Assialità assi ottici e complicazioni meccaniche.

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maxproject
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Assialità assi ottici e complicazioni meccaniche.

Messaggio da maxproject »

Sempre guardando la fig. 1 osserviamo la parte indicata con "E".

Questo è il bordo dello specchio ottenuto prima con un taglio ad acqua e poi molato in finitura.

Questo bordo ha nella gran parte dei casi un difetto di parallelismo. Nelle varie prove condotte di norma questo dislivello vale da 0,5 a 0,8 mm.

In specchi piccoli e leggeri è totalmente ininfluente, in specchi massicci da i suoi problemi, soprattutto per quanto riguarda il comportamento dei supporti laterali.

E' normale che un qualsiasi buon costruttore realizzi supporti secondari atti ad evitare questo problema (che poi ovviamente si ripercuote sul comportamento del cannotto interno).

Ci sono ovviamente diversi metodi, noi abbiamo preferito un sistema con molti gradi di libertà, sufficienti ad autocompensare il dislivello.

Tanto per dire..........che forse una vite con una rondella in uno specchio di 15 kg non è proprio il massimo.

Maxproject

Di tutto questo, o caro lettore, lascio a te l'ulteriore considerazione. Io scendo dall'Ippogrifo; tu, se ti aggrada, puoi continuare la volata.
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maxproject
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Messaggio da maxproject »

Per quanto riguarda poi la parte posteriore alla superficie ottica, nel disco di vetro, questa deve essere accuratamente spianata.

Nel caso si usi cannotto portante, ovviamente non è necessario se non nella corona attorno al foro centrale in cui appoggia la ghiera di blocco, nel caso dei triangoli basculanti è ovvio che tutto va spianato e con una precisione abbastanza buona. Il compito è infatti quello di far lavorare in modo corretto tutti i vertici, altrimenti i vari calcoli sulle deformazioni servono a poco e a niente.

Perchè scriviamo questo? Perchè ci sono marchi famosi con interferogrammi fantastici che vendono specchi non spianati ...........e quindi questa mega correzione millantata a cosa serve?

Maxproject

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Messaggio da maxproject »

Sopra abbiamo evidenziato alcuni aspetti relativi al disco di vetro. E' importante a margine specificare che molto è dato anche dallo spessore del disco di vetro.

Normalmente NortheK lavora con dischi da 1/10 a 1/12 del diametro. La scelta del vetro sottile è stata un punto di riferimento per i nostri prodotti. Le meccaniche consentono tranquillamente questi spessori. Oldham è abituato a lavorare spessori simili. In questi casi mantenere determinate tollerenze dimensionali è più semplice, senza considerare l'enorme vantaggio di un comportamento termico perfetto (vedete l'articolo e il thread apposito), ma lo svantaggio di costare un po' di più perchè l'ottico richiede prezzi maggiori.

Bisogna riflettere bene quando un costruttore presenta diametri di 250-300 mm con 45 mm di spessore. Siamo in presenza di un vantaggio per lui (maggiore facilità nella lavorazione) e uno svantaggio per il cliente (termica praticamente incontrollabile se il tubo non è più che ben pensato). Ma anche i parametri di fig. 1 iniziano a diventare stringenti, ricordiamo il peso elevato e il problema che questo genera nelle meccaniche.

Quando vedrete le celle ST 30 per la nuova serie da 300 mm , noterete come anche NortheK abbia dato una decisiva svolta alla progettazione classica. Sono già due anni che ci stiamo lavorando e continuiamo a implementare sostanziali migliorie. Le ST 30 devono diventare un riferimento per il mercato. Piu' pesanti delle ST 25 e pensate per strumenti top di gamma.

Maxproject

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Messaggio da maxproject »

Un astrofilo, relativamente al problema della collimazione di un RC commerciale, espone il proprio pensiero:

“….. è che il focheggiatore è collegato alla flangia del primario, per cui, muovendo il primario si muove anche l'asse ottico ( che non è mai a 90 gradi rispetto allo specchio! per cui la necessità di collimarlo ) mentre negli RC superiori sono separati.”

“ lo strumento migliore è solo il Collimatore Taka. Innanzitutto devi avere una flangia collimabile per il foccheggiatore, per la mia esperienza collimare il …….. è diventato facile da quando ho costruito un raccordo da avvitare alla prolunga”

Ne consegue che secondo quanto viene scritto, negli strumenti al top la piastra del primario è staccata dal fuocheggiatore. Ne consegue anche che questa interpretazione – a nostro modesto parere – è totalmente errata. Perché?

1) Ci si riferisce ad un telescopio con cannotto autoportante, in cui il primario viene appoggiato al cannotto e chiuso con un sistema abbastanza traballante, il medesimo dunque si muove nella sua sede. E non si potrebbe fare altrimenti, mancando supporti laterali e sistema basculante inferiore.

2) Utilizzando un sistema basculante, appoggi laterali e cannotto centrale lo specchio viene portato in asse in modo molto agevole e definitivo. In effetti nei NortheK lo specchio non ha punti di appoggio al cannotto ma bensì ai triangoli. Un sistema dunque dinamico che permette il perfetto centraggio del primario.

3) Detto questo, occorre specificare che se tutto è realizzato molto bene, una volta trovato l’asse del primario il sistema rimane solidale e ben funzionante, proprio perché i micrometri permettono di trovare l’ortogonalità con precisione centesimale e di mantenerla.

“Un ultima considerazione: in tutti gli ambiti RC l'intera procedura di collimazione con il collimatore Taka NON è possibile completarla. Questo perchè tale procedura prevede la registrazione dello spider (fondamentale per eseguirla correttamente e spiegata minuziosamente nei vari tutorial), ma NON hanno lo spider regolabile. “

4) Ovviamente il sistema di centraggio NortheK prevede la regolazione del secondario.

Poi la discussione continua:

“ Anche il mio ha lo stesso tuo " problema " , la flangia che tiene lo specchio è un po' ridicola in effetti ( abbiamo anche un RC di marca ben blasonata ed è un po' diversa ). Anche nel mio, scuotendo la flangia, lo specchio si muove leggermente ma una volta rimontato il tutto e collimato io non ho più avuto problemi, tieni conto che avendo il telescopio in post. fissa gli ho fatto fare il plate solving di 100 stelle, per cui si è mosso in tutte le direzioni possibili, e ricontrollato la collimazione era ancora uguale. Ottimo acquisto il Taka, ti consiglio anche una prolunga da avvitare direttamente alla culatta per andare a fuoco, e la flangia collimabile per il focheggiatore ( collimazione asse ottico ) ,perché quando muovi il primario si muove anche il foccheggiatore, dato che è collegato alla stessa flangia. Io per collimarlo ho fatto costruire un raccordo che si avvita alla prolunga senza foccheggiatore con un attacco per il Taka, allineo primario è secondario, rimonto il foccheggiatore con il Taka inserito e allineo l'asse ottico, per quello che il foccheggiatore deve essere collimabile di suo …. “

Abbiamo dunque confermato che il primario è ballerino a causa del fermo sul cannotto. Mentre la soluzione suggerita dall’Autore E’ CORRETTA per quel tipo di tubo commerciale, dove abbiamo un secondario NON regolabile, un cannotto sulla cui assialità si nutrono parecchi dubbi, un primario che balla sul cannotto e un tubo molto molto leggero, soggetto a deformazioni consistenti (questo lo aggiungiamo noi sulla scorta dei report di astrofili che lo possiedono).

La soluzione NON è quella indicata dall’Autore qualora ci si trovi in presenza di uno strumento realizzato bene .

Realizzato bene vuol dire consentire ad ogni elemento diversi gradi di libertà con il fine di trovare il posizionamento migliore e mantenerlo. Quindi dissentiamo su quanto affermato, questo sulla base di 6 anni di sperimentazione.

Resta che il concetto del fuocheggiatore deve essere collimabile di suo, ha un senso qualora si arrivi a sensori molto grandi (e di solito non piani) in cui sia necessario intervenire con qualche sistema di compensazione, ma in questo caso – purtroppo – si inizia a parlare di sistemi di messa a fuoco molto costosi (almeno 2000 euro) e di raccordi meccanici realizzati più che bene………insomma un altro mondo.

Nostra modesta opinione naturalmente. Ci è sembrato utile riportare questa esperienza per far capire come la meccanica sia fondamentale in molti schemi ottici. Naturalmente ogni astrofilo ha i suoi metodi che si adattano al prodotto di cui dispone.

Maxproject

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Messaggio da maxproject »

Abbiamo appena accennato ad alcuni ordini di problemi: disco di vetro, raccordo di applicazione alla cella, costruzione del tubo, supporto del secondario , ecc.

E' interessante notare che leggendo questo lunghissimo thread , che non necessariamente segue un discorso uniforme, emergono parecchie problematiche SE si vuole disporre di un telescopio da usare (e non passare il proprio tempo a rattopparne i problemi pre e post produzione) in modo continuativo e con tranquillità.

Va anche detto che molti problemi esistono per incompetenza di chi progetta lo strumento, per scarsa conoscenza tecnica dell'utente, per economie industriali che mirano ad un telescopio "ad effetto" purchè costi poco.

Proprio il "purchè costi poco" segna un solco tra il volere e non potere, tra il scegliere un bene usabile e performante al limite delle sue specifiche e uno grande, grosso e colorato da mostrare agli amici. Tanto è acclarato che uno strumento amatoriale (entro i 400 mm) è un telescopio che viene usato con discontinuità e quando i propri fatti personali lo consentono. Serve dunque un mastodonte con mille problemi già di suo? Con poco tempo libero e in location di dubbia qualità?

Continueremo su questo argomento degli assi ottici, cercando di affrontare aspetti importanti che sono utili anche per capire cosa si sta comperando.

Maxproject

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Messaggio da maxproject »

E' interessante e coerente con quanto scritto nei post precedenti prendere in considerazione un aspetto di base, che pare contraddirsi già nella sua esposizione , ma così non è.

NortheK ha sempre sostenuto che i propri telescopi sono progettati per astrofili mediamente o altamente esperti, non sono cioè (escludendo la serie 230 mm) progettati per chi non ha dimestichezza con la collimazione perfetta, con l'uso di raccorderia adeguata, con l'esigenza di portare al massimo le prestazioni che lo schema e il diametro permettono.

Per raggiungere questo obiettivo la strada è una sola: permettere molti gradi di libertà nella gestione del tubo ottico.

E qui si intende:
1) cella primario pensata per essere totalmente regolabile e registrabile, anche nei supporti laterali (particolarmente sofisticati nella serie 300 e 350);
2) supporto secondario con tutti gli assi regolabili in modo centesimale;
3) messa a fuoco regolabile sul piano;
4) sistema autocentrante;
5) sistema che rende automatico l'allineamento della messa a fuoco con la regolazione dello specchio primario;
6) tubo che non risente di flessioni e deformazioni;
7) ottiche sottili che non accettano deformazioni delle coniche.

Tutto questo ha ovviamente un prezzo, sia in termini economici, che di "apprendimento veloce" nel gestire il proprio telescopio. Ma del resto nessuna macchina ad alte prestazioni è di immediata familiarizzazione.

Proprio avere "tutto regolabile" obbliga a capire alcuni concetti sui quali lavoriamo da anni. Chi non ha intenzione di apprendere questo si puo' tranquillamente avvicinare ai telescopi consumer, o a blasonati solo di nome e non di fatto.

Nessuno si nasconde che altri costruttori tendono a rendere minime le regolazioni e a bloccare molti passaggi, cosi da dare una (falsa) sicurezza al cliente. Il telescopio è così dalla fabbrica quindi va bene.

Rendere un tubo ottico finemente regolabile obbliga l'inserimento di molte componenti e delle relative interferenze. Diciamo che ogni pezzo che si puo' regolare , in linea puramente teorica, puo' recare danno se non a punto.

Pero' se tutto è gestito con attenzione e calma si arriverà al massimo della precisione esecutiva.

Pensate che un tubo di alluminio su cui scorre uno specchio con del grasso permetta un eguale risultato?

Noi siamo convinti di no. E lo possiamo dimostrare. Se qualcuno è in grado di fare il contrario, oltre che a scrivere baggianate nei forum.........lo ascolteremo.

Maxproject

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Messaggio da maxproject »

Proprio a conferma di quanto dicevamo in qualche post precedente, i grandi RC orientali, copie malfatte di altri più adeguati, presentano importanti limiti di utilizzo.

Era pensabile che al prezzo (e neanche tanto) di un set ottico uguale ma fatto in modo adeguato, si potesse fornire un OTA, con le pretese di puntiformità e precisione richieste in deep?

Ovviamente la leva "grosso e costa poco" miete le sue vittime che presto si accorgono di quanto (poco) hanno speso e di quanto (poco) hanno portato a casa.

Resta facilissimo osservare questi strumenti: dal disegno degli alleggerimenti meccanici, agli snodi, ai sistemi di collimazione per capire l'elenco dei problemi presenti. Ma del resto a quel prezzo è già un miracolo che esista un telescopio.

I nostri lettori sappiano che a PARITA' di qualità il prodotto orientale costa come un prodotto occidentale. Prima si capisce questo e prima si cancella dal cervello la facile illusione che il prodotto economico lo è perchè fabbricato in quei paesi. Lo è perchè è fabbricato con economie esasperate.

Non possiamo per oggettivi limiti deontologici prendere un esempio e smontarlo pubblicamente, anche se qui in NortheK è stato fatto più volte, mentre sorridiamo agli entusiasmanti post di improvvisati tecnici telescopisti apparsi nelle varie piattaforme.

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Massimo Marconi
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Assialità assi ottici e complicazioni meccaniche.

Messaggio da Massimo Marconi »

Chi come me si diverte a costruire specchi ( in modo amatoriale ), ha comunque potuto verificare sulla propria pelle quanto la progettazione di uno schema ottico che non sia il classico Newton ( ma anche quello sotto certi aspetti ) , impone delle tolleranze strettissime nella realizzazione del telescopio che poi dovrà ( si spera ) far performare le ottiche.

Quando si parla di prestazioni, a volte si sente dire che il diametro/qualità ottica è quello che conta. Questo, almeno in teoria è vero, ma tra la teoria e la pratica ci sono diversi fattori sui quali, secondo me, non tutti gli astrofili si soffermano a riflettere, prendiamo ad esempio un sistema Cassegrain da 30 cm, in qualunque variante:
Un incremento/decremento della distanza tra gli specchi di 1 mm ( rispetto a quella di progetto ) altera la lunghezza focale complessiva di alcuni cm ma, sopratutto rende non ottimali tutti gli altri parametri di progetto delle ottiche ( costanti coniche, raggio di curvatura, ecc.. ) con intuibili conseguenze.

A questo punto , se ci mettiamo anche un piccolo spostamento dall'asse ottico, o una non complanarità/perpendicolarità tra gli elementi ottici/meccanici, è interessante verificare con un qualunque software di ray-tracing, quanto questo influisce sulle prestazioni del sistema.
Basta fare una prova e si può quantificare la risultante della sferica, astigmatismo, distorsione, coma ( dove presente ) fino a misurare di quanto si è ridotta la potenzialità del sistema ottico in termini di prestazioni, pur mantenendo lo stesso diametro e la stessa qualità dell'ottica.

In queste condizioni, e parliamo di piccoli valori il cui controllo è sicuramente al di fuori delle potenzialità dell'autocostruttore casalingo come me, la prima cosa che ne viene fuori è che difficilmente troveremo un punto nel piano focale in cui i raggi di una sorgente puntiforme convergono all'interno del disco di Airy.

Questo significa, come tutti sanno, che ci siamo già "giocati" la risoluzione limite del relativo diametro del nostro "specchio di qualità" , con tanti saluti all'Hi-res, ma questo potrebbe non preoccupare alcuni che daranno inevitabilmente la colpa al pessimo seeing...
So di non aver detto delle novità, ma mi piaceva dirle ugualmente...

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enrico
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Assialità assi ottici e complicazioni meccaniche.

Messaggio da enrico »

Senza contare, seguendo il ragionamento di Marconi, che ci si perde in % di ostruzione per esempio, o in super correzioni degli specchi, fregandosene poi se tutto sta in modo precario e sbilenco dentro le celle e il tubo.

Sarebbe logico essere coerenti e guardare il telescopio nel suo insieme. Questo lunghissimo thread ha comunque scoperchiato una pentola che mi pare abbiano letto in tanti, utile sarebbe un compendio e un riordinamento dei vari ragionamenti.

ciao
Enrico

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maxproject
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Messaggio da maxproject »

Seguendo il ragionamento di Massimo Marconi è facilmente intuibile che non ci sono molte strategie alternative.

O si costruiscono meccaniche che poi si settano al banco, e si inchioda tutto (o peggio come qualche blasone da due soldi, si incollano gli specchi), sperando che non si debba mai fare ricorso a manutenzioni o modifiche, oppure si fanno meccaniche finemente (nei limiti del costo accettabile, già che alla finezza meccanica non c'è mai limite) regolabili.

Questo concetto, che diremmo ELEMENTARE, pare non entrare nella zucca degli astrofili, i quali sono fortemente convinti che vitoni M8 e molle casuali siano sufficienti a regolare un'ottica, ne tantomeno possiamo pensare che dischetti di plastica siano in grado di sostenere in posizione un secondario lavorato finemente.

Magari poi ci si perde a parlare di scattering e altre amenità da salotto.

Maxproject

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