adesiva e segnando le direzioni del fascio con e senza il prisma. Per la misura dell'angolo di deviazione invece di usare un goniometro ho chiuso un triangolo e sono risalito alla misura dell'angolo da quelle dei lati col teorema di Carnot, per avere in questo modo una maggiore precisione. Ho assunto per eccesso un errore di +/- 1 mm nella posizione dei vertici del triangolo, le dimensioni dello spot del laser sono di misura inferiore al millimetro, la posizione del centro dello spot si riesce facilmente a rilevare con un ago montato verticalmente su una iastrina, anche con precisione migliore.
Il prisma l'ho inserito sul percorso del fascio di luce in modo da incidere sull'ipotenusa con un angolo di 45°, qui ho dovuto usare il goniometro e ho assunto un errore massimo di +/- 1°.
Inoltre mi sono fidato delle dimensioni fisiche del prisma, ipotizzando angoli (45 - 45 - 90) con errori trascurabili.
Porro.png
Nella figura ci sono anche le formule con cui si risale all'indice di rifrazione.
I dati sono processti nel foglio di calcolo.
IndiceRifrazione.zip
(8.66 KiB) Scaricato 69 volte
Sono zippati perché il formato .xls non viene accettato per l'upload.
Per il calcolo dell'errore ho valutato i casi peggiori di combinazione dei dati.
Quello che risulta (n=1,51 +/- 0,01) è in linea col comportamento di un comune vetro ottico BK, corrisponde considerando la lunghezza d'onda del laser di circa 650 nm (laser rosso) ed è assolutamente incompatibile con l'ipotesi che il vetro sia un BaK-4.
Saluti.
toni
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Bravo! Sarei curioso di conoscere il valore di n del mio apertometro casareccio.
Per la base di montaggio hai scelto il vetro, ma forse era più comodo un piano con un foglio...
Il puntatore con un fascio così stretto dove si compera? E' pericoloso per gli occhi?
3nzo
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Non mi sono ben chiare due cose: l'ago sulla piastrina e che "corrisponde considerando la lunghezza d'onda del laser di circa 650 nm (laser rosso) ed è assolutamente incompatibile con l'ipotesi che il vetro sia un BaK-4."
La deviazione rilevata deve corrispondere a quella del rosso, ma il comune indice di rifrazione a csa si riferisce, al verde?
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