Un nuovo astrografo..? Altro aggiornamento...

Leonardo Priami

Salve a tutti!
In queste lunghe settimane di pioggia...per farla breve ho ottimizzato, con l'aiuto di un amico progettista ottico, una configurazione ottica che ritengo molto interessante. E' una configurazione Cassegrain che però utilizza un primario parabolico e un secondario sferico (anziché iperbolico) e che, con l'ausilio di un correttore riesce ad ottenere un campo corretto estremamente ampio. La configurazione ottica di partenza è chiamata Harmer-Wynne che però usa un correttore a due lenti. Noi abbiamo introdotto una terza lente di correzione che ne migliora ancora le prestazioni.
Per il momento ho ottimizzato un 400 mm di diametro e 2300 mm di focale. Con un rapporto pari a f/5,75 risulta sufficientemente luminoso per poter essere considerato un astrografo. Gli spot diagram sono eccezionali.
Il sistema gode inoltre del vantaggio del secondario sferico che ne semplifica drasticamente la collimazione.
Potete vedere dei grafici sul mio sito:
http://www.lpriami.altervista.org/ImAst ... esign.html

Vorrei avere vostre impressioni sul progetto e vostre considerazioni sul potenziale interesse del mondo degli astrofili. In altre parole, pensate che un telescopio di tali caratteristiche possa essere ritenuto interessante dagli astrofili?
Grazie mille,

-14/12/2010 - Aggiornata la pagina web in cui riporto altre configurazioni ottimizzate, un 18", un 350, 300 e 250 mm. Tutti f/5.75.
-15/12/2010 - Aggiunta una pagina in cui si mostra il risultato dell'ottimizzazione su un range spettrale da 380 nm a 900 nm

Marco Lorenzi

Ciao Leonardo, la configurazione di partenza e' nota ed e' alla base di un progetto commerciale (Hyperion di Starizona). Il vantaggio di avere due superfici riflettenti relativamente semplici da realizzare (parabolico e sferico) e' compensato da una difficolta' maggiore di realizzare il sistema correttore, con tolleranze di spaziatura e posizionamento (distanza e perpendicolarita') molto strette. Prova a simulare nel tuo progetto cosa comporta un decentramento, un tilt ed una variazione di distanza di qualche decimo di mm tra gli elementi rifrattivi . Se il tutto "tiene" allora la soluzione e' interessante, altrimenti la cosa diventa poco pratica in un uso "reale" dello strumento. Questa criticita', sommata alla difficolta' di realizzare un correttore con curvature degli elementi molto spinte, credo sia il motivo dietro alla scarsa diffusione di questo sistema ottico.

Per quanto riguarda le caratteristiche, personalmente mi interessano meno "nuove configurazioni" molto luminose (< o = f/5), visto che, se uno vuole, sono gia' disponibili sul mercato Newton corretti a f/3.5- f/4.5 relativamente compatti e non eccessivamente costosi (in particolare se uno sceglie il fai da te aggiungendo il solo correttore di wynne). Se dovessi scegliere, preferirei un sistema "nuovo" con focale piu' lunga (foto di galassie ed oggetti poco estesi) nel range f/6 - f/7 visto che, a meno di avere soluzioni con differenze di costo sostanziali, il mercato e' gia' ricco di prodotti con provata funzionalita' ed aperture nel range f/8 - f/10.

Nel tuo caso, un 40 cm f/5.5 e' un prodotto che potrebbe essere interessante, ancor piu' se fosse un f/6 o f/6.5 a mio parere, visto che avrebbe una scala di immagine molto valida per foto a risoluzione piu' ampia, una risoluzione pixel/" ben compatibile con seeing medio buoni ed una luminosita' generale molto interessante..

Buona fortuna col tuo sviluppo

Cieli sereni
Marco

ras-algehu

Interessantissimo tra l'altro riguarderebbe anche un problema che abbiamo noi con il nostro cassegrain tradizionale fornito di riduttore (che riduce ma non spiana purtroppo!).
Il problema, come diceva Marco, sono le tolleranze. Se non sono critiche e comunque uguale ad altri sistemi (guarda adesso come stanno iniziando ad andare di "moda" i sistemi Dall-Kirkam con correttore/riduttore) che forniscono aperture tra 6 e 7 sarebbe un ottima idea e penso anche commerciabile. :wink:

Leonardo Priami

Ciao Marco,
e grazie per i commenti. Ovviamente ero a conoscenza del prodotto Hyperion. Considera però che questo è un 12,5" f/8 e che quindi si mette in stretta concorrenza con i R-C, almeno a livello di luminosità. Anche il suo costo si pone più o meno sullo stesso piano (sono tanti 13.000 dollari per un 12.5", anche se sono sempre il 60% del costo di un RCOptical da 12.5" !). Tra l'altro non mostra gli spot diagram in modo "serio".
Per porre l'oggetto su un altro range di applicazione (se così vogliamo dire) ho scelto di scendere un po', senza però andare sugli f/4 - f/3.5, dove gli astrografi ASA (ed Orion) ad esempio, offrono comunque prestazioni/prezzi ragionevoli. Concordo quindi con la tua analisi. E' per questo che ho scelto una focale che portasse lo strumento a f/5.75. Anche a f/6 la configurazione va benissimo. Ma comunque siamo lì...
Sulla tolleranza. E' vero, è il prossimo passo che dovrò affrontare. Per il momento sono però abbastanza tranquillo. I raggi di curvatura non sono così spinti (come invece lo sono nei correttori Wynne, che possono arrivare a 50-60 mm). Anzi. La superficie più curva ha un raggio di curvatura attorno a 270 mm. Ho provato, per il momento ad effettuare variazioni sui raggi di curvatura di pochi decimi (mantenendo tutti il resto inalterato) ed il sistema sembra reggere molto bene. Anche sulle distanze reciproche tra le lenti una variazione di 1-2 decimi non porta ad alcuna differenza (in realtà il montaggio del correttore pò essere effettuato con precisioni di qualche centesimo, non di qualche decimo..). Devo ancora effettuare prove di tilt, ma le curvature non estreme dovrebbero aiutare. Anche variazioni dei raggi di curvatura di primario e secondario (fino a +/- 1.5%) possono essere tollerate esclusivamente traslando di poco il correttore così come è.

Ritornando al range di focale, tra gli f/6 e gli f/7 ci sono sempre i CDK, come ricorda Ras. In particolare gli Orion (sulla carta sembra abbiano degli ottimi spot diagram) e i Planewave (che invece hanno spot diagram un po' peggiori dichiarando 12 micron RMS a 26 mm per il CDK12,5" e 6,5 micron per il CDK17, ma a 21 mm dall'asse ottico. Gli Orion hanno anche dei prezzi molto concorrenziali dato che vendono un 16" a 7500 sterline.
Se uno invece vuole uno strumento un po' più veloce, con grande campo corretto, ma con focali sempre attorno ai due metri...non mi pare ci sia molto...

P.S. Ho configurato anche un 350 mm, f/5.75. Ha prestazioni quasi identiche al 400 mm.
Considerate inoltre che i primari sono f/3. Quindi non poi così spinti da rendere difficoltosa la lavorazione.

Saluti,

Pilolli

Mi sembra uno schema molto interessante e le prestazioni sono davvero ottime. Perché non fai qualche prova di fattibilità anche su diamentri minori (tra i 200 e i 250, per esempio)?
E' vero che lì ci sono gli RC "economici", ma è anche vero che sono degli f/8 e non è ben chiaro quando e se uscirà mai il correttore F/6 GSO.

Leonardo Priami

Ciao Pilolli,
Grazie per gli apprezzamenti.
Per ora ho provato a scendere fino ad un 300 f/5.75. Le prestazioni si mantengono ottime. Ovviamente il correttore è sempre diverso per ogni configurazione. Quindi a livello economico non so quanto può essere conveniente scendere ancora. Il rischio è che per diametri piccoli (appunto 200/250 mm) il costo del correttore vada ad incidere in modo determinante sul costo totale del telescopio,mandandolo di fatto, fuori mercato. Questo ovviamente è dovuto essenzialmente al fatto che l'eventuale correttore sarà comunque fatto in serie limitatissime, se non addirittura su ordinazione specifica.
Questo è quello che mi posso immaginare.

Comunque, per curiosità, ci provo.

Saluti,

Mauro Narduzzi

Mi sembra interessante. Curiosità: a quanto ammonta il backfocus? Dallo schema sembra che il piano focale sia molto esterno e quindi con backfocus generoso.

Ciao.

Mauro

Leonardo Priami

Ciao Mauro,
Circa 330 mm dal vertice del primario. Penso che sia un buon valore. Comunque non è un problema portarlo più esternamente (aumenta solo un poco il diametro del secondario perche si deve avvicinare al primario) oppure arretrarlo un poco per abbattere un pochino l'ostruzione. Quest'ottimizzazione potrà eventualmente essere fatta una volta verificati gli "ingombri" della cella e del focheggiatore previsto.
Ovviamente una volta stabilito rimane quello, dato che il correttore si "forma" ad hoc e funziona per quella specifica configurazione e basta.

Saluti,

Leonardo Priami

Pilolli ha scritto:

Mi sembra uno schema molto interessante e le prestazioni sono davvero ottime. Perché non fai qualche prova di fattibilità anche su diamentri minori (tra i 200 e i 250, per esempio)?
E' vero che lì ci sono gli RC "economici", ma è anche vero che sono degli f/8 e non è ben chiaro quando e se uscirà mai il correttore F/6 GSO.

Così come suggerito da Pilolli, ho provato ad ottimizzare altri diametri. I risultati sono buoni. Leggermente sotto la media il più piccolo da 250 mm di diametro. Ma comunque sarebbe nettamente all'altezza rispetto a quello che offre il mercato. Il 300 ed il 350 mm offrono prestazioni comunque impressionanti, al pari del 400 mm. Ho provato anche un 18" (457 mm). Anche su questo caso il risultato è molto buono.
Ovviamente per ogni configurazione è stato ottimizzato uno specifico correttore a 3 elementi.

http://www.lpriami.altervista.org/ImAst ... esign.html

Saluti,

Pilolli

Beh, mi sembra fantastico. Peccato che non esista davvero.

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