Il cavo di acciaio della cinghia deve stare nel piano del baricentro dello specchio compresi i tratti liberi. Ma non è tutto: ci deve stare
senza esercitare forze in direzione ortogonale al piano.
Se la cinghia viene costretta a stare nel piano per mezzo di qualche gancio che la vincola allo specchio, questo stesso vincolo causerà delle forze ortogonali al piano. Non importa che la cinghia sia nel piano importa anche che produca solo forze di contatto in direzione del piano e nessuna in direzione ortogonale.
Nils Olof Carlin ha mostrato che se la cinghia esercita solo 60 g di forza in direzione ortogonale al piano questo vanifica il disegno di una cella a 18 punti!!
http://web.telia.com/~u41105032/sling/sling.htm Questo risultato poi l'ho ritrovato anche io con COMSOL.
Cita:
even very small forces that are not in the plane of the mirror will have disastrous consequences for the performance
Per i supporti a 45° vale la stessa cosa: devono produrre forze nel piano dello specchio e non ortogonali al piano. Ma in questo caso un cuscinetto a rotolamento consente di garantire ciò con semplicità, Per quanto riguarda eventuali forze in direzione tangenziale (invece che radiale), queste sono nel piano e hanno cosenguenze insignificanti. Lo stesso se i supporti non sono esattamente sui 45°.
Ciò che rende gli specchi astigmatici sono le forze (anche piccole) in direzione ortogonale al disco dello specchio. E d'altra parte basta pensare che specchio sottili e di grande diametro richiedono di dividere il peso su 18 punti (quindi ghni punto porta 1/18 del peso) e che questi punti hanno tipicamente tolleranze di posizione dell'ordine del millimetro su bracci di leva dell'ordine di 50 mm. Quindi una variazione percentuale dell'2% delle forze esercitate da un supporto è critica. Per uno specchio di 15 kg stiamo parlando di qualche cosa come decine di grammi. Lo stesso risultato di Nils.
La conclusione è che i dischi sono molto rigidi nel piano ma flettono in direzione ortogonale al loro piano e per farli flettere quanto basta per produrre astigmatismo bastano forze non bilanciate dell'ordine di decine di grammi. Le celle flottanti con appoggi ben definiti (non vanno bene aree di appoggio ampie perchè non si sa dove sia il centro del contatto) rimediano per il supporto posteriore. Per il supporto laterale o la cinghia,
lasciata libera di muoversi, sta esattamente nel piano oppure i supporti a 45° producono forze solo nel piano.
Realizzare la seconda cosa è più facile che la prima.