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viernes, 20 de septiembre de 2013

EL REGRESO. EL TEST DE RONCHI


Hola de nuevo.

Después de unos 9 meses sin actividad por diversas razones, retomaré los trabajos de construcción del telescopio.

Las últimas noticias fueron el descubrimiento, mediante el test de Foucault, de que el espejo tenía el defecto denominado TDE, o borde caído.

Lo cierto es que no sabía muy bien cómo afrontar el reto de corregir este error, así que eso también me desanimó un poco y tomé la decisión de relajarme para estar un tiempo leyendo sobre el tema pero sin actividad.

Esta semana me he decidido a volver a retomar los trabajos pero con la misma idea inicial: un hobbie pero NO una obligación, sin fecha límite, aunque confieso que me gustaría mucho terminar ya primer proyecto con cierto éxito y afrontar el segundo: una máquina automática para pulir espejos.

Esta nueva etapa comenzará con el ensayo de un nuevo test muy conocido, el TEST DE RONCHI.

Como siempre creo importante hacer honores a las personas que han aportado a la ciencia esta clase de descubrimientos mencionándolos en el blog, así que nuestro amigo Ronchi tiene en este blog una modesta dedicación:

VASCO RONCHI



Vasco Ronchi nació en Florencia, Italia, en 1897, murió el 31 de octubre de 1988, a la edad de 91 años. Se graduó en física en la Scuola Normale Superiore de Pisa. A la edad de 18 años, Ronchi entró en las fuerzas armadas, al servicio durante la Primera Guerra Mundial.

Después de la guerra, se estableció un laboratorio de óptica y mecánica de precisión, y luego, en 1926, se transformó en el Instituto Nacional de Óptica, bajo la dirección del joven Vasco Ronchi quien de inmediato se puso a trabajar para conocer y resolver los problemas iniciales - la falta de espacio, de textos, de equipo y, sobre todo, de un personal suficiente y debidamente capacitado. Todos los científicos líderes en el campo de la óptica en el próximo medio siglo pasaron tiempo en este Instituto.

Más valioso aporte científico de Ronchi es la prueba de Ronchi bien conocida. Su bajo coste y el hecho de que es muy fácil de aplicar e interpretar significan que esta prueba puede utilizarse en laboratorios que no tienen equipo especial.

La carrera de Ronchi se dedicó a tres objetivos principales:
  • El primero fue la difusión de información óptica en todas las áreas de la actividad humana: en la industria y la medicina, en el comercio, en la arquitectura, en la enseñanza en todos los niveles.
  • El segundo interés importante fue la historia de la óptica. Entre las primeras obras de Ronchi es un análisis de una lente hecha por Torricelli y de los primeros telescopios de Galileo. Debido a sus estudios en este campo, Ronchi fue presidente de la Union Internationale d'Histoire et Philosophie des Sciences de la UNESCO desde hace quince años, desde 1956 hasta 1970. También fue galardonado con la Legión de Honor por el gobierno francés.
  • El tercer campo de la actividad estuvo en el campo de la óptica fisiológica y psicológica, lo que fue motivado por la importancia de los procesos fisio-psicológicas en la visión y en el diseño y uso de los instrumentos.
La preocupación dominante de los últimos años de Ronchi fue la especulación filosófica sobre la naturaleza básica de la óptica. Su teoría desafiante, que se describe en su último libro "Genesi del Mondo Apparente" (editado por Olschki, Firenze, 1986) ha generado una gran controversia y ha despertado gran interés científico internacional. 
 
 En 1975, a la edad de 78, Ronchi se retiró de la dirección del Instituto, que se creó en 1926. Siempre activo, continuó hasta el fin de dirigir la Fondazione Giorgio Ronchi, establecida en 1946, en memoria de su hijo, muerto a la edad de 13 en el último día de los combates en Florencia y la publicación de la Atti della Fondazione Giorgio Ronchi a organizar la actividad cultural, en Florencia y en Villa Malaparte en Capri (Italia), para dar conferencias y publicar en el vasto dominio de la óptica teórica y práctica, la lucha contra los errores, los prejuicios y la ignorancia donde los encontró.

TEST DE RONCHI

La prueba de Ronchi es similar a la prueba de Foucault, con la diferencia de que aquí se usa una rejilla llamada “de Ronchi”, con líneas mucho más abiertas que las de una rejilla de difracción, como se muestra en la figura. Las líneas de esta rejilla proyectan sobre el espejo sombras que son rectas, sólo si el espejo es perfectamente esférico.



Las franjas aparecen sólo si la rejilla se coloca dentro o fuera del foco, con las franjas tanto más juntas entre sí cuanto más retirada esté la rejilla del foco. Las franjas se van espaciando entre sí cada vez más, hasta que finalmente desaparecen cuando la rejilla se aproxima al foco.

Cuando el espejo es parabólico, las franjas tienen la forma de las figuras 59(d), (e) y (f), según que la rejilla se coloque dentro o fuera del foco. Si la relación focal del espejo es grande (mayor de f/l O), las franjas se aproximan tanto a rectas que puede ser difícil distinguir la diferencia.



Si el espejo tiene irregularidades, las franjas que se observan también serán irregulares, como se muestra en la figura 60. Es importante saber que las franjas no representan el perfil que tiene el espejo, sino su primera derivada, es decir, la pendiente de la superficie.

Las rejillas de Ronchi tienen sus bandas claras y obscuras de la misma anchura. Sus frecuencias típicas son 30, 50, 80 y 100 líneas por pulgada.

TEXTOS EXTRAIDOS EN PARTE DEL LIBRO DE: DANIEL MALACARA / JUAN MANUEL MALACARA

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Y por lo explicado con anterioridad me apetece realizar este test para poder observar con cierta claridad y facilidad el fenómeno denominado TDE antes de comenzar las labores de corrección de este defecto.

En mi caso yo no tengo una rejilla de Ronchi, así que he dibujado una con la ayuda de mi ordenador. Como yo no sabía cual era el patrón y la frecuencia adecuado para la rejilla comencé dibujando una rejilla de unas 100 lpi.

Cuando leemos en internet 100 lpi, quiere decir el número de líneas por PULGADA. En otros casos se expresan como lpmm (líneas por milímetro) y en otros casos como lp/mm (número de PARES de líneas por milímetro)

El primer error que cometí yo fue interpretar mal el significado de, por ejemplo, 100 lpi y el resultado fue desastroso…..

Cuando leemos por ejemplo 100 lpi, quiere decir 100 líneas por pulgada, pero OJO!! Son 100 líneas en TOTAL, esto es entre las líneas NEGRAS y las LINEAS BLANCAS!!!

Esto quiere decir que en una pulgada (24.5 mm) debemos dibujar 50 líneas negras, y NO 100 como he intentado hacer yo.

Si dibujamos en nuestra casa 100 lineas negras en una pulgada en realidad estaremos duplicando la rejilla, y será de 200 lpi.

Cuando imprimamos esta rejilla de Ronchi estarán las líneas tan juntas que no veremos los espacios entre ellas y no podremos hacer la prueba.

La otra opción es comprar la rejilla de Ronchi (llamada en inglés Ronchi Grate) en alguna web especializada.
Yo no la quiero comprar porque uno de los fundamentos de mi trabajo era y es: fabricar todas las piezas posibles por mí mismo.

Así que yo mismo dibujé e imprimí mi rejilla de Ronchi de 100 lpi. Al probarla no fui capaz de ver las líneas en el espejo con resultados nítidos, tal como puedo ver en otros vídeos de internet.

Vi unas líneas muy, muy finas que además no fui capaz de fotografiar.

Así que después de esto dibujé e imprimí una rejilla de Ronchi de 75 lpi, con el mismo resultado……..

Fue entonces cuando pensé que el problema era la poca separación entre líneas para un espejo de 200 mm de diámetro y dibuje e imprimí sucesivamente rejillas de 50 lpi, 25 lpi y finalmente estoy probando una de 14 lpi.

 
Aspecto de las rejillas de Ronchi de distina frecuencia dibujadas e impresas por mi
Creo que los problemas en mi caso son dos, pero esto lo he descubierto esta mañana:

  • Primero que la luz ideal para el test NO es la luz de un diodo LED, creo, por lo que he podido leer y comprender en un libro escrito en inglés, que es mejor la luz de una bombilla incandescente.
  • Segundo mis rejillas de Ronchi no tenían las “líneas negras” lo suficientemente opacas. Así que hoy mismo he impreso de nuevo mis plantillas en otra impresora de mejor calidad y sólo falta repetir las pruebas.
Hasta aquí es todo lo que puedo contar y compartir. Mañana repetiré las pruebas y si las cosas van bien (o mal) las contaré en la próxima entrada.

Como siempre: agradezco cualquier consejo que me pueda ayudar a mejorar este proyecto.

Gracias a todas personas que lean este modesto blog. Un cordial saludo

3 comentarios:

  1. buenas noches. se te echaba de menos.
    Te comento algo que puede ayudarte para hacer mejor las rejillas .
    Hace años cuando trabajaba en temas de imprenta de serigrafía , imprimiamos transparencias en impresora laser negro .para hacer los fotolitos, y para oscurecer mucho más el toner de la impresora exixtía un espray que con solo ponerselo hacía que el toner casi no dejase pasar la luz.
    ahora mismo no podría decirte donde comprarlo pero supongo que algún suministrador de productos para imprenta o alguna librería.
    Saludos.

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    1. Hola muchas por tu atención y amabilidad. Felices fiestas por cierto!!!. Bueno pues mis rejillas no estan muy mal, para hacer la prueba me han servido, y asñi las dejaré. Ahora a ver si termino de corregir el espejo. Ese borde me tienen loco. Me estoy pensando muy seriamente en volver a los abrasivos para corregir la forma más rápido y volvr a comenzar con el pulimento. Ya pondré algo en el blog, esta temporada desde el punto de vista laboral es un infierno de horas de trabajo, así que no me queda mucho tiempo libre ni ganas. Un saludo para ti y para todos los seguidores

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    2. felices fiestas para tí y tu familia.
      Yo igual un poco frustrado ya que no tengo tiempo para dedicarle al tallado de espejo ,pero todo se andará.
      Un saludo.

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