1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

buongiorno,
stamani io ed altri colleghi delle mia zona tra cui il membro del forum astrometeo ci siamo messi a discutere sui valori di rapporto focale dei vari telescopi e vogliamo approfondire la cosa.
Spesso scegliamo i telescopi anche sulla base del loro rapporto focale pensando di avere un telescopio più luminoso e veloce di un altro, ma quanto incide su questo fattore lo schema ottico?
ad esempio un riflettore newtoniano a ha un'ostruzione maggiore di un rifrattore quindi per calcolare l'effettiva apertura del primo mi basta sottrarre l'ostruzione o ci sono altri parametri da tenere in considerazioen?
facendo un esempio vero: newton 150/750 quindi f5, ostruzione ipotetica del 10%, 150-10% ottengo un'apertura reale di 135 e quibndi 135/750= f5,55. é così semplice calcolare la reale apertura o ci sono altri fattori da considerare? ad esempio il fatto che in un riflettore la luce rimbalzi per due volte sugli specchi uanto va ad incidere? e nei rifrattore dove la luce attraversa una lente quanta di essa effettivamente passa?

in poche parole, per ogni shema ottico se voglio sapere la luce reale in entrata quali sono i fattori da considerare?

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sw 80ED; ccd SBiG st-F 8300 mono; filtri Ha - o3 - s2 - Lrgb Baader; montatura sw Heq5 PRO

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Prova a dare un occhio a questo articolo
http://www.clarkvision.com/articles/f-ratio_myth/

Sullo stesso sito ce ne sono anche altri sempre sul tema dell'esposizione che analizzano il problema in dettaglio.
La risposta è che la risposta non è scontata.

As ogni modo, all'interno dei conti di Clark, penso non sarebbe difficile introdurre l'ostruzione dovuta al secondario, ma la sottrazione va fatta al posto giusto nel modo giusto.


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Vecchio nick: Pj1989

Nei rifrattori per astronomia, dove le lenti sono il meno possibile, credo che la differenza tra T-stop e F-stop sia minima, anche se mi piacerebbe sapere il dato per un apo tipo FSQ. Diverso è il discorso per le ottiche molto complesse tipo gli zoom per cinematografia, dove la differenza diventa notevole a seconda degli schemi ottici. Nei sistemi riflettori, l'ostruzione credo sia il fattore di gran lunga maggiore. Piuttosto, è bene stare attenti a come i costruttori dichiarano l'ostruzione, se riferita al diametro o alla superficie, dato che la stessa percentuale vuole dire due cose molto diverse nella pratica.

M.

Innanzitutto bisogna dire che l'ostruzione è normalmente espressa in percentuale del diametro, quindi a livello di raccolta di luce incide molto meno. Ad esempio un newtoniano che ha un'ostruzione tipica di 0.25, la % di luce che passa effettivamente è 1-(0.25)^2 = 0.9375 ~=94%. L'ostruzione centrale ha più influenza sulla risoluzione, perché "spalma" la figura di diffrazione su una superficie maggiore, e dunque da meno incisività.

Nel caso dei riflettori poi bisogna moltiplicare la riflettività media degli specchi per tante volte quante sono le superfici riflettenti. Supponendo che la riflettività sia circa del 90%, nel caso di un newton con due superfici riflettenti siamo a 0.9^2 = 0.81. Dunque un newtoniano col 25% di ostruzione raccoglie effettivamente lo 0.81*0.9375 = 0.759 ~= IL 76% della luce incidente.

Come è stato fatto notare, comunque, ci sono altri fattori che entrano in gioco.

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Emmanuele Sordini
- ° -
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Attenzione a non fare un grosso errore, confondere la luminosità netta con il rapporto focale. Un 150/750 resta un f=5 anche se si toglie l'alluminatura agli specchi. Naturalmente in questo caso la sua luminosità diminuisce assai, tantochè ci si può osservare soltanto il Sole.

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

Accipicchia, provo a risponderti per ragionamento visto che non posso farlo per conoscenza acquisita.

Innanzitutto l'ostruzione, che è espressa in percentuale, lo è in percentuale al diametro mentre la perdita di luce è proporzionale alla superficie, quindi il dato dovrebbe essere computato in questo senso.

Facciamo poi l'esempio che il newton abbia due specchi di bassa qualità con riflettività del 95% (una buona riflettività può arrivare anche ad oltre il 98%).

Superficie_dello_specchio - Superficie_dell'ostruzione * 0,95 * 0,95

Ho fatto i conti con un'ostruzione (realistica) del 20% ed il risultato mi dice che perdo il 13,4% della luce (in un buon newton la perdita è di gran lunga minore).

Visto che 1 STOP comporta il dimezzamento (o il raddoppio) della luce disponibile direi che il 13,4% è molto lontano dal 50%, ad occhio direi che sia meno di 1/3 di STOP.

Ovviamente la discussione è aperta.

Riaccipicchia, sono stato sorpassato a destra mentre scrivevo ...

mi immaginavo che la questione fosse più complicata di quanto sembrava.
fabio nel parlare mi sono espresso male, è chiaro che il rapporto foale è quello e non cambia, la mia intenzione era capire come cambiava la luminosità effettiva in base ai vari schemi ottici e capire a quale rapporto focale si possa paragonare.
e nel caso dei rifrattori, anche dei migliori apocromatici, quale % di luce incidente sulla lente vie raccolta effettivamente e quanto cambia questa % tra i vari rifrattori (tripletto, doppietto...)
grazie per le risposte fino ad ora, già sto iniziando a capire meglio!

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Sarebbe anche interessante sapere cosa succede davvero nei rifrattori, anche se è esperienza comune che la perdita di luce nelle lenti è, nel complesso, minore.
E poi ormai il multi coating è la norma. Secondo un articolo trovato in rete:
Each uncoated air/glass surface loses about 1.5% at each air/glass surface.
Each multicoated air/glass surface loses from 0.25% to 0.5% though some as little as 0.1%.
Ci sarebbe da considerare anche la perdita del vetro stesso, che valutano in 1 o 2% del totale, a seconda del numero delle lenti.
Quello che non mi è chiaro è cosa intendano per air/glass surface, cioè se bisogna considerarne una o due per lente. In ogni caso, siamo sempre lontani dalle percentuali ottenute per ostruzione e perdita di riflettività.

M.

Due per lente, una per ogni discontinuità aria-vetro.

Siccome le colle hanno solitamente un indice di riflettività molto vicino a quello del vetro, un doppietto o un tripletto cementati vanno considerati come 2 superfici aria-vetro.

Doppietti e tripletti spaziati in aria vanno invece considerati rispettivamente per 4 e per 6 superfici.

Una piccola aggiunta: in un Prisma di Herschel, si sfrutta proprio la superficie non trattata per riflettere verso l'oculare 4-5% della luce, non soltanto 1,5% come nel testo inglese.

Va considerato che i valori riportati sono quelli di una riflessione per un raggio che incida perpendicolarmente alla superficie di discontinuità (aria/vetro), per angoli diversi da 90° va applicato un fattore di correzione. Comunque per quello che riguarda le lenti se si considerano le superfici tutte a 90° non si fa un grande errore. I moderni zoom per uso fotografico sono nati proprio grazie al fatto che i moderni trattamenti superficiali hanno abbattuto drasticamente la percentuale di luce riflessa. Altrimenti obbiettivi con dieci lenti all'interno sarebbero diventati davvero "scuri". Poi la luce riflessa avrebbe creato riflessioni così fastidiose all'interno da impedire del tutto l'uso dell'ottica.

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