Strumenti per l'alta risoluzione.........

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maxproject
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Messaggio da maxproject »

Se poi a queste argomentazioni aggiungiamo tutto il resto che, purtroppo , rimane oggetto di trattazione da parte di molti amatori (per esempio la forma dello spider), le cose si complicano ulteriormente. Ma andiamo a vedere come viene fatto un riflettore per l'alta risoluzione professionale. Credete si siano posti il problema della forma dello spyder? Non ci sembra, ma piuttosto hanno inseguito tutto il resto che porta SOSTANZIALI risultati sul cono di luce: termiche, turbolenze, collimazione.
Sono i tre pilastri per l'alta risoluzione. Poi tutto si perfeziona con l'ottimizzazione dei parametri secondari: ostruzione, forma dello spider, rugosità della superfice vetrosa, grado di riflessione della medesima. Questi sono piccoli tasselli che portano alla perfezione dello strumento.
La costruzione ingegneristica corretta la diamo per scontata. Un telescopio minimamente decente non ha tubo che torce e flette o messe a fuoco sbilenche, ma questo è un'altro discorso.
Maxproject

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maxproject
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Messaggio da maxproject »

Se parliamo di un telescopio per l'alta risoluzione, emerge in tutta la sua importanza la meccanica che deve "per forza" essere di alta classe. Ci spiegheranno alcuni progettisti come possono pensare di ottenere e mantenere le collimazioni con cannotti portanti o con regolazioni del secondario con le tre vitine basculanti su di una biglia.
Questi concetti devono passare al consumatore, troppe volte vediamo astrofili spendere cifre esorbitanti per poi avere uno strumento - che se analizzato con cura - lavora praticamente sempre scollimato o col tubo storto.......
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maxproject
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Messaggio da maxproject »

Ma se ci soffermiamo su questo argomento, è forse interessante prendere in considerazione un aspetto importantissimo: le performances della montatura.
Ora pensare di lavorare con strumenti f15-f20 ottimizzati per Hy Res su una eq6 (prendiamo questa che è la più popolare), è un po' un tarparsi le ali già in partenza.
Proviamo ad interrogare astrofili anche esperti, e chiediamo ai medesimi cosa sanno relativamente all'argomento delle micro vibrazioni indotte. Ben poco, anzi molto poco.
Molti sosterranno che nel web ci sono bellissime riprese (aspettiamo sempre i RAW please), fatte con strumenti di lunghissima focale e diametro considerevole, montati sulla montatura super economica che abbiamo citato. Vero.
Ma possiamo sapere per cortesia quanto queste immagini corrispondano alla realtà e quanto ad artifici di elaborazione? Possiamo sapere se l'utente si è reso conto che una buona ripresa effettuata in un momento di seeing favorevole tanto aspettato e sperato, poteva essere una OTTIMA ripresa, se non avessimo impestato i RAW con le microvibrazioni trasmesse dalla meccanica sottostante?
Quanta definizione ottica ci siamo mangiati con questi mezzi di fortuna? Non lo possiamo sapere. Ma se leggiamo qua, in molti testi e argomenti tecnici, capiamo quanti siano i fattori che fanno funzionare uno strumento per l'alta risoluzione.
Se stiliamo una tabella, una check list a cui ci si dovrebbe attenere, vedremo che il set up, indipendentemente dal seeing e dalla configurazione ottica, non permette nessun compromesso qualitativo se deve performare al massimo del suo diametro.
Ecco quindi la necessità di scegliere, piuttosto, uno strumento più piccolo ma di assicurata qualità che non un colosso non gestibile, traballante e perennemente scollimato.
Montatura, intubazione, ottica e accessori sono una lunga catena, in cui l'anello più debole darà la massima performance di tutto il corredo strumentale.
Maxproject

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maxproject
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Messaggio da maxproject »

In coda a questo argomento, è necessario discutere di una questione fondamentale e che duramente affronta una situazione non molto chiara agli astrofili.
I telescopi si suddividono in due grandi famiglie:
a) telescopi con quasi nessun grado di libertà (per esempio primario bloccato e possibilità di collimare solo col secondario), a prova di astrofilo ansioso, che manleva l'utente da ogni problema o impegno a capire e a sfruttare a fondo il proprio telescopio. Questa pensata furba per chi costruisce e poco furba per chi compera (parliamo di strumenti costosi, non stiamo a sindacare su strumenti da tanto al chilo) si traduce in tubi che quasi mai raggiungono la collimazione esatta, che quasi mai la mantengono e che lavorano nella linea di confine tra il funziona/non funziona;
b) telescopi con molti gradi di liberta'. Questa scelta costa molto a chi costruisce, ma - sia ben chiaro - richiede anche molto impegno da parte dell'utente per settare in modo adeguato il proprio strumento. Non basta metterlo su come uno SC e pensare di essere già a posto.
Occorre settarlo in tutti i parametri e in tutti i punti in cui c'è un sistema di regolazione. Dalla fabbrica non possiamo sapere in quali condizioni operative lavorerà e con che set up verrà collegato. Ecco quindi la doverosa applicazione di alcune sedute dedicate solo ed esclusivamente alla messa a punto precisa e maniacale dello strumento.
L'ipotesi (b) spaventa molti. Un possibile cliente ci ha candidamente chiesto "ma devo collimare io il telescopio?", noi preferiamo che questo genere di utenza si rivolga ad altro fornitore non perchè non la si voglia servire o perchè non siamo disponibili ad istruire in modo adeguato, ma perchè sappiamo a priori che questo sarà un utente non soddisfatto, e non per colpa nostra.
Questo discorso per far capire comunque, che se vogliamo un telescopio votato all'altissima risoluzione, è fondamentale capire che il saperlo settare e sapere che questo richiede tempo, pazienza, tentativi e metodo, sono condizioni inderogabili per arrivare vicini al limite teorico di quello che si è progettato.
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Edited by maxproject on May 24, 2009 at 11:44 PM

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massimoboe
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Messaggio da massimoboe »

E dunque presupponendo la necessità di costruire uno strumento per l'altissima risoluzione (riflettore si intende), il progetto va pianificato nei minimi dettagli, senza troppo lasciarsi influenzare dalle correnti di pensiero, che non sempre sono suffragate da elementi oggettivi che ne spiegano le motivazioni e le applicazioni.
Voglio pensare ad esempio, ad uno strumento non molto grande, da utilizzare per lo studio di sistemi stellari multipli, magari settato in remoto ed automatizzato.
Con l'elettronica di oggi è molto semplice costruire questo telescopio, e - in questo caso - il remoto si intende per pochi metri essendo questo un lavoro (qua sto forzando un po' la mano) fattibile a livello amatoriale anche da cieli un po' inquinati, quel che conta è piuttosto il seeing.
Un 250 mm. di diametro è ancora fruibile in un gran numero di notti, permette di lavorare con sistemi abbastanza stretti e ha un range di esplorazione molto buono. Inutile dire che un seeing molto stabile e risorse finanziarie sufficienti permetterebbero diametri diversi.......
Ma questa è una applicazione, che è un po' diversa dalla solita solfa a cui il 99% degli astrofili si dedicano. In condizioni diverse ci si può dedicare specializzandosi molto bene in ambiti molto precisi, e per ciascuna di queste applicazioni il telescopio va progettato ad hoc se ce lo si può permettere, in caso contrario un prodotto standard va "adattato", questo perchè chi ha intenzioni cosi mirate non può accettare soluzioni applicabili su larga scala.
Massimo

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Vorremmo sparpagliare dei pensieri su questo telescopio per alta risoluzione, cioè discutere di quali potrebbero essere le implementazioni utili ad una sua costruzione, rimarcando che si tratterebbe sempre e comunque di un telescopio estremamente specializzato, poco flessibile, e maniacalmente realizzato. Non sono possibili realizzazioni a basso prezzo. Non dimentichiamo che stiamo parlando di diametri amatoriali e cieli amatoriali, ne consegue che
quel poco che possiamo avere deve essere spremuto fino all'osso.
I settaggi ottici sono perlopiù da attuarsi in funzione di quale segmento dell'alta risoluzione si vuole esplorare in modo piu' proficuo, ma noi rimaniamo su dei principi generali che possono valere come base per tutti gli ambiti, poi da affinare in fase di progetto finale.
Ci sono degli elementi che sono sotto il nostro controllo:
a) l'ottica
b) la meccanica
ed elementi che non sono quasi mai sotto il nostro controllo:
a) il seeing
b) la trasparenza
c) le condizioni generali del sito e l'esperienza dell'osservatore
Cercheremo di affrontare questi argomenti, velocemente, ma in modo chiaro sintetizzando quali sono i punti salienti di un telescopio specializzato in hy-res.
Maxproject

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Messaggio da maxproject »

Il primo degli elementi sotto il nostro controllo: l'ottica.
In questo caso - stiamo parlando di uno strumento a riflessione per circoscrivere il campo - preme un sistema a campo corretto anche ristretto ma con la possibilità di salire a focali molto elevate in modo comodo e semplice.
In funzione del settore Hy-res piu' interessante abbiamo due sole possibilità: il cassegrain classico e il Dall-Kirkham. Lasciamo la scelta dello schema a discussioni successive affinando poi il progetto.
E' importante notare che, dovendo spazzare il campo da ogni piccolo problema che si puo' frapporre alle performances del telescopio, è importante soffermarsi un'attimo sulla qualità della lavorazione dei nostri specchi.
Il primo punto: dilatazioni termiche o tempi di acclimatamento lunghi o - peggio ancora - difficoltà nel seguire le curve termiche del sito osservativo, sono tutti argomenti che vanno affrontati con cura.
Visto che (teoricamente) non ci poniamo il problema dei costi, in questo caso noi siamo a sostenere la tesi dell'utilizzo di vetroceramico, un vetroceramico ben normato e garantito e danoi già citato (clearceram-z Ohara).
Questo tipo di vetro permette anche, a parità di sforzi, di alzare facilmente il valore RMS delle nostre superfici ottiche, una maggiore lucidatura delle superfici, e quindi una minore rugosità, pulisce immediatamente l'immagine da alcuni elementi di disturbo ben visibili in extra o intra focale e che a fuoco abbattono sensibilmente il valore qualitativo della nostra immagine.
Non va dimenticato che con un vetro a valore di dilatazione quasi nullo, anche la meccanica potrà essere realizzata con parametri migliori, senza perturbareil profilo ottico dei nostri specchi.
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Messaggio da maxproject »

Con una spesa elevata per il vetroceramico (andiamo a memoria ma solo il disco da lavorare ci sembra di averlo pagato circa 700 euro per un 250 mm.), ci aspettiamo risultati sopra la media degli standard amatoriali.
Rugosità e parametri ottici ben controllati.
Ma, ancora più importante: possibilità di utilizzare la meccanica con tolleranze molto strette che mantengono collimazione e centraggio, grazie al fatto che proprio il vetro non ha deformazioni cosi importanti da riportarsi sul fronte d'onda.
Questo ragionamento, semplicistico, va poi esplicato in un progetto sicuramente di una certa complessità, ma che indubbiamente consentirà al nostro set up ottico da dare quello che deve dare in termini di pulizia d'immagine e raggiungimento o avvicinamento ai suoi limiti teorici.
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Per ragioni tecniche manterremo lo spessore del disco a livelli bassi (25-30). E' infatti vero che è un vetroceramico che non ha i problemi di adattamento termico come il Suprax per esempio, ma visto che stiamo parlando di un telescopio amatoriale messo chissà dove, conteniamo comunque i pesi e riduciamo la complicazione meccanica (5 kg. di vetro si comportano in un modo, 2,5 in un'altro e la meccanica gli deve stare addosso in modo adeguato).
Dobbiamo evitare in tutti i modi che le masse portino a scollimazioni e a deformazioni anche localizzate.
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Messaggio da maxproject »

Resta inteso che questo tipo di ottica, realizzata secondo parametri molto rigorosi, dovrebbe forse anche poter utilizzare il massimo del potere riflettente disponibile. Se cerchiamo prestazioni a piccoli diametri, dobbiamo anche pensare a questo argomento.
Non pochi sono gli strumenti che lavorano al 88-89% nominale e alcuni al 95-96% nominale, praticamente nessuno al 98% effettivo. Beral o altri trattamenti possono essere interessanti, analizzando con cura la curva di massima riflessione e performance.
Gli oggetti osservati possono anche essere già luminosi per conto loro, rimane comunque il fatto che per alcuni di questi il potere riflettente è comunque un elemento estremamente importante.
Come potete vedere, il nostro ipotetico strumento per hy-res ad alte prestazioni, prende già forma con delle prerogative non certo economiche, ma siamo già partiti con l'idea di "non dover risparmiare" per avere "il meglio". Quanto poi peserà economicamente questa congerie di accorgimenti lo vedremo alla fine.
Maxproject

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