Construa uma luneta boa e barata

 

Introdução


 Todo o amador em Astronomia deseja ter um telescópio para poder observar as maravilhas que se encontram no céu. A dúvida óbvia a este desejo é "qual telescópio eu devo comprar?" A resposta depende muito de seus recursos financeiros e o que você deseja observar. Um telescópio refletor newtoniano de 10-15cm de abertura pode ser adquirido, entre os fabricantes nacionais e estrangeiros, por algo como R$ 1000-1200,00. Um tanto caro dada a nossa realidade. Com um instrumento deste porte, você pode visualizar a "Divisão de Cassini" nos anéis de Saturno; faixas atmosféricas em Júpiter, centenas de aglomerados abertos e globulares; algumas galáxias brilhantes, etc. Podemos também optar por uma luneta (telescópio refrator) de 60mm, que é facilmente encontrada no mercado por menos de R$ 500,00. A qualidade de certas marcas, entretanto, deixa um pouco a desejar. Esta classe de telescópios é considerada a inicial, por tratar-se de instrumento leve, compacto e de fácil manuseio. Com este, uma série de objetos astronômicos pode ser observada, evidentemente de forma mais limitada que com um telescópio de maior abertura. Construir este telescópio, por menos de R$ 100,00, é o objetivo deste hipertexto.

A objetiva

Para a construção de nossa luneta, vamos nos valer de conjuntos de lentes que são encontradas em máquinas fotocopiadoras antigas (Xerox). Estas lentes podem ser compradas em ferros-velhos e/ou desmanches especializados em equipamentos para escritório. Existem três jogos de lentes que são os mais interessantes para construção de nossa luneta. São todos sextetos (6 lentes), 3 com abertura livre de ~70mm. Este sextetos são associações de lentes usadas para minimizar os efeitos da aberração cromática. A aberração cromática é a incapacidade de uma lente de convergir para um mesmo ponto (foco), raios de diversos comprimentos de onda (cores).

O parâmetro mais importante para montagem da luneta é conhecer a distância focal da objetiva ou seja, onde os raios luminosos que incidem sobre a lente convergem. Na fig.1, vemos uma maneira de como isso pode ser feito. O importante nesta figura é que o anteparo (cartolina, madeira, etc.) e o eixo óptico da lente façam um ângulo de 90 graus. Quando o disco solar ou a imagem de outra fonte luminosa (o bulbo e o filamento de uma lâmpada, por exemplo) ficarem nítidos, meça a distância entre a superfície da lente oposta à direção da fonte e o anteparo. Esta distância é a nossa distância focal ( f ).

Fig.1 � l = comprimento do tubo-suporte das lentes da objetiva

O tripé e etc.

A estrutura mecânica de nossa luneta vai ser altazimutal. Para construi-la você vai necessitar de:

Os cortes na chapa de madeira
 

 

Os cortes a serem feitos na chapa são mostrados nas fig.2-5, onde os parâmetros L, f, l e R são definidos nas próprias figuras ou anteriormente no texto. O parâmetro d da fig.2 é diâmetro externo da tubo suporte das lentes da objetiva. As quantidades de peças estão à esquerda das figuras. A direita encontram-se os signos ( A ), ( I ), ( II ), etc. designando as peças nas figuras seguintes.

Fig: 2- 3 - 4 - 5 - 6

 

 

Montando a luneta
 
 

Tubo:

Usando as peças das fig. 2 e 3, podemos montar o tubo de nosso refrator conforme pode se visto na fig. 7. As faces voltadas para o interior do tubo devem ser pintadas de preto fosco para evitar reflexões internas.

                                                                                     

Fig.7

Focalizador:

A fig.8 mostra as peças que compõem o focalizador. As dimensões da peça - 3 estão na fig.09. Para montar nosso focalizador, vamos necessitar colar o tubo - 2 na peça � 3. O tubo � 2 vai penetrar a espessura da peça � 3 ( 2cm) de modo, que 1,0cm do tubo � 2 ficara para fora. No tubo � 2 faremos um furo de 1/8 de polegada para acomodar um parafuso (cabeça de limão) que vai segurar o tubo � 1. Este furo deverá estar na metade do comprimento que ficou fora da peça - 3. A dimensão do furo na peça � 3 é igual ao diâmetro externo do tubo � 2.

Fig: 8 - 9
 
 

 

Instalando a objetiva:

 


 
 

Tubo+Focalizador:

Basta colar e/ou pregar o focalizador ao tubo na extremidade oposta a da objetiva.
 
 

Achando o centro de massa do tubo:

             Fig.10
 
 

Com a objetiva e o focalizador instalados proceda da maneira apresentada na Fig.10. Coloque os dedos indicador e polegar em cada uma das faces o tubo no meio da menor dimensão ou seja, ((d+4,2)/2) cm. Você agora deverá deslocar seus dedos ao longo do comprimento L do tubo, no sentido indicado pelas setas, até que se atinja uma posição de equilíbrio. Esta posição de equilíbrio é o ponto onde o tubo não pende para nenhum lado. Neste ponto, em cada face, coloque um segmento da vara rosqueada de � de polegada com 4 cm de comprimento. Este deverá penetrar algo como 0,5cm na madeira.
 
 

A estrutura mecânica:

Na fig.11, vemos a instalação de uma série de peças que vão dar origem a estrutura onde o tubo da luneta fará os movimentos ao longo da altura e azimute. A primeira peça a ser colocada são os suportes do tubo ( B ) que são feitos a partir da chapa de alumínio da lista de material. A chapa deverá ser cortada na metade e moldada em um semicírculo com diâmetro igual a de um parafuso de � de polegada ( os que estão nas faces externas do tubo). Feito isso, faça um furo de 1/8 de polegada nas mesmas e as coloque no meio da menor dimensão de cada uma das peças ( A ). Atarraxe um parafuso de madeira, cabeça lisa de 1/8 de polegada nos furos para conectar as peças ( A ) e ( B ).Os discos ( I ) e ( II ) deveram ser trabalhados antes de se juntarem com o conjunto ( A )+( B ).

No disco ( I ) colaremos uma folha de papel con-tact cortado no formato deste. No disco ( II ) colaremos um círculo de feltro. A finalidade do feltro e do papel con-tact é reduzir o atrito entre os discos ( I ) e ( II ) facilitando o movimento azimutal. Após isto, devemos fazer um furo de � de polegada nos centros dos discos ( I ) e ( II ). Por este furo, vamos passar um segmento de vara rosqueada de � de polegada por 6cm de comprimento que recebera as duas aroelas, uma porca e uma borboleta. A função deste segmento é constituir o eixo de azimute. Quando a borboleta for ataraxada, garantira que a luneta fique parada em azimute. Por fim, podemos pregar/colar o conjunto ( A )+( B ) no disco ( I ). No disco ( II ) pregaremos/colaremos seis blocos de madeira na face oposta a do feltro (Fig.12). As seis peças ( C ) deveram receber um furo de � em seu centro para constituir os conjuntos de duas peças mostrados na fig.12. Cada conjunto, com dois blocos, deverá ficar separado por � de polegada + 3mm (folga para facilitar a colocação dos pés) dispostos no disco ( II ) em um ângulo de 120 graus. Nos pés, que são os tubos de aço galvanizado, podemos soldar na metade do comprimento um prego e fazer um furo de � a 1 cm da extremidade. Este prego deve ser moldado na forma de um anzol ou como alternativa, ser substituído por um gancho ou alça que é facilmente encontrado em casas de ferragem. Podemos conectar o conjunto ( I ) + ( II ) + ( A ) + ( B ) aos pés por meio de três segmentos da vara rosqueda de 1/4 de polegada por (� de polegada + 5,0cm) de comprimento. Cada um dos três segmentos anteriores devera receber duas aroelas, uma borboleta e uma porca.

A corrente de 1,5m deve ser separada em três pedaços de 0,5m que vão ser usados para manter os pés em uma abertura conveniente.

Na fig.13, temos a luneta montada. Nesta figura, os pés estão fora de escala e pelo menos cinco vezes menores que seu comprimento real. Isto foi feito para possibilitar um visualização adequada de outras partes do instrumento.

Fig.12
 

Fig.13

Oculares

Qualquer objetiva de máquina fotográfica, ocular de microscópio, etc. O focalizador da luneta tem um comprimento suficiente para o uso de oculares com distâncias focais entre 5mm e 60mm. A adaptação destas ao diâmetro do tubo -1, pode ser feita usando fita adesiva, dando-se voltas com a tira em torno do corpo da ocular ou do tubo do focalizador. O focalizador permite o uso de oculares com até 1,25 polegadas de diâmetro externo. Esta medida é um padrão das oculares comerciais disponíveis no exterior.