La Mulți Ani Opticalule

  Anul a debutat în forță, sub auspicii favorabile opticii clasice, cu lucrări noi dedicate realizării unui set proaspăt de lentile optice în cadrul bine-cunoscutului laborator Campani de Românica — un sanctuar experimental unde sticla, răbdarea și încăpățânarea se întâlnesc în mod repetat.

Opticianul, aflat într-o evidentă stare de grație tehnică, s-a autodepășit la etapa de polisare pe hârtie, demonstrând că experiența acumulată nu mai este doar teoretică, ci a devenit parte din sânge, exact în spiritul marelui Campani, împăratul încoronat al opticii secolului al XVII-lea.
Dacă spiritul lui Campani ar privi de dincolo de veacuri, ar aproba din barbă, fără îndoială sucesul Omului Optical.

BAGĂ OPTICAL! 😄

Totul a început, desigur, cu rigoare metrologică, prin introducerea în arsenal a noului ceas comparator, însoțit de tălpi dedicate măsurării matrițelor concave cu diametrul de 95 mm, precum și a lentilelor cu diametre de până la 52 mm.
Această etapă a permis determinarea precisă a săgeții de curbură, fundament absolut necesar pentru controlul razei de curbură, al focalizării finale și, implicit, al destinului astronomic al fiecărei bucăți de sticlă.

Astfel, înainte ca o singură particulă de oxid de ceriu să atingă suprafața lentilelor, metrologia a pus ordine în haos, iar laboratorul a intrat oficial în regim de lucru Campanian: disciplinat, repetitiv, obsesiv — și profund satisfăcător.


Ceas comparator 0.01mm

După finalizarea, în luna decembrie, a setului de lentile cu diametrul de 52 mm, a fost abordată o nouă tehnică de lucru, sugerată de Tavi F, care a constat în utilizarea curselor exclusiv pe coardă, combinate cu un alt set de curse complementare. Deși procedura a fost promițătoare din punct de vedere teoretic, iar execuția mecanică a decurs inițial fără dificultăți majore, rezultatul final nu a fost pe deplin satisfăcător, ceea ce a condus la abandonarea metodei.

Principala problemă a apărut în etapa de polisare pe hârtie, care nu a funcționat în mod repetabil decât în cazul unei singure lentile. Chiar și aceasta a prezentat un rezultat suboptimal, manifestat printr-o ușoară umflătură centrală, clar vizibilă în testul de autocollimație. În urma acestei constatări, s-a decis renunțarea definitivă la cursele pe coardă pentru acest set de lentile.

În mod surprinzător, lentilele nu au reacționat favorabil nici la polisarea pe pâslă, nici la polisarea pe hârtie de cea mai bună calitate disponibilă. În acest context, este luată în considerare și ipoteza că sticla float incoloră, cu grosimea de aproximativ 6 mm, utilizată pentru aceste lentile, să nu fie optimă din punct de vedere al comportamentului la polisare sau al compozitiei sale.

Cu toate acestea, lentilele aparținând seturilor unu, doi și trei au fost obținute cu rezultate bune, prezentând suprafețe uniform polisate, setul unu remarcându-se printr-o calitate superioară comparativ cu celelalte, celalate nu au iesit bune.

O dificultate majoră identificată constă în raportul geometric dintre lentilă și matriță: lentilele analizate au aproximativ 55% din diametrul matriței, ceea ce generează probleme semnificative în etapa de finisare, în special la nivelul centrului optic, care tinde să nu se formeze corect decât după un timp îndelungat de lucru. Pentru obținerea unei suprafețe satisfăcătoare, aceste lentile necesită finisări repetate și prelungite.

De asemenea, s-a constatat că finisarea excesivă a unei fețe, urmată de prelucrarea celeilalte, conduce la neconcordanțe între suprafețe, motiv pentru care este esențial ca, la finalul fiecărei sesiuni de finisaj, ambele fețe să prezinte un grad comparabil de uniformitate. În cazul în care șlefuirea se concentrează predominant în zona centrală, matrița se adâncește excesiv, iar lentila nu mai are posibilitatea să se finiseze uniform pe întreaga suprafață.

Această problemă devine și mai accentuată atunci când lentilele sunt supradimensionate, în intervalul de la 47 mm până la 52 mm diametru, observându-se diferențe clare de calitate a finisajului, în special la diametrul maxim de 52 mm, unde nu toate lentilele ating un nivel optim. În mod empiric, s-a constatat că ultima lentilă prelucrată dintr-un set tinde să fie cea mai reușită, probabil datorită stabilizării progresive a procesului final.

În contrast, lentilele cu diametrul de 47 mm se comportă mult mai favorabil: toate au fost obținute fără defecte notabile și pot fi corectate eficient în etapa finală de polisare pe hârtie, confirmând avantajele acestui raport dimensional față de matriță.


Finisarea lentilelor de 52mm cu 320



Finisarea lentilelor de 52mm cu 320

Finisarea lentilelor de 52mm cu 25 micron

Finisarea lentilelor de 52mm cu 15 microm

Finisarea lentilelor de 52mm cu 15 micron


Finisarea lentilelor de 52mm cu 9 micron


Finisarea lentilelor de 52mm cu 9 micron


De această dată am decis să întrerup definitiv finisarea lentilelor cu diametrul de 52 mm, atât prin lucrul pe centru, cât și prin curse pe coardă, deoarece rezultatele obținute au indicat clar că procesul nu decurge în mod corect, iar lentilele nu ating calitatea optică dorită. În consecință, am hotărât reducerea diametrului lentilelor la 50 mm, urmând ca acestea să fie testate ulterior chiar până la 49 mm, printr-o teșire controlată a marginilor, realizată cu moderație la polizorul electric.

Atenția a fost concentrată în special asupra marginii discului, unde teșirea a fost realizată mai pronunțat, în scopul reducerii eficiente a diametrului. Având în vedere focalele mari implicate, cantitatea de material îndepărtată de pe suprafața optică e mica.

În etapa următoare, intenționez să verific dacă discurile cu diametrul de 50 mm pot fi obținute în condiții acceptabile. Totuși, standardul optim rămâne diametrul de 47 mm, corespunzător aproximativ de două ori diametrul matriței, situație în care chiar și finisarea centrală produce rezultate excelente, uniforme și reproductibile.

În cazul lentilelor de 52 mm, s-a observat constant că polisarea pe coardă nu este uniformă: suprafața se lustruiște aproape exclusiv în zona centrală, chiar și în condițiile unui contact aparent foarte bun între lentilă și matriță. Același comportament a fost constatat și atunci când s-a utilizat pâsla ca mediu de polisare. În schimb, atunci când șlefuirea și polisarea au fost realizate centru pe centru, rezultatele au fost întotdeauna satisfăcătoare, mai ales în cazul polisării pe hârtie.

Ulterior, cauza problemei a devenit evidentă.

Lentilele numerotate 2 și 3 au fost reșlefuite corect, utilizând abraziv de 5 microni, pentru a elimina orice urmă de eroare anterioară. După reluarea procesului de polisare, a apărut exact același fenomen: polisare exclusiv centrală, fără progres semnificativ la periferie, reproducând fidel efectele observate anterior.

Prin urmare, se poate afirma cu certitudine că metoda de șlefuire și polisare pe coardă nu este compatibilă cu polisarea pe hârtie. Această constatare experimentală susține ipoteza conform căreia marele Campani lucra preponderent central, lăsând marginea matriței relativ plană și practic neatinsă, chiar dacă, din punct de vedere geometric, aceasta era concavă.

Această abordare îi permitea să șlefuiască și să poliseze mai multe lentile pe aceeași matriță, procedeu pe care îl aplic și eu, însă fără mișcări pe coardă, ci exclusiv prin curse centrale. În aceste condiții, finisarea devine uniformă, iar suprafața optică se lustruiște corespunzător. În schimb, mișcările pe coardă conduc la polisarea predominantă a centrului, în timp ce marginea rămâne „albă”, mată, și refuză să se lustruiască, indiferent de calitatea finisării finale, atât pe hârtie, cât și pe fetru.

Singurul material care permite polisarea eficientă a lentilelor folosind curse pe coardă rămâne smoala optică, care, datorită caracterului său plastic și adaptiv, poate compensa aceste neuniformități de contact. Din păcate, în acest moment nu mai dispun de smoală, ceea ce limitează aplicarea acestei metode.






Doar lentila numărul unu a prezentat o polisare corespunzătoare, fapt cu atât mai surprinzător cu cât, chiar și utilizând hârtia de polisare de cea mai bună calitate, lentilele numărul doi și trei nu au putut fi aduse la un nivel satisfăcător de lustruire. Aceste ultime lentile au fost finisate extrem de intens, până la limitele admisibile ale procesului, fără ca acest efort suplimentar să conducă la îmbunătățirea rezultatului final.

În cele din urmă, metoda de finisare exclusiv centrală s-a dovedit eficientă în etapa de polisare, sugerând că regimul de contact dintre polizor și lentilă, stabilit în urma finisării pe coardă, diferă în mod semnificativ față de cel obținut prin finisare centrală. Totuși, această ipoteză nu este pe deplin satisfăcătoare, întrucât, în timpul finisajului, s-a verificat în mod repetat că lentilele se aflau într-un contact corect și uniform cu matrița.

În aceste condiții, rezultatele experimentale indică faptul că polisarea pe hârtie este compatibilă în principal cu metodele de finisare centrală, în timp ce tehnicile de șlefuire și finisare pe coardă, deși pot produce o geometrie aparent corectă, nu generează condițiile de microcontact necesare pentru o lustruire uniformă a întregii suprafețe optice.

Această observație întărește ideea că, în cazul polisării pe hârtie, mecanismul de îndepărtare a materialului și de netezire a suprafeței este extrem de sensibil la istoricul de șlefuire și la distribuția presiunii, ceea ce explică diferențele marcante de comportament între lentile aparent similare din punct de vedere geometric.




Specialistul Optical a decis sa isi manufactureze lipiciul de polisare acasa dupa retete in veacul al 17-lea sugerate de Manzini.



Traducere:

Pânza foarte rezistentă din in mi-a fost mult timp foarte utilă pentru acest serviciu; însă, după ce s-a descoperit că polisirea pe hârtie, folosind Tripoli foarte fin, uscat (fără apă), aplicată și lipită pe forme sau calote sferice, este foarte potrivită, deoarece nu alterează deloc, sau foarte puțin, forma optică, nu m-am mai folosit de altceva decât de aceasta — sau de pânză cambrică, ortighină, și alte țesături foarte rezistente, comparabile ca finețe cu hârtia Fabriano — utilizate împreună cu același Tripoli, nu sub formă de pulbere, ci în bucăți mici, ușor atinse sau frecate pe suprafață; sau, de asemenea, cu o mică bucată de var stins moale, folosit în același mod ca Tripoli-ul. Adezivul care este folosit în mod obișnuit pentru a fixa hârtia sau pânza subțire pe formele optice este preparat din amidon sau din făină foarte fină de grâu; totuși, orice adeziv este bun, cu condiția să fie aplicat ferm și uniform, iar lipirea trebuie lăsată să se usuce complet înainte de începerea polisării. Părintele Reita, călugăr capucin, menționat anterior (după cum mi-a spus el însuși), de mulți ani nu folosește alt procedeu de polisare decât cel pe hârtie; și, după cum pot deduce, fiind primul care a publicat această metodă în lucrarea sa ingenioasă Ochiul lui Helia și al lui Enoh, deși în formă criptată, este posibil ca el să o fi considerat un secret propriu, chiar dacă Părintele Maignan din Toulouse a dezvăluit-o mai târziu în mod liber în tratatul său Prospettiva Horaria, făcând-o cunoscută lumii; și despre această tehnică de polisare este plauzibil


Inca o sursa dintr-o carte germna elicideaza probelma:


Traducere:

Tăiați o foaie circulară de hârtie de desen netedă (hârtia fină făcută manual este, de asemenea, foarte potrivită), care să nu fie prea subțire și să aibă aceeași dimensiune cu diametrul matritei. Mai întâi, faceți o pastă nu prea groasă și fără cocoloașe, încălzind un vârf de cuțit de amidon de grâu și două-trei linguri de apă rece la flacără mică, amestecând constant.


Omul Optical a reluat activitatea experimentală, iar încă de la prima tentativă de preparare a adezivului, rezultatul a fost remarcabil: s-a obținut o pastă transparentă, foarte omogenă, cu proprietăți mecanice și de aderență superioare. Utilizând această formulă de „adeziv de casă”, matrița concavă a fost acoperită uniform cu ajutorul unei pensule, după care hârtia de polisare a fost aplicată și fixată corespunzător. Ulterior, lentila a fost presată pe polizor, obținându-se un rezultat inițial excelent.

Comparativ cu adezivul comercial, acest adeziv preparat artizanal prezintă o capacitate de întindere și adaptare net superioară, facilitând obținerea unui contact uniform și stabil între lentilă și polizor. Din punct de vedere mecanic, condițiile de lucru au fost astfel optimizate, iar contactul lentilă–hârtie a fost verificat și considerat satisfăcător.

Cu toate acestea, în pofida utilizării hârtiei de polisare de cea mai bună calitate și a unui contact excelent între lentilă și suport, lentilele cu diametrul de 52 mm au refuzat în continuare să se poliseze corespunzător. Acest comportament persistă indiferent de calitatea adezivului sau de uniformitatea contactului obținut.

În acest context, pot fi avansate mai multe ipoteze: fie sticla utilizată prezintă caracteristici nefavorabile polisării ( compoziție ), fie matrița concavă, în combinație cu mișcările pe coardă, nu reușește să genereze regimul de contact și distribuția presiunii necesare pentru o polisare eficientă. S-a încercat, de asemenea, polisarea utilizând mișcări strict centrale, pe coarda, însă nici această variantă nu a produs rezultatele așteptate în cazul lentilelor de 52 mm.

În final, observațiile experimentale confirmă faptul că metoda de lucru exclusiv centrală rămâne cea mai fiabilă și reproductibilă, demonstrând că aceasta oferă condițiile optime pentru obținerea unei suprafețe optice uniform lustruite pe hartie, cel puțin în configurația actuală de materiale și dimensiuni utilizate.


Comentarii

Postări populare de pe acest blog

Reconstructia metodelor de fabricatie a lentilelor din veacul al 17-lea. Partea 2

Golden age of Singlet lenses