Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Avatar utente
roby2008
Messaggi: 76
Iscritto il: 13/08/2010, 13:21

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da roby2008 »

Come ho realizzato la montatura equatoriale

Dopo aver terminato la costruzione del riflettore Dall Kirkham 310/6000 mi sono trovato di fronte a un dilemma. Era giunto il momento di scegliere, tra due contrapposte soluzioni, se acquistare o realizzare una montatura equatoriale alla tedesca idonea a sostenere il tubo ottico.
In quel periodo le montature equatoriali commerciali avevano una portata massima di 25 chilogrammi, mentre quelle più consone a sostenere il Dall Kirkham, con portata di almeno 50 chilogrammi, raggiungevano costi stratosferici.

L’autocostruzione della montatura, sebbene io stesso sia un forte sostenitore di questa pratica, non mi aveva per niente entusiasmato, perché troppo dispendiosa in termini di tempo e per l’incognita di trovarsi in seria difficoltà durante il corso della lavorazione. La scelta che facciamo in questi casi, la decisione di preferire una strada anziché l’altra, influenzerà immancabilmente il nostro futuro. Che fare?

Non sapendo che pesci prendere ho gestito il Dall Kirkham, per circa due anni, sulla montatura del rifrattore apocromatico alternando di tanto in tanto i due strumenti, un’operazione per niente agevole viste le notevoli dimensioni di entrambi.

Ad un certo punto, stanco di questa situazione e dopo una attenta valutazione dei costi, tenuto conto anche dell’elettronica da interfacciare, ho preso la decisione di realizzare una montatura equatoriale alla tedesca con tutti i rischi che ne avrebbero conseguito.

Per realizzare la montatura è indispensabile avere nella propria officina di casa un tornio parallelo e una fresatrice, altrimenti, avere un rapporto di amicizia e stima reciproca con un amico artigiano che sarà per buona parte l’esecutore materiale del progetto.

Per ottenere un ottimo risultato, sia da un punto di vista estetico che della precisione meccanica, è essenziale che nell’esecuzione dei vari componenti si rispetti sempre la massima accuratezza, e la meticolosità con cui si realizzerà un semplice foro o un accoppiamento foro-albero in tolleranza H7/h6 resterà di competenza dell’autocostruttore.

Il peggior nemico è la fretta. Al contrario, la perseveranza e la tenacia sono imprescindibili per riuscire a superare le difficoltà che si incontrano nel corso della realizzazione pratica e per risolvere quei problemi che si potrebbero presentare in modo del tutto imprevedibile, tra i quali la conseguenza di dover modificare il progetto in corso d’opera.

In questa lunga recensione che seguirà voglio presentare una dettagliata descrizione, integrata con foto e disegni tecnici, della montatura equatoriale alla tedesca che ho realizzato nel 2011.

A distanza di dieci anni ho deciso di apportare alcune modifiche interessanti per aumentarne le prestazioni e abbellirne l’estetica. Da qui se ne deduce, che una delle caratteristiche che principalmente distinguono l’autocostruzione è la possibilità di intervenire per ogni eventuale modifica che si volesse apporre.

La montatura può piacere o meno, avrà dei pregi e dei difetti costruttivi, ma quel che conta è la non lieve soddisfazione di essere riusciti a realizzare una montatura equatoriale alla tedesca solida e precisa.

La regolazione in Azimut e Latitudine
La base della montatura è formata da due flange accoppiate realizzate in alluminio Anticorodal 6082. Hanno rispettivamente un diametro di 274 mm e sono spesse 20 mm. La flangia di riscontro alla colonna portante del carrello ha un foro centrale di 50 mm di diametro realizzato in tolleranza H7 e due sedi necessarie per alloggiare due gabbie assiali a rullini SKF della serie AXK, rispettivamente AXK 50/70 e AXK 160/200.

La flangia mobile ha un mozzo di 50 mm di diametro, realizzato in tolleranza g6, con foro centrare di 30 mm. Ha inoltre due asole contrapposte di 30 mm di lunghezza e due sedi intermedie con madrevite che, per mezzo di due volantini con vite M10, mi consentono di ruotare la flangia in azimut di +/- 10°.

Le due flange vengono unite tramite l’accoppiamento foro-albero di 50 mm di diametro in tolleranza H7/g6, e consolidate dal precarico delle gabbie assiali a rullini AXK 50/70 e AXK 160/200. Il precarico è conseguito per mezzo di un bullone M30X3,5 (in ambito meccanico il termine bullone identifica l’accoppiata di vite e dado). Quest’ultimo, integrato con una gabbia assiale a rullini AXK 30/47, viene bloccato in dado contro-vite, ossia un dado avvitato contro una vite per impedirne l’allentamento.

Immagine
Rappresentazione a disegno degli elementi meccanici che consentono la regolazione in Azimut

Ne consegue, che il movimento della flangia mobile in azimut avviene per mezzo delle gabbie assiali a rullini AXK 50/70 e AXK 160/200, e non tramite lo strofinamento delle superfici a contatto delle due flange, come avviene in quasi tutte le montature equatoriali alla tedesca. Il precarico delle gabbie assiali a rullini mi permette di eseguire l’allineamento in azimut senza allentare il bullone centrale di blocco. In questo modo la base della montatura non viene soggetta a oscillazioni o a dislocamenti, che sono deleteri al fine di conseguire un perfetto allineamento.

In fase di realizzazione, l’assemblaggio meccanico delle due flange presenta un’insidia, poiché allineare sullo stesso piano le due gabbie assiali a rullini è un’operazione alquanto complessa. In questa circostanza, ho realizzato la sede della gabbia assiale centrale leggermente in sovrametallo, e dopo avere eseguito l’anodizzazione, ho riposizionato la flangia sul mandrino autocentrante del tornio e ho asportato il metallo in eccesso (pochi centesimi), verificando l’allineamento delle due gabbie assiali con una parallela in acciaio rettificata di precisione.

I due montanti che sostengono l’asse orario sono stati realizzati in alluminio Anticorodal 6082. Hanno rispettivamente uno spessore di 20 mm e sostengono l’asse orario tramite due perni in acciaio C40 di 20 mm di diametro integrati sul medesimo. I perni sono bloccati assialmente ad una estremità con testa a spallamento, all’altra con due volantini con madrevite M12.

La regolazione fine della latitudine (40° – 50°) è conseguita per mezzo di un congegno meccanico, realizzato in alluminio Anticorodal 6082, formato da un albero che viene inserito tra i due montanti e un’asta di manovra con vite M12. L’albero, con madrevite trasversale M12 al centro, è inserito tra i montanti in precarico e può ruotare su due boccole flangiate a riscontro frontale con accoppiamento H7/h6. La vite M12 viene azionata con una impugnatura e asta di manovra disposta a <T>.

Immagine
Il congegno meccanico che mi permette la regolazione fine della Latitudine

I due volantini posteriori svolgono il compito di serrare o allentare l’accoppiamento perno – boccola e consentire così la rotazione dell’asse orario, mentre quelli anteriori, quando viene ripristinato il serraggio, rendono il tutto come un unico corpo che scarica le forze sull’ampia superficie d’appoggio dei due montanti.

L’asse di Ascensione Retta
La prestanza della montatura non va mai associata prettamente al diametro degli assi, in quanto ci sono altri elementi da prendere in considerazione. Non ha senso avere assi di 100 mm di diametro se poi, per contenere i pesi, il dimensionamento delle parti strutturali viene realizzato con lamierati in alluminio di qualche millimetro di spessore. Non ha senso acquistare una tipologia di cuscinetti realizzati con un alto grado di precisione se poi, per negligenza, non viene rispettata la posizione degli stessi sull’asse.

I cuscinetti vengono realizzati con diverse tipologie di esecuzione e con un proprio grado di precisione. Molti prodotti di basso costo presentano un’eccessiva dispersione dei valori delle dimensioni e del precarico che causano insidiose vibrazioni, cosa che rende difficile prevederne le effettive prestazioni in una data applicazione.

L’elevata capacità di precarico di un cuscinetto evita cedimenti prematuri e consente di tenere sotto controllo le impostazioni iniziali del precarico. Ogni applicazione ha proprie esigenze che impegnano in modo diverso le caratteristiche dei cuscinetti e di conseguenza, per certe applicazioni, le vibrazioni indotte da sfere, rulli e anelli, sono importanti criteri di scelta.

Il corpo dell’asse orario, in acciaio C40, è stato realizzato dal pieno. L’albero, sempre in acciaio C40, ha un diametro di 60 mm e il suo movimento è affidato a due cuscinetti radiali a rulli conici a una corona SKF della serie Explorer, con esecuzione CL7C–60 X 125 X 37 mm.

Questi cuscinetti sono realizzati con una tolleranza ristretta di planarità-concentricità del 50% rispetto ai cuscinetti standard, non richiedono il rodaggio, e sono capaci di formare sin dall’inizio un film lubrificante elastoidrodinamico dei contatti rulli-orletti. Per questo motivo la coppia d’attrito è molto bassa. L’esecuzione CL7C si usa normalmente per ottenere un’elevata rigidezza nei sistemi cuscinetti-ingranaggio, cosa permessa dalle eccezionali capacità di precarico e dalla bassa dispersione dei valori di quest’ultimo.

Immagine
Asse di Ascensione Retta in sezione

I cuscinetti sono accoppiati con disposizione ad <O> (linee di carico che divergono) con i vertici del cono di rotolamento (punti di intersezione) che si sovrappongono. Con questa disposizione il gioco assiale si riduce e i cuscinetti possono sopportare momenti di ribaltamento più elevati. Il precarico avviene per mezzo di una flangia di riscontro frontale con accoppiamento filettato M30 X 1,5.

Immagine
Per facilitare il montaggio dei cuscinetti sull’albero dell’asse orario ho utilizzato un mandrino autocentrante

La corona dentata e la vite senza fine in ascensione retta sono state realizzate dalla ditta Bellincioni. La corona dentata, in Bronzo B14, ha un diametro primitivo di 225 mm, uno spessore totale di 34 mm, e sviluppa 300 denti con un modulo della dentatura pari a 0,75.

La corona dentata ruota su una flangia di interfacciamento basculante, con accoppiamento in tolleranza H7/h6, che svolge il compito di blocco - movimento per mezzo di viti M8 in acciaio inox. Durante l’osservazione, la corona dentata viene bloccata tramite una frizione precaricata a riscontro frontale.

La vite senza fine, in acciaio inox rettificato, ha un diametro primitivo della vite di 28 mm ed è movimentata su cuscinetti a sfera. La tolleranza di lavorazione, verificata con un comparatore universale a quadrante, è risultata di un centesimo di millimetro.

Immagine
La corona dentata inserita sulla flangia di interfacciamento basculante e la vite senza fine con supporto

Ma perché è opportuno rendere basculante il supporto della corona dentata? Poiché i componenti che formano la montatura equatoriale sono stati realizzati alle macchine utensili con un proprio grado di precisione, che gli viene assegnato in sede di progetto e da questo grado di precisione dipende il campo di tolleranza della lavorazione, ne consegue che il grado di tolleranza risultante sarà dato dalla somma di tutti gli scostamenti generati nella lavorazione.

A fronte di questo, la flangia di interfacciamento basculante mi permette di conseguire la concentricità e la ortogonalità della corona dentata rispetto alla vite senza fine. Per agevolare le operazioni di allineamento, il sistema di riduzione corona dentata – vite senza fine è stato posizionato nella parte posteriore dell’asse orario.

Il grado di tolleranza risultante
Nella lavorazione alle macchine utensili il pezzo da realizzare viene ripreso due o più volte. Se viene utilizzato un mandrino autocentrante, (che è formato da una piattaforma con 3 o 4 guide lungo le quali scorrono le ganasce) la ripresa del pezzo porta sempre a un errore di riposizionamento, in quanto i mandrini autocentranti, anche se realizzati con doppia guida, sono imprecisi per costruzione. Infatti, per serrare le griffe agisci sui pignoni che fanno ruotare la spirale, e a sua volta la spirale ingrana nelle griffe e ne permette lo spostamento. Pertanto, il sistema spirale – griffe, durante il serraggio, si sposta lateralmente.

Supponiamo, ad esempio, di realizzare al tornio parallelo l’albero dell’asse orario con un mandrino autocentrante. Terminata la lavorazione da un lato si deve rimuovere il pezzo per continuare la lavorazione sul lato opposto. Il pezzo viene quindi fissato sul mandrino autocentrante che, grazie all’azione di serraggio simmetrica dei suoi componenti, attesta il pezzo sull’asse principale di rotazione con uno scostamento, delle tolleranze di forma e di posizione delle superfici d’appoggio dei cuscinetti (circolarità – parallelismo – planarità dello spallamento), evidenziato nell’ordine di 2 – 5centesimi di millimetro.

Il mio tornio ha un mandrino autocentrante di 200 mm di diametro della BISON-BIAL di ottima fattura eppure, se appoggio il tastatore del comparatore sulla superficie del pezzo per continuare la lavorazione sul lato opposto, si rilevano scostamenti di 2 – 3 centesimi di millimetro. Ne consegue, che se il pezzo non viene centrato nella fase di serraggio sul mandrino, ad ogni riposizionamento dello stesso, si generano scostamenti compresi fra i 2 – 3 centesimi di millimetro. A questo punto, quale potrebbe essere il grado di tolleranza risultante?

Con il mio mandrino autocentrante riesco a contenere lo scostamento nell’ordine di un centesimo di millimetro, utilizzando (con pazienza e meticolosità) una mazzuola di gomma e un comparatore universale. Con questo accorgimento l’albero dell’asse orario è stato realizzato con un grado di precisione nell’ordine di un centesimo di millimetro.

Da tenere in considerazione, che sebbene i cuscinetti a rulli conici SKF della serie Explorer siano assemblati con una tolleranza molto stretta e un precarico molto spinto, presentano comunque un gioco di esercizio di piccola entità, ma pur sempre un gioco che genera uno scostamento.
Se cerchiamo la massima precisione, come prima cosa dovremmo dimenticarci delle piattaforme autocentranti, e lavorare prettamente con piattaforme a 4 griffe indipendenti. Con queste ultime si deve procedere con operazioni di aggiustaggio.

Queste operazioni comunque necessitano di tempi lunghi e di manodopera specializzata che, per coloro che devono rivolgersi a un’officina, andranno inevitabilmente a incidere sui costi. La precisione quindi non dipende esclusivamente dalle macchine utensili utilizzate, (questo vale anche per le macchine utensili a controllo numerico) ma dipende soprattutto dalla meticolosità dell’operatore.

Conseguire la concentricità e l’ortogonalità della corona dentata
Per conseguire la concentricità della corona dentata ho utilizzato un comparatore universale a quadrante con supporto magnetico ed ho eseguito, in ordine cronologico, le seguenti operazioni:
- Ho posizionato il comparatore sopra il corpo dell’asse orario.
- Poi, ho appoggiato il tastatore sulla flangia di interfacciamento basculante in un punto prestabilito e ho azzerato l’indice del comparatore.
- A questo punto, ho iniziato a ruotare a mano l’asse orario osservando contemporaneamente lo scostamento dell’indice del comparatore.
- L’indice del comparatore ha iniziato a muoversi in una direzione fino a 180° e nella direzione opposta da 180 a 360°.
- Con le viti di aggiustaggio della flangia di interfacciamento basculante ho azzerato lo scostamento evidenziato dal comparatore, e conseguito
la concentricità della stessa.
- A questo punto, si deve verificare l’ortogonalità della flangia di interfacciamento basculante. Per questo, ho posizionato il tastatore sullo spallamento della stessa e con le viti di aggiustaggio ho azzerato lo scostamento evidenziato dal comparatore.

Immagine
Il tastatore del comparatore è posizionato sulla flangia di interfacciamento basculante della corona dentata

Conseguito l’ortogonalità, è necessario ricontrollare la concentricità. Queste operazioni vengono eseguite in successione, fino a conseguire, con una buona dose di pazienza, la concentricità e l’ortogonalità della flangia di interfacciamento basculante.

Questa verifica può eseguita da chiunque sia possessore di una montatura equatoriale alla tedesca, magari nell’occasione di una manutenzione o revisione della stessa. In questo caso, si deve rimuovere la corona dentata dalla sua sede e posizionare un comparatore sul corpo della montatura con il tastatore appoggiato sulla sede della corona dentata (non serve utilizzare un comparatore professionale, si può acquistarlo con soli 40 euro completo di supporto magnetico).

Se il corpo dell’asse orario è stato realizzato in alluminio, la base magnetica del supporto del comparatore non fa presa sul corpo stesso, ed è pertanto necessario posizionare una basetta di interfacciamento metallica fra la base del comparatore e il corpo dell’asse orario.

Verifiche eseguite su alcune montature commerciali hanno evidenziato errori di concentricità di 15 centesimi! In questa circostanza, se andiamo a congiungere la vite senza fine alla corona dentata in un punto prestabilito, che deve essere assolutamente il punto più esterno della circonferenza primitiva dell’ingranaggio rispetto all’asse di progetto, si avrebbe un accoppiamento senza gioco meccanico in questo punto, mentre ad una rotazione di 180° si avrebbe il gioco meccanico assoluto.

La trasmissione del moto nell’accoppiamento corona dentata – vite senza fine
Nella trasmissione del moto il gioco meccanico è uno spazio di movimento non trasmesso durante l’inversione di direzione, ed è determinato dallo spazio tra i denti dell’accoppiamento corona dentata – vite senza fine. A causa dell’esistenza di tale spazio, durante l’inversione di moto della vite senza fine la corona dentata rimarrà ferma fino a quando i denti della vite senza fine e della corona dentata torneranno ad essere in contatto.

Per resettare il gioco meccanico tra la corona dentata e la vite senza fine, alcuni costruttori integrano il supporto della vite senza fine con un elemento di posizionamento a molla, il quale esercita una pressione costante sulla corona dentata, eliminando così ogni possibile gioco generato dall’eccentricità insita nel montaggio della stessa. In questo caso, il gioco meccanico viene resettato, ma non si risolve il problema della perpendicolarità, poiché la corona dentata potrebbe non essere ortogonale con la vite senza fine.

Altri invece, eseguono una rodatura della vite senza fine sulla corona dentata. Questa soluzione però, se eseguita con livelli di pressioni elevate, potrebbe generare una usura per adesione dell’ingranaggio (in genere il rodaggio e la lucidatura vengono considerate come usura normale). Per tale motivo i materiali utilizzati sono acciaio su bronzo.

L’usura adesiva, che nella forma più grave porta al grippaggio, è possibile anche quando la lubrificazione è insufficiente o inadeguata. Pertanto, se una rodatura viene eseguita su un accoppiamento corona dentata – vite senza fine assemblato con un disallineamento meccanico, si possono raggiungere localmente livelli di pressione tali da deformare plasticamente il materiale con possibile danneggiamento della corona stessa.

Accoppiamento corona dentata – vite senza fine
La frizione della corona dentata è precaricata tramite quattro pressori a puntale e molla con terminale in polimero. Il precarico mi permette di ruotare manualmente l’asse orario. Durante l’osservazione degli oggetti celesti la frizione viene bloccata, con riscontro frontale, tramite due volantini M8 con perno filettato in ottone. L’accostamento della vite senza fine alla corona dentata avviene per mezzo di un congegno meccanico realizzato in alluminio Anticorodal 6082, costituito da un componente statico accoppiato a un componente mobile.

Immagine
La corona dentata dell’asse orario. Si notino i quattro pressori a molla sulla flangia di riscontro, i due volantini di blocco e il componente statico integrato dei due pistoncini e i pressori a puntale

Il componente statico è formato da un profilo piatto integrato con due pistoncini di 24 mm di diametro, realizzati in tolleranza g6. Nella parte superiore dei due pistoncini sono avvicendati due pressori a puntale e molla con terminale in polimero. Il componente statico viene posizionato e fissato in modo permanente nella parte superiore del corpo dell’asse orario, rispettando le quote di progetto.

Il componente mobile invece fa parte integrale con il supporto della vite senza fine, ed è formato da un profilo piatto avvicendato con due cilindri con foro centrale di 24 mm di diametro, realizzati in tolleranza H7. Le due sezioni del congegno meccanico vengono infine unite tramite l’accoppiamento cilindro – pistone.

Immagine
Il componente mobile del congegno meccanico, integrato con la vite senza fine, è accoppiato al componente fisso

Sul componente statico sono stati inseriti due montanti che hanno la funzione di sostenere una basetta realizzata da un profilo piatto in alluminio Anticorodal 6082. Sulla basetta sono avvicendati due pressori a puntale e molla con terminale in polimero.

Questi ultimi sono contrapposti ai due pressori posizionati sul componente statico (che invece spingono per discordare) e hanno la funzione esercitare una pressione costante della vite senza fine sulla corona dentata. L’accostamento della vite senza fine alla corona dentata viene quindi conseguito con precarico meccanico per mezzo dei quattro pressori.

Immagine
La basetta è posizionata, tramite i due montanti, sopra il componente mobile del congegno meccanico.

L’accoppiamento cilindro – pistone del congegno meccanico mi permette di rimuovere in pochi minuti la vite senza fine, ad esempio per una ispezione o manutenzione della stessa e della corona dentata. Per ripristinare l’accostamento della vite senza fine alla corona dentata occorre semplicemente procedere con le operazioni di aggiustaggio del precarico dei pressori a puntale e molla.

Il sistema di puntamento Astro Electronic FS2
Il sistema di puntamento Astro Electronic FS2 a 30V è costituito da una centralina dove sono visibili da una parte i connettori per la pulsantiera,per l’autoguida a 15 pin (tipo ST4), porta autoguida 6 pin, porta encorder e porta RS - 232, e dall’altra parte i connettori per i motori AR e DEC, fusibile e il cavo di alimentazione.

Il motore in ascensione retta, fornito insieme al sistema di puntamento FS 2, è un SECM5 con riduzione ad ingranaggi 1:16. Il motore è stato posizionato all’interno di un involucro a forma di parallelepipedo realizzato con profili di piatto di alluminio Anticorodal 6082 di vario spessore.

Immagine
Il motore, inserito all’interno dell’involucro, viene tenuto in posizione tramite una basetta collegata alla base.

La trasmissione del moto avviene per mezzo di due pulegge sincrone tipo GT2 - 36 denti e una cinghia chiusa GT2 in Neoprene di 6 mm di larghezza con sviluppo di 280 mm. La cinghia viene mantenuta in tensione tramite un cuscinetto di rinvio posizionato su una basetta basculante.

Il sistema di trasmissione del moto è protetto da un carter che viene bloccato in posizione tramite due volantini con madrevite M5, molto pratici da rimuovere nel caso sia necessario una veloce ispezione dello stato della cinghia di trasmissione.

I componenti meccanici posizionati all’interno dell’involucro non sono stati anodizzati, poiché essendo non visibili dall’esterno, ho ritenuto non necessario eseguire l’operazione.

Immagine
Il sistema di trasmissione del moto

Asse di Declinazione
Il corpo dell’asse orario viene congiunto al corpo dell’asse di declinazione per mezzo di due flange a riscontro frontale realizzate in alluminio Anticorodal 6082. Hanno rispettivamente un diametro di 178mm e sono accorpate tramite di un accoppiamento foro – albero in tolleranza H7/g6.

Il corpo dell’asse di declinazione, in alluminio Anticorodal 6082, è stato realizzato dal pieno. L’albero, in acciaio C40, ha un diametro di 45 mm e il suo movimento è affidato a due cuscinetti radiali a rulli conici a una corona SKF della serie Explorer, con esecuzione CL7C – 45 X 95 X 29 mm. I cuscinetti sono accoppiati con disposizione ad <O>,con i vertici del cono di rotolamento che si sovrappongono, e sono precaricati tramite una flangia di riscontro frontale con accoppiamento filettato M30 X 1,5.

Immagine
Asse di Declinazione in sezione

La corona dentata in declinazione, in Bronzo B14, ha un diametro primitivo di 180 mm, uno spessore totale di 13 mm e sviluppa 240 denti con modulo della dentatura pari a 0,75. La corona dentata ruota su una flangia di interfacciamento con accoppiamento H7/h6, ed è precaricata tramite una frizione a riscontro frontale che mi permette di ruotare manualmente l’asse in declinazione. Durante l’osservazione degli oggetti celesti, la frizione viene bloccata, con riscontro frontale, per mezzo di due volantini M8 con perno filettato in ottone.

La vite senza fine, in acciaio inox, ha un diametro primitivo di 28 mm ed è movimentata su cuscinetti a sfera. L’accoppiamento corona dentata – vite senza fine e i componenti per la trasmissione del moto sono stati assemblati con lo stesso procedimento utilizzato per l’asse orario.

Il blocco degli assi
Per il trasporto dello strumento, dal punto di giacenza al punto di osservazione, l’asse orario viene bloccato tramite tre volantini posizionati a 120°, mentre l’asse di declinazione viene bloccato per mezzo di due volantini contrapposti.

In questo modo non è necessario bloccare le frizioni delle due corone dentate, e le sollecitazioni, che si potrebbero generare da un trasporto dello strumento effettuato su un piano calpestabile non omogeneo, non si riflettono sull’accoppiamento corona dentata – vite senza fine, che rimane in precarico e libero di muoversi.

Immagine
I volantini di blocco asse AR/DEC. Si notino due dei tre volantini di blocco dell’asse orario e uno dei due volantini di blocco dell’asse di declinazione

Il blocco degli assi con un sistema meccanico totalmente indipendente dall’accoppiamento corona dentata – vite senza fine presenta però un’insidia, alla quale bisogna prestare attenzione. Prima di iniziare l’osservazione si devono allentare i volantini di blocco degli assi. Il rischio è di avviare la motorizzazione con gli assi bloccati, sarebbe un disastro. Nella versione precedente gli assi venivano bloccati tramite un braccio meccanico, più percettibile del volantino, ma che esteticamente era sgradevole da vedere.

Immagine
La versione originale della montatura prevedeva il blocco degli assi con un braccio meccanico

Bilanciare gli assi
Per bilanciare il tubo ottico in ascensione retta, la montatura è provvista di quattro contrappesi autocostruiti, di cui tre in posizione stabile e uno mobile. L’asta contrappesi, realizzata in acciaio inox 304 dal pieno, ha un diametro di 30 mm e presenta una lunghezza complessiva di 470 mm.

I tre contrappesi stabili, realizzati in Fe 510 e verniciati nero a polvere, hanno un peso di 10 chilogrammi cadauno, per un totale di 30 chilogrammi. I contrappesi vengono fermati in posizione tramite una ghiera.

Il contrappeso mobile, realizzato in acciaio C 40 e verniciato nero a polvere, ha un peso di 14 chilogrammi ed è il contrappeso che viene utilizzato per bilanciare il tubo ottico in ascensione retta durante le osservazioni. In totale, la montatura ha un montare di contrappesi di 44 chilogrammi.

Immagine
La posizione dei contrappesi con il tubo ottico senza accessori bilanciato in ascensione retta

Come si può notare dalla foto i contrappesi stabili sono posizionati il più vicino possibile al fulcro del corpo dell’asse in ascensione retta. Questa disposizione non è casuale. Infatti, quando si hanno dei corpi in rotazione attorno a degli assi, si deve tenere in considerazione la distanza di tali masse dall’asse di rotazione.

Ne consegue, che posizionare un carico eccessivo all’estremità dell’asta contrappesi, si esercita un carico assiale di punta che può creare un movimento flettente sulla stessa. Per quanto sia paradossale, è meglio avere 20 chilogrammi il cui il centro di massa è posizionato a 30 centimetri, che averne 10 il cui centro di massa è posizionato a 50 centimetri.

A dimostrazione di ciò, per i primi due anni (come riportato all’inizio della recensione) ho utilizzato il Dall Kirkham 310/6000 (peso complessivo di 34 Kg) sulla montatura autocostruita del rifrattore apocromatico, che aveva una testa equatoriale di 35 chilogrammi di peso al netto dei contrappesi.

Per non zavorrare eccessivamente la montatura, ho realizzato un’asta contrappesi di notevole lunghezza e posizionato tutti i contrappesi, per un totale di 24 chilogrammi, all’estremità della stessa. Come si può notare dalla foto, questa disposizione oltre ad essere deleteria è anche esteticamente sgradevole da vedere.

Immagine
La montatura equatoriale autocostruita del rifrattore apocromatico. Si notino i contrappesi posizionati all’estremità dell’asta

Per bilanciare il tubo ottico in declinazione viene utilizzato un contrappeso autocostruito avvicendato ad un congegno meccanico a traslazione. Il contrappeso di 1,2 chilogrammi, realizzato in Fe 510, è inserito su un’asta in alluminio Anticorodal 6082 con diametro di 19 mm e 400 mm di lunghezza, posizionata di fronte alla slitta Losmandy.

Il congegno meccanico a traslazione, collocato tra la slitta Losmandy e il morsetto, trasforma il moto rotatorio mediante vite conduttrice in un movimento lineare. Il moto viene conseguito per mezzo di un accoppiamento vite – madre vite, integrato con due cuscinetti assiali a sfera SKF BA8 contrapposti fra loro e precaricati.

Il movimento lineare dell’accoppiamento vite – madre vite mi permette di spostare il tubo ottico in declinazione di pochi millimetri e conseguire così il giusto equilibrio dello stesso in tutta sicurezza, poiché viene neutralizzato ogni qualsiasi slittamento improvviso della slitta Losmandy dal morsetto.

Fino a poco tempo fa, utilizzavo regolarmente questo congegno per bilanciare in declinazione il Dall Kirkham durante le osservazioni. Per agevolare il movimento della slitta Losmandy sul morsetto, il bilanciamento del tubo ottico doveva essere eseguito con la montatura in posizione di riposo, ossia quando la barra dei contrappesi è rivolta verso il basso (in questo modo lo scorrimento della slitta Losmandy sul morsetto veniva conseguito per mezzo delle due superfici piatte).

Immagine
Il congegno meccanico che mi consente di bilanciare il tubo ottico in declinazione.

Adesso il tubo ottico viene bilanciato in declinazione utilizzando il congegno meccanico a traslazione e il contrappeso di 1,2 chilogrammi. L’operazione è suddivisa in due fasi:
1) il tubo ottico viene bilanciato senza accessori per mezzo del congegno meccanico a traslazione. In questa circostanza il contrappeso di 1,2 chilogrammi viene posizionato il più vicino possibile alla slitta Losmandy. Questa condizione viene utilizzata con il telescopio a riposo e durante il trasporto su ruote.
2) durante l’osservazione, per controbilanciare il peso degli accessori utilizzati (diagonali, torretta binoculare, oculari,fotocamere), il contrappeso di 1,2 chilogrammi viene spostato verso l’esterno.

Immagine
Il contrappeso di 1,2 chilogrammi che mi consente di bilanciare il tubo ottico in declinazione durante le osservazioni.

Due importanti riflessioni
Per concludere, vorrei rivolgere all’attenzione degli astrofili due riflessioni. Assistiamo oggi la proposta di nuove montature equatoriali di provenienza orientale integrate con elettroniche sempre più evolute che, a detta dei costruttori, sono in grado di sostenere in modo accettabile strumenti di diametro generoso.

Queste montature presentano caratteristiche e qualità molto variabili. Sono disponibili versioni motorizzate con computer, dalle piccole alle ammiraglie, con portata dichiarata fino a 50 chilogrammi e con costi abbastanza contenuti.

La mia EQ 8, che sostiene il rifrattore apocromatico 145/1500, è accreditata di un carico massimo utile di circa 50 chilogrammi eppure, dopo una focheggiatura, osservando in visuale a 320 ingrandimenti (oculare Explore Scentific 4,7mm), le vibrazioni sono annullate in circa 2 – 3 secondi.

Con ciò non voglio screditare la mia EQ8, anche perché molto probabilmente nella classe dei 40 – 50 chilogrammi di portata dichiarata, salvo forse le montature di classe superiore (e costo relativo), nessuna montatura commerciale sarebbe in grado di sostenere adeguatamente uno strumento di 35 chilogrammi di peso e 180 centimetri di lunghezza.

Con questo, non sto affermando che le montature si deformano con il peso dei tubi ottici, ci mancherebbe altro. Del resto, basti pensare che l’albero dell’asse orario di una montatura equatoriale di 40 mm di diametro in metallo pieno che ruota su cuscinetti, è paragonabile all’asse di una ruota d’automobile destinata a ben altri carichi!

Al contrario di quanto si pensi, il <tallone d’Achille> di una montatura equatoriale alla tedesca è in primo luogo insito nel collegamento tra le flange di interfacciamento (o base della montatura) che mi consentono la regolazione in azimut, e in secondo luogo, è insito nell’interfacciamento dell’asse di declinazione al tubo ottico.

Da non sottovalutare anche il comportamento della montatura nelle diverse posizioni assunte dal tubo ottico con gli accessori, perché se si cambia anche un solo oculare e se ne mette uno di peso diverso, la posizione del baricentro si modifica, e se il tubo ottico non viene poi bilanciato, si rischia di compromettere la stabilità. Quanti di voi bilanciano il tubo ottico ogni qualvolta si cambiano gli accessori?

Un'altra questione è come viene distribuito il peso dello strumento sulla montatura. Un conto è avere uno Schimdt Cassegrain C11 (610 mm di lunghezza X 12 Kg di peso), un altro avere un rifrattore Istar FrT da 127 mm a F12 (1580 mm di lunghezza X 9,8 Kg di peso). Per assurdo, con una stessa ipotetica montatura (ad esempio una EQ6) il tempo di smorzamento delle vibrazioni sarà minore con lo Schimdt Cassegrain, sebbene quest’ultimo sia più pesante del rifrattore, in quanto la distanza dall’asse di rotazione (o momento d’inerzia) è minore e più vicino al fulcro di equilibrio.

Ad oggi, le montature equatoriali vengono pubblicizzate dai costruttori come montature leggere e allo stesso tempo molto robuste, in grado di sostenere un telescopio che ha un peso pari al doppio della testa equatoriale. A dimostrazione di questo, prendiamo come riferimento una montatura equatoriale di provenienza orientale. Il costruttore dichiara che <il progetto accurato, consente di contenere il peso della testa equatoriale a soli 15 chilogrammi per una portata di 35 chilogrammi>. Ciò nonostante i buoni presupposti del costruttore, sarebbe interessante verificare i tempi di smorzamento delle vibrazioni della montatura in oggetto con il mio rifrattore apocromatico.

C’è una teoria che riguarda il percorso delle linee di forza che percorrono i materiali sollecitati. In pratica, la direzione di queste linee di forza dovrebbe essere senza zone di strozzatura, altrimenti si avrebbero sollecitazioni anormali. Al riguardo, anche le parti strutturali della montatura se realizzate per fusione, e per giunta con spessori ristretti, non garantiscono una sufficiente gradualità nello scaricare sul treppiede, o sulla colonna, le sollecitazioni dei contrappesi e del tubo ottico.

Da qui, se ne deduce che una montatura equatoriale, cui i componenti meccanici sono stati realizzati dal pieno alle macchine utensili, dovrebbe garantire una maggiore stabilità. Altresì, è fondamentale che le flange di interfacciamento alla base della montatura siano di diametro generoso, e che la massa del corpo dell’asse orario sia almeno il doppio della massa del corpo dell’asse in declinazione. In questo contesto, la qualità dei materiali utilizzati per la realizzazione dei vari componenti e il grado precisione meccanica, sono comunque imprescindibili. Ragione per cui, ha maggiore importanza prendere come riferimento la massa della testa equatoriale e non la portata dichiarata, in quanto i costruttori non utilizzano un metodo standard di riferimento e non dichiarano a quale distanza del centro di massa del carico, rispetto alla piastra di attacco del tubo ottico, hanno valutato tale carico limite.

Per farvi un esempio, si trovano in commercio montature con testa equatoriale di 70 chilogrammi di peso, con portata dichiarata di 120 chilogrammi, e montature con testa equatoriale di 120 chilogrammi di peso, con portata dichiarata di 110 chilogrammi. Vi sembra logico?
A fronte di questo, vi invito a osservare nella foto seguente la differenza di dimensioni fra la mia EQ 8, che ha una testa equatoriale di 25 chilogrammi di peso, e la montatura autocostruita, che ha una testa equatoriale di 85 chilogrammi di peso.

Immagine
La EQ8 e la montatura autocostruita a confronto

La base della montatura autocostruita (flange di interfacciamento in azimut e asse in ascensione retta) è imponente, se comparata alla base della EQ 8, mentre il corpo dell’asse di declinazione della medesima, che a prima vista sembrerebbe di uguale dimensioni di quella autocostruita, è in realtà cavo all’interno per contenere l’elettronica. Le notevoli dimensioni delle flange di interfacciamento in azimut (274 mm) e la massa del corpo dell’asse orario (50 Kg) della montatura autocostruita, assicurano una maggiore stabilità e smorzamento delle vibrazioni.

Per confronto, dopo una focheggiatura, osservando in visuale a 320 ingrandimenti con il rifrattore apocromatico, le vibrazioni scompaiono immediatamente appena allontano la presa dalla manopola della messa a fuoco (con la EQ 8 invece le vibrazioni sono smorzate in circa 2 – 3 secondi).

Tengo a precisare comunque che il test dello smorzamento delle vibrazioni dopo la focheggiatura o attestando un colpetto al tubo ottico non è sufficientemente idoneo a valutare la stabilità complessiva della montatura, poiché possono essere presenti dei difetti più insidiosi che, pur non disturbando l’osservazione visuale, sono però deleteri in campo fotografico.

La seconda riflessione che vi propongo è la seguente: costruire oggi una montatura equatoriale in proprio è un risparmio? Dipende!
Dipende soprattutto dalla configurazione e dalle dimensioni del tubo ottico cui disponiamo. Se abbiamo uno strumento di piccola – media apertura e di lunghezza contenuta, l’acquisto di una montatura di provenienza orientale è certamente consigliato, poiché il costo del materiale acquistato per realizzare la montatura è superiore al prezzo di una montatura equatoriale commerciale similare.

Diverso invece è il discorso se facciamo riferimento al prezzo di un prodotto similare offerto da ditte del settore per una certa fascia alta di mercato. In questo caso, se abbiamo una officina meccanica propria con macchine utensili e molto tempo a disposizione, il risparmio è consistente.

A dimostrazione di ciò, per l’acquisto del materiale necessario per realizzare la montatura, ho speso circa 6000 euro (è una valutazione approssimativa). Il costo comprende l’acquisto dei materiali utilizzati per la lavorazione alle macchine utensili, le corone dentate e le rispettive viti senza fine, i cuscinetti, la viteria, la motorizzazione e l’anodizzazione.

Nei costi di realizzazione non sono incluse le ore di lavoro svolte per eseguire il progetto completo e dettagliato della montatura (che contrariamente a quanto si pensi sono svariate ore), le ore di lavoro alle macchine utensili e i costi di consumo di energia elettrica.

Individuare una montatura equatoriale di confronto di una certa fascia alta di mercato non è facile. Oltretutto, la comparazione dovrebbe essere eseguita prendendo come riferimento la massa della testa equatoriale (la mia montatura ha una testa equatoriale di 85 chilogrammi), e in questa fascia di mercato si potrebbero prendere in considerazione la GM 3000 HPS, che ha un GoTo con Encorders assoluti sugli assi (peso testa equatoriale 65 Kg, prezzo circa 17000 euro), la Astro-Physics 1600 GTO (peso testa equatoriale 65 Kg, prezzo circa 14000 euro), oppure la FORNAX 150 MC5 (peso testa equatoriale 70 Kg, prezzo circa 11000 euro.

Queste montature, a detta dei costruttori, hanno una progettazione e costruzione meccanica all’avanguardia. Sono fornite con Software di ultima generazione che garantiscono una elevata precisione di allineamento e inseguimento, con prestazioni migliori rispetto al sistema GoTo FS2.

Ciò non toglie comunque che sebbene quest’ultimo sia datato, è di fatto un Software facile da utilizzare e insegue in modo fantastico. Per l’osservazione e la ripresa degli oggetti del sistema solare fornisce un elevato standard di qualità alla pari delle motorizzazioni di ultima generazione.

Il confronto tra i costi di acquisto delle montature citate e i costi di realizzazione della montatura autocostruita è a vantaggio di quest’ultima, poiché le concorrenti hanno un costo maggiore, del doppio o addirittura del triplo (vedi la GM 3000 HPS), a fronte di una massa della testa equatoriale minore.

Ciò nonostante, un autocostruttore può adeguare continuamente la montatura ai propri desideri, e l’acquisto di una motorizzazione GoTo con Software di ultima generazione e con Encorders assoluti in entrambi gli assi potrebbe, in futuro, essere il passo successivo da intraprendere.
Cieli sereni
Roberto

Avatar utente
massimoboe
Messaggi: 355
Iscritto il: 25/09/2008, 18:10
Località: Trivero

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da massimoboe »

Roberto non finisce di stupire. Questa montatura so che è stata in gestazione per almeno due anni.
Solo chi ha una grande passione e una ottima conoscenza della meccanica può ambire a questi risultati, e Roberto ogni volta ci soprende.

Veramente uno splendido pezzo di meccanica , a cui auspico al più pesto una elettronica di pari livello.

Massimo

Avatar utente
Frank
Messaggi: 237
Iscritto il: 25/08/2013, 12:18

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da Frank »

Bel lavoro Roberto un lavorone e aggiungo rispetto a Max che occorre conoscere bene anche le problematiche relative alla montature cosa per niente scontata, ti invidio le finiture di cui io manco di pazienza. L'investimento è notevole, non tanto per il valore assoluto che nel confronto con le montature commerciali è vincente ma lo si può sapere solo dopo che si è finito e validata la montatura e questo psicologicamente pesa fino alla prova dei fatti. Devo rimproverarti per la brevità e scarsità di immagini che un lavoro di questo livello merita ma qui scrive il meccanico che è avido di vedere, sapere e analizzare tutti problemi incontrati e la scelta delle soluzioni adottate.
Una cosa non mi è chiara, il blocco dell'azimut dopo la regolazione è ottenuto solo tramite le due M10 contrapposte?
Mi sento di darti un suggerimento riguardo le viti di blocco per il trasporto, conoscendomi farei subito un casino, userei una delle viti di blocco da interfacciare con un micro che permetta la continuità elettrica cioè una volta in posizione per poter accendere la montatura devo fisicamente estrarre una delle viti e inserirla da qualche parte in modo che pressando il suddetto micro dia continuità. Così si abbatte il rischio di avviare la montatura bloccata praticamente a zero. Nel vano motore hai tutto lo spazio per inserirlo e basta forare e filettare il coperchio quindi senza danni estetici.
PS bella la fresatrice color rosa, la voglio anche io.

Avatar utente
roby2008
Messaggi: 76
Iscritto il: 13/08/2010, 13:21

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da roby2008 »

Ciao Frank, per descrivere tutto il progetto dettagliato, con la scelta delle soluzioni adottate, anche durante la realizzazione della montatura, dovrei pubblicare la bellezza di 120 pagine in formato A3!

Il blocco dell’azimut viene conseguito con le viti M10 contrapposte integrate con il bullone di blocco centrale M30X3,5. Questo bullone, che non viene mai allentato durante la regolazione, è serrato con un precarico talmente spinto delle due gabbie assiali a rullini, che paradossalmente, si potrebbe anche fare a meno delle viti M10 contrapposte.

In riguardo alle viti di blocco degli assi, grazie del suggerimento. Veramente una buona idea.

La fresatrice è della SOGI, e precisamente il modello SOGI S3-75D. Questa macchina si potrebbe accessoriare con il controllo numerico. E' una bella macchina.

Ciao e grazie.
Roberto

Avatar utente
roby2008
Messaggi: 76
Iscritto il: 13/08/2010, 13:21

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da roby2008 »

Il rifrattore Rigel - Konus

Correva l’anno 1980, quando all’età di 18 anni iniziai ad appassionarmi all’osservazione del cielo con il Konus Hydra, un rifrattore acromatico in altazimutale di 60 mm di diametro e 700 mm di lunghezza focale, importato allora dalla veronese Konus.

Ancora oggi ricordo la vetrina di un ottico a Treviso, dove si potevano ammirare questi tubi di colore arancione: due riflettori Newtoniani di 114 mm di diametro, il Konus Alcoor (114 – 1000) e il Vega (114 – 900), e tre rifrattori acromatici, il Konus Hydra (l’unico della prima serie standard che aveva il tubo bianco), il Venus (60 – 900), e il Rigel (80 – 1200). Quest’ultimo è sempre stato nei miei sogni, ma il suo prezzo, 1.200.000 lire, era troppo caro…. per le mie tasche di mio padre.

L’anno scorso, su Astrosell, è comparso un annuncio che mi ha portato indietro di quarant’anni: un astrofilo proponeva la vendita di un Rigel 80 – 1200 su montatura altazimutale. Guarda caso il proprietario abita a circa un centinaio di chilometri da casa mia e così ci mettiamo d’accordo per trovarci a metà strada. All’incontro, posso finalmente toccare con mano quel telescopio che da giovane avevo tanto desiderato.

Dopo le presentazioni e uno scambio di opinioni, osservo attentamente il tubo ottico: la vernice esterna ha qualche graffio e una ammaccatura, d’altro canto stiamo parlando di un telescopio datato, ma tutto sommato il tubo si presenta bene. Lo prendo, (solo il tubo ottico con cercatore e accessori) e finalmente me lo porto a casa. Ad attenderlo, c’è la EQ5 GTO della Sky Watcher. Con le macchine utensili ho realizzato una staffa per collegare sulla montatura un morsetto della Geoptic con coda di rondine tipo Vixen e Losmandy.

Caratteristiche del telescopio

Il costruttore dichiara che l’obiettivo, con tutta probabilità di tipo Fraunhofer spaziato in aria, ha un’apertura libera di 80 mm Quest’ultimo è inserito in una cella collimabile tramite tre coppie di viti a 120°. Il trattamento antiriflesso mostra una debole colorazione azzurrina, classico per un trattamento antiriflesso di vecchia generazione. Il tubo è in alluminio e sfoggia un colore arancione - giallo, tipico dei telescopi Konus vintage, mentre il focheggiatore e il paraluce sono verniciati nero opaco.

Immagine
Il Rigel inserito sulla montatura EQ5

Il focheggiatore è un pignone – cremagliera di 38 mm di diametro e ha una corsa di soli 37 mm. A movimentarlo è apparso immediatamente duro, e solo dopo una accurata registrazione degli elementi l’ho potuto utilizzare quanto meno in modo dignitoso.

Il portaoculari accetta oculari da 24,5 mm, ma per raggiungere il back focus è necessario estrarre un tubo di trazione di 373 mm di lunghezza e 31,9 mm di diametro che scorre all’interno del draw tube del focheggiatore. Questo espediente è stato progettato con lo scopo di ridurre l’ingombro del tubo. Vedremo più avanti che è tutt’altro che vantaggioso.

Il cercatore è un classico 6X30 con supporto meccanico a braccio inclinato corto, con sei viti di regolazione. Alla consegna ho ricevuto tre oculari, un K20 – H9 – SR4, una lente di Barlow 2X e uno schermo solare. All’epoca gli oculari in dotazione erano ben cinque (K20 – HM12,5 – HM9 – HM6 – SR4). Peccato però che dotare il Rigel con oculari SR4, HM6 e lente Barlow sia stato una scelta scellerata, in quanto non ha molto senso superare i 250X. Per quanto riguarda la lente di Barlow a corredo c’è poco da dire: è un prodotto di scarsa qualità e comunque non è un accessorio necessario, in quanto con un buon oculare di 5 mm di focale abbiamo raggiunto il massimo ingrandimento fruibile.

Per quanto concerne gli oculari invece, posso affermare che sono oculari che offrono buone prestazioni al centro del campo e possono essere utilizzati con gradimento per l’osservazione planetaria sebbene, senza addentrarmi troppo nei dettagli, ho constatato che con l’oculare Ortho Fujiyama di pari focale all’H 9 mm, le immagini planetarie al centro del campo sono più nitide e contrastate, grazie anche a un eccellente contenimento della luce diffusa, per non parlare poi della definizione ai bordi e del campo ristretto degli Huygens.

Immagine
La notevole estensione del tubo di trazione in visione diretta con un oculare Takahashi Ortho 32 mm

Come test iniziale ho inserito il tubo ottico sulla montatura e l’ho puntato tra i rami di un Salice a circa 100 metri di distanza. Nell’occasione ho allineato il cercatore all’ottica principale. Sul portaoculari ho inserito il diagonale prismatico Baader Zeiss con l’oculare Takahashi Ortho 32 mm. L’ingrandimento ottenuto è circa 40X. Sono rimasto incredulo dall’immagine osservata all’oculare: non c’era traccia di cromatismo, ma l’immagine stessa mi sembrava troppo scura… per un 80 mm.

Immagine
L’estensione del tubo di trazione con il diagonale prismatico Baader Zeiss e un oculare Takahashi Ortho 32 mm

Nel dubbio, ho rimosso gli accessori, ho puntato il tubo ottico verso il cielo, e ho osservato dal portaoculari il cerchio di luce constatando che l’obiettivo non era completamente visibile. Inoltre, la notevole lunghezza del tubo di trazione non mi permetteva di osservare bene all’interno dello stesso, ma sembrava ci fosse un diaframma, a circa 15 – 20 centimetri di distanza dal portaoculari, che limitava l’apertura libera dell’obiettivo.

In seguito ho tappato l’obiettivo, ho inserito sul focheggiatore il collimatore autocostruito, e ho verificato la collimazione dello strumento osservando dal piccolo foro centrale del collimatore. Il test ha evidenziando due anomalie, di cui una grave. La prima anomalia è generata da un assemblaggio errato dei componenti del tubo ottico, in quanto l’asse meccanico del focheggiatore non coincide con l’asse ottico dell’obiettivo e i due elementi che formano l’obiettivo sono leggermente disassati.

Per questo motivo ho rimosso l’obiettivo dalla cella e l’ho reinserito nella medesima posizionando i due vetri in asse tra loro (per inciso, è stata una operazione problematica e vedremo più avanti il motivo).

La seconda anomalia è generata da un assemblaggio errato del draw tube del focheggiatore. In pratica, quando ho iniziato a movimentare in intra - extra focale (e viceversa) il tubo di trazione, ho osservato uno scostamento sbilenco (di lato) del medesimo rispetto all’obiettivo. In tal caso, la collimazione dello strumento non sarà mai permanente e la situazione è ancora più critica per il fatto che il focheggiatore non è collegato al tubo con una flangia di interfacciamento basculante. Con queste premesse, poco rassicuranti, ho atteso la sera.

Le giornate estive sono lunghe, ma il buio arriva prima o dopo. Con l’oculare Fujiyama Ortho 6 mm, a circa 200X, ho osservato in visione diretta la Polare con l’interposizione di un filtro giallo W8. Incredibilmente il telescopio non era collimato, eppure la collimazione era stata conseguita precedentemente con il collimatore.

Conseguito di nuovo la collimazione ho osservato di nuovo la Polare: la stella a fuoco era da <manuale>. La Polare mostra un piccolo disco di Airy circondato da un anello di diffrazione concentrico. L’aberrazione cromatica è ottimamente corretta e non si notano astigmatismo e aberrazione sferica. Lo snap test aveva rilevato un punto di fuoco univoco.

Che dire, uno star test singolare per un acromatico. Ma c’è il rovescio della medaglia, poiché l’apertura libera dell’obiettivo è sicuramente inferiore in riferimento a quella dichiarata dal costruttore. Con un’apertura minore, il telescopio avrebbe un rapporto focale più vantaggioso di f15, magari f20, o forse anche maggiore.

In seguito, ho inserito sul treno ottico il diagonale prismatico Baader Zeiss e ho osservato sempre la Polare. In questo caso, per osservare la stella a fuoco il tubo di trazione deve essere retratto in intra focale di 74 mm. Ho ricontrollato la collimazione e questa volta non ho avuto sorprese: il telescopio non era più collimato. Ne consegue quindi, che a causa del focheggiatore male assemblato, per ogni accessorio inserito sul treno ottico (diagonali, Barlow, ect) è necessario conseguire la collimazione dello strumento.

Finalmente Giove si è alzato sull’orizzonte. In genere quando osservo i pianeti in monoculare non utilizzo il diagonale, nonostante sia scomodo osservare con la visione diretta. Questa volta però, a collimazione eseguita con il diagonale inserito, ho osservato Giove in modo più confortevole. Con l’oculare Fujiyama Ortho 9 mm, a circa 130X, il pianeta gassoso mostra quattro bande scure che attraversano il pianeta (su due di esse si possono notare delle irregolarità), si evidenziano i satelliti medicei e l’ombra di uno si essi proiettata sul pianeta durante il transito, ma nulla di più… troppo poco per un 80 millimetri. Giove, osservato simultaneamente con un oculare Fujiyama Ortho 12,5 mm (120X) sul rifrattore apocromatico 145/1500 è tutta un’altra cosa! Il divario tra i due strumenti in risoluzione e colori è abissale, ma non giustifica comunque la differenza dei due diametri…qualcosa non torna.

Per questo motivo, e per cercare di eliminare i difetti riscontrati sul focheggiatore, ho deciso di smontare il tubo ottico pezzo per pezzo, per verificarne le particolarità, le dimensioni della componentistica, e riportare quanto osservato a disegno. L’inverno è ormai alle porte e questo è il periodo migliore per eseguire le lavorazioni alle macchine utensili. Con il tubo ottico scomposto pezzo per pezzo e con l’ausilio di vari strumenti di misura per officina meccanica, ho conseguito alla determinazione delle dimensioni.

La cella e l’obiettivo

La cella dell’obiettivo, realizzata per fusione, è verniciata nero opaco, questo vuol dire che l’alluminio è di scarsa qualità. In questo caso il trattamento di anodizzazione non si manifesta in modo omogeneo su tutta la superficie. La cella inoltre presentava delle sbavature interne che per fortuna non hanno intaccato le lenti dell’obiettivo.

Ma le sorprese non finiscono qui. Rimosso le sbavature con carta abrasiva, ho inserito la cella sul mandrino autocentrante del tornio e posizionato il tastatore del comparatore universale sulla superficie esterna. Conseguita la centratura, ho posto il tastatore sulla superficie del foro, ovvero sulla sede dove viene alloggiato l’obiettivo. Il comparatore ha evidenziato una eccentricità di ben 7 decimi di millimetro!

Ebbene, siccome la cella è collegata alla controcella tramite un accoppiamento flangiato a spallamento, ne consegue che le lenti dell’obiettivo, che sono alloggiate sul foro della cella, avranno un asse disassato di 7 decimi di millimetro rispetto a tutto il treno ottico (controcella, tubo, diaframmi e focheggiatore). La controcella, verniciata nero opaco, viene collegata al tubo ottico tramite una filettatura (una soluzione molto utilizzata in quegli anni).

L’obiettivo è formato da un doppietto acromatico di 83,1 mm di diametro ed è spaziato per mezzo di un O-ring in teflon di 4 centesimi di spessore. Il foro della cella ha un diametro di 83,6 mm. Se la matematica è una scienza perfetta, 83,6 – 83,1 = 0,5: se ne deduce che il foro della cella ha un diametro maggiore di 5 decimi di millimetro rispetto al diametro delle lenti dell’obiettivo.

Pertanto, se questo evita il rischio di generare qualche forma di astigmatismo causato dalla differente conducibilità termica degli elementi ottici e meccanici, sfido chiunque sia in grado di posizionare agevolmente i due vetri in asse tra loro e in riferimento alla cella e al tubo ottico. L’obiettivo infatti viene stabilizzato nella sua sede tramite una ghiera filettata che va a contatto direttamente con il Crown.

Di conseguenza, quando la ghiera viene avvitata sull’asse di rotazione, l’avvicendamento di quest’ultima fa dislocare il Crown dalla sua posizione di progetto. In pratica, a ghiera precaricata, ci troviamo nella situazione che il Crown ed il Flint non sono allineati sullo stesso asse. Per evitare il problema e mantenere il perfetto allineamento dei due vetri, è necessario inserire il Crown e il Flint nella cella a gioco zero tramite un interfacciamento in sughero e velluto nero adesivo di due millimetri di spessore complessivi. Il sughero ha la funzione di neutralizzare gli effetti della dilatazione termica dei materiali, mentre il velluto nero di sopprimere la luce diffusa.

Il tubo e il paraluce

Il tubo è lungo 751 mm. Ha un diametro esterno di 83,2 mm e uno spessore di 1,5 mm. Il paraluce ha un diametro esterno di 110 mm e una lunghezza di 150 mm. Quest’ultimo viene collegato alla cella tramite una filettatura.

All’interno del tubo, verniciato nero opaco, è presente un diaframma (il primo dei tre totali) con foro di 39,6 mm di diametro, posizionato ad una distanza, misurata dal lato posteriore del tubo stesso, di 223 millimetri. Il diaframma riduce l’apertura libera dell’obiettivo a 76 mm (vedi a seguito un disegno dettagliato). Tuttavia, non ci si deve più di tanto scandalizzare, poiché la maggior parte di questi rifrattori vintage, che venivano pubblicizzati con apertura libera di 80 mm, erano in realtà diaframmati a 76 mm.

Qualche costruttore più corretto, pubblicizzava i suoi telescopi con apertura libera di 76 mm, cito ad esempio l’Antares e il Tosco 76/1250, con obiettivo di 76,2 mm di apertura libera designato con un Circle K, oppure il Polarex Unitron 75/1200.

Il focheggiatore

Ad essere sincero, i compromessi, a volte anche necessari, non mi hanno mai entusiasmato e il focheggiatore del Rigel non è per nulla un compromesso accettabile. Per contenere la lunghezza del tubo, il costruttore ha preferito inserire all’interno del draw tube del focheggiatore un tubo di trazione di notevole lunghezza. Come già citato, quest’ultimo, durante l’escursione si sposta di lato in modo sbilenco.

Al suo interno sono presenti due diaframmi (il secondo e il terzo). Il secondo diaframma è posizionato a 150,5 mm dalla estremità del tubo lato obiettivo, mentre il terzo diaframma è posizionato 111,2 mm dal lato portaoculari.

Quest’ultimo, ha un foro con diametro di 14,8 mm, e disegna un cono di luce perfetto con il primo diaframma posizionato sul tubo ottico, se sul focheggiatore viene inserito un diagonale prismatico. Ad esempio, con l’oculare Takahashi Ortho 32 mm e il diagonale prismatico Baader Zeiss, il tubo di trazione ha un’estensione in extra focale di 187 mm.

Ma come ho fatto a misurare il diametro del foro? Semplice, con il tornio ho realizzato un tampone. In pratica, da un tondo pieno di alluminio con diametro grezzo di 15 mm, ho asportato il materiale con l’utensile fino a 14,8 mm di diametro, asportando 5 centesimi di millimetro ad ogni fase di lavorazione.

Il secondo diaframma, per disegnare il cono di luce del primo e del terzo, dovrebbe avere un foro con diametro di 22 mm, ma traguardando l’interno del tubo di trazione, sembrerebbe che il foro di quest’ultimo abbia lo stesso diametro del terzo diaframma. Incredulo, prendo il tampone precedentemente realizzato da 14,8 mm di diametro e… guarda caso, entra perfettamente sul foro. A questo punto la frittata è fatta, perché questo diaframma riduce ulteriormente l’apertura libera dell’obiettivo… ma di quanto?

Dipende dagli accessori ottici utilizzati, perché sia il draw tube del focheggiatore e il tubo di trazione cambiano posizione in base agli accessori ottici inseriti nel portaoculari. Con il diagonale prismatico Baader Zeiss e l’oculare Takahashi Ortho 32 mm, il secondo diaframma riduce l’apertura libera dell’obiettivo a 50 mm!

In visione diretta si recuperano 74 mm di back focus, che comunque non sono sufficienti per avere una apertura libera di 76 mm, in quanto il secondo diaframma dovrebbe avere un foro di almeno 17 mm di diametro. Questo la dice lunga sullo standard di lavorazione dei giapponesi. Siamo sinceri, per anni abbiamo criticato (e critichiamo ancora) i prodotti cinesi e artigianali, ma i <faciloni> sono ovunque.

L’esperienza insegna che non si dovrebbero mai inserire all’interno del draw tube di qualsiasi focheggiatore dei diaframmi che disegnano il cono luce, che oltretutto con i rifrattori con rapporto focale f15, non prestano nessun beneficio. Solo nei rifrattori a rapporto focale spinto, e con un campo di piena luce ampio, si possono inserire dei diaframmi all’interno del draw tube, a condizione però che il foro sia notevolmente sovradimensionato per non intercettare il cono luce.

Immagine
Disegno del Rigel. Il cono di luce in verde corrisponde all’apertura dell’obiettivo diaframmato dal primo diaframma a 76 mm. Il cono di luce in rosso corrisponde all’apertura dell’obiettivo diaframmato dal secondo diaframma a 50 mm

A questo punto, che fare?

Già, che fare? Visto la situazione ho due possibilità: non fare nulla e tenermi il Rigel così com’è, oppure intraprendere azioni correttive. E per azioni correttive intendo sostituire il focheggiatore, la cella e il tubo. Purtroppo queste decisioni hanno un costo economico e allora ti fai un’altra domanda: ne vale la pena per un vintage acromatico di 80 mm?

Dipende! In officina ho dei spezzoni di tondo pieno di 100 mm di diametro in alluminio Anticorodal 6082. Per quanto riguarda il focheggiatore, trovarne uno usato è come cercare un ago in un pagliaio. Acquistarlo nuovo devo sborsare minimo 200 - 250 euro, il che è insensato.

Guarda caso, sbirciando sul sito di Adriano Lolli, ho trovato un focheggiatore a cremagliera con queste caratteristiche: corpo in plastica, diametro portaoculari di 31,8 mm con filetto maschio esterno T2, corsa del draw tube di 134 mm, ad un costo irrisorio: è il focheggiatore perfetto per il Rigel e lo prendo!

Riassumendo, ho il focheggiatore, o i pezzi per realizzare la cella e le flange di interfacciamento, ho il cercatore della Meade, che per anni l’ho utilizzato sul rifrattore apocromatico, mi rimane da acquistare il tubo. Ma perchè non mi conviene utilizzare quello originale? Principalmente per due motivi ed entrambi importanti:

1) Per realizzare il congegno basculante del focheggiatore con la rotazione a 360°, la flangia di interfacciamento del congegno deve avere un diametro minimo di 100 mm. Quest’ultimo va poi collegato al tubo che deve avere un diametro esterno di almeno 100 mm. Il tubo del Rigel misura 83,2 mm, e perciò è sottodimensionato.

2) Per evitare che i moti convettivi che si generano all’interno del tubo vadano a disturbare il cono di luce, è opportuno aumentare il diametro del tubo. Ma di quanto? Per un obiettivo acromatico di 80 mm di diametro aperto a f15, è sufficiente che il diametro del tubo sia sovradimensionato del 30%.

Questa non è ingegnerizzazione, è solo un principio che deve essere applicato. Se vuoi ridurre la turbolenza strumentale devi sovradimensionare minimo del 30 % il diametro del tubo, rifrattore o riflettore che sia. Oltretutto, con un tubo sovradimensionato, i diaframmi che sono inseriti al suo interno, avendo un diametro maggiore, mi permettono di bloccare efficacemente la luce parassita.

Per farvi un esempio, osservate nel disegno a seguito i due rifrattori con obiettivo acromatico di 40 mm di diametro. Il primo ha un tubo di 40 mm di diametro esterno, il secondo di 60 mm. Secondo voi, in quale dei due viene bloccata in modo ottimale la luce parassita? A questo punto, qualcuno potrebbe obiettare <ma in questo modo aumentiamo in modo considerevole pesi e ingombri>. Certamente, ma d’altro canto, se vuoi eliminare la turbolenza strumentale, devi accettare pesi e ingombri maggiori, altrimenti ti siedi in poltrona e aspetti che lo strumento raggiunga l’equilibrio termico.

Immagine
I due rifrattori con obiettivo di 40 mm di diametro. Quello superiore è intubato vecchio stile, quello inferiore con un tubo sovradimensionato con diametro di 60 mm

Osserviamo adesso la posizione dei diaframmi dei due rifrattori. Nel primo caso, ho inserito tre diaframmi con il metodo della tracciatura delle linee. Il primo diaframma, che dovrebbe essere inserito dopo l’obiettivo, ha dimensioni ridicole e sfido chiunque sia capace di posizionarlo, come da progetto, nel tubo.

Ammesso e non concesso che qualcuno ci riesca, pensate che il diaframma in oggetto sia in grado di abbattere la luce parassita? I costruttori, per non tribolare, lo snobbano e inseriscono il primo diaframma dopo l’obiettivo ad una distanza eccessiva, da circa metà tubo in poi. I diaframmi posizionati in questo modo hanno una utilità alquanto discutibile.

Per abbattere la luce parassita più insidiosa, i diaframmi, almeno tre o quattro, devono essere posizionati vicino all’obiettivo, e per facilitare l’operazione è necessario che il diametro del tubo sia sovradimensionato. Nel secondo rifrattore i diaframmi vicino all’obiettivo hanno un diametro cospicuo che mi consente di posizionarli senza problemi.

Il nuovo tubo ottico

Il progetto prevede la realizzazione della cella e controcella, del tubo, integrato con due flange di riscontro alle due estremità, e della flangia basculante del focheggiatore, integrata con il congegno di rotazione a 360°. Come materiale di recupero ho il cercatore della Meade 8X50 e il paraluce originale del Rigel. Il tubo, gli anelli di sostegno e il focheggiatore, sono stati acquistati con una spesa complessiva di 90 euro.
La cella e la controcella

La cella viene collegata alla controcella, solidale con il tubo, tramite un accoppiamento flangiato a spallamento basculante. La collimazione viene conseguita per mezzo di tre coppie di viti Pull/Push M4 poste a 120°. Per evitare il rischio di generare qualche forma di astigmatismo, causato dalla differente conducibilità termica degli elementi, i due dischi di vetro sono inseriti, a gioco zero, nel foro della cella tramite un interfacciamento in sughero e velluto nero adesivo di due millimetri di spessore complessivi. Il doppietto poi viene bloccato in sede con leggero precarico per mezzo di una ghiera filettata e un O-ring di interazione.

Il tubo

Il componente più critico da realizzare è stato il tubo. Il mio amico Arduino non ha più il tornio con la distanza tra le punte di due metri, il mio tornio ha una distanza tra le punte di 900 centimetri, e non sono sufficienti per effettuare la lavorazione.

A questo punto, ho deciso di tagliare a misura il tubo di alluminio con una segatrice a nastro. Con queste macchine purtroppo non si riesce ad effettuare un taglio perfettamente ortogonale, soprattutto se dobbiamo tagliare un tubo, con un tondo pieno invece il taglio viene più preciso.
Per conseguire l’ortogonalità delle due estremità del tubo ho realizzato due flange di riscontro che vengono inserite all’interno dello stesso e bloccate in posizione per mezzo di grani M5 equidistanti a 120°. La superficie esterna del tubo è stata verniciata di bianco RAL 9002, mentre quella interna è stata verniciata nero opaco RAL 9005.

I diaframmi

All’interno del tubo ottico sono presenti cinque diaframmi che disegnano un cono di luce con apertura libera di 76 mm e un campo di piena luce di 6 mm sul piano focale. Il primo diaframma è stato realizzato direttamente sulla controcella, ed è il diaframma che delimita l’apertura libera dell’ottica. Il secondo e il terzo sono posizionati rispettivamente a 5 e 18 centimetri dal primo diaframma.

Il quarto è posizionato a 15 centimetri da fine tubo, mentre il quinto, realizzato direttamente sulla flangia di precarico del congegno di rotazione a 360°, è posizionato a 15 millimetri dal draw tube del focheggiatore. Quest’ultimo diaframma mi consente di bloccare la luce parassita che altrimenti potrebbe riflettersi sulla superficie esterna del draw tube che è trattata con cromatura lucida.

Flangia di interfacciamento basculante con rotazione a 360°
La flangia basculante mi consente di collimare il focheggiatore rispetto all’obiettivo e al tubo ottico. Il congegno di rotazione a 360° mi consente di ruotare il focheggiatore durante le osservazioni, mantenendo costante la collimazione. Entrambi, sono stati realizzati con lo stesso disegno utilizzato per collimare e ruotare il focheggiatore Feather Touch del rifrattore apocromatico.

La flangia basculante e il congegno di rotazione a 360° mi consentono inoltre di bilanciare il peso frontale dell’ottica e relative flange di interfacciamento, riducendo così il braccio di leva a vantaggio delle operazioni di messa a fuoco quando lo strumento è puntato in prossimità dello Zenit.

Immagine
Il nuovo tubo ottico. Per contemplare meglio il disegno, ogni componente ha un colore proprio

Assemblare i componenti

Con l’anodizzazione dei componenti e la verniciatura esterna ed interna del tubo i costi sono aumentati di 150 euro, che sommati ai precedenti 90 euro, arriviamo a un totale di 240 euro. I costi aumentano, ma il telescopio viene trasformato da quello che era un rifrattore mediocre, a un piccolo gioiello valido dal punto di vista ottico e meccanico, ma anche da quello esclusivamente estetico. Nei costi ovviamente, non sono comprese le ore impiegate per eseguire il disegno, le ore di lavoro alle macchine utensili e i consumi di energia elettrica.

L’assemblaggio dei componenti del tubo ottico, e in particolare l’inserimento delle due flange di riscontro alle estremità del tubo, ha richiesto pazienza e meticolosità. Per conseguire l’ortogonalità, ho posto il tubo su due appoggi con piano inclinato, posizionati a loro volta sul piano di lavoro della fresatrice. Poi, con una squadra per meccanica a 90° e un calibro di profondità, ho regolato e fissato le due flange rispettando l’ortogonalità e l’asse ottico delle stesse. Per tutti gli altri componenti l’assemblaggio è stato conseguito tramite accoppiamenti flangiati a spallamento.

Immagine
Il telescopio, finalmente assemblato, è inserito sulla EQ5 GTO. Si noti il rifrattore acromatico (vintage) Antares 50 – 800 collegato in parallelo

Il nuovo tubo ottico è stato etichettato <Towa 76 – 1200>. In parallelo ho inserito un rifrattore acromatico vintage marchiato Antares, made in Japan. E’ un modello poco diffuso equipaggiato con montatura altazimutale e con il tubo che era sostenuto da una colonna in metallo. Sull’etichettatura adesiva del focheggiatore viene dichiarato che l’obiettivo ha un diametro di 60 mm e una lunghezza focale di 800 mm. Smontato il tubo ottico pezzo per pezzo, per verificare le dimensioni della componentistica e per riportare poi quanto osservato a disegno, ho riscontrato che l’apertura libera dell’obiettivo è di…. 50 mm!

Immagine
Vista frontale dell’obiettivo del Towa 76 – 1200

Immagine
Il gruppo flangia basculante – flangia di interfacciamento di rotazione a 360° – focheggiatore

Della componentistica del Rigel originale, tubo, cella e controcella, focheggiatore, cercatore e culla portatubo, ho eseguito una attenta pulizia, riverniciato il tubo all’esterno e ricostruito il tutto come da originale, ovviamente senza obiettivo. Sulla culla portatubo ho collegato una flangia di interfacciamento che mi consente di posizionare il tubo su un piano di appoggio. D’altro canto è pur sempre quel telescopio che ho sognato per anni, e adesso che quel sogno è realtà perché dovrei disfarmene?

Immagine
Il Rigel è posizionato su un piano d’appoggio per essere contemplato dai nostalgici, amici e parenti

La prima luce


Dopo aver conseguito la collimazione con il collimatore autocostruito, (adesso finalmente i componenti ottici e meccanici sono allineati in asse) il mio primo bersaglio sono stati i rami del Salice osservati la prima volta con il tubo ottico originale.

Inserito sul portaoculari il diagonale prismatico e l’oculare Takahashi Ortho 32 mm, (40X) ho orientato la montatura sul menzionato Salice. L’immagine osservata è particolarmente nitida e ben contrastata, ma molto più luminosa rispetto al tubo ottico originale e ben corretta per l’aberrazione cromatica. Ho provato ad aumentare gli ingrandimenti con un oculare Meade Super Plossl 15 mm (80X) e l’immagine è rimasta sempre molto nitida.

Il sistema migliore e conclusivo per provare le ottiche è indirizzare lo strumento verso il cielo. In una bella serata dal tepore primaverile ho puntato il telescopio in visione diretta su Regolo. Il seeing è buono (raro per questa stagione). Sul focheggiatore ho inserito un oculare Fujiyama Ortho 6 mm (200X) con l’interposizione del filtro giallo W8. Con la stella a fuoco, si evidenzia un disco rotondo circondato da un anello di diffrazione ben evidente e separato da uno spazio scuro.

A seguito ho inserito un oculare Vixen Silver Plossl 10 mm, (120X) sfocando leggermente in posizione intra focale per osservare al massimo tre - quattro anelli di diffrazione. Questi ultimi, erano separati da spazi scuri e con intensità crescente dall’interno verso l’esterno. Sfocando poi in extra focale, ho riscontrato una similitudine con l’immagine osservata in intra focale, anche se in questa posizione ho osservato una lieve aberrazione sferica.

Non si nota l’aberrazione zonale, e nemmeno il coma è percettibile, neppure ai bordi. Le immagini di diffrazione non evidenziano deformazioni causate da tensionamenti e dalle correnti di convenzione che potrebbero instaurarsi all’interno del tubo. Lo Snap test ha dimostrato un punto di fuoco univoco, anche a ingrandimenti superiori a 200X. A fuoco le stelle sono perfettamente puntiformi. Sembra paradossale, ma questo è uno dei migliori star test che ho eseguito su un rifrattore acromatico.

E’ risaputo che il mio target preferito è la luna. In questo periodo, in fase crescente, è molto alta nel cielo, e questa è la migliore occasione per testare il telescopio. Sul bordo lunare a 70 ingrandimenti (oculare Takahashi Ortho 18 mm) non si percepisce aberrazione cromatica e l’incisione è ottima. Aumentando gli ingrandimenti, fino a 250X, l’incisione è sempre ottima, sembra quasi di osservare la luna con un apocromatico di pari diametro. I pianeti maggiori (Giove, Saturno e Marte) in questo periodo non sono facilmente osservabili. Devo attendere la stagione estiva per verificare le prestazioni dello strumento, ma sono sicuro che saranno prestazioni di tutto rispetto.

Alcune riflessioni

Un rifrattore vintage da 80 mm aperto a f15 è un valido compagno per dedicare il proprio tempo all’osservazione del cielo. Questi telescopi, che vengono acquistati principalmente per passioni collezionistiche dai nostalgici, come il sottoscritto, rappresentano un pezzo di storia dell’astronomia amatoriale del secolo scorso, e il Rigel della Konus è uno di questi.

Questo esemplare purtroppo, che spero sia dovuta a semplice sfortuna statistica, (anche se non ne sono del tutto convinto) ha evidenziato lacune meccaniche importanti, a fronte di un obiettivo che fornisce eccellenti immagini. Sono sincero, dei telescopi che fino ad ora ho eseguito una manutenzione, non ne ho trovato <uno> esente da difetti meccanici.

A volte mi chiedo se sono io che sono troppo meticoloso, o gli altri che sono troppo faciloni. Una cosa è certa però: per verificare accuratamente la realizzazione di un telescopio, lo si deve scomporre e ricostruire pezzo per pezzo. Fa sorridere quando si legge < visti dall’obiettivo, i diaframmi sono ottimamente calibrati e con il bordo a lama di coltello>.

Scusate, ma come si può affermare questo senza misurare accuratamente le dimensioni e la realizzazione degli stessi? Ho riscontrato diaframmi in alcuni telescopi commerciali e artigianali con il bordo spesso ben 10 mm, altro che a lama di coltello!

Diaframmi realizzati in compensato, e altri ancora ritagliati con una cesoia da lattoniere! Per non parlare poi della loro posizione, tanto da pensare che siano stati inseriti senza rispettare le quote di progetto. Vi siete mai chiesti il perché i costruttori non includono, con l’acquisto del telescopio, un disegno dettagliato dello stesso?

Conclusioni

Adesso, in rapporto al suo diametro, il telescopio fornisce eccellenti prestazioni per quanto riguarda l’osservazione lunare, stelle doppie e ammassi aperti. Per l’osservazione planetaria mi riservo di dare una valutazione, visto che ad oggi non ho avuto l’occasione di puntare il telescopio su questi target. Il diametro relativamente modesto non teme la turbolenza atmosferica e le immagini risultano per la maggiore stabili.

La stagione estiva è ormai alle porte, e in questo periodo i lavori in campagna sono davvero tanti. Le macchine utensili, salvo particolari esigenze, vengono utilizzate di rado.

In officina, ho altri due tubi ottici che necessitano di una manutenzione e messa a punto: un Pallas, con ottiche Carton di 60 mm di diametro e focale di 1000 mm, e uno Sky Watcher 100 ED prima versione, quello con il tubo verniciato esterno azzurro – grigio. Vi terrò informati… anche del famoso Antares 60(?) – 800.

Alla prossima. Ciao

Roberto

Avatar utente
massimoboe
Messaggi: 355
Iscritto il: 25/09/2008, 18:10
Località: Trivero

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da massimoboe »

Ma adesso che sei in pensione hai intenzione di ripristinare tutti questi storici tubi? Bellissimo come sempre e che serva di lezione a tutti per capire che non è mai detto , in un prodotto commerciale di massa, che le prestazioni sono al minimo sindacale. La media è molto più bassa, benchè in tanti si riempiono la bocca di cose inutili e asserzioni fantasiose.

Bravo Roberto......

Max

Avatar utente
roby2008
Messaggi: 76
Iscritto il: 13/08/2010, 13:21

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da roby2008 »

Il rifrattore Antares 50 - 800

L’anno scorso, mio cugino Mauro di Milano mi ha consegnato un rifrattore vintage, made in Japan, della Antares. Si tratta di un modello poco diffuso, corredato con montatura altazimutale sostenuta da una colonna in metallo e treppiede regolabile. Il tubo ottico è stato scomposto pezzo per pezzo, per verificarne le particolarità, le dimensioni della componentistica, e riportare quanto osservato a disegno.

Immagine
La colonna di metallo con il supporto altazimutale

La cella e l’obiettivo

L’obiettivo, con tutta probabilità di tipo Fraunhofer, è formato da un doppietto acromatico di 62,1 mm di diametro ed è spaziato per mezzo di tre spessori posizionati a 120° incollati sul Flint. Il costruttore dichiara che l’obiettivo ha un’apertura libera di 60 mm e una lunghezza focale di 800 mm.

Quest’ultimo, è inserito in una cella non collimabile in alluminio realizzata per fusione e verniciata nero opaco. Il trattamento antiriflesso mostra una debole colorazione azzurrina, classico per un trattamento antiriflesso di vecchia generazione.

I due vetri che formano l’obiettivo sono stabilizzati in sede tramite una ghiera filettata che va a contatto direttamente con il Crown. Il foro della cella ha un diametro di 62,5 mm. Se ne deduce quindi che ha un diametro maggiore di 4 decimi di millimetro rispetto al diametro delle lenti dell’obiettivo.

In questo caso, quando la ghiera viene avvitata sull’asse di rotazione, l’avvicendamento di quest’ultima potrebbe far dislocare il Crown dalla sua posizione di progetto. In pratica, a ghiera precaricata, Crown ed il Flint potrebbero non essere allineati sullo stesso asse.

Immagine
Vista frontale dell’obiettivo del rifrattore Antares 50 – 800

Il tubo e il paraluce

Il tubo, esternamente verniciato bianco, è lungo 571 mm. Ha un diametro esterno di 61,3 mm e uno spessore di 2 mm. Sul tubo è inserito il cercatore, un classico 5X24 con supporto meccanico a braccio inclinato corto, con tre viti di regolazione.

Il paraluce, che viene collegato alla cella tramite una filettatura, ha un diametro esterno di 75 mm e una lunghezza di 100 mm. All’esterno è verniciato bianco, mentre all’interno è verniciato nero opaco.

All’interno del tubo sono presenti tre diaframmi. Il primo diaframma, in plastica, è inserito a pressione a una distanza di 16 mm dal Flint. Il diaframma in oggetto circoscrive una apertura libera dell’obiettivo a 50 mm!

Il secondo diaframma, con foro di 43 mm di diametro, è posizionato ad una distanza, misurata dall’estremità del lato anteriore del tubo, di 240 millimetri. Il terzo diaframma, con foro di 27 mm di diametro, è posizionato ad una distanza, misurata dall’estremità del lato posteriore del tubo stesso, di 184 millimetri. Il tratto di tubo compreso tra il secondo e il terzo diaframma non è verniciato di nero opaco, bensì sfoggia un bel colore alluminio naturale lucido!

Ma le sorprese non finiscono qui. Il primo e il terzo diaframma disegnano un cono di luce perfetto, con un campo di piena luce pari a zero, mentre il secondo ha un foro sovradimensionato. Nella sua posizione, per disegnare un cono di luce con il primo ed il terzo, dovrebbe avere un foro con diametro di 36 mm, oppure dovrebbe essere posizionato ad una distanza dal primo di 95 mm. Questo è un classico esempio dove non sempre i diaframmi sono posizionati correttamente rispettando le quote di progetto.

Il focheggiatore

Il focheggiatore è un pignone – cremagliera, con un draw tube di 26,4 mm di diametro esterno. Ha una corsa di 120 mm e accetta oculari da 24,5 mm. A movimentarlo presenta un leggero lasco, ma con un’accurata registrazione degli elementi ho ridotto il gioco insito tra la cremagliera e il pignone.

All’interno del draw tube è presente un diaframma, con diametro di 12,6 mm, posizionato ad una distanza di 36 mm dall’estremità del lato obiettivo. Il diaframma in oggetto disegna un cono di luce perfetto con il primo e con il terzo, se il draw tube viene estratto in extra focale per una lunghezza di 96 mm.

Guarda caso, in questa posizione del draw tube, le immagini osservate con un oculare Takahashi Ortho 18 mm, in visione diretta, sono perfettamente a fuoco. Se viene inserito il diagonale prismatico Baader Zeiss, il draw tube deve rientrare in intra focale per una lunghezza di 73 mm. Con il draw tube in questa posizione, il diaframma, all’interno di esso, intercetta il cono di luce disegnato dal primo e dal terzo, riducendo ulteriormente l’apertura libera dell’obiettivo a 40 mm!

Come riscontrato nel Rigel, l’apertura dell’obiettivo è condizionata dal diaframma posizionato all’interno del draw tube, poiché quest’ultimo cambia posizione in relazione agli accessori ottici inseriti.

Immagine
Il tubo ottico Antares 50 – 800. Per contemplare meglio il disegno, ogni componente ha un colore proprio

A peggiorare la situazione, ci si mette anche il raccordo adattatore per oculari da 31,8 mm, che ha una lunghezza ottica di 37 mm. In questo caso, il draw tube ha una minore estrazione in extra focale di 37 mm. Paradossalmente però, minore è l’estrazione del draw tube, maggiore è la stabilità dello stesso. Oltretutto, il focheggiatore è stato progettato per sostenere oculari e accessori dal peso irrisorio rispetto agli standard attuali. Se su quest’ultimo viene inserito un oculare barlonato completato con un diagonale di ultima generazione, la stabilità va a farsi friggere… siamo nella situazione del cane che si morde la coda.

Sul web, ci sono coloro che affermano che i giapponesi hanno sempre amato poco l’uso del diagonale, e questo potrebbe rendere plausibile il fatto che questi strumenti siano stati progettati per l’uso senza siffatto accessorio. Ma allora, perché questi rifrattori venivano forniti di un prisma astronomico e addirittura, per essere utilizzati come potenti cannocchiali terresti, di un prisma raddrizzante di Porro? Pertanto, se il prisma zenitale aveva una lunghezza ottica di circa 40 mm, quello terreste ne aveva approssimativamente il doppio… con tanti saluti all’apertura libera dell’obiettivo.

Infine, come ciliegina sulla torta, il tratto di draw tube compreso fra il diaframma e il portaoculari, ha la superficie interna di un bel colore alluminio naturale lucido! E non ditemi che sono meticoloso, per favore, ma quando è troppo, è troppo.

A questo punto, che fare?

Già, che fare? Visto la situazione, ho intrapreso semplici modifiche meccaniche salvaguardando la <vintageità> del tubo ottico. Al riguardo dell’esiguo diametro dell’obiettivo, non ho convenuto impegnare risorse economiche importanti. Nel complesso, ho eseguito le seguenti operazioni:

1) Aumentato diametro del foro della cella per inserire un interfacciamento di due millimetri complessivi in sughero e velluto nero. In questo modo i due vetri dell’obiettivo vengono inseriti nella cella a gioco zero. Il sughero neutralizza gli effetti della dilatazione dei materiali, mentre il velluto nero di sopprimere la luce diffusa.
2) Aumentato il diametro del foro del diaframma posizionato all’interno del draw tube. Per eseguire questa operazione, ho usufruito della fresatrice, utilizzando una fresa a candela frontale a quattro tagli di 20 mm di diametro.
3) Verniciato di bianco-grigio RAL 9002 la superficie esterna del tubo.
4) Verniciato di nero opaco RAL 9005 all’interno del tubo e del draw tube.
5) Verniciato dello stesso colore, ma su tutta la superficie, la cella e il paraluce.
6) Verniciato di nero antichizzante IRON MICA il corpo del focheggiatore, il supporto del cercatore e i punti di ancoraggio per collegare la montatura altazimutale.

Immagine
La fresa a candela frontale a quattro tagli è posizionata per procedere all’operazione di alesatura

I diaframmi all’interno tubo non sono stati modificati. Il fatto che l’apertura dell’obiettivo a 50 mm sia stata conseguita direttamente dal primo diaframma, mi ha fatto pensare… molto probabilmente non siamo di fronte ad un errore di posizionamento del diaframma stesso, ma bensì di un posizionamento volutamente pianificato dal costruttore.

Immagine
Il focheggiatore assemblato dopo la verniciatura

Come test iniziale, ho inserito sul focheggiatore il collimatore autocostruito, e ho verificato la collimazione dello strumento osservando dal piccolo foro centrale del collimatore. Il test ha evidenziato una buona, ma non perfetta, collimazione. D’altro canto, la cella non è collimabile e il focheggiatore neppure, ma nel complesso ci si può contentare, anche perché eventuali piccoli decentramenti sono abbastanza tollerati da un’ottica a f16.

Immagine
Il tubo ottico inserito in parallelo al Towa 76 – 1200

Dopo aver verificato la collimazione con il collimatore autocostruito, il mio primo bersaglio sono stati i rami del Salice osservati per la prima volta con il Rigel. Inserito sul portaoculari il diagonale prismatico e l’oculare Takahashi Ortho 18 mm, (45X) ho orientato la montatura sul menzionato Salice. L’immagine osservata è straordinariamente nitida, ben contrastata, e ben corretta per l’aberrazione cromatica. Nell’occasione ho allineato il tubo ottico con il cercatore della Meade (e conseguentemente con il Towa 76 – 1200) e con il cercatore proprio.

Le osservazioni eseguite nei mesi primaverili, in visione diretta su stelle di prima e seconda magnitudine, con l’interposizione del filtro giallo W8, hanno dimostrato una eccellente definizione. Con le stelle a fuoco si evidenzia un piccolo disco rotondo circondato da un anello di diffrazione concentrico. Il cromatismo è ottimamente corretto.

Sfocando leggermente in posizione intra focale ed extra focale, gli anelli di diffrazione sono separati da spazi scuri e con intensità crescente dall’interno verso l’esterno. Un fatto positivo che ho riscontrato, è che gli anelli di diffrazione non sono interrotti dagli spaziatori, in quanto questi ultimi sono celati dal primo diaframma.

Non si notano, l’aberrazione sferica, zonale e il coma. Le immagini di diffrazione non evidenziano deformazioni causate da tensionamenti. Lo Snap test ha dimostrato un punto di fuoco univoco, e a fuoco le stelle sono perfettamente puntiformi.

Contrariamente alle aspettative, l’osservazione delle stelle doppie e multiple con un oculare Vixen Silver Polossl 5 mm (150X) è appagante. Sulla luna offre immagini contrastate e ben dettagliate, ovviamente in rapporto al suo diametro, ma permette comunque di osservare, mari, rime e una infinità di crateri. Per quanto riguarda l’osservazione planetaria mi riservo di dare una valutazione, visto che ad oggi non ho avuto l’occasione di puntare il telescopio su questi target.

Alcune riflessioni

Come da copione, anche questo esemplare ha evidenziato lacune importanti, a fronte di un obiettivo che fornisce eccellenti immagini. Alla domanda, peraltro frequente nei forum amatoriali, <a parità di obiettivo, una migliore intubazione può aumentare le prestazioni del telescopio?>… penso che la risposta sia sotto gli occhi di tutti.

Per assurdo però, il quesito potrebbe essere proposto al contrario: a parità di obiettivo, quanto potrebbe essere deleteria una intubazione mediocre? Inserire i diaframmi casualmente all’interno del tubo, diaframmare accidentalmente l’obiettivo, intubare al vecchio stile, non complementare il focheggiatore con una flangia di interfacciamento basculante, non verniciare totalmente l’interno del tubo, ect, ect, tutti questi compromessi potrebbero limitare le prestazioni dello strumento?... e l’inconsapevole proprietario dello strumento è in grado di accertarli?

Se, ad esempio, il mio Rigel fosse stato acquistato da un astrofilo alle prime armi, e come altri astrofili alle prime armi è isolato, e non ha l’opportunità di effettuare dei paragoni, pensate veramente che avrebbe riscontrato i difetti? Pensate davvero che avrebbe accertato che i diaframmi all’interno del draw tube limitavano l’apertura libera dell’obiettivo a 50 mm?

Ne dubito fortemente, poiché oltre a quanto vede con il suo strumento, forma la sua conoscenza con quanto letto nei forum amatoriali, dove spesso i rifrattori vintage a lungo fuoco vengono osannati come i migliori strumenti per osservazioni planetarie, in grado addirittura di rivaleggiare con un apocromatico cinese di pari diametro.

A quest’ultima affermazione purtroppo non posso dare riscontro. Il mio Towa 76 – 1200 è un eccellente strumento, ma ad oggi non ho avuto l’opportunità di confrontarlo con uno Sky-Wather 80 ED. Indubbiamente, il tubo ottico originale non avrebbe mai rivaleggiato con un 80 ED. Ma come dice un proverbio italiano <non è tutto oro quello luccica>, vi invito a non essere superficiali e andare sempre fino in fondo delle cose. Il fatto che uno strumento si presenti bene non sempre da una garanzia assoluta, anche se si tratta di un marchio famoso.

Conclusioni

Colgo l’occasione per ringraziare mio cugino Mauro che mi ha regalato questo Antares vintage made in Japan. Siamo entrambi estimatori di questi telescopi, che acquistiamo principalmente per mera passione. Questi strumenti, se messi a punto, forniscono buone immagini dei principali oggetti del sistema solare, ma anche piacevoli osservazioni paesaggistiche.

Alla prossima. Ciao

Roberto

Avatar utente
roby2008
Messaggi: 76
Iscritto il: 13/08/2010, 13:21

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da roby2008 »

Il rifrattore Pallas Carton 60 - 1000

L’anno scorso, mio cugino Mauro di Milano ha acquistato un rifrattore vintage marchiato Pallas. Si tratta di un modello raro, con ottiche Carton, e corredato, a quei tempi, con una robusta montatura equatoriale. Il tubo ottico è stato scomposto pezzo per pezzo, per verificarne le particolarità, le dimensioni della componentistica, e riportare quanto osservato a disegno.

La cella e l’obiettivo

L’obiettivo, con tutta probabilità di tipo Fraunhofer, è formato da un doppietto acromatico di 62 mm di diametro ed è spaziato per mezzo di tre spessori posizionati a 120°. Il costruttore dichiara che l’obiettivo ha un’apertura libera di 60 mm e una lunghezza focale di 1000 mm.

Quest’ultimo, è inserito in una cella non collimabile in alluminio realizzata per fusione e verniciata nero opaco. Il trattamento antiriflesso mostra una debole colorazione azzurrina, classico per un trattamento antiriflesso di vecchia generazione.

I due vetri che formano l’obiettivo sono bloccati in sede tramite una ghiera filettata che va a contatto direttamente con il Crown. Il foro della cella ha un diametro di 62,1 mm. Se ne deduce quindi che ha un diametro maggiore di 1 decimo di millimetro rispetto al diametro delle lenti dell’obiettivo.

Il tubo e il paraluce

Il tubo, esternamente verniciato bianco, è lungo 762 mm e presenta una piccola ammaccatura. Ha un diametro esterno di 63,4 mm e uno spessore di 1,5 mm. Il paraluce, che viene collegato alla cella tramite una filettatura, ha un diametro esterno di 76 mm, una lunghezza di 86 mm e uno spessore di 2 mm.

All’interno del tubo, verniciato nero opaco, sono presenti due diaframmi. Il primo diaframma, con foro di 46,2 mm di diametro, è posizionato ad una distanza, misurata dall’estremità del lato anteriore del tubo, di 200 millimetri. Il secondo diaframma, con foro di 26,2 mm di diametro, è posizionato ad una distanza, misurata dall’estremità del lato posteriore del tubo stesso, di 212 millimetri.

Immagine
Il telescopio, dopo la manutenzione e la messa a punto, è posizionato sulla montatura EQ 5

Il focheggiatore

Il focheggiatore è un pignone – cremagliera, con un draw tube di 38 mm di diametro esterno con spessore di 1,5 mm. Ha una corsa di 110 mm e accetta oculari da 24,5 mm. Gli accessori vengono bloccati tramite un portaoculari autocentrante. A movimentarlo presenta un lasco rilevante, e durante il movimento, il draw tube si inclina in tutte le direzioni…un disastro!

Molto probabilmente l’accoppiamento tra il corpo del focheggiatore e il draw tube stesso non è omogeneo su tutta la superficie. Purtroppo, non ci sono viti regolazione e non c’è modo di intervenire per risolvere l’inconveniente. In questo caso, sarebbe auspicabile sostituire il focheggiatore.

D’altro canto, trovarne uno è un miraggio, anche se, guarda caso, Adriano Lolli ne avrebbe uno che ha lo stesso diametro del tubo (circa 60,3 – 60, 5 mm) … risolto un problema… ne arriva un altro. Di fatto, il focheggiatore originale ha la sede per inserire il supporto del cercatore, quello di Adriano Lolli non ce l’ha.

Dovrei, a questo punto, inserire un nuovo supporto sul tubo ottico…. della serie… tanto vale rifare completamente il tubo ottico, come ho fatto con il Rigel. Ma… ne vale la pena per un 60 millimetri (scarsi)?

All’interno del draw tube è presente un diaframma, con diametro di 14,2 mm, posizionato ad una distanza di 78 mm dall’estremità del lato obiettivo. Con il draw tube completamente retratto, il diaframma in oggetto disegna un cono di luce (con un campo di piena luce pari a zero alla focale di 1010 mm) perfetto con il primo e il secondo diaframma.

Questo è il primo tubo ottico, cui ho eseguito una manutenzione e messa a punto, che ha i diaframmi al suo interno perfettamente posizionati. Ma c’è un <piccolo> inconveniente: i diaframmi sono stati volutamente dimensionati e posizionati in modo tale da avere un’apertura effettiva dell’obiettivo di 56 mm, e non di 60 mm come dichiarato dal costruttore.

Sul corpo del focheggiatore è inserito il cercatore, un classico 6X30 con supporto meccanico a braccio inclinato, con tre viti di regolazione. Il cercatore in oggetto però ha l’oculare con il reticolo a croce danneggiato.

Immagine
Il classico focheggiatore a pignone – cremagliera e il cercatore della Celestron.

A questo punto, che fare?

In questo caso, ho intrapreso semplici modifiche meccaniche salvaguardando la <vintageità> del tubo ottico. Nel complesso, ho eseguito le seguenti operazioni:

1) Inserito un diaframma con foro di 56 mm immediatamente dopo il Flint. Il tubo ottico adesso, al suo interno, ha quattro diaframmi totali.
2) Verniciato di bianco-grigio RAL 9002 la superficie esterna del tubo.
3) Verniciato di nero opaco RAL 9005 all’interno del tubo e del draw tube.
4) Verniciato dello stesso colore, ma su tutta la superficie, la cella e il paraluce.
5) Sostituito il cercatore 6X30.
6) Realizzato una culla di sostegno utilizzando due anelli con diametro interno di 80 mm, modificati opportunamente per sostenere il tubo ottico che ricordo, ha un diametro esterno di 63,4 mm.

Immagine
Il tubo ottico Pallas Carton 60 – 1000. Per contemplare meglio il disegno, ogni componente ha un colore proprio

Come test iniziale ho inserito il collimatore autocostruito sul focheggiatore, ma il notevole peso dell’accessorio non è sostenuto adeguatamente da quest’ultimo. D’altro canto, la cella non è collimabile e il focheggiatore neppure, e quindi ci si deve accontentare, anche perché eventuali piccoli decentramenti sono abbastanza tollerati da un’ottica a f16.

Il mio primo bersaglio sono stati i consueti rami del Salice. Inserito sul portaoculari il diagonale prismatico e l’oculare Takahashi Ortho 18 mm, (56X) ho orientato la montatura sul menzionato Salice. Malgrado tutto, l’immagine osservata è nitida, ben contrastata, e ottimamente corretta per l’aberrazione cromatica.

Sorprendentemente, l’immagine è a fuoco con il draw tube quasi completamente in intra focale. Premetto che, per ridurre al massimo il percorso ottico del diagonale prismatico Baader-Zeiss, ho inserito il medesimo direttamente sul portaoculari autocentrante da 24,5 con un raccordo T2 dedicato.

Star test

Con il focheggiatore in queste precarie condizioni, non si riesce a eseguire uno star test degno di nota. Comunque, le osservazioni eseguite nei mesi estivi, in visione diretta su stelle di prima e seconda magnitudine, con l’interposizione del filtro giallo W8, hanno dimostrato una buona definizione. Con le stelle a fuoco si evidenzia un piccolo disco rotondo circondato da un anello di diffrazione concentrico. Il cromatismo è ottimamente corretto.

Sfocando leggermente in posizione intra focale ed extra focale, gli anelli di diffrazione sono separati da spazi scuri. Lo Snap test ha dimostrato un punto di fuoco univoco, e a fuoco le stelle sono perfettamente puntiformi. Di contro, si percepisce un lieve astigmatismo, che tutto sommato non va ad incidere negativamente sulla qualità delle immagini.

Sulla luna offre immagini degne di nota, ovviamente in rapporto al suo diametro, ma permette comunque di osservare, mari, rime e una infinità di crateri. Tralasciando tutti i preamboli, l’ingrandimento massimo utilizzabile sulla luna è circa 150X, sui pianeti principali del sistema solare (Venere, Marte, Giove e Saturno) è circa 100X.

A volte fa sorridere leggere sul web miracolose recensioni eseguite su questi sessantini vintage, che vengono elogiati per le loro eccellenti prestazioni. Ci sono coloro che affermano di utilizzare, nelle osservazioni planetarie, ingrandimenti nell’ordine dei 200 – 250X…. per la cronaca, io utilizzo questi ingrandimenti per osservare i pianeti principali del sistema solare con il rifrattore apocromatico 145 – 1500…

Conclusioni

Il Pallas Carton 60 - 1000 è uno strumento discretamente realizzato, ma capace comunque di prestazioni ottiche di degno rispetto. Ha il suo <tallone di Achille>, ossia il focheggiatore che ha una corsa non regolare del draw tube. Osservare gli oggetti del sistema solare con questi strumenti di 60 mm di diametro a lungo fuoco è piacevole, ma le prestazioni che offrono sono comunque penalizzate dal diametro modesto dell’obiettivo.

Questi gloriosi sessantini, sono strumenti che effettivamente hanno scritto la storia dell’astronomia amatoriale degli anni passati e per questo meritano un posto sul podio. Io ne sono fiero possessore e li custodisco gelosamente, come custodisco gelosamente l’apocromatico 145 – 1500 che oramai è entrato nella categoria dei vintage, visto che quest’anno l’obiettivo compie la rispettabile età di 32 anni!

Alla prossima puntata…. con lo Sky-Watcher 100 ED (prima versione). Ciao

Roberto

Avatar utente
roby2008
Messaggi: 76
Iscritto il: 13/08/2010, 13:21

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da roby2008 »

Il rifrattore Sky-Watcher 100 ED (prima parte)

L’esemplare in mio possesso mi è stato regalato da mio cugino, che lo ha acquistato da un astrofilo di Milano, ed è la prima versione della serie 100 ED della Synta caratterizzata da un doppietto. Il tubo ottico esteticamente non si presenta bene, anzi, viste le condizioni, si potrebbe affermare tranquillamente che è stato martoriato dai precedenti proprietari. Si notano parecchi graffi, alcuni profondi sulla vernice esterna del tubo, e sulla slitta tipo Vixen. Lo strumento ha la sua custodia rigida originale in alluminio.

Immagine
Il tubo ottico Skywatcher 100 ED. Si notino i graffi sulla vernice esterna

Le disastrose condizioni del tubo ottico mi avevano un po’ perplesso, e per questo ho subito verificato la collimazione con il collimatore autocostruito, osservando i riflessi sull’obiettivo dal piccolo foro centrale del collimatore. Nel contesto, il canotto di scorrimento della messa a fuoco (o draw tube) è completamente retratto in intra focale. Lo strumento era notevolmente scollimato. Incredulo, ho rimosso il collimatore autocostruito e ho inserito il R.E.E.G.O., metto l’occhio sul piccolo foro e … orrore!

Immagine
Foto eseguita con Smartphone. Si noti la notevole scollimazione

Chissà cosa ne pensano, a guardare questa immagine, coloro che affermano che non è necessario avere un obiettivo in cella ottica registrabile. E come farebbero costoro, di fronte a questo problema, a conseguire la collimazione dello strumento? Ho provato a svitare la cella dal tubo verificare l’aspetto della filettatura, e per cercare eventuali anomalie, sbavature, sfridi, profondità errata del filetto, inclusi filetti mancanti … e altri difetti. Alla fine, ho scoperto che la filettatura realizzata sul tubo è inclinata. Di conseguenza, quando la cella viene avvitata e bloccata sul tubo si posiziona in modo sbilenco rispetto allo stesso. Nei giorni successivi, ho effettuato svariate osservazioni lunari che francamente non mi avevano per nulla entusiasmato. D’altro canto, con uno strumento gravemente scollimato le prestazioni, soprattutto in alta risoluzione, non sono certo esaltanti.

Lo star test, eseguito su stelle di prima e seconda magnitudine aveva evidenziato, tra l’altro, un sensibile astigmatismo, che per fortuna era computabile ad un serraggio eccessivo della ghiera che blocca il doppietto apocromatico in sede, e in aggiunta amplificato, in intra focale, dalla notevole scollimazione degli elementi ottici riscontrata. Da qui la necessità di rimuovere pezzo per pezzo tutti i componenti del tubo ottico, verificarne le condizioni, le quote di progetto e riportare a disegno quanto osservato.

La cella e l’obiettivo

L’obiettivo è formato da un doppietto con apertura libera di 100 mm di diametro spaziato in aria tramite tre spessori in stoffa adesiva posizionati a 120° e presenta una lunghezza focale di 900 mm, per un rapporto F9. Una delle due lenti è realizzata con vetro a bassa dispersione FPL - 53 di produzione giapponese. Il trattamento antiriflesso mostra un intenso colore verde. L’obiettivo è inserito in una cella non collimabile, che a prima vista sembra formata da due flange lavorate dal pieno e raccordate tramite una filettatura.

Immagine
L’obiettivo del 100 ED

In verità, (un po’ per pigrizia) non ho bene approfondito questo aspetto, ma la cella potrebbe anche essere realizzata da un pezzo unico in alluminio. Purtroppo nel web non c’è riscontro su questo particolare del tubo ottico, nemmeno sui forum americani, come ad esempio il Cloudy Nights, dove l’autocostruzione viene spesso praticata dagli astrofili. L’interno della cella presenta una anodizzazione nero lucido (troppo lucido per i miei gusti). In questo modo i riflessi vengono accentuati, penalizzando così le prestazioni dello strumento. Il doppietto viene bloccato in sede tramite una ghiera filettata.

Per evitare il contatto diretto della ghiera con il Crown, il costruttore ha inserito, sul lato posteriore della stessa, tre minuscoli lembi di PVC autoadesivo posizionati a 120° che non servono praticamente a nulla, poiché la superficie esterna del crown ha una curvatura minore di quella realizzata sul lato posteriore della ghiera, e questa discordanza non è sufficientemente compensata dai tre minuscoli lembi in PVC.

Per rimuovere le due lenti dalla cella è necessario svitare la ghiera filettata utilizzando una chiave a compasso a punta. Evitare assolutamente di eseguire questa operazione utilizzando un cacciavite a punta, o un punteruolo (purtroppo lo fanno quasi tutti) poiché in questo modo si rischia di danneggiare la sede dei fori, (come purtroppo è accaduto a questo esemplare in mio possesso) oltre che rischiare di incidere la lente frontale.

I due vetri hanno un diametro di 102 mm, mentre il diametro del foro della cella, dove poi vengono alloggiati, misura 102,1 mm. Se ne deduce quindi che l’accoppiamento tra la cella e l’obiettivo ha un lasco (o gioco) di un decimo di millimetro e per giunta, sono a contatto diretto con il metallo senza l’interfacciamento di un materiale appropriato a compensare le dilatazioni termiche. Entrambi i vetri hanno l’annerimento perimetrale. Ma le sorprese non finiscono qui. Il terminale della cella che viene raccordata al tubo ottico ha il suo asse è disassato rispetto alla sede dell’obiettivo di 7 decimi di millimetro.

Il tubo e il paraluce

Il tubo, esternamente verniciato grigio-azzurro, è lungo 598 mm e presenta diverse scalfitture sia sulla vernice che sul metallo. Ha un diametro esterno di 101 mm e uno spessore di 1,4 mm. Il paraluce, che viene collegato alla cella tramite una filettatura, ha un diametro esterno di 116,5 mm, una lunghezza di 135 mm e uno spessore di 1,7 mm.

Anche questo tubo ottico è stato realizzato al <vecchio stile>, ovvero il diametro del tubo esterno è uguale al diametro dell’obiettivo, con tanti saluti ai moti convettivi che si generano all’interno del tubo, che causano la tanto temuta turbolenza strumentale, che di fatto, è ben peggiore di quella atmosferica. All’interno del tubo, verniciato nero – grigio opaco in modo non uniforme, sono presenti tre diaframmi. Il primo diaframma, con foro di 87 mm di diametro, è posizionato ad una distanza, misurata dall’estremità del lato anteriore del tubo, di 132 millimetri.

Il secondo diaframma, con foro di 72,5 mm di diametro, è posizionato ad una distanza, misurata dall’estremità del lato anteriore del tubo, di 261 millimetri. Il terzo diaframma, con foro di 55,5 mm di diametro, è posizionato ad una distanza, misurata dall’estremità del lato posteriore del tubo stesso, di 165 millimetri.

I tre diaframmi sono ben calibrati e posizionati adeguatamente come da progetto? Purtroppo no, non sono perfettamente circolari, e mentre il secondo e il terzo diaframma disegnano un cono di luce perfetto, con un campo di piena luce di 15 mm alla focale di 895 mm, il primo diaframma ha il foro sovradimensionato di circa 5 mm. Nella sua posizione, per disegnare un cono di luce con il secondo e il terzo, dovrebbe avere un foro con diametro di 82,5 mm, oppure dovrebbe essere posizionato ad una distanza dal lato anteriore del tubo di 82 mm.

Il focheggiatore

Il focheggiatore originale è stato sostituito da uno dei precedenti proprietari con un modello Crayford non recente, e di qualità mediocre della Baader Planetarium. Il draw tube, da due pollici, ha una corsa di 70 mm e non ha la doppia manopola di regolazione del fuoco (regolazione sommaria e regolazione fine).

Gli accessori vengono bloccati sul portaoculari tramite un pomello con vite filettata M4, che a sua volta va a comprimere un anello in ottone posizionato all’interno del portaoculari. In questo modo, i barilotti degli accessori inseriti non vengono graffiati dalla vite di bloccaggio.
A inserire il Mark 5 però, compreso del prisma dedicato e una coppia di oculari, mi viene la pelle d’oca. Il pomello con vite filettata M4 dovrebbe garantire una presa in tutta sicurezza, ma… meglio non fidarsi. Inoltre, una vite singola di blocco decentra gli accessori, soprattutto se questi ultimi sono inseriti all’interno del portaoculari con gioco considerevole.

ll focheggiatore è integrato con un congegno di rotazione a 360° standard, formato da un accoppiamento flangiato a profilo cilindrico con spallamento che viene bloccato tramite un collare filettato. Per eseguire la rotazione del focheggiatore, è necessario allentare di circa di ¼ di giro il collare filettato che tiene bloccato in sede l’accoppiamento flangiato. Tuttavia, l’intervento da origine ad una separazione momentanea dei due componenti e l’effetto si evidenzia come una scollimazione del treno ottico, che permane anche quando poi si restringe il collare di blocco.

E non finisce qui, perché il focheggiatore presenta un grave difetto che si riscontra più o meno in quasi tutti i fuocheggiatori Crayford commerciali, ossia che l’asse del corpo del focheggiatore non coincide con l’asse del draw tube. Nel mio caso, c'è uno scostamento impressionante di 1,9 millimetri!

Ne consegue, che il corpo del focheggiatore, che è collegato direttamente al tubo ottico, è in asse con l’obiettivo, mentre il draw tube, dove poi si inseriscono gli accessori, ha un’asse disassato di quasi due millimetri. Per la cronaca, lo scostamento si nota addirittura a occhio nudo!
Sul corpo del focheggiatore è inserito (alla carlona) il cercatore, un classico 6X30 con tre viti di regolazione della Celestron. Il cercatore in oggetto è stato rimosso e inserito sul tubo ottico del rifrattore acromatico Pallas – Carton 60/1000.

A questo punto, che fare?


Già, che fare? Per un tubo ottico in queste condizioni, non rimane che scegliere tra due soluzioni:

1) realizzare una nuova intubazione

2) intraprendere azioni correttive senza dissanguarsi, visto i costi delle materie prime (raddoppiati), e dell’anodizzazione (triplicati). Per fortuna che con il fotovoltaico ho un risparmio sull’energia elettrica necessaria per utilizzare le macchine utensili.

La prima è da scartare a priori. Certo, sarebbe la soluzione perfetta, ma di questi tempi avrebbe alti costi di realizzazione. La seconda opzione è la più plausibile, sia per i costi contenuti e per salvaguardare la <vintageità> del tubo ottico.

Iniziamo …


In primo luogo era necessario riprendere la filettatura sul tubo, ma il mio tornio ha una distanza tra le punte di 900 mm, e non sono sufficienti per effettuare la lavorazione. Ho chiesto allora aiuto a mio nipote, che in officina ha un tornio parallelo con la distanza tra le punte di 2 metri, e così una domenica mattina sono riuscito a riprendere la filettatura, invocando di tanto in tanto tutta la gerarchia dei Santi e dei Martiri.

Alla fine comunque ho ottenuto un blando risultato: la filettatura è in parte ancora conica e l’accoppiamento filettato adesso ha un gioco meccanico maggiore. Di conseguenza, quando la cella viene avvitata sul tubo, al momento del bloccaggio si posiziona ancora in modo sbilenco, e con il collimatore REEGO l’effetto si evidenzia come un grave disallineamento, ma di minore entità rispetto a prima.

Il test infatti mostra una croce esterna, che se non sbaglio è relativa al flint, e quella più piccola interna, relativa al crown, spostata leggermente di lato. Comunque, rispetto a prima, quando la croce relativa al crown era all’esterno, ho ottenuto un netto miglioramento. In secondo luogo era necessario eliminare il notevole discostamento dell’asse del draw tube, e siccome era impossibile intervenire direttamente sul focheggiatore, poiché è sprovvisto di viti di registrazione, non mi rimanevano che due possibilità: sostituire il focheggiatore, o realizzare un congegno meccanico che mi consentiva di allineare l’asse del draw tube con l’asse ottico.

La prima soluzione però non è a buon mercato. Per un focheggiatore di buona fattura, integrato di una rotazione a 360° e flangia di adattamento al tubo, devi sborsare almeno 400 euro. Inoltre è da tenere in considerazione che il nuovo focheggiatore potrebbe avere lo stesso difetto, magari in misura minore, ma non lo si può escludere.

La seconda soluzione invece è la più vantaggiosa, in quanto mi consente di allineare l’asse ottico con quello del draw tube e di sopprimere un eventuale gioco trasversale durante il movimento dello stesso, ad un costo irrisorio, in tutto 29 euro, e rispettivamente: 20 euro per acquistare l’alluminio, 8 euro per acquistare una bomboletta primer spray per alluminio e di colore nero opaco RAL 9005, e 1 euro per la viteria.

Realizzato in alluminio Anticorodal 6082, il congegno è formato da due flange che sono congiunte tramite un accoppiamento foro – albero e spallamento. La prima, è parte integrante del focheggiatore, e mi consente di allineare l’asse di quest’ultima con quello del draw tube, la seconda, è parte integrante del tubo, e mi permette di collimare l’asse del draw tube con quello dell’obiettivo. La flangia collegata al tubo ha un diaframma di 42 mm di diametro, che disegna il cono di luce rispettivamente in linea con i diaframmi inseriti nel tubo ottico. Le due flange accorciano il back focus di 29 mm, ma questo non impedisce di osservare con il binoculare Mark 5 integrato del correttore di tiraggio 2,6X.

Immagine
Le due flange di interfacciamento del congegno meccanico e un componente del focheggiatore

Al seguito, ho eseguito le seguenti operazioni:

1) Inserito un diaframma con foro di 82,5 mm adiacente al primo diaframma. Il tubo ottico adesso, al suo interno, ha quattro diaframmi che disegnano perfettamente il cono di luce.
2) Verniciato di bianco puro RAL 9010 la superficie esterna del tubo.
3) Verniciato di nero opaco RAL 9005 all’interno del tubo.


Immagine
Il tubo è pronto per essere assemblato. Si noti il buio come la pece all’interno dello stesso

4) Allargato il diametro del foro della cella per inserire un interfacciamento di velluto nero adesivo tra la cella stessa e l’obiettivo (in questo modo ho ridotto notevolmente il disassamento riscontrato tra il terminale della cella e la sede dell’obiettivo).
5) Verniciato nero opaco RAL 9005 la superficie interna della cella. La superficie esterna è stata verniciata nero antichizzante IRON MICA.

Immagine
La cella dopo la verniciatura

6) Per evitare tensioni sull’obiettivo, ho inserito un o-ring in gomma nitrilica 100 - 107 mm (spessore 3,5 mm) tra la lente frontale e la ghiera di blocco. Nel contesto, ho rimosso i tre minuscoli pezzi di PVC autoadesivi posizionati a 120°.

Immagine
L’o-ring in gomma nitrilica è appoggiato sulla lente frontale dell’obiettivo.


Immagine
La ghiera di blocco è inserita e precaricata con una chiave a compasso a punta

7) Sul portaoculari ho aggiunto altri due pomelli con vite filettata M4. Adesso gli accessori vengono bloccati con tre viti M4 equidistanti a 120°.

Immagine
Il focheggiatore della Baader Planetarium. Si notino i tre pomelli con vite filettata M4 equidistanti a 120°

8) Sul paraluce è stato inserito un diaframma con foro di 100 mm di diametro, in modo da ridurre il più possibile l’ingresso della luce indesiderata. Il paraluce è stato verniciato nero opaco RAL 9005.
9) Inserito, sul tubo ottico, un nuovo cercatore 6X30 e sostituito la slitta tipo Vixen originale. Verniciato nero antichizzante IRON MICA la culla di sostegno del tubo.

Immagine
La culla di sostegno del tubo ottico

Terminata la manutenzione ho assemblato tutti i componenti del telescopio. Per allineare l’asse del draw tube con l’asse della prima flangia di interfacciamento del congegno meccanico, ho realizzato un calibro a tampone in PVC, costituito da due corpi cilindrici lisci (tamponi) uniti, con un diametro rispettivamente di 50,9 mm e 59 mm. Nel dettaglio, l’allineamento avviene con le seguenti operazioni:

1) Con il focheggiatore appoggiato sopra un piano e con il draw tube completamente in intra focale, ho inserito il cilindro del calibro a tampone, con diametro 50,9 mm, all’interno del draw tube stesso.

Immagine
Il calibro a tampone, con diametro 50,9 mm, è introdotto all’interno del canotto di scorrimento della messa a fuoco.

2) Sul cilindro del calibro a tampone con diametro di 59 mm, ho inserito la flangia di interfacciamento. Essendo entrambi gli accoppiamenti foro – albero senza gioco meccanico, ho di fatto conseguito l’allineamento tra l’asse del draw tube e quello della flangia di interfacciamento.

Immagine
La flangia di interfacciamento è inserita sul calibro a tampone

3) A questo punto, non rimane che bloccare definitivamente la flangia di interfacciamento al corpo del focheggiatore. Questa operazione viene eseguita avvitando le tre coppie di viti push-pull di regolazione, posizionate a 120° sulla circonferenza. Al seguito, si rimuove il calibro a tampone.

Immagine
Il calibro a tampone è stato rimosso. Adesso, la flangia di interfacciamento è parte integrante del focheggiatore

Dopo questa modifica la rotazione del focheggiatore a 360° non è più utilizzabile, in quanto ruotando il focheggiatore si perde l’allineamento del draw tube conseguito precedentemente. La ghiera quindi deve rimanere bloccata definitivamente in posizione.

Immagine
Il tubo ottico del 100 ED. Per contemplare meglio il disegno, ogni componente ha un colore proprio

Immagine
Il 100 ED inserito sulla montatura EQ 5

Sul tubo, lato focheggiatore, viene collegata la seconda flangia di interfacciamento che diventa di fatto integrante allo stesso. Al seguito le due flange del congegno meccanico vengono accoppiate, e si può procedere al controllo della collimazione. Con il collimatore autocostruito si evidenzia ancora una grave scollimazione tra il draw tube e l’obiettivo.

Dal momento che è impossibile correggere l’ortogonalità della cella, in quanto non è collimabile, non ci resta che allineare l’asse del draw tube con quello dell’obiettivo mediante lievi movimenti sulle tre coppie di viti push-pull di regolazione del congegno meccanico. Ma se io utilizzo quest’ultimo per allineare l’asse ottico dell’obiettivo con quello del draw tube, non lo posso più utilizzare per correggere eventuali spostamenti laterali dello stesso. E inoltre, in questa situazione l’asse del tubo non è allineato rispettivamente con l’asse ottico e quello del draw tube.

Immagine
Il congegno meccanico inserito tra il tubo e il focheggiatore

Per farvi un esempio, si noti nel disegno a seguito, che il cono di luce di un obiettivo inserito in modo sbilenco non è simmetrico con i diaframmi del tubo. E’ praticamente la fotografia di questo esemplare, dove l’asse ottico è allineato con quello del draw tube, ma è asimmetrico con l’asse del tubo. In questo caso, se lo strumento ha sul piano focale un campo di piena luce abbastanza ampio, l’effetto si evidenzia come una perdita di luminosità, perché i diaframmi all’interno del tubo intercettano, da un lato, il cono luce proveniente dell’obiettivo. Ma uno strumento che ha un campo di piena luce pari a zero (tipico dei rifrattori acromatici vintage), viene di fatto diaframmato.

Immagine

Da qui se ne deduce che uno strumento realizzato prettamente per osservazioni in alta risoluzione che ha un campo di piena luce di pochi millimetri o pari a zero deve avere necessariamente la cella collimabile, poiché mi consente di allineare l’asse ottico dell’obiettivo con quello del tubo (e dei diaframmi).

Immagine
Foto eseguita con smartphone. Il draw tube è estratto di 20 mm. Da questa distanza qualsiasi movimento in tra o in extra focale genera uno scostamento dello stesso


Star test

Per eseguire lo star test si deve attendere una serata di ottimo seeing, e credetemi, serate di ottimo seeing quest’anno ne ho trovate parecchie. Paradossalmente a quanti si lamentano che riescono raramente a osservare in alta risoluzione per colpa del <cattivo seeing> ho scoperto che andare in pensione migliora il seeing! Scherzi a parte, la verità sta nel fatto che in pensione si ha molto tempo libero per sè stessi, e soprattutto per dedicarsi all’osservazione del cielo.

Si possono eseguire osservazioni fino all’alba del giorno dopo, in qualsiasi giorno della settimana (condizioni metereologiche permettendo) senza essere affetti da quella che viene chiamata <sindrome del pilota automatico>, condizionati dal ritmo di vita frenetico in una società dove siamo sempre di corsa, dove viviamo le nostre giornate facendo la maggior parte delle cose in maniera meccanica e mentalmente assenti. Non è vero che <il seeing non è più quello di una volta>, siamo noi, esseri umani, che non abbiamo il tempo per cercarlo.

Immagine
L’obiettivo del 100 ED

Le osservazioni sono state eseguite nei mesi estivi, in visione diretta su stelle di prima e seconda magnitudine, utilizzando principalmente un oculare Fujiyama 6 mm, a circa 150 ingrandimenti e un oculare Vixen Silver Plossl 5 mm, a circa 180 ingrandimenti. Le immagini osservate a fuoco a 180 ingrandimenti sono abbastanza regolari. I dischi di Airy sono concentrici con poca luce diffusa tra di essi. L’aberrazione cromatica è impercettibile e una ulteriore conferma l’ho avuta analizzando il bordo illuminato della luna.

Le immagini osservate in intra focale a 150 ingrandimenti evidenziano dischi di diffrazione netti, nitidi e senza luce diffusa al loro interno, e con intensità crescente dall’interno verso l’esterno. In extra focale invece i dischi di diffrazione sono impastati, con evidente luce diffusa, e presenza di lieve aberrazione sferica.

Il fatto che gli anelli siano meglio definiti in intra focale che in extra focale, dove si osserva un disco uniforme, mi ha fatto pensare… anche se ci sono coloro che affermano che questo aspetto è caratterizzato in molti rifrattori apocromatici. Io comunque resto con i miei dubbi, perché un obiettivo per essere perfetto deve mostrare la stessa immagine di diffrazione sia in intra che in extra focale. Ne consegue quindi che ogni alterazione delle due figure è indice di presenza di una o più aberrazioni che influiscono negativamente sull’immagine osservata.

Su oggetti stellari lo strumento può reggere ingrandimenti dell’ordine di 250X, prima che il contrasto e la qualità dell’immagine decadano. Per onore di cronaca, i 250 ingrandimenti sono fruibili sul nostro satellite naturale.

Sui pianeti invece, ci si deve accontentare di un ingrandimento pari a circa due volte il diametro dell’obiettivo, per l’esattezza 180X, con l’oculare Vixen Silver Plossl 5 mm. Sinceramente, per un 100 mm apocromatico, peraltro elogiato a destra e a manca, mi aspettavo prestazioni superiori, ma come si sa... non tutte le ciambelle escono col buco.

Alcune riflessioni

La prima versione del tubo ottico 100 ED della Sky-Watcher, commercializzata circa vent’anni fa, ha certamente rivoluzionato il mercato dei rifrattori apocromatici, e di fatto ha messo all’angolo i costosissimi doppietti alla fluorite di pari diametro che a quei tempi solo pochi e fortunati appassionati se li potevano permettere. Questi strumenti sono realizzati a buon mercato e non potranno mai competere con un pari diametro blasonato. D’altro canto, quando devi far coincidere prestazioni ed efficacia con costi competitivi, l’esercizio diventa molto più complesso.

Un rifrattore da 100 mm di diametro è uno strumento che merita di essere realizzato senza compromessi, con un obiettivo di eccellente qualità, un tubo ottico con un diametro maggiore del 30% rispetto al diametro di quest’ultimo, una cella che permette la collimazione e un focheggiatore Crayford ad alte prestazioni.

Ovviamente, aumentando il diametro del tubo e di conseguenza tutti i componenti meccanici ad esso collegati, il peso dello strumento aumenta in modo considerevole (e anche i costi) e questo non rende felice gli astrofili, che oggigiorno sono più orientati all’acquisto di strumenti sempre più leggeri, mi riferisco principalmente ai vari rifrattori apocromatici di piccolo diametro (60 – 80 mm) di ultima generazione.

Ma se coloro che elogiano <il piccolo è bello> avessero la possibilità di osservare Giove, contemporaneamente sul 100 ED (che per seguire adeguatamente l’attività atmosferica del pianeta gassoso è il diametro minimo consentito per un rifrattore) e sullo Zen 145, si renderebbero immediatamente conto che i dettagli osservati, la conformazione delle bande con la visione dei festoni, la grande macchia rossa e i cicloni con caratteristiche variabili, non sono per niente paragonabili tra i due strumenti… il diametro conta…

D’altro canto, lo Zen 145 non ha solo maggiore risoluzione, ma rispetto al 100 ED ha una elevata qualità ottica in grado di sopportare elevati ingrandimenti. Lo star test infatti non evidenzia nessuna aberrazione geometrica rilevabile, l’immagine in intra focale è virtualmente identica a quella in extra focale, e la posizione del fuoco è univoca e ben definita.

Conclusioni

Con le modifiche attuate e la messa a punto dei componenti, il 100 ED in mio possesso è stato trasformato da quello che era un mediocre rifrattore, e orribile dal punto di vista estetico (mi riferisco alle ammaccature e ai graffi sulla vernice), ad uno strumento utilizzabile con gradimento assieme ad amici e parenti, ovvero il classico strumento da battaglia.

Senza il minimo dubbio ha il vantaggio del prezzo, che rispetto ad un pari diametro blasonato è meno della metà, ma non lo considero uno strumento definitivo. Le prestazioni in alta risoluzione non sono eclatanti (almeno in questo esemplare), ma comunque lo consiglio a coloro che iniziano ad osservare le meraviglie del cielo.

In futuro, ho previsto di realizzare una controcella per conseguire la collimazione dell’obiettivo, vi terrò informati.

Un caro saluto a tutti.
Roberto

Avatar utente
roby2008
Messaggi: 76
Iscritto il: 13/08/2010, 13:21

Re: Autocostruzione: ovvero padronanza della tecnica.

Messaggio da roby2008 »

Il rifrattore Sky-Watcher 100 ED (parte 2)

Per conseguire correttamente l’allineamento dei componenti ottici e meccanici di un rifrattore, è necessario che la cella e il focheggiatore siano registrabili. Purtroppo, tra gli astrofili non c’è convinzione di questo e anzi, in molti sostengono che meno regolazioni ci sono, meglio è.

Ma c’è sempre il rovescio della medaglia, poichè ammesso e non concesso che all’acquisto lo strumento venga consegnato perfettamente collimato, prima o poi il proprietario, vuoi per eseguire una manutenzione o per effettuare la pulizia dell’obiettivo, sarà costretto a rimuovere la cella dal tubo ottico. La rimozione degli elementi ottici e meccanici, tutto sommato, non è un’operazione complessa, ma potrebbe diventarlo nella fase di assemblaggio degli stessi, e il 100 ED in mio possesso ne è la prova inequivocabile.

Dopotutto, di fronte a un siffatto tubo che azioni correttive potrebbero intraprendere coloro che non hanno la possibilità o la capacità di realizzarle? Sta di fatto, che quando il proprietario di un telescopio prende atto che non riesce a porre rimedio ai difetti riscontrati, cerca in qualche modo di disfarsene.

Per questo motivo, ho eseguito una ulteriore modifica all’intubazione del 100 ED, realizzando una controcella che mi permette di allineare l’obiettivo con i diaframmi del tubo e con il draw tube del focheggiatore.

Per mantenere il cono di luce simmetrico con i diaframmi, il tubo è stato accorciato di 20 millimetri, quanto basta per rimuovere l’orribile filettatura che collegava la cella al tubo. Il taglio è stato eseguito con una sega a nastro, e tutto sommato è risultato abbastanza ortogonale.
La controcella, realizzata in alluminio Anticorodal 6082, ha un diametro esterno di 122 mm e una lunghezza di 44 mm. La superficie interna è stata verniciata nero opaco RAL 9005, mentre quella esterna è stata verniciata nero antichizzante IRON MICA.

La controcella viene collegata al tubo, rispettandone l’ortogonalità, per mezzo di tre viti M4 perimetrali, equidistanti tra di loro a 120°. In questo modo diventa parte integrante del tubo stesso. L’accoppiamento tra cella e la controcella viene conseguito tramite tre coppie di viti M4 push-pull perimetrali, equidistanti tra di loro a 120°.

Immagine
Il 100 ED con la controcella inserita

La collimazione degli elementi del tubo ottico viene eseguita principalmente in due fasi. Nella prima fase si posiziona il collimatore sulla flangia di interfacciamento basculante del focheggiatore e successivamente, con regolari movimenti sulle tre coppie di viti push-pull, si fa coincidere il centro dell’obiettivo con quello del tubo ottico. In questo modo il cono di luce è perfettamente simmetrico con i diaframmi.

Nella fase successiva, il collimatore viene inserito sul focheggiatore: regolando le tre coppie di viti della flangia di interfacciamento basculante, (in questo caso è possibile osservare e correggere contemporaneamente) si fa coincidere il centro dell’obiettivo e del tubo precedentemente collimati, con quello del draw tube.

La collimazione è terminata quando, i riflessi portati a coincidenza con il centro dell’obiettivo, rimangono tali passando dalla posizione intra focale a quella extra focale e viceversa. Dopo queste operazioni, non è necessario eseguire alcuna collimazione, poiché lo strumento risulta essere perfettamente collimato.

Questo strumento ha avuto una storia tormentata. Mi è stato consegnato in condizioni poco incoraggianti, ma malgrado tutto sono riuscito a creare, con grande soddisfazione, un buon rifrattore in grado di regalarmi piacevoli osservazioni. Colgo l’occasione per ringraziare mio cugino Mauro che mi ha concesso gratuitamente lo strumento.

Cieli sereni a tutti.
Roberto