최근에 디스크 시계 케이스 제작 을 캐드로 해보면서, 프리 캐드에서 ‘변수 사용’을 익혔다. 변수를 사용하면서 부터는 ‘규격’에 대한 변동이 용이해졌다. ‘나무의 두께’를 바꾸던지, ‘나사의 종류’를 바꾸는 식의 과정을 ‘변수’를 지정하여 이에 의존되는 다른 규격들을 자동으로 바꿀 수 있도록 하는 것이다.
변수 사용을 알고 난 뒤로 미러셀을 ‘변수’에 근거하여 다시 디자인하게 되었다. 이 과정에서 지금 셀을 받치는 판(이하 ‘셀 보드’)을 고민중에 있다.
하단은 로엘이 디자인한 12인치 여행용 망원경이다. 이전에 언급한대로 로엘은 셀 지지대 포인트 최적화 과정을 통해 4포인트 미러셀을 디자인하였다. 10인치 이후 동일하게 12인치에도 적용을 한 모습니다. 로엘은 작은 나사 네 개로 핀을 지지하게 하고, 이 중 ‘두 개’는 ‘판’으로 이은 뒤에 시소처럼 ‘자유롭게’ 셀 보드에서 움직이면서 무게를 분산하게 하였다. 이를 위해 ‘나사 구멍’ 역시 넉넉하게 뚫어놓은 모습이다. 이 외에 ‘네 개의 환기구’를 통해 ‘미러셀’을 냉각할 수 있도록 하였다.
필자의 경우에는 ‘무거운 셀’을 조정하는데 있어서 과연 ‘작은 나사’를 정밀하게 조작하는게 얼마나 편할지가 의문이다. 그래서 필자는 디자인 과정에서 ‘큰 나사’로 교체할 고민을 하였다.
필자가 교체하고 싶어하는 나사이다. 필자가 사용하는 ‘GSO 12인치 통돕소니언’에도 사용하는 규격이며, 헤드의 지름이 30-32mm 정도 된다. 넉넉한 크기로, 정밀 조정을 ‘편하게’ 할 수 있는 것이 장점이다. 정밀 조정시에 나사의 헤드가 작아 손가락에 ‘힘’을 줄 경우, 나사를 밀거나 당길 수 있으며 이 경우 손의 힘이 ‘미러’에도 전달이 되며 정밀 조정이 어려워질 수 있다. 특히나 야외에서는 이러한 부분이 정밀 조정에 있어 여간 심리적 부담이 아니다. ‘큰 헤드’를 사용하는 경우 이러한 부담을 피할 수 있다.
문제는 ‘미러 지지 나사’를 위해 구멍을 뚫을 때 위에처럼 더 ‘크게’ 뚫어진다는 것이다. 미러 냉각을 위한 환기구를 뚫을 공간이 나오지 않을까 싶어 염려가 많았다. 결국 셀보드는 미러를 한 개의 시소 막대를 통해 ‘세 개의 지점’에서 지지를 하게 된다. 이 과정에서 미러를 지지하기 위한 ‘보드’가 ‘환기구’뿐만 아니라 ‘나사 구멍’으로 인해 강도가 약해질 염려가 있다. 현재 셀보드에 12mm 적용한 상태이지만, 추후 ‘강도’가 약해지는 것으로 인해 문제가 생길 시 두께를 보강할 염두를 하여야겠다.
확실히 변수를 적용하면서 ‘설계’에 대한 수정이 용이해졌다. 일일이 의존되는 값들을 따라서 수정할 것 없이 ‘중요 변수 수정’만으로 설계 전체에 반영이 되는 것이 용이하게 여겨진다.
최종적으로 ‘지지 나사’와 ‘시소 바’를 끼운 모습이다. 반사경이 올라가는 윗 부분에는 의자에다 끼우는 ‘고무 패드’를 달아서 반사경을 보호하도록 하였다.
각각 20mm 나사와 16mm 나사를 끼워보았다. 20mm가 보기에 더 여유있게 느껴졌다. 생각보다 ‘시소 바’에 끼운 ‘지지 핀’을 위한 공간이 많이 소요되지 않고, 적절히 ‘환기구’ 구멍 크기를 조절하면서 충분히 견고한 셀보드를 만들 수 있을듯 하다. 오히려 지지핀을 위한 구멍이 커진 것이, 환기구멍이 더 넉넉해진듯 해 보이기도 하다. 이런 식으로 환기구의 불균형이 생길 경우 대류로 인해 유리가 한쪽만 식는 현상이 발생할 수도 있다. 하지만 12인치에서는 미미할 것으로 짐작한다.
이 후 셀 외벽을 감싸는 작업까지 마쳤다. 이것으로 ‘미러셀’에 대한 디자인은 ‘거의’ 완성이 된 것이다. 미러셀과 관련해서 이제 남은 작업은 어퍼케이지 고정을 위한 ‘트러스트’를 세우는 과정에 필요한 ‘각도’의 구멍을 뚫는 일과, ‘베어링’ 고정을 위해 측면에 ‘구멍 위치’를 선정하는 일 뿐이다. 아, ‘트러스트’ 고정을 위한 ‘나사’ 작업도 해야 한다. 이 후의 과정들은 ‘미러셀’로부터 벗어나 ‘어퍼케이지’와 ‘사경’ 위치 등을 작업하며 이루어지기 때문에 ‘미러셀’만을 위한 작업은 여기에서 마치게 된다.
트러스트를 통해 어퍼케이지를 세우려고 하니 이제부터는 ‘사경 위치’에 대한 계산이 필요한 과정으로 왔다. 이를 위해 자료를 찾아보고 있는 중이다. 다음 작업이 또 언제 완료될지 모르겠지만, ‘시간’이 될 때마다 천천히 해보고자 한다.
