di Roberto Milan

Retrofit Dall Kirkham 316 mm f 20 Costruzione Ottiche Zen

Retrofit Dall Kirkham 316 mm f 20 Costruzione Ottiche Zen

Sono appassionato in osservazioni di Luna e pianeti da sempre e ho iniziato ad osservare nel lontano 1980 con il Konus Alcor, un Newton da 114 mm, sostituito poi dal glorioso rifrattore Vixen 102M acromatico.

Dieci anni dopo ho acquistato un rifrattore apocromatico, ottica Zen con obiettivo spaziato in olio da 150 mm f 10, intubato in conto terzi e ceduto probabilmente a causa di una controversia tra il cliente (il telescopio era in un osservatorio) e il costruttore che ha eseguito l’intubazione. Quest’ultima infatti era a dir poco oscena, a vedere il tubo mi son sentito male….ricordo che aveva i diaframmi ritagliati con una cesoia da lattoniere, per non parlare poi del fuocheggiatore e di tutto il resto! Comunque accettai l’offerta ben sapendo che dovevo rifare l’intubazione e, a distanza di vent’anni sono il felice possessore di uno splendido apocromatico che mi ha dato, e mi da ancora, grandi soddisfazioni.

Le condizioni di seeing dal cielo  sotto cui osservo, zona pianeggiante lontano da laghi e catene montuose, mi permettono di osservare molte notti all’anno e questo mi ha spinto ad acquistare, due anni fa dal costruttore Romano Zen , un riflettore Dall Kirkham da 316 mm con primario a f 5 e 6 metri di focale.

Il tubo, in alluminio calandrato da 3 mm, è lungo 1350 mm e ha un diametro esterno di 350 mm. Internamente sono presenti due anelli ad inizio e fine tubo che servono per sostenere il supporto del secondario e la culatta. Su quest’ultima non ci sono le ventole di raffreddamento e lo spazio tra il tubo e la periferia del primario è di soli 15 mm. Sebbene lo strumento fosse posizionato all’esterno in un capanno, la turbolenza strumentale, generata probabilmente da colonne d’aria insistenti nel tubo e da una termostatazione della massa vetrosa difficile da raggiungere, rendeva lo strumento utilizzabile solo per poche notti all’anno.

Le immagini fornite sono decisamente meno stabili e incise che nel rifrattore, anche nelle notti di buon seeing. Di fatto, è inevitabile che più grosso è il telescopio, più il medesimo risenta della turbolenza atmosferica che cancella dettagli che pure sarebbero alla portata dello strumento, ma è anche vero che da sola non può rendere invisibili quei dettagli che un telescopio più piccolo riesce a mostrare in condizioni analoghe.

Il problema a questo punto si fa complesso: che fare?  Durante una ricerca sul web ho scoperto per caso il sito della NortheK, una azienda che realizza ottiche, meccaniche e materiali compositi in campo astronomico, che non avevo mai sentito nominare nei vari forum popolari e nelle riviste astronomiche. Dopo aver letto attentamente gli argomenti tecnici pubblicati sul sito, mi resi conto che forse avevo trovato una risposta al mio problema e così ho chiamato Massimo Boetto, consulente tecnologico del Maxproject Team, e da quel giorno è iniziato un rapporto di amicizia e di collaborazione sia con Massimo che con Mauro (progettista in meccanica di precisione).

Mi hanno consigliato di assemblare le ottiche del mio Dall Kirkham con una intubazione a traliccio del progetto modulare UnitorK 35 e di sostituire il supporto dello specchio secondario (quest’ultimo era incollato) con il modello AxyS A1.

Nel frattempo, avendo la possibilità di lavorare alle macchine utensili e con l’aiuto di un amico tornitore, decisi di sostituire la cella e il paraluce del primario.Quest’ultimo era avvitato direttamente sulla culatta senza nessuna possibilità di centrare lo specchio primario che veniva poi bloccato, in tensione, dalla ghiera. Il fuocheggiatore, un cryford della JMI da 400 euro, era avvitato direttamente sulla culatta, niente di particolare ovviamente, ma c’era un problema: tra i vari pregi presenta un difetto che si riscontra più o meno in quasi tutti i fuocheggiatori commerciali, ossia che tra il corpo e il cannotto di scorrimento della messa a fuoco c’è uno scostamento, nel mio caso, di ben 5 decimi! In questo caso se il fuocheggiatore è collegato direttamente sulla culatta succede che il corpo è in asse, mentre il cannotto, dove poi si inseriscono gli accessori risulta spostato proprio di 5 decimi.

Con le modifiche apportate, la cella del primario, il suo paraluce e il fuocheggiatore sono inscritti in un sistema meccanico ben preciso e registrabili indipendentemente. In questo modo tutte le regolazioni meccaniche permettono il mantenimento delle assialità e il set ottico andrà così portato alla regolazione con lievi movimenti di tutti gli elementi, compresa anche la messa a fuoco che adesso è collegata alla culatta del telescopio con una flangia basculante.

Consegnatomi il truss, completo di supporto AxyS A1, ho montato e regolato tutti i componenti meccanici con un calibro a cursore da 300 mm  cinquantesimale ed infine ho inserito le ottiche e collimato il tutto. Lo strumento ha un peso complessivo di 32 kg. Ho potuto apprezzare pienamente la realizzazione, le finiture e il materiale usato della struttura a traliccio in stile “naked”, un serrurier totalmente aperto e con barre in alluminio (il progetto originale utilizza barre in carbonio). La struttura ha una lunghezza di 1335 mm, una larghezza di 500 mm e un peso di 18 chilogrammi. Ogni parte della intubazione è realizzata con materiale idoneo allo scopo cui è destinata: i materiali usati sono lega di alluminio Halo 25, l’acciaio e i tecnopolimeri a matrice autolubrificante. Una nota molto interessante sono le barre tipo Losmandy (AW 361), robustissime, installate di serie (2).

Parte integrante del sistema UnitorK è il supporto per specchi secondari AxyS A1, un pezzo meccanico molto complesso dotato di traslatore orizzontale centesimale, di un doppio supporto in lega Halo 25 e di una crociera a tre razze in acciaio che irrobustiscono tutto il sistema in modo adeguato. L’ottica viene posizionata su un barilotto che nella sua parte anteriore ha un sistema di tenuta ammortizzato su o-ring in gomma, mentre nella parte interna appoggia su pezzi di feltro per lasciare il disco di vetro libero di dilatarsi in modo opportuno. Il centraggio all’interno del barilotto avviene tramite grani laterali con un sistema per il controllo delle dilatazioni termiche.

La grande lunghezza focale di questo strumento lo rende particolarmente adatto alle osservazioni visuali e per l’imaging ad alti ingrandimenti. L’ostruzione è del 32% un rapporto certamente elevato, ma bisogna tenere presente che il diametro e la lunghezza dei paraluce dei due specchi sono stati calcolati  per sopprimere la luce laterale che potrebbe entrare direttamente nel campo dell’oculare e questo provocherebbe una degradazione delle performances dello strumento ben superiori di quelle che avrebbe comportato una ostruzione inferiore.

Per sopprimere i riflessi che generano luce diffusa, il paraluce del primario è stato costruito con sette diaframmi a cono di luce opportunamento calcolati, mentre il paraluce del secondario è stato costruito con un diaframma che porta il cono di luce a 79 mm. Per eliminare eventuali difetti di forma sulla periferia dello specchio primario, bordo ribattuto o rialzato, è stato posizionato poco sopra di esso un anello in alluminio tornito che riduce l’apertura a 310 mm.

In una delle foto pubblicate, noterete che tra il fuocheggiatore e la torretta binoculare c’è un collegamento insolito: si tratta di un pezzo meccanico precisissimo opportunamente  disegnato per mantenere in asse qualsiasi accessorio e, al suo interno, è stato ricavato un diaframma disegnato a cono di luce. E’ una proposta alternativa ai classici raccordi standard da 50.8 mm che, nella maggior parte dei casi, sono costruiti con tolleranze molto ampie, con il risultato di avere accessori e oculari sempre fuori asse.

Altro pezzo meccanico molto utile e pratico da utilizzare è il sistema micrometrico inserito tra il morsetto e la slitta Losmandy (AW 361) che facilita l’operazione di bilanciamento del telescopio in declinazione (il sistema è ancora in fase di progettazione e deve essere migliorato esteticamente). Quanti di voi sarebbero capaci di bilancare l’asse in declinazione su una montatura equatoriale alla tedesca che ha sul groppone un telescopio da 32 chilogrammi? Scommettiamo che non ci riuscite? Con questo accessorio invece l’operazione viene eseguita tranquillamente da una sola persona e in tutta sicurezza, provare per credere!

Prova sul campo.

Lo star test è stato eseguito osservando una stella alta sull’orizzonete in una serata di buon seeing a 1150X, usando il diagonale a specchio con un oculare Pentax XL 5,2 mm. La meccanica adesso mi permette di collimare il treno ottico in maniera precisa e semplice anche a folli ingrandimenti! Le immagini di diffrazione intra e extrafocale sono quasi perfettamente identiche, non è stato percepito nessun errore zonale, ne aberrazione sferica residua. Incredibilmente la turbolenza atmosferica è sparita e le immagini stellari a fuoco sono molto secche e performanti, l’obiettivo quindi è stato brillantemente raggiunto, e nel corso delle notti di osservazione non ho più notato gli effetti tipici delle colonne d’aria calda e piume di calore a cui ero purtroppo abituato.

 

Martina (11 anni) con il telescopio del suo papà. Autorizzazione del Sig. Roberto Milan

 

Sebbene lo specchio primario conico, molto spesso nella parte centrale ed esile ai bordi, abbia dei differenziali di stabilizzazione termica non uniformi, la soluzione proposta dai consulenti della NortheK, di lasciare le ottiche completamente esposte all’aria, si è rivelata una scelta positiva.

Per avere un tiraggio sufficiente per poter impiegare il binoculare Mark 5 ho regolato il back focus ruotando la manopola del traslatore orizzontale centesimale di AxyS A1 e ho osservato Saturno con una coppia di oculari Ortho Genuine da 18 mm a 340X.

Per verificare se la meccanica mantiene gli assi e quindi la collimazione, ho messo il pianeta perfettamente a fuoco da un lato del meridiano e ho provato a ribaltare il telescopio sul lato opposto: incredibilmente Saturno era ancora perfettamente a fuoco! Il diametro generoso di questo strumento lo rende particolarmente adatto all’osservazione lunare. Ho utilizzato il Mark 5, ormai irrinunciabile per le mie osservazioni visuali, con oculari Ortho Genuine da 12.5, 9 e 7 mm (480X – 670X – 860X) provando quella sensazione di tridimensionalità che questo accessorio offre e sopratutto, ho notato la totale assenza di luce diffusa. Adesso lo strumento è in grado di fornire immagini  molto dettagliate e contrastate con parecchi dettagli fini come le rimae, i massici montuosi, i corrugamenti e molti craterini che prima erano “invisibili” sono ad un tratto “risolti”….. La “sfida” con l’apocromatico questa volta la vince e non poteva essere altrimenti, il riflettore!

Alla prossima!

(seguono fotografie e scheda tecnica)

Il telescopio sulla montatura equatoriale alla tedesca autocostruita

 


Giunto sul sistema UnitorK 35. Si noti l’accuratezza e la precisione della lavorazione


Il supporto AxyS A1 visto dallo specchio secondario, si noti l’assenza delle riflessioni all’interno del paraluce


Il sistema micrometrico inserito tra il morsetto e la slitta AW 361 utile per eseguire in tutta sicurezza il bilanciamento dell’asse di declinazione


L’insolito collegamento fra il fuocheggiatore e il diagonale prismatico Zeiss


Il nuovo paraluce: si noti l’anello o-ring in gomma da 8 mm di diametro che tiene fermo lo specchio primario

Caratteristiche ottiche Specifiche tecniche
Schema ottico Dall Kirkham
Apertura ottica effettiva 310 mm
Spessore del vetro primario 51 mm
Diametro del secondario 85 mm
Spessore del vetro secondario 15 mm
Vetro specchio primario e secondario Pyrex
   
Focale primario 1500 mm
Rapporto focale f 5
Fattore di moltiplicazione del secondario 4x
Focale equivalente 6000 mm
Diametro del campo illuminato 79 mm
Campo di piena luce 18 mm
Back Focus 320 mm
Ostruzione effettiva comprensiva della meccanica 32%
   
Diaframmi paraluce primario 7+1
Supporto specchio secondario NortheK AxyS A1
Truss tube NortheK Unitork 35 (alloy version)
Diametro massimo della struttura 500 mm
Lunghezza massima della struttura esclusi accessori 1335 mm
Aggancio coda di rondine/piastra di aggancio NortheK AW361
Cercatore standard 8×50
Messa a fuoco Crayford JMI EV1c (corsa 16 mm)
Supporto messa a fuoco Regolabile in asse e basculante
Cella Regolabile in asse e basculante
Paraluce primario Regolabile in asse e basculante
   
Peso specchio primario 5 kg
Peso cella primario compreso paraluce 5,5 kg
Peso UnitorK 35 + 2 piastre AW361 18 kg
Peso AxyS A1 con specchio secondario 1,9 kg
Peso fuocheggiatore EW1 con raccordo flangiato 0,9 kg
Peso tubo ottico senza accessori 32 kg

 

Roberto Milan  ©

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.