Sensibilità della collimazione in un Newton, sweet-spot e altre cose..

Come sappiamo uno specchio parabolico produce un'immagine perfetta sull'asse ottico: man mano che ci spostiamo dall'asse , il coma comincia a degradare l'immagine. Il coma è proporzionale alla distanza dall'asse ottico e inversamente proporzionale al cubo del rapporto focale . Tuttavia c'è una zona intorno all'asse ottico in cui la macchia prodotta dal coma è inferiore al disco di Airy: questa zona viene comunemente chiamata campo corretto o sweet-spot . Sorprendentemente la dimensione di tale area non dipende dal diametro dell'ottica ma dipende solo dal suo rapporto focale . Ecco una tabella che indica il diametro del campo corretto:



Da questa tabella segue che la collimazione è critica soprattutto per rapporti focali veloci . Vediamo quanto critica è la collimazione ossia qual è il massimo spostamento accettabile. Supponiamo di avere un newton da 25 cm f/ 4,5 perfettamente collimato . Giriamo una vite della cella dello specchio principale: esso inizierà ad inclinarsi , offrendo immagini via via peggiori. Quanto deve essere inclinato perchè il calo di prestazioni, al centro del campo, diventi evidente ? Circa 3 primi d'arco ! Ciò corrisponde a un innalzamento del bordo dello specchio di 0,2 mm ovvero, se la vite che abbiamo ruotato ha un filetto con un passo di 1 mm, a circa 1/5 di giro della vite.
Vediamo come salta fuori questo questo risultato e poi generalizziamolo .
Sia :
y = l'innalzamento del bordo dello specchio
D = diametro specchio principale
F = focale specchio principale
d = spostamento dell'asse ottico nel piano focale (in mm)
alfa = spostamento del bordo dello specchio = spostamento dell'asse ottico( in gradi)

si ha:

y = D* Tan(alfa) = D * d / F = d / rapporto focale

Ritornando all'es. precedente vediamo dalla tabella che il campo corretto di un f/4,5 è pari a 2 mm per cui il massimo spostamento ammmesso dell'asse ottico sarà di d = 1 mm (pari al raggio) , che corrisponde a un innalzamento del bordo dello specchio pari a : y = 1 / 4,5 = 0,22 mm; se le viti della cella principale hanno un passo di 1 mm , uno spostamento di 0,22 mm corrispondono a circa 1 / 4,5 di giro della vite ossia a una rotazione di 360/4,5 = circa 80° .
Da queste considerazioni ricaviamo la seguente tabella :



I dati dell'ultima colonna sono arrotondati e valgono per viti aventi un passo di 1 mm che corrisponde a un diametro M 6 . Nel caso si usino viti più grosse o diverse da quelle metriche il risultato si modifica leggermente . Ad es. se per la cella del primario usiamo viti M 8 che hanno un passo di 1,25 mm , nel caso di un f/ 5 la massima rotazione ammessa è pari a circa 80 gradi.

Edited by Dob45 - 12/1/2022, 17:32

Ottima spiegazione. Vorrei ribadire che una scollimazione non consiste in una perdita di prestazioni su tutto il campo. Semplicemente lo sweet spot si sposta sul piano focale (che è comunque un po' curvo): se sono in grado di riconoscere questo punto dove le prestazoni sono migliori, posso comunque fare altissima risoluzione badando di mantenere il pianeta al centro di questo punto.

Mauro

Di solito il problema del laser è che devi essere sicuro di averlo perfettamente in asse col fuocheggiatore. Guarda in questo thread di quanto variano i diametri interni dei tubi di fuocheggiatura:

www.trekportal.it/coelestis/showthread.php?t=37105

basta un piccolissimo disallineamento per far sballare tutto.
In alternativa puoi usare il laser con la barlow.
Indipendentemente dal metodo conviene sempre rifinire con lo star test .
L'efficacia della collimazione fine la vedi ad alti ingrandimenti (e con ottimo seeing) .......

Generalmente quando collimo con il laser sono già a posto a patto che si usino le attenzioni evidenziate da Marco. Se questo viene fatto bene di solito allo star test non serve far nulla se non qualche piccolissimo ritocco e non sempre.