NortheK NortheK NortheK NortheK

[Argomenti Tecnici]
Documento senza titolo
La messa a fuoco.

 Testo liberamente tradotto da Massimo Boetto su autorizzazione di Thierry Legault, il medesimo testo è disponibile in francese e inglese al sito dell’Autore: www.astrophoto.fr

 

La messa a fuoco è uno dei passi più delicati nelle riprese CCD. Non serve a nulla avere un’ottica perfetta se la messa a fuoco è difettosa, la potenza dello strumento sarà perduta, uno sfuocamento può essere considerato come una aberrazione (come l’aberrazione sferica) provocante delle differenze di percorso dei raggi luminosi (fronte d’onda deformato).
 
La tolleranza del posizionamento richiesto al fuoco di un telescopio dipende dal suo rapporto focale F/D risultate (R), dalla lunghezza d’onda (λ) e dalla frazione della lunghezza d’onda (Δλ):
 
T = +-8 . R2 . λ . Δλ
 
Esempio: a 0,6 μm, al fuoco di uno strumento F/D 6, la tolleranza di posizionamento permette di ottenere una messa a fuoco migliore che λ\8 è di 8 * 62 * 0,0006 * (1/8) = 0,02 mm., che sono +- 20 micron.
 
Si può constatare che la tolleranza di posizionamento è proporzionale al quadrato del rapporto F/D. Uno strumento aperto a F/D 5 ha dunque una tolleranza quattro volte più stretta di uno strumento a F/D 10. E’ questa la ragione per la quale le camere di Schmidt, che sono sistemi molto aperti (da F/D 1 a F/D 2) sono estremamente costrittive sul piano della messa a fuoco.
 
La figura qui sotto descrive la perdita di contrasto provocata da una sfuocheggiatura rispettivamente di λ\8, λ\4 e λ\2 sull’onda (telescopio ostruito al 20%).
 
 
 
 
 
In alta risoluzione, il sistema meccanico della messa a fuoco impiegato per effettuare la messa a punto deve permettere un posizionamento preciso almeno a λ\8.
 
 
F/D 2 3 4 5 6 8 10 12 15 20 30
Toll.+- mm. 0,0025 0,005 0,01 0,015 0,02 0,04 0,06 0,09 0,13 0,24 0,54

 

In alta risoluzione, il sistema meccanico della messa a fuoco impiegato per effettuare la messa a punto deve permettere un posizionamento preciso almeno a λ\8.
 
 
La tabella di cui sopra riassume la tolleranza della messa a punto in micron, in funzione del rapporto F/D, per un posizionamento a λ\8. Quando si tratta di esaminare l’affidabilità e la precisione di un sistema di messa a fuoco, il rapporto F/D è quello che determina il fascio luminoso al livello dell’elemento mobile che serve a fare la messa a punto: specchio primario in uno Schmidt Cassegrain, porta oculari sul rifrattore o sul Newton. Il rapporto F/D dello specchio primario di uno Schmidt-Cassegrain è generalmente vicino a 2: la tolleranza di posizionamento richiesta a λ\8 per questo specchio è di +-2,5 micron solamente! La simulazione che segue mostra l’effetto su di una immagine planetaria di uno spostamento di 1/100 di mm. in uno specchio primario di Schmidt-Cassegrain aperto a F/D 2.
 
senza spostamento con spostamento di 1/100 di mm.
 

Nell'osservazione visuale, l'occhio può compensare dei piccoli difetti di messa a fuoco (accomodamento). In fotografia o con il CCD, non è la stessa  cosa, questo implica che:

- il sistema di messa a punto deve essere molto sensibile e non deve essere soggetto a dei giochi,

- tutti gli aiuti alla messa a fuoco sono i benvenuti: comparatore, cremagliera graduata, flip mirror con oculare di calibrazione, ecc.

- la messa a fuoco deve essere controllata regolarmente nel corso della ripresa a causa delle dilatazioni termiche dei pezzi meccanici e ottici che modificano le posizioni del fuoco.

 

Thierry Legault ® riproduzione vietata
http://www.astrophoto.fr