Specchi Multipli

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Questo argomento contiene 11 risposte, ha 5 partecipanti, ed è stato aggiornato da  Giulio Tiberini 3 settimane, 1 giorno fa.

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  • #9956

    marco95
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    Di nuovo Buongiorno a tutti :yes:
    ho deciso di scrivere qui poiché non sapevo bene in quale sezione porre la domanda (non so neanche se è il forum giusto), ma qualcuno ha informazioni che riguardano gli specchi multipli? In rete non ho trovato un granché e magari qualcuno di voi può aiutarmi!

    #9962

    Giulio Tiberini
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    Ciao Marco. l’unico telescopio a “specchi multipli” che è alla portata di un amatore, è il Binoscopio, che contrariamente alla torretta binoculare (che divide il flusso luminoso di uno specchio per fornire metá luce a ciascun occhio), è in grado di fornire a ciascun occhio la luce di un intero specchio, raddoppiando realmente le lrestazioni.
    Ma credo che tu ti riferissi agli specchi composti da elementi che sono una frazione dell’apertura composta dal loro insieme…perchè un telescopio per funzionare deve poter contare su una unica superficie rilettente lavorata coerentemente con il tipo di configurazione del telescopio (cioè parabola, iperbole ecc).

    La costruzione composita è praticamente impossibile a livello amatoriale.
    Non puoi lavorare una sola parte della parabola perchè non riusciresti mai a farla lavorare otticamente insieme alle altre parti, se non usando un sistema di correzione automagica con ottica adattativa (come quella giustificata dei grandi telescopi), che è fuori della portata amatofiale.

    #9964
    Massimo Marconi
    Massimo Marconi
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    Ciao Marco, ho spostato la discussione nella “lavagna del grattavetro”, lo spazio dedicato a tutte le domande, curiosità e quant’altro possa essere di interesse non compreso nelle altre sezioni.

    Non ho ben capito cosa intendi per “specchi multipli”, se ti riferisci ad una combinazione di più ottiche o ad un primario realizzato con più componenti di piccole dimensioni ( ad es.: a nido d’ape ) per realizzare un grande diametro finale, tipo il Telescopio spaziale James Webb od anche l’E-ELT ( primario di 39 metri realizzato con 798 specchi esagonali !!! ) che stanno costruendo in Cile:

    #9990

    marco95
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    effettivamente mi sono spiegato male, non parlo di telescopi a specchi multi, bensi di telescopi che hanno specchi a mosaico come appunto quello del Cile. Il loro scopo è quello di alleggerire la struttura (poiché le lastre sono molto sottili) e di conseguenza limitare qualsiasi tipo vibrazione derivante dal movimento. Quello che non sono riuscito a capire è se le lastre esagonali sono piane oppure curve o se, addirittura, sono piane ma talmente sottili da venire incurvate dal supporto.

    #9992

    Giulio Tiberini
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    Nella documentazione dell’ESO si legge che il felescopio è formato da 798 segmenti esagomali da 140cm di diametro, spessi ciascuno 5cm per un diametro dello speccho completo di 39 metri. Non ho però ancora trovato informazioni sul tipo di lavorazione di ciascun segmaento. :unsure:

    #9995

    Giulio Tiberini
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    Un articolo tecnico specifica il modo di lavorazione dei singoli esagoni per mezzo di una sofisticata macchina a controllo numerico su tre assi, in grado di lavorare ogni segmaento della complessiva grande parabola in poco tempo e senza danno per il substrato di vetro.Ma lascia una superficie con rugositá di poco più di 1 micron. Non è specificato l’uso di quella macchina per la lucidatura e correzione della parabola, portando quella rugositá e precisione della superficie dentro i famosi 68,75 nanometri massimi di un lambda/4

    Tutto ciò, na soprattutto la tolleranza di 68.75 nanometri, escluderebbe l’ uso di segmenti piani, ed anche la loro deformazione locale impossibile per ogni diverso frammento di parabola, che ammessa la possibilitá sarebbe instabile, imprecisa e quindi inutilmente costosa.
    .

    A 3-axis ultra precision free-form grinder is under development at Cranfield University. The machine will generate large optics with high form accuracy, at high material removal rates and with low sub surface damage. In this paper the basic machine structure and machine motions are introduced. The choice of geometry of grinding wheel is discussed based on the analysis of wheel/workpiece contact. The focus is on the “r, theta and Z” grinding mode. Two algorithms are proposed to deal with changes of contact points and Non Uniform Rational B-Splines (NURBS) interpolation in the grinding mode. The machine will eventually provide a rapid and economic solution for grinding large off-axis aspherical and free-form optical components for industry.

    Grinding mode of the “BOX” ultra precision free-form grinder (PDF Download Available). Available from: https://www.researchgate.net/publication/264847981_Grinding_mode_of_the_BOX_ultra_precision_free-form_grinder [accessed Jul 15, 2017].

    #9998
    Massimo Marconi
    Massimo Marconi
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    Qui c’è tutto il progetto : https://www.eso.org/sci/facilities/eelt/docs/e-elt_constrproposal.pdf

    stato di avanzamento lavori :-) : A maggio 2017 è terminata la fusione dello specchio secondario avente un diametro di 4,2 metri e dal peso di 3,5 tonnellate. Lo specchio grezzo è stato ottenuto fondendo la vetroceramica Zerodur, ed è al momento della sua creazione il più grande specchio secondario mai implementato per un telescopio ed il più grande specchio convesso mai prodotto finora

    #10000
    Massimo Marconi
    Massimo Marconi
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    dalla relazione ( roba da “ingegneri estremi” come Mirco, io come mio solito ho letto solo le figure :yahoo: ) si vede che gli specchi in realtà sono 5 :wacko: ( 2 sono piani ) per un fuoco coudè/nasmyth a F17, vale a dire una focale ( oltreuttto variabile ) di 663 metri ! se ci metto il mio oculare da 15 millimetri potrei osservare a 44000 ingrandimenti :wacko: B-)

    #10005

    marco95
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    vi ringrazio :bye:

    #10143

    BARTolomei Mirco
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    Ciao a tutti,
    ho visto solo ora questa discussione… :bye:
    No Marco, a livello amatoriale è assolutamente impossibile riuscire a costruire un telescopio a specchi multipli che funzioni (specifico che funzioni, perchè che non funzioni ci si riesce benissimo…ah ah ah.. :-) ).
    Le tolleranze di lavorazione, sia di raggio di curvatura, sia di costante conica sono troppo spinte per un costruttore amatoriale, per non parlare poi delle tolleranze strettissime di posizionamento degli specchi, per far si che riescano a lavorare all’unisono.
    Se ti può interessare ti suggerisco questo articolo, in cui sono indicate diverse tolleranze di lavorazione per il GMT (Giant Magellan Telescope, 24 metri di diametro!!!):
    http://www.gmto.org/Resources/GMT_5494-8.pdf

    Massimo: mooooolto bello quel documento sull’ E-ELT, non l’avevo ancora letto. :good:
    Comunque sia il primario dell’E-ELT è formato da tutta una serie di esagoni ogni uno lavorato in modo da formare alla fine un unico ellissoide con K=-0.996. Quindi son proprio sagomati, ogni uno, con la propria specifica forma di concio di ellissoide, non sono piani. Poi si ci sono altri 4 specchi, di cui un secondario e un terziario conici, per eliminare gran parte delle aberrazioni ottiche, un quarto specchio piano su cui interviene l’ottica adattiva e un quinto che manda verso il fuoco Nasmyth il fascio ottico.
    Un’altra cosa impressionante è che il primario ha un F#=0.93, il che si traduce in una freccia del primario di più di 2.5 metri!!!!!!!!!!!!! Per non parlare delle dimensioni, delle massi in gioco, delle forze relative al vento prodotte da un dome così grande, e del fatto che sarà costruito in una zona molto sismica… :wacko:

    #10933

    Luigi Ruffini
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    Scusate, l’ argomento è molto interessante.
    Guido Horn D’ Arturo realizzò il primo specchio a mosaico negli anni 30/ 40 (se non sbaglio) e si può vedere a Bologna.
    Questo ha un supporto in metallo su cui sono posizionati i tasselli. L’ intera ottica, in una versione più aggiornata, è stata lavorata successivamente, con i tasselli già posizionati. A causa della problematica dovuta alla meccanica ed al peso l’ ottica lavora solo allo zenith, ma funziona.

    #10937

    Giulio Tiberini
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    Ciao Luigi.
    Gli specchi multipli, sostanzialmente sono “facili” da costruire solo per realizzare telescopi di lunghezza focale troppo lunga per poter essere posizionati diversamente che rivolti allo zenit.

    Il motivo è che uno specchio per portare in un unico fuoco i raggi luminosi captati dalla sua superficie estesa, deve essere parabolico, cioè presentare una superficie riflettente con una curvatura continuamente variabile come lo è quella della parabola, procedendo dal centro verso la periferia.
    Il che presuppone la enorme difficoltà che ogni tassello componente lo specchio è fatto in un modo diverso dagli altri.

    Quell’ostacolo di difficoltà può essere superato con l’uso di macchine moderne (vedi il telescopio spaziale Webb) non alla portata del dilettante, e sistemi di collimazione sofisticati per collimare e “mettere d’accordo” il riflesso di tutti i tasselli; Oppure quell’ostacolo può essere aggirato realizzando un telescopio co una grande lunghezza focale, per far si che la deformazione che dovrebbe avere la parabola, sia talmente minima da potersi confondere con la curvatura di una sfera, che notoriamente di raggio ne possiede uno solo, sempre uguale dal centro al bordo specchio, per tutti i tasselli.

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