quinta-feira, 5 de novembro de 2015

Projeto lente de barlow artesanal

  
         Projeto lente de barlow artesanal para luneta caseira


Quando da construção das diversas lunetas encontramos dificuldades em encontrar oculares baratas de qualidade razoável e que tivessem potência suficiente para observar os astros como planetas e Lua. As oculares poderiam ser compradas no mercado  mas seriam caras para nosso projeto caseiro e escolar.

Outra opção seria construir lunetas com objetivas de grande distância focal, mas isso implicaria em tubos muito longos e pouco práticos para usar. A melhor ocular ainda de baixo custo que achamos foi a que usamos em todos os nossos projetos, uma ocular retirada de binóculos baratos achados em camelôs ou pelo mercado livre.

Essa ocular tem 30 mm de distância focal o que combinada com uma luneta com objetiva de 1. 5 graus positivos (aprox 670 mm de DF) proporciona pouco mais de 22 ampliações, o que é suficiente para observar crateras na Lua com certo conforto mas ainda é insuficiente para se estudar a Lua com um mapa lunar ou observar os anéis de Saturno.

Como não podíamos usar outra ocular resolvemos que a solução era desenvolver uma lente de Barlow simples que combinada com a ocular fornecesse maior aumento.
Uma lente de Barlow funciona aumentando a distância focal da luneta ou telescópio pois é uma lente negativa ou divergente que irá alterar a posição do foco fazendo com que a luneta tenha agora maior ampliação sem mudar a objetiva ou ocular e sem ter de usar um tubo mais longo.

As lentes de Barlow de boa qualidade são construídas com duas lentes de vidro diferente para ter um sistema acromático, mas isso também custa mais caro. No nosso caso usamos uma única lente simples divergente (negativa de 12 graus) presa a uma luva de PVC de esgoto de 40 mm a mesma que usamos para encaixar os tubos de 40 mm e a ocular. Neste caso pedimos ao técnico ótico para reduzir o diâmetro da lente para 40 mm de modo a encaixar nessa luva. O ideal é levar a luva na Ótica para que ele faça isso com precisão.

Mas tínhamos que saber a distância que deveria ficar a lente Barlow da ocular, e assim consultamos alguns estudos sobre barlows na internet, acabamos descobrindo que deixando 5 cm de distância entre elas teríamos cerca de 1.5 X de ampliação, o que já era o bastante para nossa luneta saltar de 22.5 para 35 X. Esta ampliação já permite observar os anéis de Saturno e estudar a Lua da forma que se acompanhe as mudanças conforme avança a fase.

Numa luneta de 1 metro de foco que já ampliava com a mesma ocular 34 ou 35 X , a ampliação passava para 52 X , o que permitia ver com facilidade os anéis de Saturno e competir com lunetas compradas.

Claro que havia algum inconveniente de usar uma lente simples, o fato de ter maior aberração cromática era evidente nas imagens, mas apesar disso percebemos que mesmo assim compensava pois estávamos vendo mais detalhes na Lua. Outro problema era o preço de uma lente destas na Ótica que mesmo sendo incolor custava 40 reais e desejávamos manter o preço total da luneta entre 70 a 80 reais. E já estava passando dos 100 reais o custo da luneta com Barlow.

Depois achamos uma solução para isso pois sabemos que se pode variar o aumento da Barlow aumentando a distância entre ela e a ocular! Então a ideia era usar uma lente com menos graus (negativa) que custa bem menos ( em torno de 15 reais uma lente de 6 graus) e montar num tubo mais longo deixando 10 cm de distância entre ela e a ocular. Assim ocorreria o mesmo efeito dando os mesmos 1.5 X de ampliação.

A lente negativa pode se fixar a uma saliência existente na luva de 40 mm usando o tubo de 40 mm e um anel de borracha se necessário, para comprimir o tubo a lente dentro da luva. Este tubo na outra extremidade receberá outra luva de 40 mm que se prenderá a ocular e deve ser pintado também de tinta preto fosco.

Agora a luneta terá o foco adiantado ou seja, deverá o observador avançar o tubo menor dentro do maior para se obter o foco. Por causa disso é importante não usar um tubo principal maior que uns 50 ou 55 cm para a luneta de 75 cm de tubo total e para a luneta de tubo de um metro ou mais,  um tubo principal de uns 70 cm , para que sobre espaço para avançar e recuar o tubo menor entre os vários focos.

Temos um custo agora de cerca de 20 reais para a ocular mais 15 da lente Barlow e digamos 5 reais do tubo e luva dando total de 40 reais para se obter essa ampliação maior da luneta. Uma ocular comprada de 20 mm de DF faria o mesmo efeito com a vantagem de não produzir maior aberração cromática (que gera cores falsas) mas custará um pouco mais ( entre 50 a 60 reais fora o frete) . Outra vantagem de se usar a Barlow é que com ela terá duas opções de aumento na mesma luneta sem trocar de ocular , no caso da luneta de 75 cm (tipo Kepler) 22.5 X e 34 X . Se comprar a ocular de 20 mm terá apenas a opção de 34 X , e as vezes é melhor usar aumento menor no caso de observar as estrelas.

Mas se o interessado achar mais conveniente adquirir uma ocular mais forte no mercado como a de 20 mm, também será uma solução muito boa principalmente se dispuser de outra mais fraca ( a do binóculo ou outra) para observar com menor aumento.

Talvez se pergunte, não poderíamos fazer uma Barlow mais forte que proporcionasse 2X de ampliação a luneta? Sim mas ai teríamos que usar uma lente mais forte, uma lente mais cara pois seria acima de 10 graus negativos e ai creio que seria melhor comprar uma ocular mais potente de uns 15 mm , que forneceria 44 X com nossa luneta. Não podemos também ir muito além pois nossas lunetas caseiras são diafragmadas entre 20 a 25 mm e por isso suportam no máximo entre 50 a 60 ampliações. Se ultrapassar isso as imagens ficarão escuras e com pouca nitidez e provavelmente não mostrarão mais detalhes ou mesmo serão piores.

Nosso objetivo era ter um projeto que por um custo bem acessível a professores ou a iniciantes na Astronomia, e com bons resultados na observação dos objetos mais brilhantes do céu, com capacidade acima das antigas lunetas da época de Galileu e com boa qualidade de imagens.  Acreditamos que conseguimos esse objetivo e passamos agora a mostrar as imagens das barlows que construímos com algumas informações :


A primeira imagem foi do protótipo usando uma lente negativa de um pequeno binóculo de plástico, mas a qualidade era ruim, foi montada no próprio tubo do binóculo e este tubo preso a uma luva de 40 mm.






Agora o projeto que funcionou muito bem, usando uma lente de ótica de 12 graus negativos reduzida a 30 mm de diâmetro e colocada no mesmo tubo anterior com um anel de plástico que era parte do binóculo prendendo a lente. A distância da lente barlow a lente ocular (presa na luva do lado oposto) é de 5 cm .




Finalmente o projeto que sugerimos para ter uma barlow mais barata e fácil de fazer: 

Um tubo de PVC de 40 mm de esgoto com 10 cm de comprimento com duas luvas de 40 mm de cada lado. Numa delas se prenderá entre a saliência interna da luva e o tubo a lente negativa de 6 graus, e na outra luva a ocular. A luva da frente se fixa facilmente ao tubo (focalizador) de 40 mm da luneta. 



Creio ter conseguido melhorar a luneta com estes acessórios e espero que tenham também sucesso na construção de sua luneta.



 Prof. Jr Martini – Observatório Sagitário – Botucatu – SP

email: btamjr@yahoo.com.br         Facebook : Jr Martini e/ou Observatório Sagitário 

http://observatoriodosagitario.blogspot.com.br/

3 comentários:

  1. Estou pegando suas informações e pretendo iniciar a luneta amanhã mesmo. Valeu. Irei retornar com resultados.

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  2. hey amigo eu fiz uma barlow com uma lente negativa de 10mm de D/F, e ela fica a 8cm da ocular que tem 40mm de dstancia focal, eu fiz uns testes e a imagem fica boa, com um grande aumento, como eu posso descobrir o quanto essa barlow aumenta?

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  3. hey amigo eu fiz uma barlow com uma lente negativa de 10mm de D/F, e ela fica a 8cm da ocular que tem 40mm de dstancia focal, eu fiz uns testes e a imagem fica boa, com um grande aumento, como eu posso descobrir o quanto essa barlow aumenta?

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