Foucault Testi: Nedir, Neden ve Nasıl Yapılır? (***)

From :ATM Türk: Amatör Teleskop Yapımı

Revision as of 20:56, 22 September 2006; view current revision
←Older revision | Newer revision→

TELESKOP AYNASININ TEST EDİLMESI

Aynanızın kaba ve ince aşındırmasını takiben, genel olarak cilalamasını da bitirdikten sonra, aynanın yüzeyi büyük olasılıkla küresel ya da küreye çok yakın bir biçimde olacaktir. Bundan sonraki aşama ayna yüzeyini test ederek, ona tam bir küre biçimi kazandırmak ve en sonunda da parabol şekline getirmektir. Yüzeyin biçiminin gerçekten bir parabol şeklinde olup olmadığını anlamanın en iyi yolu ayna üzerindeki değişik bölgelerin küresel yarıçapını (odak uzaklığının iki katı mesafeyi) bir mikrometre yardımıyla büyük bir duyarlılıkta ölçmektir. Küresel yüzeyin düzgünlüğünü bulmak için ise bölge ölçümü yapılmasına gerek yoktur. Aşağıda açıklandığı gibi yüzeydeki gölgelerin durumunu saptamak yeterli olacaktır.

Ayna yüzeyini test etmekten kasit, aşağıda açıklanan test cihazları yardımıyla ayna yüzeyinde oluşan gölgeleri gözlemek, ve o gölgelerin aynadan ne kadar uzaklıkta oluştuğunu hesaplamaktır. Birazdan göreceğimiz gibi, hesaplanan bu uzaklık aynanın küresel yarıçapını, dolayısıyla da odak uzaklığını vermektedir.


TEST CIHAZLARI

Test için gerekli olan iki ana cihaz, aynanızı üzerine yerleştireceğiniz bir sehpa ile bir bıçak-kenarı (Foucault) test aletidir. Ayna sehpaşı, aynanızın bir kenarı üzerinde yan durmasını ve bıçak-kenarı test cihazına doğru bakmasını sağlamakta kullanılacaktir. Bu cihazlar için Stellafane ATM sayfalarında güzel örnekler verilmiş ve nasıl yapılacakları ayrıntılı şekilde anlatılmıştır:
http://www.stellafane.com/atm/atm_foucault_tester/atm_tester_plans_1.htm

Bıçak-kenarı test cihazı (kısaca test aleti), kabaca yanyana duran bir ışık kaynağı ile 10-15 cm uzunluğunda ince bir alüminyum profilden (L şeklinde) oluşur. Bu teste ve test aletine bıçak-kenarı adının verilmesinin nedeni, örneğimizde kullanılan alüminyum profilin bir bıçağa benzetilmesidir. Burada açıklanan test yönteminde yüzünüz aynaya doğru baktığınız düşünüldüğünde, ışık kaynağınızın sağınızda, bıçak-kenarının ise solunuzda kalacak şekilde yerleştirildiği öngörülmüştür. Işık kaynağı için, 10 watt’lik küçük bir ampulu (tercihen üzeri beyaz boyali, filamenti görünmeyen) bir tahta takozun üzerine tutturup, üstlerine de bir teneke kutu geçirilmiş bir düzenek kullanabilirsiniz. Ampul yerine, krem rengi ışık veren bir LED de kullanılabilir. Böylelikle ışık kaynağınız bir deniz fenerini andıracaktir. Teneke kutunun üst tarafında, ampulun hizasına gelen yerde bir delik ve bir yarık (slit) açacaksınız. Delik, yarım cm çapı 90° uzağına en fazla birkaç mm genişliğinde ve 1-1.5 cm uzunluğunda olacak şekilde açılmalıdır. Ancak bu yarığın tam işlev görebilmesi için çok ince olması gerektiğinden� önün önüne ve teneke kutunun içine yerleştirilmek üzere keskin yüzeyleri yanyana getirilmiş iki adet eski tür jilete gerek duyacaksınız. Jiletler arasındaki açıklık en fazla 0.5 mm olmalıdır. Jilet yerine, benzer şekilde pürüzsüz bir yüzeyi olan çelik ya da plastik parçalar da kullanılabilir.

Ayna testi için çok zaman harcayacağınızı göz önünde tutarak, bu işlemi oturarak yapmanız rahatiniz açısından önemli bir noktadır. Bu nedenle, gerek ayna sehpaşını, gerekse test aletini bir sandalyeye oturduktan sonra göz hızanızda olacak şekilde yerden yukarıda yerleştirmeye özen gösterin. Test sırasında cihazların sallanmamasına ve ölçüm yapacağınız odada esinti olmamasına dikkat edin.

Ayrıca, test sonuçlarınızı kaydetmek için, test aletinin arkasında bir ucayak üzerine yerleştirilmiş 35mm ya da sayısal bir fotoğraf makinesi yardımıyla fotoğraf çekebilirsiniz. Fotoğraf konusunu aşağıda daha ayrıntılı olarak işleyeceğiz.

TEST ALETLERİNİN YERLEŞTİRİLMESİ

Bir sandalyeye oturduktan sonra, test aletinizi göz hızanızda olacak şekilde bir tezgahın/masanın üzerine yerleştirin. Hemen arkasına siyah kartondan (örneğin 20x20 cm boyutlarında) bir perde koyun. Daha sonra ayna sehpaşını, aynanın ortası ışık kaynağınızla aynı düzeyde olacak şekilde test aletinizin karşısına ve aynanın odak uzaklığının iki katı uzaklığına getirin. Işık kaynağınızı kapatan teneke kutuyu, üzerindeki daire şeklindeki delik aynayı görecek şekilde döndürün. Sonra� ölçümü yapacağınız odadaki ışıkları tamamen söndürün. Gözleriniz karanlığa alıştıktan sonra, ışık kaynağınızdan çıkan ışığın aynada yansıyıp geri dönerek siyah perdede oluşturduğu daire şeklindeki görüntüyü seçecektir. Bu görüntüyü mümkün olduğunca netleştirmek için ayna sehpasını ileri geri oynatabilirsiniz. Burada hatırlamanız gereken nokta, henüz cilalamasını yapmakta olduğunuz aynanın gelen ışığın sadece %4'luk kısmını yansıtıyor olmasıdır. Bu yuzden goruntu cok keskin hatlara sahip olmayabilir. Yansitici yuzeyin sirlanmasindan sonra bu oran %90’lara yaklasacaktir. Ayrica, goruntunun isik kaynaginiz ile yerden ayni duzeyde olmasina ozen gosterin. Daha sonra test aletinizin arkasina koyacaginiz sandalyeye oturun ve siyah karton perdeyi kaldirin. Isik kaynaginizin aynada yansimasini goreceksiniz. Teneke kutuyu ince yarik aynaya bakacak sekilde dondurun. Odadaki isiklari hafifce acabilirsiniz, test sirasinda odada los isik olmasi tercih edilmelidir. Artik aynanizi test etmeye baslayabilirsiniz.


FOUCAULT TESTİNİ ANLAMAK İÇİN BİRAZ DA TEORİ

Foucault (ya da diğer adıyla bıçak-kenarı) testi, hem aynanızın yüzey yapısının düzgünlüğünü saptamak, hem de aynanın küresel yarıçapını (odak uzaklığının iki katı mesafeyi) hesaplamak amacıyla kullanılır. Lisedeki fizik derslerinden hatırlarsanız, içbükey bir ayna ya büyük bir kürenin ya da bir parabolun yüzeyindeki küçük bir parçanın ta kendisidir. Bu nedenle herhangi bir içbükey teleskop aynasının odak düzleminin merkezi, parçası olduğu bu kürenin de merkezidir. Bir aynanın odak uzaklığı ise küre merkezi uzaklığının yarısına eşittir.

Test için kullanılan ışık kaynağı aynada yansıyan hayalı (temsili) bir yıldız işlevi görecek, bıçak-kenarı da bu hayalı yıldızın saçtığı ısınlar aynada yansıdıktan sonra kürenin ortasına geri dönerken onları keserek, küre merkezini bulmanızda ise yarayacaktır.

Aynanın büyük bir kürenin dış yüzeyindeki küçük bir kısmı olduğunu hatırlayın. Foucault testinin temeli, bu kürenin tam merkezine yerleştirilecek hayalı bir yıldızın ışığının, aynada yansıyip, tekrar küre merkezine döneceği ilkesine dayanmaktadır. Aynamızı test ederkenki amacımız, hayalı yıldızdan gelen ısınların tümünün kürenin tam merkezinde odaklanıp odaklanmadığını bulmaya çalışmaktır. Aynanızın yüzeyi tam bir küre işe, merkezdeki hayalı yıldızdan çıkan ısınların hepsi, aynada yansıdıktan sonra yine tam merkezde toplanacaktir. Pratikte işe, hayalı yıldız tam merkezde olamadığı için (o zaman yansıyan ışıklar yine ışık kaynağınıza geri dönecek, ve bu yansıyan görüntüyü göremeyeceksiniz), yansıması da biraz kenarda oluşacaktir. Işık kaynağı kürenin merkez noktasına ne kadar yakın tutulursa, aynanın test edilmesi o derecede duyarlı sonuçlar verecektir.

Kullanacağınız bıçak-kenarı eğer aynadan yansıyan ısınları tam merkez noktasında keserse, oturduğunuz noktada (yaklasik olarak tam ayna merkezinden baktığınızda) ayna yüzeyinin tümünün aynı anda birden karardığını ya da gölgelendiğini (homojen gri bir renk aldığını) göreceksiniz. Bu gölgelenme, aynı anda ve aynanın tüm yüzeyinde aynı şekilde olmuyorsa, aynanızın yüzeyi tam bir küre şeklinde değil demektir. Tam aksine, gölgelenme yüzeyde eşit bir biçimde dağılırsa, aynanızın yüzey şekli tam bir küre biçimini almış demektir. Bu test sayesinde görülen gölgelenmedeki düzensizlikler ayna yüzeyindeki pürüzlerin varlığını işaret eder. Hedefimiz bu düzensizlikleri ortadan kaldırmak için gereken cilalama ve düzeltme hareketlerini (aynen kaba ve ince aşındırmada olduğu gibi) yapmaktır.


KÜRESEL BİR YÜZEYIN TEST EDİLMESİ

Bir aynayı test ederken, aynanın sonsuz sayıda içiçe geçmiş aynalardan ya da bölgelerden oluştuğunu varsayalım. Bıçak-kenarını bu sayısız bölgelerden herhangi birinin tam merkez noktasına götürdüğünüzde, ayna yüzeyindeki o bölge eşit biçimde gölgelenecektir. Bıçak-kenarı, ayna küresinin merkez noktası ile ayna arasındaysa (aynaya daha yakınsa), ayna yüzeyinin sol yarısı kararacak; bıçak-kenarı merkez noktasından daha dışarda işe, ayna yüzeyinin sağ yarısı kararacaktir. Yeri gelmişken tekrarlayalım: Burada açıklanan test yönteminde yüzünüzün aynaya dönük olduğu düşünüldüğünde, ışık kaynağınızın sağınızda, bıçak-kenarının ise solunuzda kalacak şekilde yerleştirildiği öngörülmüştür. Bunların yer değiştirmesi halinde, ayna yüzeyindeki kararmalar tam tersi yönde olacaktir.

Aynanız üzerinde pratik yaparak bu kararmaları gözleyin. Bıçak-kenarının tam belli bir noktaya geldiğinde, aynanızın tüm yüzeyinin birdenbire eşit şekilde gölgelendiğini göreceksiniz.

Bu arada, ayna yüzeyindeki kararmalardaki değişimin, bıçak-kenarının konumundaki çok küçük yer değiştirmelerle (sadece birkaç milimetre) olduğunu hatırlatalim.

Aynanın sonsuz sayıda içiçe geçmiş bölgelerden oluştuğunu varsaydığımızı hatırlayalım. Ayna yüzeyinde düzensizlikler (tepeler, çukurlar, vs.) olduğu takdirde, bıçak-kenarı genelde aynanın merkez noktasında iken ve aynanın büyük bölümünü eşit derecede karartıyor olmasına karşın, düzensiz bölgelerin solunda ya da sağında kararmalar belirecektir. Düzensiz bölgeden kasit, o bölgenin küresel merkez yarıçapının aynanın geri kalan kısmından farklı (daha uzun ya da kısa) olmasıdır.

Test sırasında aynanızın önünden bulutlar geçtiğini görürseniz, bunun nedeni testi yaptığınız ve test tezgahının bulunduğu mekanda soğuk bir hava akımının varlığıdir. Bu bulutlar olsa dahi aynadaki gölgelenmeleri görmeniz mümkündür. Ama test sonucunuzun daha duyarlı olmasını istiyorsanız, bu soğuk hava akımına yol açan pencere ve kapı aralığı gibi noktaları yalıtmanız (örneğin bir havlu ya da paket bantı ile kapatmak suretiyle) yeterli olacaktır.

Foucault testi sırasında, aynanızın sağ yandan gelen hayalı bir ışık tarafından aydınlandığını düşünmek, ayna yüzeyinde izlenen gölgelerin daha kolay yorumlanabilmesini sağlayacaktir. Bu durumda, gölgenin sağ tarafında görülecek karanlık bir bölge aşağı doğru bir eğimi ya da bir çukuru; yine gölgenin sağ tarafında görülecek bir aydınlanma ise yukarı doğru bir eğimi ya da tepeyi işaret edecektir. Bunu göz önünde tutarak, ayna yüzeyinin hayalı profilini çıkartırsanız, hangi durumda ne gibi cilalama yöntem ve darbelerini kullanacağınıza daha kolay karar verebilirsiniz.

Bunun yani sıra, aynanın gerçek profilini gözardı etmezseniz, yapacağınız düzeltmenin ayna yüzeyinde ne gibi bir etkisi olacağını daha rahat kestirebilirsiniz. Bunu şu şekilde örnekleyebiliriz:

o Tepe: Aslında, aynanın geri kalan kısmından daha uzun küresel yarıçaptaki düz bir bölgedir.

o Aşağı dönmüş kenar (TDE = turned down edge): Sadece aynanın en üç kenarları haric, aslında yukarı doğru az eğilimli bir bölgedir.

o Parabol: Ayna kenarlarına doğru daha az eğimli olan yumuşak kavisli bir dairedir.


EN UYGUN AYNA ŞEKLİNİ BULMAK

Testin herhangi bir aşamasında, bıçak-kenarını ileri geri oynattıkça, aynanızın yüzeyi de pekçok değişik gölge sergileyecektir. Bıçak-kenarını aynaya doğru ilerlettiğinizde, sanki ayna yüzeyi dışarı ve size doğru geliyormuş gibi görünecektir. Yüzeyde gördüğünüz her gölge biçimi ve düzensizlik için, değişik cilalama yöntemleri uygunalanabilir. Gölge biçimlerindeki değişiklik bıçak-kenarını ileri-geri oynatmanızdan kaynaklandığı için, aslında her değişim aynanın değişik bölgelerindeki küresel yarıçaptaki değişimden dolayı olmaktadır. Hedefimiz, cilalama sırasında düzeltme tekniklerini kullanarak, aynanın her bölgesini tam bir küre biçimine getirmektir.


Düzeltmeyi yapmak için en iyi ayna şekli, genelde en az çalışma gerektirendir. Birçok durumda, düzeltme için en iyi görünür şekil, bıçak-kenarı ortalama odak düzlemindeyken görülendir. Bu konum� özellikle aynanın kenarına yakın (yaklaşık en dış 1/3’luk bölgesinde) oluşan gölgeleri dengeleyerek ve deneme/yanılma yöntemiyle bulunabilir. Aynanın sol tarafı sağ tarafından daha karanlık görünüyorsa, küre merkezinden aynaya doğru daha yakınsınız demektir, ve bu durumda bıçak-kenarını biraz kendinize doğru çekmelisiniz. Eğer gölgenin sağ tarafı daha karanlık duruyorsa, bu kez de merkezden daha dışarı çıkmışsınız demektir. Gölgenin tekdüze (eşit dağılmış) göründüğü konuma kadar bıçak-kenarını içeriye (aynaya doğru) itmelisiniz.

Herbir gölge şeklinin ayna yüzeyinde ne gibi düzensizliklere denk geldiğini bildiğiniz takdirde, yarım saatten az bir sürede aynanızı yumuşak ve sistematik darbelerle cilalayarak, gerekli olan düzeltmeyi yapabilirsiniz.

AYNANIN GERÇEK VE GÖRÜNÜR PROFILI İÇİN ÖRNEKLER

Foucault testi kullanarak ayna yüzeyinde oluşan gölgeleri ve dolayısıyla olası düzensizlikleri saptarken, size yardımcı olması için aşağıdaki örnek şekilleri kullanabilirsiniz.

--- halen hazırlanıyor ---


ASAĞIYA DÖNÜK KENARLARIN TEST EDİLMESİ

Ayna yuzeyindeki bir tepe ya da cukuru gormeniz, kenarlarin donuk olup olmadigini anlamanizdan daha kolaydir. Disari donuk kenari en iyi gosteren test yontemi aynanin kenarindaki kirilma cemberine (diffraction ring) bakmaktir. Aynanin her iki tarafinda, aynayi cevreleyen ince ve ayni parlaklikta bir cember gorunuyorsa, aynanizin kenarlari asagiya dogru egimli degil, ya da goz ardi edilecek kadar az egimli demektir. Buna karsilik, ornegin sag tarafta cok parlak ve genis bir isik cemberi var, ama sol kenar karanlik ve hic isik yok ise, aynanizin sol kenari asagiya dogru egimli demektir.

Kenarin asagiya dogru biraz donuk olmasi hic te kotu bir sey degildir. Ornegin mukemmel bir parabolun kenarlari her zaman disa dogru egimlidir. Bir paraboldaki kenar donuklugunu gecmeyecek kadar kenari egimli bir kuresel ayna, mukemmel kure seklinde olan bir aynadan daha iyi islev gorur. Disa egilimli kenarin en kotu olani, ince asindirma sirasinda siz farkinda olmadan ortaya cikan ve cilalama asamasina kadar suregelenidir. Ince asindirma sirasinda ayna kenarlari icin cok ozen gosteriyorsaniz, cilalama asamasinda bu tur bir sorunla karsilasmazsiniz.


KURESEL BIR AYNA ICIN DUZELTME YONTEMLERI

Bircok puruzu gidermenin en basit ve genel cozumu, sadece darbe uzunlugu puruzun turune gore biraz degismek suretiyle bir miktar daha cilalama yapmaktir. Asagida ayrintilari verilen duzeltme yontemlerinin hepsi, ilgili sorunu gidermek icin cok uygundur. Ancak, bu yontemler bazen basinizin daha cok agrimasina da neden olabilir! Kucuk bir bolgedeki duzensizligi gidermek icin calisirken, genellikle aynanizin yuzeyi daha da kotulesebilir.

o Ayna merkezindeki bir cukuru duzeltmek icin, deforme edilmis alet (tool) yontemi genellikle cok etkilidir.

o Ayna merkezini aletin kenarina surterek asindiran darbeler, merkezdeki bir tepeyi yok eder.

o Parmakla kenara baski uygulanmasi, asagiya donmus bir kenari duzeltmek icin cok uygundur.

Duzeltme yontemlerinin hemen hepsinde calisma suresi cok kisa olup, genelde 3 ila 15 dakika arasindadir. Ayna ustte yontemiyle (MOT = mirror on top) duzeltme yapiliyorsa aynanin tam 360 derece kac kez donduruldugu; alet ustte yontemiyle (TOP = tool on top) duzeltme yapiliyorsa cilalama tezgahinin etrafinda tam 360 derece kac kez donuldugu sayilmalidir. Duzeltme suresi kadar bu donuslerin de tam sayi olacak sekilde yapilmasi onemlidir. Diger bir deyisle, 15 dakikayi tamamlasaniz dahi, aynayi sadece 180 derece dondurdukten sonra duzeltme islemini bitirmeyin! Cilalamaya tam bir donus yapana dek devam edin.

Tepeleri ya da cukurlari duzeltmek icin belki de saatler harcadiktan sonra (deneme yanilma yontemiyle calistiginiz icin), elinizde yuzeyi oldukca duzgun ve temiz gorunen tam bir kure seklinde icbukey bir aynaniz olacaktir. Bundan sonraki asama, eger odak orani (odak uzakliginin ayna capina bolunmesiyle bulunan oran) 9’dan dusukse, yuzeyi parabol sekline getirmek icin gereken ince ayarlari yapmaktir.


AYNANIN TAM BIR KURE HALINE GETIRILMESI ICIN GEREKEN DUZELTME YONTEMLERI

Sorun: Merkezdeki bir cukur
Cozum: Cilalama aletinin ortasini asindirmak

Sorun: Asagiya donuk kenar ya da Merkezdeki bir tepe
Cozum: Cilalama aletinin kenarini asindirmak

Sorun: Merkezdeki bir tepe
Cozum: Cilalama aletinin ortasini yukseltmek

Sorun: Merkezdeki bir tepe
Cozum: Ayna merkezini aletin kenarina surterek cilalamak

Sorun: Asagiya donuk kenar
Cozum: Parmak ile baski uygulamak

Sorun: Hiperbol seklini almis bir yuzey
Cozum: Parmak ile baski uygulamak

--- halen hazirlaniyor ---


AYNANIZI PARABOL SEKLINE GETIRMEK

Aynanizin odak orani 9’dan kucuk ise, teleskobunuzla daha iyi bir performans elde etmek icin aynanizin yuzeyini kure biciminden parabol sekline getirmeniz gerekecektir. Aynanizin parabol bicimini almasi icin, merkez kisminin biraz daha fazla cukur (aynanin capina ve odak uzakligina bagli olarak belki de sadece milimetrenin cok kucuk bir kismi kadar), kenarlarinin da biraz daha dik egimli olmasi gerekmektedir.

Bu asamada aynanizi test ederken, uzerine mikrometre yerlestirilmis bir bicak-kenari test aleti kullanmaniz tavsiye edilir. Bu amacla, yukarida verilen Stellafane baglantisinda ornegi gorulen test cihazini yapabilir ya da bir marangoza yaptirtabilirsiniz. Bu cihazda en onemli nokta, bicak-kenari olarak kullanacaginiz kismin (aluminyum profil ya da belki gercek bir bicak kenari!) isik kaynagizin onundeki ince yariga tam olarak paralel durmasidir.

Parabol bicimli bir yuzeyin, yakindaki bir cisme bakildiginda onemli olcude kuresel sapinc gosteren defolu bir sekli vardir. Yakindaki cisim, bicak-kenari testinde oldugu gibi odak uzakliginin iki kati uzakliginda (parabolun merkezinde ise), kuresel sapincin miktari kolayca hesaplanabilir. Hesaplanan bu sapinc miktari teleskop yapiminda “Ayna Duzeltmesi” olarak isimlendirilir. Aynanizda degeri bilinen belli miktardaki bu sapinc varsa, aynanizin yuzeyi mukemmel bir parabol seklindedir, ve teleskobunuzla uzaktaki (tercihan gece gokyuzundeki!) cisimlere baktiginizda hicbir kuresel sapinc gostermez. Ayna yuzeyi “Ayna Duzeltmesi” miktarindan ne kadar uzakta ise, gercek kuresel sapinc o kadar fazla olur ve teleskobunuzun performansini ters yonde etkiler.


Asagidaki tabloda, 6 inc (152mm) f/8 ve 8 inc (203mm) f/6 aynalar icin gereken Ayna Duzeltmesi miktarlari verilmistir.

Ayna Capi ….. Odak Orani ….. Odak Uzakligi ….. Kuresel Yaricap
152 mm …….. f/8 ……………. 1219 mm ……………. 2438 mm

Ayna Duzeltmesi Miktari (mm cinsinden)
Kenar Bolgesi
Asgari ….. Ideal ….. Azami
0.99 ……. 1.9 ……. 2.82

%70 Bolgesi
Asgari ….. Ideal ….. Azami
0.58 …….. 1.14 …… 1.7


Ayna Capi ….. Odak Orani ….. Odak Uzakligi ….. Kuresel Yaricap
203 mm …….. f/6 ……………. 1219 mm……………. 2438 mm

Ayna Duzeltmesi Miktari (mm cinsinden)
Kenar Bolgesi
Asgari ….. Ideal ….. Azami
2.97 ……. 3.48 ……. 3.99

%70 Bolgesi
Asgari ….. Ideal ….. Azami
1.75 …….. 2.06 …… 2.36


BOLGELERIN TEST EDILMESI

Parabol yuzeyli bir aynaya sahip olmak icin yapilan test, aslinda ayna yuzeyindeki uc degisik bolgedeki parabol yaricapindaki farkiliklari, diger bir deyisle kuresel sapinci olcmekten baska birsey degildir. Bu uc bolgedeki kuresel sapinc miktarlarinin olcumu, ayna yuzeyinin parabol sekline ne kadar yakin ya da uzak oldugunu gosterecektir. Olcumu yapilacak bolge, aynanin geri kalan yuzeyinden bir Couder maskesi ile ayrilir.

Couder maskesini, aynanizin yuzeyinde uc degisik bolgeyi acikta birakip, diger yerlerini orten ve beyaz renkli ince bir kartondan (ornegin bir magazadan satin aldiginiz gomleklerin icine konan turden bir karton) yapilabilecek basit bir perde olarak dusunebilirsiniz. Bu uc bolge: merkez, merkez ile kenar arasinda kalan ve aynanin yuzey alaninin %70’lik kismina denk gelen bolge (ayna yariçapinin 0.707 kati), ve en kenar bolgedir. Asagida Texereau’nun kitabinda anlatildigi gibi ornek bir Couder maskesi goruyorsunuz. Dikkat ederseniz, merkez haricindeki iki bolge aynanin merkez noktasinin her iki yaninda birden test edilecegi icin, golgelerin izlenecegi bolge sayisi aslinda bes olmaktadir.


--- Ornek Couder Maskesi Resmi (halen hazirlaniyor) ---


Parabol olcumunun yukarida anlatilan kuresel yuzey olcumunden tek farki, bir mikrometre yardimiyla bicak-kenarinin konumunun buyuk bir duyarlilikta saptanmasidir. Saptanan bu konum, aynanin kuresel sapinc miktarlarini verir.

Bir mikrometre olmadan da, daha once aynanin kureselligini olcerken kullandiginiz test cihazi ile ayni olcumleri yapabilirsiniz. Bunun icin yapmaniz gereken, bicak-kenarini yerlestirdiginiz parcanin altina (ozellikle arkasindan disari tasacak sekilde) duz beyaz bir dosya kagidi koymaktir. Bicak-kenarini ileri geri oynatip, golgelerin esit hale geldigini gordugunuzde, bu kagidin uzerine (tercihan cok ince uclu bir kalemle) bicak-kenarini tasiyan parcanin konumunu isaretleyeceksiniz. Sonucta, merkez, %70 bolgesi ve kenar icin olmak uzere kagida uc adet cizgi isaretleyeceksiniz. Bu cizgilerin yerleri birbirine cok yakin olacagi icin (ornegin 2 cm’den az), onlari olcmek icin hem bir buyultec, hem de cok duyarli bir cetvel kullanmalisiniz. Bu yontemle cok buyuk duyarlilik saglayabilmek icin, bicak-kenarinin isik kaynaginiza cok yakin, ve isigin gectigi ince yariga paralel durmasina cok ozen gostermelisiniz.

Bicak-kenarinin konumunu bir mikrometre yardimiyla olcecekseniz, once aynanin merkez bolgesi icin olcum yapilir. Daha sonra mikrometre bu nokta icin sifirlanir (merkez bolgesi olcumu baslangic noktasiymis gibi kabul edilir). Daha sonra sirasiyla kenarlarin ve %70’lik bolgelerin olcumu yapilir.

Ister mikrometre kullanin, ister kullanmayin, parabol yuzey sekli icin golgeleri olcme yontemi ayni olacaktir.

Herseyden once, aynanizin sehpasinda duz ve isik kaynaginiza dik konumda oldugundan emin olmalisiniz. Daha sonra, hazirladiginiz Couder maskesini aynanin onune dik sekilde yerlestirin. Test sirasinda maskenin kayip yere dusmemesi icin aynanin kenarina iki yandan kucuk bir selloteyp ile tutturabilirsiniz. Daha sonra test cihazinizin arkasina gecip bicak-kenarini merkez bolgenin birden esit derecede golgelendigi konuma kadar ileri geri oynatin. Bu konumu isaretledikten sonra, diger iki bolge icin de golgelerin esitlendigi zamanki konum olcumlerini yapin.

Her bir bolge olcumunu yaptiktan sonra ve diger bolgeyi test etmeden once, Couder maskesini cikartip, bicak-kenarinin o andaki konumunda ayna yuzeyindeki golgelerin genel olarak nasil gorundugunu de mutlaka izleyin. Ozellikle, bicak-kenari %70 bolge konumundayken ayna yuzeyinde goreceginiz golgeler, aydinlik ve karanlik yerler aynanin bir parabola ne kadar yaklastiginin kanitidir. Aynanizi ilk kez test ettiginizde, bu golge ve sekiller cok hafif ve belli belirsiz gorunecektir. Aynanizi cilalayip, gereken duzeltmeleri yaptiktan sonra ise bu golge ve sekillerin kontrasti artip daha belirgin bir hal alacaklardir. Test ederken, gorunecek ilk golgenin aynanin sol kenarinda olmasina, ve hemen onu izleyen golgenin de sag kenarin icine (aynanin ortasina) dogru olmasina dikkat edin. Bicak-kenari aynaya dogru itildikce, her iki golge de saga dogru kayacaktir. Bolge testi yaparken hatirinizda tutmaniz gereken nokta, ilerleyen bu golgenin aynanin her iki tarafindaki %70’lik bolgesinde ayni anda gorunmesi olmalidir. Golgeleri esitlemek yerine, onlarin her iki yanda ve Couder maskesinin acik yerlerinde ayni anda gorundugunu buldugunuz konumda, bicak-kenari dogru yerde demektir.

Bolge olcumlerinin yapilmasi cok duyarli bir calisma gerektirmektedir. Bu ise yeni baslayanlar, ornegin iki kez ustuste bolge testi yaptiktan sonra, bazen iki olcum arasinda 10mm’ye kadar varabilen farkliliklar oldugunu gorup sasirirlar. Bunun nedeni test cihazlarindaki bir hata degil, golgelerin esitlendigi ani bulmaktaki pratik eksikligidir. Ne kadar cok test yaparsaniz, herseyde oldugu gibi, deneyiminiz artacaktir. Aynanizi ustuste dort bes kez test edip, olcum sonuclarinin ortalamasini aldiginizda, hata payiniz 2.5mm’ye kadar dusebilir! Ozellikle merkez bolgesinin olcumunde, yansiyan isik huzmesi dar oldugundan, golgenin yuzeydeki ilerlemesini gormek cok zordur. Bicak-kenarini azicik dahi oynattiginiz da birdenbire esit golgelenebilir. Sol ya da sag tarafta herhangi bir golge oynamasi gordugunuz zaman, dogru konumda olmadiginizi hatirlamaniz merkez bolgesi olcumunde size yardimci olacaktir.


UZUN DARBELERLE PARABOL SEKLINI VERMEK

Yuzeyi bir kure ya da kureye yakin olan bir aynayi parabol haline getirmek icin gereken calisma uzun ve saga-sola dogru zigzag yapan darbelerle cilalama yapmaktir. Uygun kosullar altinda, capi 6 inc (152mm) ve odak orani f/8 olan bir aynanin parabol haline getirilmesi icin yalnizca 5 dakika yeterlidir. Ancak daha kesin bir sonuc almaniz icin, daha kisa darbeler ve daha az disari tasirmalar (side overhang) yaparak, bu sureyi 20 dakikaya cikartmaniz tavsiye edilir.

Uzun darbelerle parabollestirme yaparken, dikkat edilecek nokta aletin kapli oldugu optik recinenin (cilalama lapi) orta sertlikte olmasidir. Gercekte ise, zaten belli bir sure cilalama yapmakta oldugunuz dusunulurse, bu asamada optik recine cok kullanilmaktan dolayi incelmis ve bir kaya gibi sertlesmis olacaktir. Uzun darbeler sonucunda eger cilalama lapi deforme olmaz ise aynaniza parabol seklini veremezsiniz. Tam tersine sadece ortasinda bir cukur acmakla kalirsiniz. Bu durumda en iyi cozum yeniden bir cilalama lapi yapmaktir. Isitilmis optik recinenin icine yarim tatli kasigi terebentin katip, en azindan 3 dakika kadar yavasca karistirirsaniz, uygun kivamda bir cilalama lapi elde edebilirsiniz. Alternatif olarak, cilalama lapinizi sicak baski uygulayip, sicakligini tam kaybetmemisken calismayi deneyebilirsiniz. Bu yontem biraz deneme yanilmaya aciktir, ama iyi sonuc ta verebilir.

Cilalama lapinin ayna yuzeyine tam temas etmesi icin sicak baski uygulanir. Bunun icin, once lapi 5 dakika kadar 44 derece sicakligindaki suda bekletin. Sudan cikardiktan sonra, lapi aynanin uzerine koyup, en uste 5 kilogramlik bir agirlik koyarak 5 dakika daha bekletin. En sonunda da aynayi agirlik olmadan lapin uzerinde 15 dakika birakin. Sonucta, ayna ve lap yuzeyleri birbirlerine iyi temas edeceklerdir. Calismaya baslamadan once lapin sogumus olmasina ozen gosterin. 1’e 5 olcude oldukca koyu kivamda demir oksit (rouge) karisimi kullanmalisiniz. Cilalama sirasinda iki tam donus yaptiracaksiniz (dikkat edin tezgah etrafinda donmek degil!). Buna emin olmak icin aynanin arkasinda kenarina bir isaret koyabilirsiniz (ornegin kucuk bir bant yapistirarak). Aynanin arkasina tam ortasina baska bir bant koyup, sag elinizin basparmagini burada tutarak, cilalama sirasinda aynayi lapin kenarindan tasacak sekilde uzun darbeler yapacaksiniz.

Cilalama sonucunu gormek icin yeniden Foucault testi yapmalisiniz. Aynayi test sehpasina koyup, sogumasi icin 15 dakika bekleyin. Aynadaki sicakligin test sonucunu nasil etkiledigini gormek istiyorsaniz, deneme amacli olmak kaydiyla henuz sicakken de cabuk bir bolge testi yapabilirsiniz. Hatirlanmasi gereken nokta, her turlu cilalama calismasindan sonra aynanin az cok isinacagidir. Test sehpasina koyduktan sonra aynanin oda sicakligi duzeyine dusmesi beklenmelidir. Ayna sicakken yapilan bir bolge testi guvenilir sonuclar vermez. Hatta golgelerin gorunusleri dahi, ayna sicak ve sogukken farkli olabilir.

Bolge olcumleri ve golgelerin gorunumleri parabollestirme calismanizin nasil bir yon alacagini saptayacaktir. Yapmayi hedeflediginiz, aynanin normal sekilde asinip cilalanarak parabol seklini almasidir. Calismanin ilk asamasini olusturan uzun darbelerle cilalama sonucunda (aynanin iki kez tam donusu ile), aynanizi parabollestirmede yolun tam yarisina gelmissiniz demektir. Diger bir deyisle, ornek 152mm’lik bir ayna icin, mikrometre takilmis Foucault test cihaziniz ile, ayna merkezini, %70 bolgesini ve kenari sirasiyla 0mm, 0.05mm ve 0.09mm olarak olcmelisiniz. Sonuclariniz farli olursa, sakin umutsuzluga kapilmayin. Cunku bu olcumlere daha ilk denemenizde ulasmanin olasiligi neredeyse sifirdir! Her zaman mutlaka birseyler yanlis gidecektir.

Olcum sonuclariniz normal asindirmaya yakinsa, parabollestirmeye devam edebilirsiniz. Oldukca farkli sonuclar elde ettiyseniz, basa donerek aynayi kure haline getirmeli ve ise yeniden baslamalisiniz. Ozellikle ilk aynaniz uzerinde calisiyorsaniz, bu islemleri birkac kez tekrarlama olasiliginiz hayli yuksektir! Ama sizin de goreceginiz gibi her seferinde biraz daha deneyim kazandiginiz icin ortalama rakamlara daha yakin sonuclar elde edeceksiniz. Unutmayin: gulu seven dikenine katlanir!


Bolum 2


geri