Posts written by massimar

E’ più difficile perché devi lavorare due specchi (anzi tre, considerando l'eventuale “calibro” del secondario ) invece che uno.
Per il primario tuttavia è anche più facile, perché diversamente della parabola, esistono all'interno di un certo intervallo, infinite iperboli che verificano uno schema RC.
Spesso succede che mentre si cerca di raggiungere la curva di progetto, ci si imbatte un po’ per caso e un po’ per fortuna, in una iperbole ben corretta ma diversa da quella che si stava cercando di realizzare. A quel punto, se non si è produttori di telescopi in serie per i quali il progetto è quello e non si può cambiare, ci si ferma, si “archivia” il primario e si modificano i parametri del secondario per arrivare ad una nuova configurazione, che sarà di poco diversa dalla precedente, magari F6.1 invece che F6, oppure con una distanza tra gli specchi superiore di qualche mm, poco importa perché tanto il telescopio lo farai dopo.
In generale però, nel fare un primario iperbolico o parabolico non c’è una sostanziale differenza, in fondo quale tipo di figura stai realizzando lo sai solo tu, le due figure sono molto prossime ed i software ti dicono quali profondità devi raggiungere e dove devi correggere in tutti e due i casi.
Nel caso del secondario invece è meno semplice, perché è una figura convessa e perché la deformazione rispetto alla parabola, e ancor di più rispetto alla sfera di partenza, inizia ad avere valori elevati.

Bravo Marco !, condivido questo atteggiamento, critico ma consapevole che da qualche parte esistono soluzioni da provare e sperimentare.
Il punto fondamentale è questo in cui chiedi: “quanto ci si può accontentare”.
La domanda merita una analisi che entri bene nel merito e che separi l’aspetto puramente ottico e teorico da quello pratico dell’utilizzazione finale, ma andiamo per ordine:



Nel mio caso del 300rc f7, 10 Micron sul piano focale , all’interno in un campo di 15 mm ( sempre sul piano focale ) con centro sull’asse ottico, oltre il quale le dimensioni dello spot luminoso cominciano ad essere superiori al disco di Airy, per limiti dello stesso dello schema ottico. Per “stelle puntiformi”, infatti intendo quelle fornite dal sistema ottico, quando le riflessioni sono convergenti all’interno del disco di Airy. Per ogni sistema ottico corretto quanto si vuole, come sappiamo non è possibile vedere dettagli più piccoli , proprio perché si è raggiunto il limite che è dato della diffrazione , cioè dalle dimensioni del disco di Airy.

Fin qui la teoria, la pratica invece ci dice che non basta avere un’ottica corretta, ci sono altri aspetti : ottiche aggiuntive ( correttori, oculari, barlow ecc ) e aspetti meccanici di deformazioni date dal peso, collimazioni , termici di acclimatamento, seeing e… chi più ne ha più ne metta…

Per questo dico che l’ottica va sempre testata e valutata in laboratorio, perché è solo li che possiamo isolare lo specchio dal sistema finale e valutare la qualità della figura, in altri modi bisognerebbe conoscere a priori il contributo di tutti questi elementi aggiuntivi sul deterioramento dell’immagine.
Il Roddier è un formidabile strumento di analisi, ma testa il sistema nel suo insieme comprensivo di tutti gli aspetti detti prima e, se con un solo specchio “curvo” come il Newton, si riesce comunque ad isolare alcuni difetti dovuti alla figura più o meno corretta (sferica,bordo ribattuto, zona , astigmatismo) , la stessa cosa non può essere fatta con un sistema a più specchi conici.
Un Roddier, come qualunque analisi che si basa sulla figura intra-extra focale di una stella al pari dello star test, non potrà mai dirci se in un sistema a due specchi, i difetti rilevati appartengono al primario al secondario o alla combinazione degli stessi.
Ad esempio due specchi iperbolici RC “perfetti “ in laboratorio, producono 1/4 lambda di sferica se la distanza tra gli stessi viene alterata di 1 mm rispetto a quella di progetto. Il roddier rileverebbe solo la presenza di sferica senza darci nessuna indicazione sulle cause.

Per tornare alla domanda iniziale, vediamo qual è il comportamento di un Newton “perfetto” a F6.
Il campo corretto sul piano focale, dove la dimensione dello spot luminoso non è superiore a quella del disco di Airy, è di una decina di millimetri e infatti tutti sappiamo quanto sia piacevole osservare in un F6. Gli elementi esterni e aggiuntivi ( termiche, seeing, deformazioni ecc ) non fanno altro che ridurre sensibilmente le prestazioni potenziali del primario, da cui l’esigenza di ottimizzare tutti gli altri aspetti.
Nell’immagine che segue l’analisi degli spot a confronto tra un Newton 600 F6 ed un RC 600 F6 in un campo sul piano focale di 10x 10 mm.
Il cerchietto bianco è il disco di Airy che in questo caso misura 8 micron, ovviamente tutto è esageratamente ingrandito per una migliore leggibilità.



Se invece, prendiamo un Newton F3, il campo corretto non supera i 2 millimetri sul piano focale!, per avere gli spot non superiori a quelli dell'F6, dobbiamo ridurre il campo sul piano focale ad un quadrato di 2x2 mm. Qualsiasi cosa osserviamo al di fuori di questa ristretta zona sul piano focale è deformata dalla coma con inevitabile perdita di dettaglio accompagnata da quella brutta sensazione che si ha quando si vede a fuoco solo il centro. Gli elementi esterni ( come il cattivo seeing ) in questo caso “aiutano”, perché non fanno altro che aumentare le dimensioni dello spot luminoso anche sull'asse ottico, cosicché le deformazioni fuori asse ( coma ) sembrano un po’ meno “gravi”, ma quello che si ottiene è solo un piccolo livellamento verso il basso dell’intero sistema. Con cattivo seeing, tutto sembra meno definito, ma in modo più uniforme.

Ha senso utilizzare un F3 Newton ? dipende dall’utilizzo. Con un correttore di coma ha sicuramente più senso, ma in questo caso è determinante la qualità e le prestazioni del correttore aggiuntivo.
Ha senso se l’utilizzo è come quello di Marco Guidi, finalizzato all’alta definizione planetaria , perché sappiamo che sull’asse ottico il Newton non ha nessun problema. Il cassegrain “puro” nasce proprio con questa considerazione, quella di aumentare di molto la focale del primario Newton ( con un iperbolico che non modifica le aberrazioni del primario ) ed utilizzare la zona corretta di un parabolico a corta focale, di fatto amplificata nelle sue dimensioni sul piano focale. ( così facendo però, anche il disco di Airy viene amplificato ! il potere risolutivo infatti dipende solo dal diametro )
Se ci si accontenta di avere uno strumento con i limiti dati dalla fisica prima ancora che dalla lavorazione va bene, se l’utilizzo è compatibile con i limiti del sistema stesso va bene uguale, altrimenti ci si rivolge ad altri schemi che porteranno benefici da una parte, ma anche problematiche da risolvere e compromessi da accettare , dall’altra. Ed anche qui ognuno potrà dare la sua risposta alla domanda di Marco.




Ti credo sulla parola, posso dire che io ogni settimana faccio visita ad un osservatorio della mia città, dove c'è un RC 500 F8 con ottiche fatte da Zen, questo telescopio da molti anni a questa parte fornisce sia immagini stellari che osservazioni in "real time" direttamente nei monitor di una qualità assoluta, difficile immaginare di meglio a parità di diametro . Gli specchi sono due iperbolici a F3, che hanno la stessa difficoltà realizzativa di almeno due parabolici... quindi so per certo, senza parlare mia della esperienza personale, che gli specchi a corta focale ben corretti si possono fare.

Caro Mauro, con le argomentazioni tecniche si può sempre dialogare, contro lo scetticismo per “partito preso”, c’è poco da discutere e in ogni caso, il confronto non porta da nessuna parte se non si ha la volontà di mettere in discussione le proprie posizioni entrando nel merito con i numeri e non con le frasi fatte.

In generale, la mia personale esperienza di vita mi porta a dire che l’ atteggiamento chiuso e “conservatore” appartiene a chi ha timore di dover rivedere le proprie certezze ( sulle quali forse è stato sempre comodamente seduto ) e doversi di conseguenza reinventare, evolversi, cambiare.
Io non ho paura di cambiare, opinioni o certezze che siano, perchè “il cambiamento è il processo con il quale il futuro invade le nostre vite” .
E poi non devo vendere telescopi, non devo soddisfare le esigenze dei clienti o del mercato, solamente le mie e di quelli che, come me, sono “curiosi” ed attratti da tutto quello che c’è ancora da imparare, piuttosto che da quello che già si conosce.

Spinto da questa curiosità, mentre alcuni collaboravano ed inventavano soluzioni insieme a me ( per fortuna c’erano Giulio E Mirco) ed altri si limitavano a dire “non si può fare, ti ci farai la barba”, io ho già realizzato il primo Ritchey-Chretien 300 F7 Nasmyth , con primario sottilissimo, in configurazione “Dobson” e va più che bene, con stelle puntiformi e dettagli a fuoco in tutto il campo sia a bassi che alti ingrandimenti, con una correzione sulle aberrazioni fuori asse superiore a qualunque Newton. Strano ma vero si riesce a collimare senza starci tutta la notte , ed è anche trasportabilissimo, compatto ( anche troppo ) e leggero, anche senza smontarlo... poi se a qualcuno non piace o pensa che comunque “non può funzionare” , è liberissimo di sperimentare altre strade, io nel frattempo continuo su questa…

Caro Mauro e cari Dobsoniani, voi vivete in grandi spazi aperti sotto il limpido cielo stellato, ed io vi invidio, perché noi Grattavetro non siamo così concreti e razionali, siamo sognatori, visionari per definizione e non coltiviamo la nostra passione all'ombra della Via Lattea, ma restiamo chiusi a contare nanometri in qualche garage nel sottobosco degli auto-costruttori , dove la luce delle stelle arriva di rado e con il contagocce… per questo abbiamo bisogno di grandi specchi !

Infatti, anche io credo che il nocciolo della questione sia tutto nel comportamento meccanico e quindi ottico del primario sottile e curvo.
Non solo, sono il primo ( anzi no... il secondo, il primo è Mauro ) ad essere abbastanza scettico sulle prestazioni "entusiasmanti" che alcuni riportano per questi specchi, perciò credo che Il sistema andrà studiato e verificato nel suo insieme "sul campo", cercando delle soluzioni o quantomeno delle ottimizzazioni, a cominciare dalla cella, che rendano utilizzabile uno specchio di questa forma.
Per noi umili ( e poveri ) Grattavetro è un territorio tutto da esplorare, al contrario del settore scientifico che, come tutti sappiamo, ha da tempo risolto il problema delle deformazioni di grandi specchi sottili, con le ottiche attive.

Giulio il 600 l'ho pesato, 13,4 Kg. C'è da dire che sono 20mm scarsi, forse più 19 che 20 ed il peso specifico del vetro comune può variare a seconda del produttore ( lo asseriscono i produttori stessi ) da 2,4 a 2,7 g/cm3.

Mah... veramente questo era solo uno schema, capisco che il disegno postato è anche troppo schematico, ma non voleva rappresentare un "tubo", solo l'ingombro che in sezione misura 700x1020 mm. Il progetto definitivo è ancora in fase di sviluppo, ma ovviamente non sarà un tubo monolitico. Il progetto prevede tre blocchi da assemblare, L'immagine sotto è uno "schizzo", un concept essenziale tanto per rendere l'idea ( perciò mi scuso per la rudimentalità del modello ) ed è una delle idee per la struttura.
Ma ce ne sono anche altre più simili alle soluzioni Dobson.

Si, sono d’accordo su tutto. C’e da dire che se il foro è la soluzione migliore in termini di funzionalità, nel caso di un menisco diventa anche la più difficoltosa come realizzazione (credo anche rischiosa), per il fatto che qualsiasi lavorazione, a partire da quelle ottiche, su uno specchio in cui la base di appoggio è curva, andrebbe fatta direttamente con lo specchio nella sua cella.

Nel 300 mm, il foro è stata una operazione facile, veloce, economica e indolore, con l’utilizzo del waterjet. Ma in quel caso si poteva contare su un appoggio in piano dello specchio. Non ho idea del comportamento che avrebbe un menisco nel momento in cui vengono applicati sforzi e pressioni in un punto della superficie.

Nel video, l'operazione di foratura del vetro da 20 mm di spessore con il waterjet in meno di 2 minuti.

www.grattavetro.it/wp-content/uploads/2015/02/taglio-wj.mp4

Si Longastrino, è come dici, ci vogliono due serie di spider. Per eliminare gli spider sul terziario, l’unica possibilità credo sia quella di forare lo specchio primario, come generalmente viene fatto per il backfocus, ed utilizzare il foro per agganciare il blocco Terziario/paraluce direttamente sulla struttura che sostiene la cella del primario.

Marcopie, è un possibile schema con dimensionamento corretto, anche se In realtà ho scelto una soluzione diversa, con terziario inclinato a 22,5 gradi per portare più in alto l’oculare, quasi come un newton “low riding” ( al contrario però) con l’oculare inclinato a 45 gradi rispetto al tubo , In questo modo allo zenit l’osservatore guarda verso il basso, in posizione più ergonomica.
Il terziario è posizionato all’interno del paraluce del primario, in “zona di sicurezza” da interferenze con il cono ottico del sistema. Soluzione che ho già avuto modo di provare con il 300.
Hai perfettamente ragione sulla collimazione, in questa configurazione è piuttosto complicata… che dire, qualche compromesso si dovrà accettare.

si, sono d'accordo, se si dovesse tentare con il parabolico va portato almeno a F2.5


lo specchio piano andrebbe fatto in ogni caso, come secondario per il Newton o come terziario Nasmyth. Chiaramente sul Nasmyth avrebbe dimensioni minori, solo 110 mm, mentre sul newton grossomodo è come dicevi tu.

@Marcopie è vero non lo avevo specificato, sorry... nel caso dell'iperbolico il progetto prevede un fuoco Nasmyth posizionato ad una prestabilita distanza dall'asse di rotazione da cui risulta l'altezza dell'oculare di 1.25 m allo zenit e di 0,90 m nel punto più basso, quando è posizionato all'orizzonte.

Comunque penso che ha ragione Dob, forse conviene farlo parabolico, per due motivi:
- Tra gli scopi di questa sperimentazione c'è anche quello di verificare se ( come sostengono i costruttori americani, francesi,ecc ) sono possibili i NEWTON a corta focale con specchio a menisco+correttore, anche se... temo che così facendo, il rischio di dare ragione alla scaletta di Mauro, sia elevato.
- Se la resa finale del parabolico ultra-corto non dovesse essere soddisfacente nonostante il correttore, si può riprendere la lavorazione dello specchio verso l'iperbolico ed altri schemi ottici che, con il primario ultra-corto funzionano per definizione.
A quel punto si potrà valutare ancora meglio il comportamento di un sottile vetro a menisco, avendo a disposizioni prove e dati in situazioni diverse.
Ci sto pensando... secondo voi ?

Leggendo le caratteristiche, il Paracorr oltre la coma, corregge anche la curvatura di campo... indubbiamente è interessante, anche se è progettato per focali a F3. Con rapporti focali diversi da F3 sicuramente non corregge totalmente le aberrazioni, comunque le riduce.

Non proprio, diciamo "quasi parabolico" nel senso che un Newton con questa focale avrebbe necessariamente bisogno almeno di un correttore di coma, e non credo che il Paracorr sia sufficiente, (da quello che so, non avendolo mai usato, è adatto per rapporti a F3).
In ogni caso un parabolico a F2, anche lavorato a lambda/100 , ha un campo corretto pressoché solo sull'asse ottico ed anche eliminando tutta la coma il campo corretto rimane comunque molto piccolo ( a differenza di un Newton F5-F6 ) per la presenza di altre aberrazioni fuori asse tipiche del parabolico, normalmente "nascoste" proprio dalla coma ed amplificate dal corto rapporto focale. Quindi meglio eliminare tutta la sferica e coma con un primario iperbolico ed un secondario anch'esso iperbolico che farà da correttore secondo lo schema RC, per avere (in questo caso) un campo corretto privo di aberrazioni di 25 mm sul piano focale.
Il primario comunque è poco distante dalla parabola dato che avrà una costante conica di K=-1.10.
Alla fine sarà un 600 F6, ma con una intubazione di solo 1 metro di lunghezza e oculare ad altezza d'uomo comodamente seduto.

Si Dob, si poteva iniziare con uno più piccolo, certamente, ma la domanda che ci siamo fatti un po’ tutti è, se questi specchi a menisco a corta focale possono essere una soluzione praticabile per un grande diametro.
Quindi tanto vale studiare il problema direttamente nel suo campo di applicazione.