ipotesi: rifrattore per fotografia in banda stretta

[eros]

Buongiorno a tutti,
forse è un'idea del tutto strampalata...
dal momento che esistono strumenti spiccatamente fotografici, specializzati al punto da compromettere l'osservazione visuale (camere schmidt, maksutov flat-field, etc), mi sono chiesto se potrebbe esistere un rifrattore progettato esclusivamente per la fotografia deep-sky a banda stretta.
Supponiamo di voler costruire, ad esempio, un rifrattore dai valori inconsueti: un 160-180mm aperto a f/5. Realizzarlo in modo ortodosso (mirando ad ottenere risultati decenti) sarebbe alquanto difficoltoso, e la mancanza di esempi, fra le marche più blasonate, mi pare lo confermi.
Ma se ci prendessimo la libertà, in fase progettuale, di non dover far coincidere sul piano focale 3 lunghezze d'onda, e nemmeno 2... potrebbe bastare questo per poter costruire tale rifrattore, con una resa adeguata "fotografica" sulle lunghezze d'onda dell'O3, H-alfa e S2, dando per scontato l'utilizzo di filtri a banda stretta e che si dovrebbe rifocheggiare ad ogni ripresa? Potrebbe questo telescopio avere il costo di un ottimo acromatico?
Se l'ho detta grossa, chiedo scusa a tutti

Eros.

[daniela]

Ciao Eros, no, non e' una idea strampalata e anzi viene fatta, si tratta pero' di strumenti iperspecializzati e non conosco nessun costruttore che li proponga in serie. Ti diro' di piu', se lavori in banda stretta, puoi fare una scelta ancora piu estrema, un obiettivo a lente singola. Si chiamano anche rifrattori cromatici. Il vantaggio di quegli strumenti e' naturalmente di avere solamente due superfici ottiche e due interfacce aria-vetro (quindi a prezzi abbordabili possiamo lavorarli con molta precisione, lucidarli bene, e il costo della cella si abbatte rispetto, ad es, ad un doppietto spaziato in aria) inoltre la trasparenza di un obiettivo cosi' e' impressionante. Pero' si tratta di strumenti scarsamente utilizzabili per uso generale. In primo luogo, l'aberrazione cromatica non e' l'unica aberrazione di un obiettivo, non dimentichiamo la sferica, le aberrazioni geometriche, lo sferocromatismo eccetera; per abbatterle in un acromatico (e tanto piu in un cromatico, se uno volesse seguire quella strada) si fa uso di rapporti focali chiusi, che tanto sono comodi nell'osservazione planetaria, quanto sono una sciagura nel deepsky, senza contare che la montatura fotografica che deve tracciare con precisione e per lunghi periodi uno strumento lungo, viene a costare un patrimonio. Potremmo lo stesso decidere di creare uno strumento come dici tu, di apertura generosa e molto aperto, e cercare di ottimizzarlo; credo pero' che difficilmente se ne fa uno strumento da tricromia in banda stretta, mentre invece si potrebbe pensare a un progetto ottimizzato nella regione del rosso estremo, dove abbiamo H-alfa, H.beta, e S2. Il comportamento di uno strumento simile in O3, saro sincera, non ne ho idea, si devono fare i conti e vederlo; la mia opinione e che dipende in maniera critica da quanto e' largo il sensore che intendi utilizzare.
Se hai pazienza qualche giorno, ti rispondera in maniera piu completa e precisa Maurizio Forghieri, il nostro esperto di ottiche a rifrazione, che in questi giorni e' molto impegnato per questioni personali.
Ciao
Daniela

P.S. NortheK ha allo studio due strumenti a lente singola per uso in banda stretta, uno aperto e dedicato all'H-alfa, l'altro abbastanza chiuso (ma non troppo per il suo diametro) per uso in varie lunghezze d'onda, che verranno realizzati prossimamente. Li ho commissionati io.

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Daniela

"L'essenza della liberta' e' la matematica"

[maxproject]

Un problema, comunque da non sottovalutare è che si tratta di strumenti unici, con tutte le problematiche di costo che sorgono da questi progetti. Questo progetto ha un senso se si ricerca veramente quella prestazione ma, senza derogare sui costi.
Maxproject

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[daniela]

Per come la vedo io, la considerazione che si tratta di strumenti unici deve essere valutata anche (soprattutto) nel verso opposto. NortheK non ha difficolta' a industrializzare la produzione di un simile strumento, o quantomeno a proporre una piccola serie; il problema e' che il mercato degli utenti che potrebbero trarre una effettiva utilita' da questo strumento e' estremamente limitato. A parte la possibilita' di indurre una moda - atteggiamento che non e' in linea con lo stile NortheK - gli utenti che lavorerebbero meglio con un 160 o 180 acromatico a f/5 in banda stretta, piuttosto che con un volgare newton 200 a f/5 ben corretto e ben lucidato e con eventuale correttore di coma (nella banda stretta che vogliono e con i passabanda che vogliono e anche senza filtri...) o con un astrografo diverso, S-N, Schmidt camera, e simili... (non ho citato un noto e validissimo astrografo flatfield a f/5 perche e' si' lo strumento di riferimento per questa applicazione, ma e' in una fascia di prezzo ben diversa) dicevo, quegli utenti sono pochi, e alla fine sono quelli che il Newton non lo possono usare, per esempio perche le loro esigenze in banda stretta si riferiscono alla stella vicina e anche un Newton di quarzo ha i suoi limiti (non ottici ma termici), il contrasto e' importantissimo, e cosi' via.

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Daniela

"L'essenza della liberta' e' la matematica"

[maxproject]

Si esatto, e se possiamo forse ipotizzare che costerebbe meno l'ottica - dico per dire - , avremmo comunque pochissime celle e controcelle, intubazioni ecc. (escludiamo la messa a fuoco perchè si utilizzerebbe quello che già il mercato propone). In soldi puri e semplici saremmo ad un costo circa triplo rispetto ad una tiratura di almeno 5-8 esemplari uguali.
Bisognerebbe fare una proiezione esatta di tutti gli aspetti per capirne di più.
Maxproject

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[eros]

premesso che il mio era un ragionamento puramente teorico,
concordo sul fatto che, in effetti non avrebbe larga diffusione, a meno che non avesse un rapporto prestazioni/costo molto favorevole; sicuramente non troverebbe acquirenti fra coloro che si trovano benissimo con il Newton SW 200 f/5 ; forse però, avrebbe qualche possibilità presso quella fetta di astrofili che, stanchi delle stelle a pallini, vorrebbero passare alle stelle a "puntini". Forse il mio ragionamento è condizionato dal fatto che la mia esperienza si basa su telescopi di livello "industriale attuale" (con tutta l'accezione negativa del termine) dove forse, la differenza fra un immagine a rifrazione ed una a riflessione è più marcata (a favore della prima, ovviamente), mentre, salendo di livello costruttivo ottico e, soprattutto meccanico, questa differenza si attenua, o addirittura la situazione si ribalta a favore degli specchi, man mano che si sale col diametro...

Daniela, ma i telescopi a singola lente a cui accennavi, avrebbero una lente asferica?

[daniela]

Ciao Eros. Come giustamente scrivi, il problema di un newton 200 f/5 (cosi come di un acromatico 70/700) non e' nel disegno ottico, ma nel fatto che gli strumenti medi di quel tipo sono realizzazioni dozzinali a prezzi stracciati (per carita', ben vengano! Vista la valanga di realizzazioni dozzinali a prezzi totalmente ingiustificati....)
Per quantificare anche in maniera spannometrica uno strumento di questo tipo (e strumenti diversi ma con prestazioni simili) se ti interessa devi avere qualche giorno di pazienza e provvederemo a contattarti dopo che ne abbiamo discusso e abbiamo valutato un po' di numeri. Nel mio caso le lenti non sono asferizzate in quanto non sono interessata a un disegno asferico e relativi costi, perche questi strumenti lavoreranno entrambi sul sole, quello grosso e lungo ha aberrazione sferica che domina i residui ma la cosa non mi disturba (peraltro aberrazione sferica significa deconvoluzione software facile se si vuole percorrere quella strada) e quanto al corto (che comunque e' 90mm di diametro e non 160-180) diventera' un coronografo e non uno strumento per campi stellari. Anche un disegno asferico e' possibile e si puo' ottimizzare per una lunghezza d'onda, ho i miei dubbi che lavori bene sia in H-alfa che O3 ma aspettiamo Maurizio che soluzioni puo' proporci. In tutta sincerita', se l'esigenza e' un F/5 di diametro generoso con stelle a puntini su un campo esteso e niente stelle a pallini, dovrei consigliarti un prodotto della concorrenza, si chiama BRC-250 e lo produce Takahashi.

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Daniela

"L'essenza della liberta' e' la matematica"

[maurizio]

Senza indagare troppo sul progetto di un rifrattore acro f. 5 da 180-190mm (è un momentaccio) si potrebbe ottimizzare con la riga di riferimento “desiderata” anzichè per la riga del visuale.
Dopo di che con i filtri opportuni lasciare passare solo la “nostra” riga, ma poi con un rapporto così spinto, a 7-8 mm dall’asse avremmo già uno spot di circa 30 micron che qualsiasi sensore ti mostrerebbe impietosamente.
Quindi occorrerebbe un correttore, e a questo punto non ne vedo più la convenienza.
Concordo con la soluzione di Daniela.

Maurizio

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[eros]

grazie Maurizio,
la mia era una semplice curiosità (non è certo il caso di fare uno studio approfondito), e per ciò che mi interessava sapere, le vostre risposte sono state più che esaurienti.

Grazie ancora,
Eros.