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Apertometro economico fai da te

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3nzo
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Allora si può fare, si legge bene.
3nzo
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

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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Guido Gherlenda
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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
Guido Gherlenda
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3nzo
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Effettivamente...
Con comodo proverò. Ora i miei pensieri vanni all'apertometro di Abbe :)
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Toniclimb
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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

Messaggio da 3nzo »

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

Messaggio da 3nzo »

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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Toniclimb
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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 11 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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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Toniclimb »

Il puntatore laser l'ho recuperato da una di quelle pennette che vendono i cinesi a 2-3 euro e adattato. Lo alimento dalla porta USB del PC o dal caricabatterie del cellulare. Ha pochi mW di potenza ma negli occhi fa male lo stesso.
La piastrina con l'ago serve a localizzare il fascio laser che passa 5o 6 mm aldi sopra del piano di vetro.
L'indice di rifrazione nominale o meglio principale è riferito alla riga verde dello spettro del cadmio (546.1 nm) alla temperatura di 20°C e alla pressione di 1 atm. Andando sul rosso il valore diminuisce, ma si balla sulla terza cifra decimale, o al massimo sulla seconda.
Il risultato è incompatibilecol vetro BaK-4 perché il suo indice non scende sotto 1.56, mentre io trovo un massimo di 1.52. Il BK7 invece sta nel range 1.51 - 1.52.
Saluti.
Toni
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Grazie del chiarimento :thumbup:
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Guido Gherlenda
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da Guido Gherlenda »

Finalmente ho trovato il tempo di completare l'apertometro di Abbe in PMMA, sembra funzioni a dovere, appena Enzo lo riceverà potrà darci conferma o meno. (Patta, non mi sono dimenticato che ne ho promesso uno anche a te)
AperometroAbbe1LR.jpg
AperometroAbbe2LR.jpg

Il crocino si legge bene anche quando è agli estremi:
Crocino1LR.jpg
Crocino2LR.jpg
Guido Gherlenda
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Caspita, è bellissimo! Non immaginavo un lavoro così accurato e completo.
Dopo provato (giusto per soddisfazione) devi dirmi assolutamente quanto devo pagare, almeno per materiali e spedizione.
Complimenti a grazie.
3nzo
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Re: Apertometro economico fai da te

Messaggio da 3nzo »

Un'osservazione: i due eccentrici di bloccaggio nell'apertometro Zeiss agiscono sulle due parti tagliate in obliquo del lato a 45 gradi, per avere più presa e per spingere verso il centro. Comunque è un apetto secondario.
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