1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

No, Angelo, perdona, quello che vorrei sapere (come primo passo) è perché utilizzando la formula trigonometrica che lega: focale dell'oculare (f), AFoV e diametro del diaframma (d) NON riesco a trovare corrispondenza con le misure che ho fatto.

Sarebbe bello che gli oculari avessero quel piano focale esterno alle lenti, si potrebbero dotare tutti di un reticolo o di un crocifilo. Invece solo alcuni Kellner (mi sembra) che ce l'abbiano, gli altri no. In alcuni c'è un piano focale interno, ma è irraggiungibile, a meno si fare a pezzetti l'oculare, in altri nemmeno quello. Poi su un piano focale tra le lenti è difficile fare il calcolo del field stop, perchè si dovrebbe considerare solo le prime lenti, che quindi hanno una focale diversa da quella dell'oculare. Provate ad inserire uno stuzzicadenti all'interno del barilotto degli oculari mentre ci guardate dentro, vedrete che sono ben pochi quelli che mettono a fuoco la punta dello stuzzicadenti prima che questo vada a battere sll'ultima lente. Quindi per tutti gli altri il field stop è interno e quindi non si può misurare col calibro, ed anche se lo si misurasse poi andrebbe calcolata la focale delle sole lenti che vi sono prima, cosa ben difficile da fare.
La focale di un telescopio non si può misurare con precisione col sistema del vetro smerigliato, perchè non si sa da che punto si deve prendere la misura perchè non è nè dalla prima nè dall''ultima lente. In genere il piano è all'interno del doppietto o del tripletto, ma la posizione non sempre è indicata, solo in qualche raro strumento antico. Si capisce che l'errore è piccolo, ma c'è sempre l'incerterzza di alcuni millimetri. Anche la focale del telescopio andrebbe misurata su un banco ottico, per conoscerla con esattezza. La si può dedurre dalla dimensione del Sole sul piano focale, va fatta bene la misura, magari contando i pixels della macchina fotografica.

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“Ciò che non ha termine non ha figura alcuna” Leonardo da Vinci

Capisco, il motivo piu probabile è che uno o piu dati dichiarati non sono precisi, dato come esempio che il field-stop sia esterno allo schema ottico e quindi misurabile, è possibile che un oculare (ad esempio) da 10 mm con AFOV 60°, sia in realtà 9,6 mm con AFOV 58°, quindi facendo i calcoli con i dati di targa i conti non tornano.

Per riallacciarmi a quello che ha detto Fabio, io per misurare con precisione i dati di telescopi ed oculari, uso come "metro" il sensore della macchina fotografica, posto che sappia esattamente la misura dei pixel dello stesso.

Per il telescopio, monto la fotocamera al fuoco diretto e fotografo il Sole (filtrato) o la Luna (meglio piena), conoscendo le dimensioni angolari nel momento dello scatto di questi (tramite un qualsiasi planetario), misuro quanti pixel occupano (va bene anche paint per questo) e poi con le solite formule (che trovate in toto sul sito del Console ► http://andreaconsole.altervista.org/ind ... ge=formula ) trovo la focale precisa, di questo verificato con attenzione il diametro effettivo (ovvero non diaframmato inqualche modo), ho il mio "metro campione" per misurare i dati di qualsivoglia oculare.

Essenzialmente di un oculare si deve conoscere solo la focale e l'AFOV (per l'estrazione pupillare basta metterci l'occhio ).
Per calcolare la focale dell'oculare io procedo cosi:
1) col calibro misuro la lente dell'occhio;
2) monto l'oculare sul telescopio "metro campione", lo punto sul cielo di giorno e poi con la fotocamera fotografo la pupilla d'uscita facendo attenzione di far entrare completamente nel campo anche tutta la lente dell'occhio;
3) carico l'immagine sul mio SW di fotoritocco e conto quanti pixel occupa la lente dell'occhio e la pupilla d'uscita, con una normale proporzione (conoscendo già la misura reale della lente dell'occhio) conoscerò con precisione il diametro della pupilla d'uscita, da qui dividendola col diametro del telescopio utilizzato avrò l'ingrandimento e quindi anche la focale reale dell'oculare.

Per calcolare l'AFOV, utilizzando sempre il telescopio "metro campione" e conoscendo già la focale reale dell'oculare:
1) si può usare il solito metodo del transito, da questo hai il TFOV che moltiplicato all'ingrandimento avrai l'AFOV (quello che io definisco approssimato), con questo usando la formula approssimata (aka fs=Foc•(α/57,3°)) ti trovi il diametro del field-stop, poi con tali dati ti puoi trovare il resto;
2) un'altro metodo che utilizzo per la misura del TFOV è quello di confrontare una Carta Tecnica (Comunale scala 1:2000 o regionale in scala 1:10.000) o una mappa via web (google maps, bing maps, ecc) con quanto inquadrato nello strumento, identificando punti notevoli agli estremi del campo (edifici particolari, campanili, tralicci, ecc), da li sulle mappe segnando detti punti notevoli ed il punto di origine (da dove si osserva), con un normale goniometro si avrà il campo reale, per il resto si procede come sopra.

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Newton: Barile 400/1830 mm; Obice 200/1650 mm; Bidoncino 114/1300 mm solarizzato. •• Rifrattori: Nano apo 80/480 mm; Milo acro 76/1400 mm; 60ino acro 60/700 mm. •• Catadiottrici: C8 xlt. •• Binocoli: Docter Aspectem 40x80 ED, William Optics 22x70 ED, Vixen Ultima 8x56, Nikon Action EX 16x50, Canon 10x30 IS II, Vortex Vanquish 8x26, Ibis Horus 5x25, Pentax Papilio 6,5x21, Orion 2x54.

Caro Fabio, la mia esperienza è decisamente diversa.

Prova a scaricare questo file (http://www.gorin.it/extra/Oculari.pdf) e potrai vedere che la maggior parte degli oculati ha il piano focale (indicato con una coppia di barrette verticali) esterno allo schema.

Fanno eccezione gli Huygenian (e derivati), quelli che hanno un gruppo divergente come lente di campo e pochi altri: quelli che dovresti "fare a pezzetti" sono soltanto questi ultimi.

Per quelli che hanno il gruppo divergente (leggi barlow) è sufficiente svitare questo gruppo ed accedere al diaframma che è interno all'oculare ma molto facilmente raggiungibile; sorge, per questo tipo di oculari, la difficoltà di capire quale sia la focale dell'oculare "da solo" e quale sia il fattore moltiplicativo del gruppo divergente aggiunto, ma tutto è fattibile.

Ho messo un reticolo su diversi oculari, soprattutto plossl, poi ho provato a farlo anche sugli Hyperion ed ho scoperto che il loro "piano focale" non è affatto piano ma è una porzione di sfera, cioè curvo, difatti il reticolo andava tutto a fuoco soltanto se lo modellavo con una grossa biglia di vetro.



Mi permetterei inoltre di farti osservare che un doppietto acromatico non ha nessun piano, il punto dal quale si prendono le misure si chiama "centro otico" (per definizione è il punto sull'asse principale in cui un raggio luminoso non subisce alcuna deviazione) che si può calcolare conoscendo le caratteristiche del doppietto.

@Angelo

Grazie degli spunti, alcuni non li conoscevo.

Per me, il calcolo più semplice per la TFoV è quello di contare i gradini di salita sul palo che regge alcune antenne paraboliche (un ripetitore di non so cosa) a circa 800 metri da casa mia, però dovrò fare qualche calcolo trigonomentrico perché il palo si trova in posizione più elevata rispetto la mia, e la sua base si trova ad una distanza diversa dal mio punto di osservazione (per quanto di poco) rispetto la sua cima (se avessi un telemetro laser mi sarebbe più facile, forse potrei accontentarmi di un vecchio teodolite).

Per quanto riguarda la lunghezza focale di un OTA "campione" ... ma perché devo incasinarmi la vita con un rifrattore ? Con un Newton posso misurare la sua lunghezza focale dalla sua superficie. Posso (togliendo il secondario) verificare al primo fuoco (sempre con il vetrino smerigliato) oppure al fuoco Newton sommando 2 lunghezze: la prima fra i due specchi e la seconda fra il secondario ed il fuoco Newton stesso (con l'aiuto di un oculare ceshire per identificare con sicurezza il centro del secondario).

Ditemi pure se intravvedete qualche errore concettuale in queste procedure.

Grazie.

P.S. da noi (in FVG) abbiamo la carta tecnica regionale 1:5000

Piano o centro ottico che dir si voglia dimmi un poco come fai a calcolarlo sapendo le caratteristiche del doppietto. Ad esempio dimmi un poco come si fa, visto che le "caratteristiche del doppietto" o tripletto il costruttore non le fornisce. Si può solo fare la misura cui accennava Angelo Cutolo.
Con gli Hyperion non ci troviamo d'accordo. Ad esempio dimmi un poco a che distanza dalla lente posteriore si trova il fuoco di un 10 mm. Perchè se ci guardi attraverso scoprirai che non c'è alcuna distanza da questa lente dove si veda a fuoco qualsiasi oggetti che vi si pone davanti. Ergo il piano focale si trova all'interno dell'oculare. Ma ce l'hai un Hyperion 10mm? Io ho il 24, il 17, il 10, l'8 ed il 5mm. E di oculari ne ho provati diversi, visto che ne ho oltre 45.

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Uno strumento vale l'altro, ho fatto l'esempio col rifrattore solo a titolo indicativo, perché io ho usato quello ed era il piu "comodo" che avevo, quindi l'importante è avere un telescopio di cui si conoscono con precisione focale e diametro.

Riguardo alla misura diretta della focale, personalmente penso sia piu preciso il metodo con la fotocamenra, a meno di non avere un vero banco ottico con distanziatori micrometrici, altrimenti l'errore sistematico (in base alla precisione del misuratore) potrebbe essere anche di qualche millimetro, mentre l'errore sistematico del metodo della fotocamera è pari al reciproco della radice quadrata del prodotto tra la focale dello strumento e la dimensione del pixel della fotocamera; per fare un esempio nel mio caso la focale è 480 mm il pixel è di 0,00735 mm e quindi l'errore di misura sulla focale è pari a circa 1/RADQ(480/0,00735) = 0,004 mm.

Per la misura del TFOV, è sempre meglio prendere riferimenti ad almeno 4 km di distanza in modo da mettere a fuoco ad infinito, a distanze inferiori questo nopn avviene, e come sai per questioni ottiche (sia per la rifrazione che per la riflessione) a piani di focheggiatura diversi corrispondono ingrandimenti diversi, la differenza è minima ma c'è, quindi se vuoi dati precisi lo strumento è meglio che sia sempre ad infinito.


EDIT.
Corretta formula (avevo applicato una per altro scopo).

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In effetti ci vuole il banco ottico; si inviano raggi con diversi angoli e si deve trovare il punto in comune fra tutti questi.



Li ho tutti, compreso il 3,5 (posso anche dirti che il 21 è il peggiore fra di essi); ho anche il 36 aspheric ed ho venduto lo zoom perché non mi convinceva.

Negli Hyperion, il "piano non piano" focale si trova QUASI a contatto con la superficie della prima lente (tolto il gruppo divergente), ma pur sempre all'esterno; proprio per questo motivo, se questa prima lente è sporca si vede che è una schifezza ... prova (come hai detto) con lo stuzzicadente (consiglierei un cotton-fiocc) e potrai constatare.



... dovrei averne più del doppio ...

Meade 3000 (serie completa), Meade SP 4000 Japan (serie incompleta), Meade SP 4000 Cina (serie completa), Meade 5000 prima serie (incompleta), Hyperion (serie completa), Ploessl Celestron economica (valigetta), vari Ploessl e planetary TS, vari Kellner ed RKE, vari con reticolo e per astrometria, scatola con ploessl-schifezza vari (una decina di "sacrificabili" per esperimenti) ed altri pezzi singoli ... e molti altri li ho ceduti ... l'ultimo era un ploessl che ho regalato ad uno studente deriso su astrosell ...

... non metto in dubbio che tu abbia la tua esperienza, però io ti racconto la mia ... e questa me la sono costruita non da dilettante (e con questo non insinuo che lo sia tu, non mi permetterei mai non conoscendoti di persona) ma da uno con diploma di perito (54/60) che lavora da 36 anni e mezzo in un ente di ricerca controllato dal MIUR.

@Angelo

Probabilmente hai ragione sulla precisione del metodo con la fotocamera, però posso garantirti che sono in grado (con alcune accortezze, come bacchette tagliate a misura con le cima sagomate in modo acconcio) di ridurre l'errore di misura ben al di sotto di 1 mm.

Se in più tieni presente che posseggo un tester di Foucault (non è un banco ottico ma per funzionare deve essere posizionato esattamente nel centro di curvatura) mi basta misurare con cura la distanza fra questo (correttamente posizionato) e lo specchio dividendola successivamente per 2 (dimezzando quindi anche l'errore assoluto).

Sicuramente sei nel giusto sul fatto che utilizzando la messa a fuoco di un oggetto ad una distanza superiore a 4 km la precisione migliori.
Taluni ritengono che debba essere non meno di 1 km, pero, a tua conferma, posso dirti che il fuoco cambia, seppur di poco, tra 800 e 600 metri.
Purtroppo una collina (sulla quale si trova il palo citato) mi impedisce di espandere oltre la mia visuale; per me rimane quindi più affidabile il metodo del tempo di transito per il calcolo della TFoV.

Se sei in grado di stare come errore sotto al millimetro, direi che va bene, onestamente all'atto pratico (ovvero per i nostri usi) trovo che un errore fino al 5% è piu che accettabile, qui invece a star larghi si viaggia addirittura sull'1% o meno.
Quello è pacifico, con un cronometro ed'una stella all'equatore vai sul sicuro; l'altro metodo che ho descritto ha il pregio di essere "diurno" (poi essendo geometra le carte tecniche non mi mancano), è indipendente dal meteo (nebbia a parte), lo si può fare con comodo e reiterando piu volte le misure e mediandole, quindi anche questo è abbastanza affidabile (intorno all'1% anche questo).

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Concordo appieno,

poi, d'altra parte, ognuno ha più simpatia chi per un metodo, chi per un altro ...

Evidentemente il tuo Hyperion 10mm è diverso dal mio, perchè nel mio caso anche toccando la lente interna non vedo mai a fuoco, molto vicino vicino ma non a fuoco. Del 3,5mm ho l'Orion Stratus che è praticamente uguale. Il 21mm l'ho venduto, effettivamente era il più scarso della serie, ma quando lo presi era quello di più lunga focale perchè il 24mm ancora non era uscito. Sul banco ottico non ha importanza di dove cade effettivamente il punto di fuoco, la focale dell'oculare la si può ricavare egualmente, oltre a dove sia realmente tale piano. Fatto sta che se si misura l'apertura libera interna dell'oculare con un calibro si ottiene una misura di field stop che può non coincidere esattamente con quella effettiva dell'oculare.
Inutile sottilizzare se il "piano" focale sia esattamente tale, sono pochi gli oculari che lo hanno davvero piatto. Probabilmente nessuno. Il Baader zoom l'ho acquistato recentemente, nuovo. Mi sembra che sia davvero ottimo, assolutamente non inferiore come nitidezza a quella degli altri a focale fissa della stessa serie.

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