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ALEPH: Astronomy Precision Instruments & Technologies |
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Perchè scegliere un diagonale da 2” ? gli schemi ottici degli oculari oggi permettono campi apparenti ampi che, nelle focali nedie e lunghe e negli schemi con campo molto ampio (70° e oltre) al grande campo apparente ne fanno corrispondere uno reale pure ampio, ovvero: la porzione di superficie focale che poi risulta visibile entro l'oculare ha dimensioni di svariati mm, e lo si può verificare stimando il diametro del diaframma di campo (la corona circolare che delimita l'entrata del fascio ottico nel gruppo ottico dell'oculare, all'interno dell'oculare stesso). Un diagonale da 1.25” costituisce un collo di bottiglia nel percorso ottico, e già con oculari da 1.25” a grande campo di focale relativamente lunga su alcun strumenti si avverte vignettatura. L'uso di un diagonale da 2” evita che il corpo del diagonale di dimensioni minori vada ad intercettare le porzioni distali del fascio ottico, e onsente visioni di grande respiro, senza cadute di luce a bordo campo. I diagonali da 1.25” in teoria restano più che sufficienti per applicazioni a medio/alto ingrandimento e con campi reali medio / piccoli. Ma anche i tradizionalisti (e discriminanti) osservatori in alta risoluzione preferiscono i diagonali da 2”, perchè la loro superficie più ampia fa si che gli effetti di bordo (i fastidiosi effetto Twyman e ribattitura bordo sono pressochè inevitabili anche in esemplari di buona fattura) vengano confinati in zone che non interessano il fascio ottico (mentre nei diagonali 1.25” dette zone restano vicine l'asse ottico).
Diagonale a prisma o specchio ? Oggi, con poche eccezioni, si preferiscono diagonali a specchio. Il prisma ha a lungo mantenuto una sorta di primato per praticità e durata (in tempi in cui, con i dovuti distinguo, sui diags da 1.25” i depositi erano un po' più delicati, spesso non protetti, la costruzione meno curata, l'ottica meno pregiata, la riflettanza bassina e ferma come standard al canonico 88% dell'alluminio). I diagonali sono stati forse gli ultimi fra gli accessori per astronomia amatoriale a cambiare i criteri costruttivi ereditati dalla WWII. Ma la preferenza per gli specchi ci sono altre ragioni oltre quelle di ordine pratico e “affettivo”. Il prisma isoscele retto impiegato nei diagonali è equivalente dal punto di vista ottico ad una finestra ottica a facce piano parallele con spessore pari a quello di uno dei cateti, e viene ricordato al riguardo che le finestre piano parallele sono otticamente neutre, tanto che venivano impiegate (e desiderate) quali “tappi” per chiudere le imboccature dei riflettori. Ma il diagonale lavora a valle del treno ottico principale, agendo su un fascio convergente, ovvero in condizioni diverse da quelle della finestra fronte tubo ottico (su cui il fascio ottico incidente è collimato, ovvero il fronte d'onda è piano): in queste condizioni una lastra pianoparallela NON è ottica neutra, e parimenti non lo è un prisma: aldilà dell'arretramento del fuoco si ha introduzione di aberrazione sferica e cromatica: sopratutto la prima può arrivare ad essere sensibile e, per chi vuole spremere i lproprio stumento, arrivare ad intaccarne le qualità. Di converso, a livelli di rigore di cui solo pochi son stati capaci per strumenti destinati al pubblico, la Zeiss ha continuato per anni a proporre i suoi diagonali a prisma da 2”, con l'accortezza di precisare che i residui introdotti erano tenuti in considerazione dell'uso sui propri rifrattori: usare un treno ottico Zeiss con diagonale 2” ne consentiva una correzione “fine” della qualità che, già nell'uso con oculari e diagonali altrui, era nota per essere alta. C'è da dire che prismi da 2" di buona qualità hanno costi elevati (per la necesità di lavorare con buona accuratezza due superfici e DUE angoli (perchè il prisma sia tale, e non sia una sezione piramidale). Discorso a parte per prismi quali l'Herschel per osservazioni solari.
I tratamenti dielettrici hano efficienza molto elevata (tipicamente si avoca una riflettanza del 99%) rispetto a quella fornita dai trattamenti metallici tradizionali (alluminio tradizionale protetto SiO2: 88%) e metallici avanzati (Aluminum Enhaced e Silver Enhanced: 92%,-94%). La riflettanza è raggiunta per interferenza costruttiva al'interno dello stack/pila di strati di materiali dielettrici: spessore e numero di strati sono definiti in base alle lunghezze d'onda di interesse: il valore di riflettanza è in genere un valore di picco di una curva a campana, con massimo centrato in bande a cavallo delle righe "e" o "d" o "c". Ma anche sul resto dello spettro la campana, che in realtà è molto ampia, ha andamento pressochè costante. Anche i vari trattamenti metalici hanno caratteristiche non esattamente costanti: la caratteristica dell'alluminio ha un andamento lievemente ondulatorio; l'argento mostra una caduta per lunghezze d'onda corte. Per utti i valori di picco restano pressochè costanti sull'intervallo di normale interesse entro pochi punti percentuali. Una caratteristica "in più" dei depositi interferenziali è che sono sensibili agli angoli di incidenza: se i depositi metalici non presentano variazioni significative nell'uso “a 45°”, e il trattamento va studiato per l'angolo di incidenza che si avrà all'uso (nella pratica si utilizza un trattamento "esteso", che copra le necessità dell'uso “normale” e “a 45°”). Nell'occasione, ricordiamo che analogo discorso vale per i filtri interferenziali (dove i trattamenti multistrato sono definiti in modo da agire distruttivamente in modo selettivo: stesso principio dei trattamenti dielettrici rifletteneti, ma applicati “al contrario”): questo devono essere utilizzati su strumenti ben ocllimati, vanno tenuti normalmente all'asse ottico e, in oculari a grande campo e/o su strumenti molto aperti (f/4.5) si rileva una diminuzione anche sensibile dell'efficienza (per lo meno nei primi filtri Broad band: filtri a banda stretta de di ultima generazione sono più efficienti).
Diagonali da 2" sugli Schmidt Cassegrain: innesto filettato 2" 24 TPI o 2" liscio da inserire in un Visual Back da 2" ? In linea di massima, dovendo prendere un diagonale da 2" per uno SC o struemnto con analogo attacco sul back, giusto che "ci si trova lì" varrebbe la pena prendere un visual back da 2" liscio che consentirebbe di usare lo stesso diagonale anche su altri strumenti, e comunque con una manovra più veloce di smonta/monta/riorienta. Ma, sopratutto, il diagonale con barilotto da 2" liscio ha un diametro libero lievemente superiore che può essere preferibile da chi utilizza oculari da 2" a grande campo reale (focali medio-lunghe e campi apparenti ampi). E resta la preferenza da parte di alcuni per un attacco filettato che consente grandi carichi in tutta sicurezza (una soluzione che ha contribuito fortemente alla versatilità e al successo della famiglia SC).Resta il discorso dei diaframmi a monte (paraluce secondario e quello del primario) che definiscono già da sè un campo di piena luce non ampissimo per uno strumento che è per antonomasia "universale" e non ottimizzato per il grande campo. Il discorso cambia sugli SC di diametro più grande il cui campo di piena luce non è vincolato dalle necessità della struttura, per cui è più ampio (la conseguenza è che il back stesso dello strumento ha un "foro" più ampio, riportato a 2" 24TPI da un adattatore rimovibile per renderli omogenei con il resto del "sistema SC").
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