Paraluce specchio primario RC

[rocketman]

Ciao a tutti,
è il mio primo post su questo forum, innazitutto complimenti per l’idea e per il sito molto ben fornito di articoli tecnici.

Avrei bisogno di sapere come calcolare con precisione la lunghezza del paraluce che va apposto allo specchio primario su di un RC. In particolare mi riferisco a un RC da 500 mm f/8.

Grazie
Antonino

[Massimo Marconi]

Ciao Antonino e benvenuto !
per calcolare diametro e lunghezza del paraluce occorre conoscere altri dati relativi allo schema ottico:
-lunghezza focale del primario
-Backfocus
-CPL (campo di piena luce )

questi dati, insieme a diametro e focale complessiva, possono essere utilizzati con un qualunque software di optical design, ad esempio ATMOS disponibile nella versione demo (free) nella nostra pagina download

Dopo aver installato il software si può accedere alle configurazioni preimpostate del Cassegrain ed immettere i dati relativi, a quel punto Atmos potrà calcolare tutti i dati mancanti per una configurazione RC:

-diametro e focale secondario
-distanza tra gli specchi
-costanti coniche degli specchi
-paraluce primario
-paraluce secondario

Puoi quindi provare installando il software oppure, se preferisci, ci invii i dati mancanti e calcoliamo il paraluce

[rocketman]

Ti ringrazio per la tempestiva risposta.
Purtroppo non mi trovo i dati richiesti in quanto il costruttore dello specchio non mi ha fornito i datasheet relativi.
Siccome sto cercando di ottimizzare il sistema perchè credo ci siano diversi errori sia ottici che meccanici da correggere, mi trovo ora bloccato. Come potrei rtovare la focale effettiva sia dello specchio primario che secondario?

[Massimo Marconi]

Mah… io proverei ugualmente a chiedere al costruttore, in quanto l’ottimizzazione delle ottiche RC è legata a parametri costruttivi che solo il progettista conosce con esattezza.

Ad esempio un piccolo spostamento anche di uno-due mm dalla distanza corretta tra il primario e secondario può causare, oltre che una variazione della focale complessiva di alcuni cm, una aberrazione sferica ( altrimenti inesistente ) che porterebbe a pensare che le ottiche siano difettose.

I parametri fondamentali da conoscere x ottimizzare tutto il sistema sono:
-distanza tra gli specchi (la si può comunque ricavare conoscendo F primario, F complessivo e Back-focus )
-back-focus
-Cpl
-La focale del primario può essere misurata direttamente come si farebbe con uno specchio parabolico, in quanto lo scostamento dell’iperbole del primario dalla parabola di riferimento è veramente piccolo . Generalmente il fuoco del primario è esterno al tubo ottico e può essere misurato con facilità anche senza togliere lo specchio dal telescopio. Al limite, se non si vuole fare una misurazione fuori asse, sarebbe conveniente rimuovere tutto il supporto del secondario prima di effettuare il test.
– La focale del secondario invece non può essere misurata direttamente ed inoltre il valore della costante conica iperbolica è di un ordine di grandezza superiore al primario e la differenza sul piano focale ( negativo ) si fa sentire eccome ! Tuttavia ai fini dell’ottimizzazione del sistema e del calcolo del paraluce, i valori del secondario possono anche rimanere sconosciuti ( partendo dal presupposto che l’ottica sia corretta ), sono sufficienti i valori del back-focus e della distanza tra gli specchi, a quel punto esiste solo una iperbole del secondario che verifica questa determinata configurazione e quindi i rispettivi parametri vengono dedotti per via analitica, anche se difficilmente avremo bisogno di utilizzarli, solo nel caso in cui ci dovessimo accorgere che il sistema risultante non appare corretto.

[rocketman]

Ciao Massimo,
i dati che ho noti al momento del sistema sono i seguenti:

Diametro Specchio: 510 mm
Diametro Specchio Secondario: 178 mm
Diametro foro specchio primario: 114 mm
Distanza tra primario e secondario: 1150 mm
Lunghezza paraluce primario: 350 mm
Diametro paraluce primario: 80 mm
Lunghezza paraluce secondario: 95 mm
Diametro paraluce secondario: min 178 mm max 194 mm
Backfocus: 150 mm

Sarei curioso di sapere cosa ne pensi in merito e se è possibile ricavare dei dati utili per ottimizzare il sistema.
Grazie

[Massimo Marconi]

Ciao Antonino, mi confermi il back-focus di 150 mm? tale misura va intesa dal centro dello specchio ( dalla parte riflettente ) al piano focale.

[rocketman]

Se intendiamo dal centro dello specchio il backfocus è di 230 mm

[Massimo Marconi]

Si può tentare una simulazione per ricostruire lo schema originale il quale tuttavia non fornirà alcuna garanzia che corrisponda al telescopio in questione, per due motivi principali:

1- almeno una delle due ottiche dovrebbe essere nota per focale e costante conica.

2- la distanza tra gli specchi è naturalmente quella misurata, ma non è detto che sia quella di progetto ovvero quella corretta e necessaria. Il telescopio avrà sicuramente un sistema di regolazione longitudinale per variare la posizione del secondario lungo tale asse. Se la posizione attuale del secondario fosse diversa ( anche di pochissimo ) da quella di progetto, allora anche questo parametro sarebbe sconosciuto ed esistono infinite configurazioni che possono verificare lo schema.

Una indicazione importante sulla reale bontà ed ottimizzazione di tutto il sistema potrebbe venire da uno star-test.

Detto questo proviamo ugualmente ad ipotizzare un possibile schema RC con i dati a disposizione per avere una stima delle dimensioni deil paraluce.

in questa simulazione il diametro del primario è stato ridotto a 503 mm considerando che ci sarà sicuramente uno smusso al bordo dello specchio non riflettente.
Cerchiamo quindi uno schema RC che restituisca i valori a noi noti :

Affermare che questo sia il progetto originale sarebbe come scommettere alla lotteria, tuttavia il sistema non dovrebbe differire molto da questa ipotesi, non potremo sicuramente ottimizzare il tutto con questi dati ma possiamo fare una valutazione sul paraluce del primario, l’oggetto della nostra indagine, il quale dovrebbe essere più lungo ( e di conseguenza più largo ) per garantire che il cono di luce visto dal back focus sia completamente protetto da riflessioni esterne.

Ovviamente ciò è valido se stiamo parlando di un telescopio “aperto” con una intubazione a traliccio, diverso sarebbe per un tubo chiuso nel quale il paraluce del primario potrebbe non essere necessario e comunque non in queste dimensioni.

Interessante è vedere che, per ottenere questa distanza tra gli specchi, con questo back-focus, il primario dovrebbe essere un F3.5

[rocketman]

Ciao Massimo,
innazitutto grazie per il chiarimento preciso e completo.
Il mio RC non è un modello a traliccio ma è un tubo chiuso, perciò adesso ti chiedo, converrebbe rimuovere il paraluce definitivamente? Questo te lo chiedo perchè nei flat ho una strana vignettatura che non riesco a risolvere e l’ultima spiaggia è proprio il paraluce. Nei flat si vede un buco nero al centro e i bordi dell’immagine tutti bianchi. Ovviamente ho lavorato per escludere altre cause e nessuna delle soluzioni adottate ha funzionato perciò il mio dubbio si è concentrato sul paraluce.
Grazie
Antonino

[Massimo Marconi]

Ciao Antonino, è difficile dare una risposta senza conoscere il telescopio in questione, credo che se è stato progettato e costruito con i paraluce dimensionati in quel modo avranno avuto le loro buone ragioni. Oltretutto non sono un esperto di tecniche fotografiche e non saprei ipotizzare quale sarebbe l’influenza di modifiche al paraluce.

Quello che è certo che il paraluce agisce principalmente su due aspetti:
– la protezione da sorgenti/riflessioni esterne al cono ottico
– la dimensione del campo di piena luce, oltre il quale inizia la vignettatura e la conseguente diminuzione di luminosità sul piano focale. Togliendo il paraluce il CPL sarebbe delimitato dalla dimensione del secondario ( solitamente realizzato più grande del necessario per non dover utilizzare la zona critica del bordo, nascosta proprio dal paraluce ) e del foro centrale sul primario, di conseguenza aumenterebbe la zona a piena luminosità sul piano focale e a questo punto entrano in gioco le dimensioni del sensore utilizzato per le acquisizioni, che potrebbero essere tali da risentire del cambiamento del setup.

Perciò, se hai già escluso altre possibili cause, un tentativo di acquisizione senza paraluce lo farei, se non altro per vedere se e come evolve l’anomalia che stai riscontrando.

[Autore]

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