10 Dec 2024
Sol'Ex 개발자가 제공하는 기본형 또는 공개된 몇몇 3D 프린팅 버전의 제품은 정밀한 튜닝이 어렵다.
분광기 튜닝이 한 번 맞춰놓으면 크게 변할 일은 없지만, 그 한 번이 너무 어렵다.
그래서 다음 사항들을 조정하기 좋은 방식으로 설계를 변경해보았다.
- 콜리메이터 위치 조정 : 스프링과 볼트로 위치 조절 가능
- 카메라측 렌즈 위치 조정 : 스프링과 볼트로 위치 조절 가능
- 슬릿의 회전각 : 슬릿과 콜리메이터가 들어간 튜브를 세트 스크루로 고정하도록 조정
- 가이더와 슬릿 사이의 거리 : 2mm 범위 내에서 조절 가능하도록 볼트 구멍을 길게 수정
- 가이더의 회전각 : 가이더 바디를 회전시키고 세트 스크루로 고정하도록 조정 (슬릿의 경사 방향이 정해져 있으므로 가이더의 회전 방향을 바꿀 일이 없음. 회전은 고려하지 않도록 정정. 가이더는 광축 상에서의 거리만 맞추면 됨.)
한꺼번에 제작할 비용이 모자라서 조금씩 금속 가공을 맡기고 있다.
21 Dec 2024
금속 가공 가격이 싸서 좋기는 한데... 나사산을 잘못 뚫었네.
조립이 안된다.
제대로 뚫린 볼트 하나로 단단히 고정하고 강제로 탭을 다시 냈다.
이게 또 나중에 문제를 일으킴. 완벽하게 맞지 않으니 슬라이드 구멍도 어긋난다. 그것도 줄로 쓱쓱 갈아냈다. 암튼 우여곡절 끝에 아래 그림처럼 초점 맞추기용 슬라이더가 움직이게 했다.
위 사진은 셸리악 가이더를 연결해 본 것.
내경 1.25인치의 드로튜브와 T2 male 쓰레드를 가진 어댑터면 딱 적당하다. 길이는 27mm면 된다. 고정 나사를 2개 정도 추가하면 될 것 같다.
셸리악 가이더는 아래와 같은 치수로 제작되어 있다.
가이드 포커스용 렌즈의 초점 길이는 25mm이고, 이것을 분석해보니 가이더 바디의 후면에 슬릿 중심이 오면 딱 맞도록 제작되었다.
슬릿-사경-렌즈-카메라로 이어지는 부품 간의 거리와 배치는 아래 그림과 같다.
이 시뮬레이션에 그려진 빛다발(파란선)은 경사각 0.45도로, 슬릿 가장자리 ~ 반사경 가장자리 ~ 카메라 가장 자리로 이어진다. 따라서 가이더 카메라에 슬릿 전체의 모습을 볼 수 있도록 한다.
그리고 아래는 파장 위치를 쉽게 잡기 위한 회전장치의 눈금판.
테스트 버전.
그리고.... 각 흡수선을 무얼 연구할 수 있는지 표로 정리.
27 Jan 2025
제작 의뢰한 부품이 왔다.
렌즈 고정 및 조정용 튜브다.
SM1 쓰레드라고 비표준 쓰레드 작업으로 요청했는데 정확하게 맞는다.
아래는 콜리메이션 렌즈를 결합한 과정.
렌즈의 양면은 곡률이 약간 다른데, 굽어짐이 심한 면이 평행광이 들어오는 부분이다. 보통 그쪽 면 방향으로 삼각형 표시(▷)가 되어 있다. 굽어짐이 심한 면이 회절격자를 바라보도록 설치하면 된다.
자 조립은 얼추 끝났고... 어렵고 지루한 튜닝 시간.
(1) 카메라 무한대 초점 맞추기.
포커서의 눈금 "2"를 기준점으로 잡고 ±1cm 씩 움직일 수 있도록 카메라 위치를 임시로 고정했다.
이제 무한대 물체를 보면서 정밀하게 초점을 맞춘다. 렌즈 마운트로 대략적인 초점을 잡고 정밀한 초점은 외부 조절장치를 이용한다. 외부 초점 장치는 ±2mm 씩 움직일 수 있는데 가급적 중심에서 무한대 초점이 잡히게 했다.
카메라 회전은 나중에 조정해도 된다.
아래는 결과.
(2) 카메라 튜브를 본체에 결합한다.
(3) 콜리메이터 튜브를 본체에 결합한다. 슬릿 방향이 본체에 수직이 되도록 맞춘다.
0차 상 즉, 슬릿 자체가 카메라에 잡히도록 한다.
카메라에 슬릿이 잡히면 노출을 줄이고 콜리메이터 렌즈 튜브와 외부 조절 장치를 적절히 조정하여 슬릿에 초점을 맞춘다.
(4) 회절격자 틸트 잡기
카메라 튜브와 슬릿 튜브(콜리메이팅 튜브)가 본체에 수직으로 결합되어 있다고 가정한다.
회절격자를 돌려 스펙트럼 띠를 카메라로 잡는다. 단파장에서 장파장으로 이동하면서 스펙트럼 띠가 카메라의 가운데에서 벗어나는지 실펴본다. 스펙트럼 띠 주변의 여백이 대칭으로 남아있어야 한다. 쉽지 않다.
가장 주된 요인은 회절격자가 본체에 대해 기울어져 있기 떄문이다.
조정은 회전 장치 전체의 경사 > 회절 장치에 달린 회절 격자의 수직성 > 카메라 튜브의 틸트 순으로 우선 순위를 정하여 차례로 조정한다.
지루하고 오래 걸린다. 쓸만한 수준이 되면 적절히 타협하고 작업을 마쳤다.
(5) 하늘 스펙트럼 보면서 파장별 초점 확인하기
스펙트럼을 보면서 파장별로 초점을 확인해본다. 스펙트럼 선이 선명하게 보이는 초점 위치와 띠의 가장자리(슬릿 끝)가 선명하게 보이는 초점 위치가 같아야 한다. Ca K 선으로 가니 초점 기준 위치 "2"에서 크게 벗어나 "3" 위치에서 초점이 맞는다. 만약 가장자리가 선명하기 않다면 콜리메이터 위치를 미세하게 조정해 본다.
이와 같이 전 파장에서 가급적 초점 위치 변동이 적은 것이 좋고, 어느 한 파장에서 초점을 맞추면 슬릿 주변부와 스펙트럼 선의 초점이 동시에 맞도록 해야 한다.
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H-alpha 스펙트럼 띠가 오른쪽으로 치우쳐있지만 참을만하다. 선과 가장자리가 동시에 선명하게 보인다. |
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| Na D line |
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Mg triple line 스펙트럼 띠가 점점 왼쪽으로 치우친다. 가장자리와 흡수선이 동시에 선명하게 보이도록 콜리메이터 위치를 미세하게 조정했다. |
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분광기 다시 만들기 작업 끝!!!
