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Author Topic: Intubazione di sistemi misti. (27 messages, Page 1 of 2)

maxproject
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Posted: Oct 18, 2009 09:11 PM          Msg. 1 of 27
Abbiamo detto forse a voce o in qualche mail o in qualche post, ultimamente stiamo ricevendo richieste di rimessa a punto di sistemi misti, segnatamente mk newton o cassegrain.

Ieri sera, sabato, abbiamo partecipato ad uno star party locale, e abbiamo anche fatto il nostro solito lavoro di routine (test meccanici e di collimazione degli strumenti precisi), tra gli altri c'era anche un mk cass Intes di un nostro amico, dove tempo fa avevamo già rilevato un gioco del menisco anteriore. Effettivamente ad uno star test non violento a causa del seeing scadente, è evidentissimo il fuori asse del secondario rispetto al primario.

In un altro strumento, più impegnativo perchè fotografico, un mk newton 200 f 6 di costo elevatissimo, abbiamo trovato:

a) dissallineamento del primario secondario
b) non ortogonalità delle parti meccaniche
c) impossibilità di portare ortogonali le medesime e, essendoci un correttore di mezzo, grossi problemi in determinate aree del campo fotografico.

Anche altri strumenti nazionali hanno questo problema.

Va subito detto che intubare a regola d'arte questi telescopio non è facile, soprattutto se hanno quella idea folle dello spostamento del primario per la messa a fuoco.

Vedremo nei prossimi post quali metodi di analisi e quali stratagemmi costruttivi si possono adottare, limitando al massimo i costi e massimizzando il risultato (giacchè le ottiche sono buone, ma le meccaniche sono scadenti......bisogna portare tutto al medesimo livello).

Maxproject

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maxproject
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Posted: Oct 18, 2009 11:01 PM          Msg. 2 of 27
E' fuori di dubbio che in sistemi complessi come quelli misti, sia d'obbligo una meccanica di sostegno dei vetri all'altezza delle prestazioni sperate.

Il primo punto:

cella di sostegno del menisco.
questi menischi hanno spessori elevati (circa 15-20 mm.) e una fortissima curvatura. Il peso è notevole la sua dilatazione termica anche. Apriamo gli strumenti citati che sono anche i più diffusi, come è messo il menisco? su di una base in alluminio, con tre cartonicini ai lati per spessorarlo e tre griffe anteriori per evitare il ribaltamento, le unghie sono metalliche e fermate con una vite. La tolleranza tra il menisco e la sua cella è di circa 2 mm. Se le tre griffe anteriori non fanno pressione il menisco si sposta dal suo asse, ma se premono deformano in parte la struttura. Il problema è che - contrariamente a quanto si pensa - i tubi sono calandrati e vengono tappati con degli anelli di alluminio tornito da 20x20 mm circa.
Nei casi da noi analizzati i tubi sono calandrati e non ortogonali, i due anelli di alluminio sono infilati dentro con una battuta, e quindi si portano dietro il fuori asse che non è possibile correggere. Questa non ortogonalità vistosissima tanto che delle tre griffe due si spostano agevolemente, l'altra non in asse è visibile storta e occorre svitare la vite che la trattiene per toglierla. Naturalmente abbiamo foto e misure a sostegno di questo.

Continua
Maxproject


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Edited by maxproject on Oct 18, 2009 at 11:04 PM

maxproject
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Posted: Oct 18, 2009 11:18 PM          Msg. 3 of 27
Indipendentemente da come si intuba "dietro al menisco", cioè in carbonio o in alluminio, riteniamo che un intervento radicale di rimessa in sesto di questo genere di telescopi sia comunque sempre parecchio costoso. Ci sono troppe parti coinvolte che non vanno e troppi pezzi da fare, tutti unici e fuori standard quindi con costi molto alti.

Parliamo di questo MK N 200 f6 con correttore. Restiamo per ora alla cella del menisco frontale, poi parleremo del resto.

La cella del menisco deve essere poi il punto di partenza per il tubo posteriore e ovviamente della culatta e della messa a fuoco, altrimenti in uno qualsiasi di questi punti corriamo il rischio di perdete tutti i vantaggi cercati prima.

Abbiamo misurato con cura il menisco verificandone anche il suo parallelismo, risultato corretto. Abbiamo quindi ordinato dal nostro fornitore di fiducia le piastre di Halo 25 da 70 mm. di spessore da cui ricavare tutti i pezzi del supporto menisco (sono circa 30 kg. di lega).
Perchè questi spessori mastodontici? La risposta è semplice: dobbiamo evitare che le precisioni che andremo a cercare con l'utensile si perdano poi in deformazioni dei piani, cose che - potendo utilizzare altre leghe molto piu costose o pesanti - non accadrebbe. Da questo già capiamo a priori che non si può lavorare di mano leggera per avere dei possibili risultati finali.

Non alleghiamo ovviamente i disegni che sono proprietari NortheK e che daremo solo al proprietario del telescopio....che paga per questo lavoro.

La cella del menisco è realizzata con alta precisione e con le giuste tolleranze dettate dalla dilatazione termica del vetro. E' realizzata dentro una controcella strutturata in modo da non deformarsi, e completata con un sistema di regolazione del piano. E' infatti importante permettere - soprattutto in strumenti fotografici - la regolazione del piano o ortogonalità ottica del menisco, dello specchio e del correttore (in questo caso).

Sopra la cella che contiene il menisco, togliamo le tre odiate griffe che tanti problemi danno, partiamo da un piano lavorato a 0,01 mm come tolleranza di planarità e poi applichiamo un sistema in acciaio per la relativa ritenzione del medesimo (una maschera sagomata appositamente , con funzione anche di guida al raffreddamento forzato), che va a bloccare la massa vetrosa con un o-ring che pressa uniformemente su tutto il diametro ottico dello strumento (quindi: pochissima forza e uniforme). Sopra applichiamo il coperchietto originale forato per l'entrata dell'aria.

continua
maxproject


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Edited by maxproject on Oct 19, 2009 at 01:12 AM

maxproject
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Posted: Oct 19, 2009 01:22 AM          Msg. 4 of 27
Dunque a completamento della nostra cella, il progetto deve prevedere come intuberemo il resto dello strumento.

Possiamo farlo con un tubo estruso in alluminio, poi rettificato e con l'assoluto parallelismo delle estremità, oppure se vogliamo lo intubiamoin fibra di carbonio.

In questo caso specifico il cliente ha avanzato dei limiti ben precisi di peso. Come nel DP 100 abbiamo quindi dovuto scegliere: celle di alta precisione e un po' pesanti e tubo leggero o al contrario celle leggere e tubo pesante? Ovviamente - visto che la tecnica ci aiuta - abbiamo optato per celle di alta precisione per prevenire fenomeni distorsivi e un tubo in carbonio.

Il nostro tubo è sovradimensionato per l'uso cui è destinato, ma non vogliamo correre rischi di flessioni impreviste, abbondando sui calcoli e prevedendo un possibile quanto ipotetico upgrading futuro anche per la parte posteriore, abbiamo realizzato un tubo in carbonio ad alto modulo con un diametro interno di 265 mm ed esterno di 269 mm., il che molto grossolanamente sta a significare che si opera con le medesime resistenze di un tubo in lega 6060 spessa 10 mm.. Grosso modo il tubo cosi fatto in carbonio peserà tra 1,5 kg. e 1,7 kg.,
con un bel contenimento delle masse e non ultimo l'importantissimo controllo delle dilatazioni in uno strumento fotografico.

Ci agganciamo alla controcella anteriore con un normale sistema guida (già applicato con successo sul DP100) e poi bloccheremo con colla epossidica normata per uso aereonautico, in modo da dare assoluta garanzia nel tempo di tenuta e resistenza.

La parte anteriore è finita.

Continua
Maxproject

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maxproject
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Posted: Oct 19, 2009 08:45 PM          Msg. 5 of 27
Il tubo. Se ci sono problemi di peso e di dilatazione termica (p.e. sistemi fotografici), l'unica soluzione è il carbonio, altrimenti si può utilizzare alluminio 6060.

Se lo scegliamo in alluminio - quindi con un peso ragguardevole a parità di solidità strutturale - prenderemo un tondo estruso e poi lo lavoreremo al tornio, ricavando gli anelli di rinforzo , scanalature ecc. Bisogna considerare che partiamo da un tondo di notevole spessore (non si deve deformare a macchina) e poi, applicato ad una apposita utensileria di bloccaggio che va costruita ad hoc, inizieremo a raddrizzarlo e ad assottigliarlo fino ai 4-5 mm. di spessore (per lato). Risparmiamo molto sul materiale ma spendiamo molto sulla lavorazione, in quanto le ore di lavoro sono parecchie e l'utensileria da fare anch'essa richiede ore di lavoro e materiale. Non è detto che sia la soluzione più economica.
In questo caso la controcella sarà fissata ad una battuta ortogonale al tubo e di alta precisione, il tutto va poi bloccato con apposita viteria a svaso.

Se lo scegliamo di carbonio forse spenderemo di più ma non è detto, ma avremo un tubo molto piu' leggero e non soggetto alle dilatazioni termiche. Questo a vantaggio della precisione generale e del carico strumentale.

Il tubo in carbonio richiede gli anelli di ritenzione per collegarlo alla montatura (da includere nel costo finale), oppure il ponte in carbonio applicato al sistema UnitorK.

Nel tubo in alluminio sono sufficiente i fori per poter applicare dei blocchetti di sostegno alla barra losmandy.

continua

Maxproject

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maxproject
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Posted: Oct 23, 2009 05:22 PM          Msg. 6 of 27
Il tubo in carbonio, in barba ai faciloni che dicono trattasi di una moda inutile, è veramente performante nel momento in cui andiamo a fare astroimaging.
Art Ciampi (che gli estimatori del nostro apprezzatissimo concorrente Takahashi conoscono), ha reintubato Mewlon 250 e Mewlon 300 in carbonio, e afferma che non ha più nessuna necessità di riverificare la messa a fuoco durante le sessioni osservative (e qui da una lunga spiegazione che non è il caso di riportare). Qualunque astroimager qualficato vi puo' confermare che con tubi metallici di norma si ricontrolla la messa a fuoco ogni 10-15 minuti.
E' una ulteriore conferma che per certi usi la fibra in carbonio è e diventerà sostitituto imprescindibile in molti strumenti astronomici.

Maxproject

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maxproject
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Posted: Oct 23, 2009 10:57 PM          Msg. 7 of 27
La parte posteriore o culatta, va possibilmente utilizzata in tutte le parti non critiche, così da evitare il costo di una ulteriore produzione. Potendo spendere noi consigliamo:

a) rifacimento con una piastra spianata,
b) applicazione di tre ventole aspiranti,
c) applicazione di una messa a fuoco da 2" cryford tipo la FT 2035
d) implementazione di un sistema di basculaggio della piastra (non potendo basculare il primario).

Quando questa scelta non è possibile si colloca la piastra originale (già provvista delle coppie di viti per la regolazione) su di una contropiastra molto spessa e ben spianata (come quella per il menisco frontale), soluzione semplice e con un po di compromessi, perchè comunque il problema della messa a fuoco con traslazione del primario rimane.

In questi strumenti il primario scorre su di un cannotto sul tubo paraluce, il problema è che l'attrito viene eliminato con del grasso. Usando lo strumento, dopo poco tempo il grasso si esaurisce e si concentra nel fondo del cannotto dove indurisce. Anche altri telescopi della medesima marca hanno il problema dell'indurimento della messa a fuoco, con tutti i problemi del caso sopratutto se consideriamo che abbiamo qua un correttore che in linea molto teorica dovrebbe rimanere ben allineato.

Il problema del grasso è un problema importante. Meglio sarebbe l'uso di materiali autolubrificanti, ma la tecnologia meccanica di telescopi mass market non ne consente l'applicazione, oppure fermare tutto e fuocheggiare in esterno.......

Maxproject

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maxproject
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Posted: Oct 25, 2009 06:32 PM          Msg. 8 of 27
Noi siamo sostenitori delle messe a fuoco esterne e indipendenti. Operazione che consigliamo sempre, in qualsiasi strumento - anche commerciale. Anche una messa a fuoco economica (non ci riferiamo qua a quelle tristemente famose per i loro fuori asse e giochi) è molto superiore agli specchi traslatori.
Il costo è ovviamente superiore, ma il telescopio, qualunque esso sia, ci guadagna in qualità globale.
Maxproject

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enrico
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Posted: Oct 28, 2009 09:32 PM          Msg. 9 of 27
Max ad Astrofest si vedrà qualcosa di queste reintubazioni? Sarei curioso io passo veloce perchè non mi posso fermare ma mi piacerebbe vedere un po'.
ciao
enrico

maxproject
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Posted: Oct 28, 2009 11:22 PM          Msg. 10 of 27
Si porteremo qualcosa, magari non ancora finito ma porteremo qualcosa da vedere. Passa dentro e ti spieghiamo bene.
maxproject

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maxproject
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Posted: Nov 8, 2009 09:25 PM          Msg. 11 of 27
Venite a vedere ad Astrofest, c'è un esempio eloquente di questi lavori.

Maxproject

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maxproject
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Posted: Nov 22, 2009 10:06 PM          Msg. 12 of 27
Abbiamo postato qua nel nostro sito, sotto progetti speciali, la prima parte di una reintubazione di siffatti strumenti, è una indicazione di massima, ma si puo' sofisticare ancora di più
Maxproject

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maxproject
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Posted: Jan 3, 2010 04:58 PM          Msg. 13 of 27
In retrofit vedete il prima e il dopo......ci si puo' rendere conto dove porti una buona meccanica, con "buona pace" di quelli che dicono che la meccanica non serve........bastano tre viti e un tubo in lamiera....meditate!

Maxproject


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Edited by maxproject on Jan 3, 2010 at 04:59 PM

maxproject
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Posted: Jun 27, 2010 02:29 PM          Msg. 14 of 27
Approfittiamo di questo post per non aprirne uno nuovo, cosa che consigliamo sempre a chi interviene, in modo da dare meno post da leggere ma sempre più completi ai tanti che non si loggano ma leggono quotidianamente.

Vogliamo fermarci un attimo a ragionare sulla questione dei correttori-riduttori-spianatori ecc. relativi ad ogni strumento astronomico. Postiamo qui perchè l'oggetto del post è proprio di uno strumento dedicato all'imaging, dotato di un correttore/spianatore, e quindi di un certo impegno progettuale.

Il grosso problema è costruire sistemi ottici di riduzione e/o correzione che funzionino nei termini del progetto teorico (ovvero riduzione della focale, oppure spianamento del campo, oppure correzione ai bordi). Ciascun produttore di telescopi affronta il tema nel modo che gli è più congeniale sia logisticamente che finanziariamente.

Le strade sono comunque due, a cui ci si adegua nel modo migliore:
a) in strumenti mass market oppure di semplice disegno senza esasperate risultanze finali, si utilizza un progetto di "correttore" standard che poi viene applicato a tutti i telescopi (ovviamente dello stesso modello, diametro, focale), cercando di sfruttare al massimo la standardizzazione della costruzione e fidandosi molto del livello medio di qualità del prodotto (cioè si parte dal presupposto che "mediamente" tutti i telescopi xxx siano uguali). Questa strada è utile e interessante pero' non porta mai a risultati adeguati, resta comunque che i correttori dedicati hanno anche un costo limitato, migliorano sensibilmente le performances del telescopio e sono dunque un buon passo avanti dal non averlo. Il costruttore serio eviterà di applicare un simile accessorio in schemi e rapporti dove non esiste un senso logico......;
b) in strumenti più costosi o dove comunque il cliente pretende determinati parametri e risultati finali, non si usa mai un correttore da scaffale. Chi ha percorso queste strade, come quella di progettare "dopo" il correttore è rimasto scottato.
La buona norma richiede che prima si progetti lo schema ottico e poi si disegni il correttore dedicato. A quel punto posso costruire tutto il set ottico, tenendosi la sicurezza di poter ancor apportare modifiche a qualche superficie se i risultati al controllo non sono come calcolati.

Questo spiegato in modo grossolano. Certamente l'utilizzo di questi accessori parte dal presupposto che a set completo, dispongo anche della adeguata meccanica. In strumenti fotografici di diametro considerevole è sempre un po' un problemino gestire questi pezzi d'ottica, vuoi per i riflessi che introducono e che devono essere accuratamente eliminati, vuoi per qualche problemi che si verifica sempre nell'interfaccia con la meccanica.

Non è un mistero che alcuni astrografi top level siano una maledizione da collimare e mantenere collimati, proprio per i tanti elementi coinvolti e per le prestazioni esasperate che danno (ad esempio ai bordi del campo con immagini piccolissime). Questo sta anche a significare che l'astrofilo desideroso di entrare in certi utilizzi deve avere ben presente il genere di problematica che si presenterà, ma non per incompetenza del costruttore, ma perchè è naturale sia più difficile guidare una macchina da F1 che non una Panda.

Maxproject

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maxproject
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Posted: Jun 27, 2010 09:21 PM          Msg. 15 of 27
E' molto importante che la parte relativa alla collocazione esatta del correttore nel percorso del cono di luce avvenga con tolleranze molto strette. Se infatti abbiamo ottimizzato tutto il complesso ottico, diventa facilissimo perdere molte o moltissime delle prestazioni previste sulla carta, proprio nel momento in cui si va ad interfacciare il blocco ottico e la sua meccanica (barilotto) con la costruzione meccanica del tubo.
Non si creda che sia un discorso banale, soprattutto in diametri consistenti. Anzi, è proprio qui che si corrono i maggiori rischi, non a caso questi settaggi vanno fatti al banco ottico se si vogliono ottenere performances di alto livello. Escludiamo dunque a priori l'idea di avere un barilotto filettato da avvitare ad un tubo filettato: questo vale per i correttori generici ma non per quelli dedicati, soprattutto e in considerazione del fatto che poche sono le celle per primari costruite con la giusta precisione meccanica .......
Maxproject

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maxproject
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Posted: Jun 29, 2010 01:03 PM          Msg. 16 of 27
In linea generale per inserire un correttore (qui diciamo genericamente correttore per brevità, indipendentemente da quello che deve fare) nel punto esatto dove deve intercettare il cono di luce, ci sono due metodi:
a) provvedere, compatibilmente con la meccanica, un tubo o supporto filettato con cura a cui avvitare il correttore. In questo caso avremo in prodotti commerciali una tolleranza di circa 0,1 mm, in prodotti più curati 0,05 mm anche a seconda del tipo di filetto e dei metalli usati;
b) provvedere, compatibilmente con la meccanica, un sistema di centraggio - magari conico con le dovute tolleranze - e un sistema di registro come se si trattasse di un obiettivo acromatico. Ma in questo caso la complicazione non è data solo dal tilt laterale ma anche dalla possibilità di posizionare con la precisione centesimale il complesso ottico di correzione. Come fare? Questo lo lasciamo sviluppare ad ogni costruttore.

Il terzo metodo, più sbrigativo e che può anche dare buoni risultati è quello di prevedere una flangia a battuta dove fissare con viti tira spingi il correttore medesimo. Noi non consigliamo questo metodo percè troppo soggetto alle variabili termiche della parte metallica.

Maxproject

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skymap
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Posted: Jun 30, 2010 05:06 PM          Msg. 17 of 27
Una curiosità.

C'è modo di calcolare quanto un'imprecisione meccanica o gioco nell'accoppiamento influisce sulla resa ottica ? per esempio, lo spostamento di 0,1 mm. dall'asse ottico di uno spianatore o di una barlow producono sul sensore una perdita pari a x del potere risolutivo.

Cerchiamo di vivere in modo tale che quando moriremo perfino il becchino sia triste.
Mark Twain

maxproject
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Posted: Jun 30, 2010 07:27 PM          Msg. 18 of 27
Ciao Sky,
l'importante è gestire questo 0,1 mm, tieni presente che prima di poter calcolare quanta prestazione perdi dal tuo telescopio ti devi rendere conto di quanto stiamo parlando.

Nel caso ad esempio di un dk 250/5000 (usiamo questo perchè sono prove che abbiamo fatto), avremo

0,48"/206000*5000 = 0,011 mm al primo fuoco

mentre ad es. con un oculare medio avremo

0,48"/206000*45000 = 0,1 mm

ma con una barlow al primo fuoco da 3x

0,48"/206000*15000 = 0,03 mm

Da questo calcoletto (scusami se sono breve ma sono ancora indisposto), si evince che con uno strumento ben fatto devi avere una focale molto lunga per uscire dai soliti 0,02 che teniamo per buoni.

Tutto diverso se hai focali più corte, quindi uno strumento a fuoco più corto (es. 2000 mm) è sotto questo aspetto molto più di bocca buona che non un 5000. Tieni presente però che nel caso del dk 0,1 mm corrispondono ad un fuori asse importante, 0,03 mm sono praticamente il minimo che si riesce a controllare con strumenti leggeri (e nessun commerciale).

Uno spianatore già risente a 0,01, mentre per la barlow dipende se in visuale o in fotografico.

Maxproject

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maxproject
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Posted: Jun 30, 2010 09:55 PM          Msg. 19 of 27
Rispondo a pezzi......

Il ragionamento di cui sopra per dimostrare come con certi telescopi anche spostamenti infinitesimi siano comunque visibili alla collimazione al banco ma dentro le tolleranze tecniche imposte da meccaniche leggere. Infatti 0,011 è ben dentro 0,02 e solo allungando spropositatamente la focale (tanto da non usarla quasi mai) si sborda dalla tolleranza, altrimenti con un nostro strumento ci stai dentro (es. 15 mt.).

Ora: se parliamo di questi valori bassissimi avremo ancora star test da manuale, già che ci pensa il seeing a sistemarti, ma tu parli di 0,1 mm cioè l'ipotesi per noi più pessimista e con una focale nemmeno tanto lunga immagino. Ne consegue che il deterioramente - se ci mettessimo a fare un po' di conti - è superiore a quello che dobbiamo subire a causa del seeing e delle termiche.

Dunque ancora una volta si dimostra come una buona meccanica conti forse più di una buona superficie ottica.......
Maxproject

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maxproject
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Posted: Jul 6, 2010 09:38 PM          Msg. 20 of 27
Un piccolo appunto relativamente alla reintubazione del MK Intes che è stata illustrata nel nostro sito nei dettagli. Un visitatore ha postato il nostro filmato youtube in un forum generalista, chiedendo pareri ad altri astrofili.

Ci asteniamo da qualsiasi presa di posizione. Chi vuole saperne di più legga la relazione nel sito, non possiamo per motivi di professionalità rispondere a quesiti in un forum pubblico, perchè questo porterebbe inevitabilemente ad un flame poco cortese anche nei confronti del nostro stimato Cliente.

Quello che non è scritto è perchè è strettamente riservato e riguarda solo il Cliente e NortheK.

Grazie
Maxproject

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