Posts written by massimar

Ciao scassam, non credo che Texereau possa aver affermato questo, perlomeno non in questi termini.
Distinguiamo tra lo schema " dall kirkham" ed i suoi "derivati" i quali, grazie all'aggiunta di sistemi di lenti, correggono le aberrazioni tipiche dello schema, aberrazioni che sono ben note e quantificabili da definite equazioni matematiche.

I DK commerciali inferiori a F20 (non solo Takahashi ) dispongono di doppietti aggiuntivi ( in alcuni casi tripletti ) posti davanti il primario che correggono le aberrazioni tipiche dello schema ottico in questione. Il design di tali sistemi ottici correttivi è di proprietà dell'azienda che li ha sviluppati, non sono uno standard, ad esempio Officina Stellare ha realizzato Telescopi RC ultra-corti con focale complessiva a F4 ed un campo piatto e corretto di 90 mm sul piano focale, grazie allo sviluppo di appositi correttori progettati da Massimo Riccardi (che è anche lo sviluppatore di Atmos )

Un DK"classico" a F6 senza cioè alcun correttore aggiuntivo, fornirebbe una immagine fortemente deformata anche al centro dell'asse ottico, con una coma improponibile al di fuori di esso. Questa è la simulazione per un DK 300 F6 su di un campo di mezzo grado. il cerchietto bianco rappresenta le dimensioni del disco di Airy.



questa invece è la stessa simulazione con l'aggiunta di un doppietto correttivo allo stesso schema ( questa simulazione è disponibile tra gli "esempi" di Atmos ")



La correzione ottica finale è il parametro sul quale vanno fatte le valutazioni per stabilire la fattibilità o meno del progetto ottico. Dato che la perfezione esiste solo in via teorica, le aberrazioni residue saranno oggetto di quel "compromesso" che il progettista deve ritenere accettabile in funzione della destinazione d'uso dello strumento. Nessuno ci impedisce di fare un telescopio di qualunque schema con primario inferiore a F1, la matematica ci fornirà sempre le soluzioni costruttive al problema quantificando i relativi "errori", resta da vedere se qualcuno mai sarà in grado di utilizzare con profitto lo strumento.

la domanda è interessante ma la risposta non è semplice.
Usare Modas o un qualsiasi software di optical design non aiuta un granché se non si ragiona in termini di correzione ottica risultante, ma per poter fare questo occorre avere confidenza con le aberrazioni proprie di ogni schema ottico in esame, prima di poterne progettare uno "custom".

Facciamo un esempio con un cassegrain "puro":
- primario parabolico, secondario iperbolico e cerchiamo la configurazione che restituisce l'intubazione più corta.
nessuno ci impedisce di pensare ad un primario ad F2 e trovare il secondario che verifichi lo schema a f 10. Il software ci dirà che il secondario è abbastanza semplice da realizzare, l'ostruzione è intorno al 25% e l'intubazione è minore della lunghezza focale del primario.

Quindi avremo uno strumento compatto, poco ostruito e che verifica lo schema , che bello ! A questo punto andiamo a simulare lo spot-light e ci accorgiamo che viene fuori una vera schifezza! a parte una piccola zona intorno all'asse ottico, tutto il resto del campo è fortemente aberrato. Ma la vera domanda da farsi in questo caso è se lo strumento "corto" ha peggiorato o migliorato le prestazioni rispetto ad uno schema più "lungo" e questo non possiamo saperlo fino a che non comprendiamo e verifichiamo come funziona lo schema in questione.

Questo perchè il secondario iperbolico non altera/corregge le aberrazioni del primario, esso riflette quelle provenienti dal primo fuoco e le restituisce tali e quali sul secondo fuoco per cui, in ogni schema Cassegrain puro, le aberrazioni risultanti dalla doppia riflessione saranno le stesse del primario parabolico preso singolarmente.
Quindi all'oculare del nostro cassegrain a F 10, vedremo esattamente le stesse aberrazioni che potremmo vedere con un Newton a F2 a parità di campo (reale ) inquadrato, vale a dire che sul piano focale di un 300 F10 avremo non più di 5-6 mm (0.15 gradi ) di campo corretto ( o comunque accettabile ) , dopodiché la coma sarà devastante.

E sufficiente ? è poco ? è inutilizzabile ? questo il software non ce lo può dire, dipende dallo scopo per il quale è stato pensato, dall'uso che ne vogliamo fare ed è in funzione di questi criteri che va cercato il miglior compromesso tra prestazioni , dimensioni e altri parametri in sede di progettazione e verifica dello schema ottico.

Estendendo il concetto si capisce che anche i vari DK , SC, maksutov un dovranno essere studiati alla ricerca del miglior compromesso in funzione del parametro "prioritario" che si vuole ottenere, che potrebbe essere la compattezza piuttosto che l'ampio campo corretto, oppure la bassa ostruzione piuttosto che la semplicità di realizzazione delle ottiche.

In generale, tra gli schemi proposti nel titolo, si può dire che il DK è quello che, a parità di diametro e rapporto focale, avrà l'intubazione più LUNGA se non vogliamo sacrificare oltremodo le prestazioni in termini di correzione ottica rispetto agli altri strumenti ( in ogni caso un DK a F10 non ha ragione di esistere senza adeguati correttori aggiuntivi, il DK offre il meglio di sè da F20 in poi ) , mentre con tutti gli altri, andrebbe verificato caso per caso quale schema è più "tollerante" alla riduzione della focale del primario per un determinato progetto con diametro e focale complessiva prestabiliti.

Perciò la risposta alla domanda è: dipende !

Interessante come idea , semplificherebbe non di poco tutta la costruzione e l'assemblaggio ! sarebbe da verificare la sollecitazione a flessione con un secondario di 30x2 cm .

Infatti ! era proprio a questo che mi riferivo, ed analogamente è quello che succede ad utilizzare Foucault, senza considerare tolleranze meccaniche del tester, imprecisioni del setup, variazioni termiche dell'ambiente, errori di allineamento della maschera, supporto non ottimale, ecc... è come avere uno strumento di misura difettoso.
Poi si pretende di misurare variazioni del centesimo di millimetro sulla differenza dell'intensità luminosa.... a occhio, quando ognuna di queste problematiche fornisce errori sulla misura ben più grandi ! sicuramente c'è chi ci riesce bene, ma per quanto mi riguarda considero questo test solo uno strumento "temporaneo" da usare durante la lavorazione per avere un'idea dello stato della superficie, non certo per considerare lo specchio ultimato.

Con la premessa che a Fabio Marioni va tutta la mia ammirazione per il coraggio e l'impegno di questa mega-grattata, ci sono da dire alcune cose:

- il test di Foucault con Maschera di Couder, misura solo alcuni selezionati punti sulla superficie, significa che se utilizziamo solo questo test per misure e controllo, nonostante che (se usato bene ) sia uno strumento formidabile per l'analisi della curvatura, potremmo avere :

1-bordo ribattuto
2-astigmatismo
3-buche e dossi (piccoli solchi localizzati, tipo vecchi dischi in vinile )
4-rugosità
5-righe, schegge, lucidatura non uniforme o non ottimale

il tutto senza che ce ne rendiamo minimamente conto e mentre il report ci dice che abbiamo uno specchio "perfetto". Poi quando andiamo a mettere l'occhio all'oculare vediamo una ciofeca e ci chiediamo il perchè...

Oltretutto credo che uno specchio così sottile e dalla forma a menisco ( curva anche nella parte posteriore ) vada lavorato e testato direttamente nella sua cella, altrimenti non si avrebbe modo di capire quali deformazioni sono proprie della superficie e quali sono indotte dal peso.

Provate a fare dei test di foucault su qualunque specchio sottile su due supporti differenti ed avrete due risultati diversi....
Provate a fare dei test di Foucault sullo stesso specchio e sullo stesso supporto la sera e la mattina dopo, avrete due risultati differenti.
Provate a fare dei test di Foucault sullo stesso specchio, supporto , ora del giorno, condizioni di temperatura, umidità e congiunzione astrale e avrete comunque due risultati diversi, perchè non riuscirete a replicare tutto il setup nella stessa identica maniera, non è umanamente possibile valutare una differenza intensità luminosa "a occhio" nella stessa identica maniera in due momenti diversi e non avete idea della tolleranza meccanica degli strumenti di misura su variazioni centesimali.

Giulio in buona fede analizza i risultati del Foucault, ma lui è un artista di questo test , conosce le problematiche molto bene e riesce ad eseguirlo rendendolo quanto più possibile efficace e preciso come pochi sanno fare, ma questa è una capacità di Giulio, non del test...

Le immagini del Ronchi riportano una serie di problematiche ( spero poi risolte a specchio terminato ) che sarebbero state visibili solo in parte con Foucault.
Queste problematiche (elevata rugosità, astigmatismo e zone deformate ) sono sicuramente imputabili al mega-utensile utilizzato, che non garantisce un contatto ottimale ed uniforme con lo specchio e per il quale occorrono due persone per poterlo manovrare, con conseguente differenza di pressione e spinta applicata nei lati opposti dello stesso utensile in direzione della corsa di lavorazione, cosa assolutamente da evitare durante una lucidatura e parabolizzazione.
sarebbe stato molto più indicato un utensile al 30%, manovrabile con semplicità e sicurezza da una sola persona, facilmente adattabile alla forma dello specchio che avrebbe impedito sul nascere una serie di problematiche di lavorazione.
Non voglio dire che questo specchio non vada bene , però mi chiedo il perchè della recensione di Cherubino, a meno che non si tratti di "invidia" , significa che qualche problema c'è.

Questa non vuole essere una critica nei confronti dell'autore, ripeto, da parte mia massima ammirazione, ma solo un tentativo di comprendere cause ed effetti dei problemi che immancabilmente nascono da questi lavori fuori dell'ordinario, a chiunque ! ne sanno qualcosa quelli dell'Hubble...

Edited by massimar - 19/10/2016, 13:44

E' vero, la collimazione è difficoltosa , me ne sono reso conto sul mio e non ho trovato nessun metodo efficace per renderla più semplice. L'unica "consolazione" sta nel fatto che è tutto a portata di mano, le regolazioni dei tre specchi sono accessibili senza spostarsi dall'oculare, ovviamente per un 30 cm, ma anche crescendo con il diametro rimane tutto molto compatto e quindi facilmente accessibile.

Mah... i test di Foucault secondo me lasciano il tempo che trovano, Foucault non fornisce misure oggettive ripetibili e riscontrabili, tutto dipende dalla capacità dell'operatore e dal suo giudizio soggettivo nel valutare l'intensità delle ombre.
Se non si è completamente "padroni" di questo test e del suo setup , si rischia di prendere delle cantonate "astronomiche".
Molto più oggettivo è il test di Ronchi, anche se non permette misure dirette, ma rende subito l'idea dello stato della superficie e cosa più importante può essere valutata da chiunque, basta una semplice foto.

Da quello che vedo le immagini del Ronchi si riferiscono allo specchio durante la lavorazione ed evidenziano numerosi problemi, ( lavorare un vetro così grande e sottile non è certo una passeggiata... ), peccato che non ci sia un Ronchi finale.

@Valentino, sorry non avevo capito la tua domanda il fuoco Nasmyth nasce come alternativa al backfocus su strumenti a montatura equatoriale, aggiungendo allo schema ottico ( solitamente Cassegrain ) un terziario piano per deviare il fuoco lungo l'asse di declinazione, in una posizione più comoda e bilanciata.

Si esatto, primario e secondario iperbolici, se vuoi fare un F6 "coma free" , in pratica un RC a tutti gli effetti, come quello "piccolino" ( in confronto a questo ) che ho da poco terminato i lavorare.

Si Lorenzo, sognare è bello e soprattutto non costa niente...
Nella realtà ci sarebbero molti problemi da risolvere, primo tra tutti... chi finanzia l'opera .
Soluzioni ci sarebbero, se si potesse contare su un gruppo di persone decise e determinate, magari riunite in associazione culturale no profit, potrebbe essere una via "sperimentale" per aprire la strada a successivi gruppi regionali che potrebbero replicare il progetto.

Sono contento che ti è piaciuta l'dea, ma per studiarne la fattibilità servirebbe qualcuno esperto di progettazione e realizzazione meccanica, uno tipo Marcopie o GiulioT per capirci, i miei disegnini sono poco più di uno scarabocchio, per un progetto del genere occorre un meccanico "D.O.C."...
e altre persone competenti ed appassionate sarebbero fondamentali per realizzare questo "sogno"...

Ma perchè non apriamo una discussione dedicata ?
Massimo

Beh, nell'attesa di una prossima vita ( ammesso che ci sia ), perchè non provare a vivere questa ?

Lorenzo, da sognatore a sognatore: e se non fosse un Newton ? mi sono divertito a fare uno schizzo , giusto per rendere l'idea: primario a F2 per una focale complessiva di 6 metri, campo corretto 30 mm ( niente coma ), altezza dell'oculare da terra min 100 cm max 140 cm.

https://s26.postimg.cc/5lx5aix7d/RCN1000_...Layout1_(1).jpg

https://s26.postimg.cc/o2rk1cd5l/RCN1000_...Layout1_(1).jpg

Edited by massimar - 16/10/2016, 16:59

Ovviamente uno specchio da un metro va fatto con altro spessore e personalmente non userei il menisco curvo come in questo caso, io userei il 56 mm Supremax ( borosilicato ) della Schott tagliato da una lastra piana ( rolled ) e dopo un processo di ricottura.
Non ci sarebbero grandi problemi per la fornitura/taglio/ricottura , a parte il costo della lastra non propriamente economica...

Poi lo specchio, se è fatto bene e ben sostenuto, farà quello che è in grado di fare con i limiti imposti dalla apertura e dallo schema ottico.

Perché mai l'ottica dovrebbe dare aberrazioni a prescindere ?

Un telescopio ( Newton ? ) da 1 metro io ci sto ! quando iniziamo ?

Quello che si può dire a sostegno della affermazione di Mauro è che in relazione al diametro varia la dispersione dell'energia luminosa nella figura di diffrazione.
Ferma restando la dimensione del primo minimo ( anello scuro ), dove viene concentrata la maggior quantità di energia luminosa e sul quale viene calcolato il potere risolvente, più piccolo è il diametro maggiore è la dispersione, quindi l'intensità dei successivi minimi e massimi degli anelli concentrici.

E' vero che la correzione ottica va riferita alle figure di diffrazione , ma non confondiamo la risoluzione angolare (Criterio di Rayleigh ) dipendente dal diametro, con le dimensioni fisiche del disco di Airy sul piano focale, che sono dipendenti dal rapporto focale: per un F5 con obbiettivo da 1 metro, il diametro del disco sul piano focale misura 0,006 mm ( circa ) esattamente come un F5 con obiettivo da 100 mm.
Quindi a parità di rapporto focale e di correzione ottica, le figure di diffrazione misurate sul piano focale non sono "più grandi", ma uguali.
Nel nostro occhio, la cui "lente" ha un diametro di pochi mm a F2 , il raggio del disco di Airy vale 1 micron e fornisce una figura di diffrazione dimensionalmente più piccola di quella dei telescopi Keck da 10 metri.