Strutturare un Dobson

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Questo argomento contiene 15 risposte, ha 2 partecipanti, ed è stato aggiornato da  Giulio Tiberini 3 mesi fa.

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  • #10513
    Stefanosky
    Stefanosky
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    Mi sto avvicinando alla fase in cui, terminato lo specchio, dovrò progettare una struttura in grado di accoglierlo al meglio.
    Aprirò poi una discussione specifica sulla scelta che farò, dove documenterò tutto il processo dalla progettazione alla costruzione vera e propria.
    Per natura sono più propenso a soluzioni tecnologiche e credo sarà questa la strada che percorrò tuttavia mi farebbe piacere conoscere la vostra opinione circa i vari tipi di struttura e materiali utilizzabili. Legno, metallo, di tipo light, pesante, con truss in carbonio, alluminio, ecc
    Nello specifico, considerando il MIO progetto, quali sono i pro e contro delle varie strade percorribili?

    #10516

    Giulio Tiberini
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    Ciao Stefano.
    Sulla struttura ti dico il mio pensiero e le attenzioni da porre, il tuttto in modo molto generale.
    Direi dapprima che siccome il tuo telescopio sarà un F6, quindi sarà abbastanza “lungo”, questo richiede attenzione ai compromessi da scegliere, a partire dal tipo del telescopio, cioè se sarà il cosiddetto dobson normale oppure leggero.

    E’ chiaro che il tipo a traliccio classico NORMALE (parlo di quello simile al mio 360f5 e all’Obsession americano) ha dei vantaggi notevoli di semplicità d’uso, mantenimento della collimazione e facilità di equilibratura, potendo contare sulla maggiore distanza progettuale fra il fondo della cassa del primario e il centro di rotazione dei cuscinetti a mezzaluna laterali, che sono di dimensioni minori di quelle di un tipo LEGGERO, fino a scomparire diventando un semplice cerchio, nei telescopi non a traliccio del commercio, che sono costruttivamente simili al telescopio Dobson originale creato da John Dobson.

    Maggiore distanza che nel dobson classico però presenta lo svantaggio che la stessa cassa ed il resto della parte al suolo del dosbon, siano di dimensioni maggiori di quelle che verrebbero nel caso della costruzione del tipo leggero…
    Ma il rovescio di questa medaglia è che viceversa in un dobson di tipo leggero, per ottenere un grado di equilibratura vicino all’ equivalenza del classico, occorre sovradimensionare il raggio dei due cuscinetti laterali a mezzaluna, ed anche fissarli alla cassa del primario non centrati, ma spostati a filo della parte posteriore della cassa stessa, in modo da far si che durante la inclinazione del telescopio, man mano che il “tubo” virtuale del telescopio esce dalla verticalità e cresce il coseno dell’angolo di inclinazione, vi sia un automatico “carico” di contrappeso che cresce con il crescere del braccio della leva , che in quel caso è uguale alla proiezione al suolo della distanza fra in centro di curvatura e il fondo della cassa del primario.
    Lo svantaggio è quindi di dover costruire tali efficienti e grandi mezzelune (che verrebbero come si vede nella discussione al seguente link) in modo tale che possano essere rese pieghevoli per ridurre i problemi di trasporto creati da esse, in un telescopio alleggerito proprio per facilitare la sua movimentazione:
    http://dobsoniani.forumfree.it/?t=69692325&st=75#entry589150091

    LEGNO O ALLUMINIO
    Il tipo di materiale con cui costruire il telescopio è soggettivo. Io preferisco il legno compensato anche solo di pioppo, essendo comunque un leggero materiale composito ha il vantaggio di essere un isolante termico. E questo nell’uso del telescopio ha il notevole vantaggio di evitare la veloce conduzione della temperatura ambiente agli specchi soggetti all’appannamento. E’ pur vero che questi si possono evitare con le fasce termiche, ma secondo me il loro uso è un assurdo controsenso astronomico che ti obbliga a scaldare quel che è necessario mantenere alla temperatura ambiente per evitare correnti termiche turbolente all’interno del telescopio, e comporta pure l’ampliamento dell’hardware da portarsi dietro, con l’uso di un alimentatore.
    (Ma questo mio parere deriva dalla mia idea che le soluzioni tecniche più belle in assoluto, sono quelle che massimizzano il connubio fra semplicità ed efficienza).

    Quanto a leggerezza però l’alluminio (peso specifico 2,6) sarebbe a pari merito col compensato (peso specifico 0,45) se si pensa che lo spessore di utilizzo che li rende equivalenti è pari a 2,6/0,45= 5,7; cioè l’alluminio in spessore 1mm equivale al compensato in spessore 5,7mm…In altre parole, la struttura di un telescopio in alluminio spessore 2mm, ha lo stesso peso di quella realizzata in compensato da 12mm, che è sicuramente meno flessibile e meno ballerina di quella con alluminio sottile.
    In aLtre parola: Visto che la struttura del dobson deve essere robusta e rigida, è più facile ottenere quell’ottimo risultato (volendo, pure altamente tecnologico), costruendo in legno invece di alluminio, e verniciando con poliretanica impermeabile e antiusura per antonomasia, acquistabile in negozi fai da te per imbarcazioni.

    CELLA DELLO SPECCHIO
    Possibilmente evitare quella “a cinghia” classica fatta così: http://www.webstertelescopes.com/18_cell.jpg in favore di una molto migliore che sostiene lo specchio con una struttura a triangolo fatta così:
    https://www.bresser.de/out/pictures/generated/product/7/460_460_70/4e92ce651b9a2a4deab59da15f893ecf_0116940_d5_0817.jpg , la quale permette il fissaggio dei triangoli di sostegno posteriore dello specchio e dei loro eventuali bilancieri, e pure la comoda collimazione fatta sia in modo classico dal lato posteriore dello specchio, che da quello anteriore, stando magari all’oculare (e manovrando la chiave a brugola infilata in un tubetto lungo a sufficienza).

    Inoltre i fermi dello specchio perchè non esca dalla sua cella, in queso tipo di cella sono solidali col movimento dello specchio in collimazione, e non fissati ad una struttura separata e fissa (come nel caso della cella classica col sostegno dello specchio a cinghia) col rischio di essere laschi o troppo a contatto, a seconda del variabile movimento del primario in collimazione.

    IL TRALICCIO
    Ho espresso in dettaglio le considerazioni seguenti nell’articolo:

    Traliccio del Telescopio Dobson… e dintorni


    La costruzione a mio avviso migliore è quella che unisce i tubi “a compasso” a due a due, per esempio per mezzo di uno spezzone di angolare, che con le tre o quattro coppie di tubi uniti, fornisce un traliccio che ha un piano di appoggio per la cassa del secondario, che è perfettamente ortogonale all’asse ottico, la quale cassa si appoggia semplicemente e si avvita comodamente agli angolari che accoppiano i tubi.
    Questo fatto della unione “in alto” dei tubi in coppie, permette di non aver bisogno in basso (cioè alla cassa del primario), di avere morsetti di fissaggio del traliccio che lo guidino ad agevolare il successivo fissaggio della cassa del secondario, ma bastano 4 semplici bulloni uscenti da essa.

    Il vantaggio totale si ha però nei telescopi piccoli o di corta focale, quando si realizza il traliccio in un solo pezzo apribile e chiudibile a “fisarmonica “ , come ho fatto nel mio 250F5 a valigetta.

    IL SUPPORTO DEL SECONDARIO
    Può essere agevolmente ricavato per tornitura dal pieno in economicissimo tondo di nylon nero, sempre per il motivo di evitare la conduzione del freddo portata allo specchio dal “ragno” di sostegno, che normalmente è d’alluminio.
    Il “giunto” orientabile che permette lo scampanamento del supporto del secondario, manovrabile con le solite tre viti in fase di collimazione, può essere anche solo una barra filettata M6 in nylon, che è flessibile e robustissima, senza presentare problemi di “rottura fragile” anche alle basse temperature ambiente. Ciononostante io precauzionalmente ho messo il classico cordino anti-caduta del secondario, incollato dietro allo specchio con una pallina di silicone e legato allo spider vane.
    Un altro (solito) consiglio costruttivo per evitare la condensa al secondario, è di incollarlo con tre palline di silicone al suo supporto, mettendo 3 fiammiferi come distanziale (da togliere a incollaggio avvenuto), in modo che fra lo specchio e il supporto ci sia uno spessore di 2mm si silicone.
    Tutto ciò è visibile in una foto presente nella galleria di immagini in fondo a questo articolo:

    Dobson “light” 300F6 – Fase 2: Trasformazione in “Low-Riding”

    Queste elucubrazioni rappresentano il mio pensiero che si è evoluto nella sequenza di realizzazione dei miei 4 dobson. Il mio pensiero non ha quindi nessuna pretesa di perfezione, ma rappresenta solo le scelte che ho fatto, ligio al mio pensiero “semplice e funzionale = bello”, nell’intento di migliorare quel che strada facendo mi pareva migliorabile con una soluzione più semplice, e più (o quantomeno altrettanto) efficiente.

    Ciao- Giulio

    #10518
    Stefanosky
    Stefanosky
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    Grandissimo Giulio, molto esauriente come sempre!

    #11137
    Stefanosky
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    Giulio ho poi deciso per il legno come da te consigliatomi, mi consentirà tolleranze di lavorazione più generose ed eventuali modifiche o aggiunte in corso d’opera qual’ora ce ne fosse la necessità.
    Adesso avrei necessità di capire come calcolare la dimensione della cassa del secondario e ovviamente dimensionare quest’ultimo.
    Al momento non opterò per un low riding quindi diciamo che sarà un configurazione “accademica” ma non avendo ancora fuocheggiatori e oculari ho difficoltà nell’utilizzare le varie formule.
    Hai da consigliarmi un metodo efficace per decidere:
    -diametro interno gabbia del secondario
    -diametro asse inferiore specchio secondario
    facendo in modo appunto di utilizzare un secondario “giusto” dentro una gabbia “giusta” che mi consenta di utilizzare un fuocheggiatore magari a basso profilo in grado di sfruttare la maggior parte degli oculari (avrei intenzione di prendere ad esempio un ottimo zoom 8-24) e avere a necessità un campo di piena luce sufficiente per utilizzare la mia reflex per qualche scatto “al volo” (uso sporadico e limitato dalla natura di un dobson).
    Grazie

    Edit: Ti ricordo che partiamo da un 300mm f6

    #11139

    Giulio Tiberini
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    Ok.
    Se mi dai un poco di tempo (uno o due giorni) ti faccio uno schizzo cad, che è il modo migliore per capire come barcamenarsi nei dimensionamenti.

    Il mio schizzo delineerà “UNA” strada normale per arrivare a un dimensionamento che è sempre funzione del campo di piena luce e della estrazione del fuoco desiderati, da cui deriva la misura del secondario.

    E per ultima, la lunghezza del traliccio metterà “d’accordo” tutto l’insieme, portando a fuoco l’oculare più critico, cioè quello del tuo gruppo di oculari che richiede il maggiore inserimento “dentro” il focheggiatore.

    E’chiaro che se desidererai usare una reflex per fare qualche foto, il campo di piena luce dovrà essere ridimensionato alla diagonale del formato del sensore, o della pellicola di ripresa. E quindi sarà grande anche il secondario e la ostruzione, ma il traliccio sarà più corto.

    #11141
    Stefanosky
    Stefanosky
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    Tutto il tempo che ti serve Giulio! Non c’è alcuna fretta :good:
    Ora che ci penso comunque non vorrei andare ad aumentare l’ostruzione per il vezzo di attaccarci una reflex per la quale il Dobson non è certo lo strumento adatto. Va poi calcolato anche l’offset del secondario vero? Vabbè, vediamo se riesci a farmici capire qualcosa poi adatteró alle necessità i concetti :mail:

    #11142

    Giulio Tiberini
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    Ciao Stefano.

    Comincio col mandarti via e-mail il disegnino CAD di riferimento.

    Inserisco quì anche due catture JPG dello schermo relative al disegno, una delle quali è dell’insieme , mentre l’altra è un ingrandimento per leggibilità della parte specchio secondario, dove si concentrano i ragionamenti:
    Collegamento diretto 1 – MOLTO MEGLIO LEGGIBILE RISPETTO ALL’ANTEPRIMA:
    https://s8.postimg.cc/x3bsk7y45/300_F6.jpg
    Anteprima forum 1:
    [/url]

    Collegamento diretto 2 – MOLTO MEGLIO LEGGIBILE RISPETTO ALL’ANTEPRIMA:
    https://s8.postimg.cc/bto69hcph/300_F6_zona_secondario.jpg
    Anteprima forum 2:
    [/url]

    —————

    Ora spiego i particolari del il disegno:

    1) Il disegno parte sulla sinistra, a rappresentare lo specchio come un tratto di linea verticale azzurra lunga 300mm dalla metà della quale parte una seconda lineetta ortogonale verso sinistra, lunga 3,12mm che rappresenta la profondità della freccia centrale dello specchio 300F6.

    2) Da quell’estremo incavo dello specchio parte quindi l’asse ottico (in linea-punto) lungo (300×6) = 1800mm verso destra.

    3) Il cono di luce è indicato da due linee gialle che dal bordo specchio convergono al punto focale sulla cima dell’asse ottico.

    4) Si tratta ora di scegliere il campo di piena luce CPL, che per scopi visuali, normalmente è un valore che va da 10 a 20mm, ed io imposto 20mm; Conto “rotondo” che, capito il funzionamento della baracca, sarà modificabile a piacere.

    (A questo proposito puoi in parallelo approfondire/schiarirti le idee, leggendoti la seguente breve ma vecchia discussione, sempre molto valida, in “Dobsoniani” ):

    https://dobsoniani.forumfree.it/?t=54081380

    5) Quindi traccio un nuovo cono di luce, stavolta in colore verde, che parte sempre dal bordo specchio primario, e termina ai capi della mia lineetta-ampiezza del Campo di Piana Luce CPL da 20mm.

    6) Ora col CAD mi viene facile quotare i due angoli che sottendono il primario da metà del cono di luce giallo (vedi quota 85,23° vicino al primario), e da quello relativo al CPL verde (vedi adiacente quota 85,54°).

    7) Ora, sottraendo le due misure trovo che l’ampiezza di cielo che inquadrerò in piena luce sarà di 2 volte (85,54-85,23)= 0,31°; cioè di 3,31*2 = 0,62°

    (altrimenti troverei ugualmente il valore dell’ampiezzaa di metà del cielo inquadrabile, sapendo che metà del CPL (10mm) divisa per la lunghezza focale 1800mm, è la tangente dell’arco che col CAD trovo ben più facilmente).

    8) Prima di ruotare l’asse per simulare la riflessione del secondario, devo conoscere il raggio di distanza dall’asse ottico, al quale verrà a trovarsi il diaframma di campo dell’oculare.

    Posto che una regola empirica stabilisce che il diametro di apertura della cassa del secondario debba essere pari al diametro del primario, sommato a un centesimo della lunghezza focale, trovo che tale valore è di 300+(1800/100)= 318mm,
    quindi il raggio sarà =(318/2)=159mm.

    A tale raggio devo aggiungere la quota di spessore del focheggisatore. Cioè il punto in cui andrà a trovarsi il diaframma di campo dell’oculare inserito nel focheggiatore. Spessore che di solito per i focheggiatori Newton tipo INTES o JIMI, è di 90 mm, che aggiungerò a quel raggio: Cioè il diaframma di campo dell’oculare si troverà alla distanza dall’asse ottico pari al raggio di (159+90)= 249mm (vedi disegno)

    A quella distanza dall’asse orìttico, traccio quindi una parallela, in basso del disegno, che mi servirà come riferimento per disegnare una circonferenza ad essa tangente (circonferenza in tratto e punto).

    Poi partendo dai due estremi della lineetta del CPL che sta alla cima dell’asse ottico, traccio due rette che entrano a ritroso nel cono di luce del CPL, fino a intercettarlo, e traccio anche in quel punto la lineetta da 20mm del CPL.

    Ora puntando come centro della circonferenza sulla mezzeria di quella lineetta, traccio una circonferenza diametro 249mm.

    Quindi col CAD faccio una copia del cono si luce verde, dell’asse ottico e della lineetta con la sua quotatura da 20mm, e ruoto tale copia di 90° in senso orario, trovando la posizione dell’oculare (in basso nel disegno).

    Ora guardando le intersezioni delle due copie del cono di luce verde, traccio la diagonale azzurra da 83,66mm, che mi indica la estensione del lato maggiore dello specchio secondario ellittico.

    Da quella misura divisa per la radice di 2 (cioè 1,41), trovo il lato minore dello specchio secondario, che corrisponde al diametro di 59,3mm.

    Quindi, per evitare di sottoporre alla riflessione il bordo dello specchio secondario, che è il punto maggiormente critico della qualità…(cioè sede dei maggiori difetti di entrata e uscita dell’utensile che ha generato il piano di tale specchio), ordinerò uno specchio secondario con la misura commerciale di qualche millimetro maggiore .. per esempio 60mm.. (vedi il cerchio azzurro diametro 60mm).

    ———————–

    Ora per quanto riguarda l’OFFSET, lo trovo se vado a quotare le due distanze dall’asse ottico dei due bordi del mio secondario (inferiore e superiore nel disegno).

    Troverò che il bordo del secondario che sta in alto nel disegno, oltre l’asse ottico (corrispondente al lato opposto del focheggiatore) dista dall’asse ottico 31,88mm (vedi quota azzurra) ; mentre il bordo inferiore (che sta verso il focheggiatore) dista solo 27,28mm.

    Sottraendo le due misure trovo che per intercettare e riflettere interamente il cono di luce del mio CPL proveniente dallo specchio primario, io devo spostare “indietro” (cioè verso l’alto del disegno) il secondario di (31,88-27,28)= 4,6mm

    FINE DELLA SARABANDA

    #11147
    Stefanosky
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    Che dire Giulio, uno spettacolo… Grazie!
    Quindi partendo dal cpl desiderato si tirano fuori tutti i dimensionamenti. Se ad esempio mi interessasse fare fotografia con la mia reflex che ha un sensore di 22,3×14,9 mm dovrei calcolarmi la digonale facendo radice quadrata di (base alla seconda più altezza alla seconda) e otterrei 26,81 mm che sarebbe il cpl necessario a coprire il sensore (In questo caso nei calcoli dovrei tenere conto anche della distanza del sensore dal fuocheggiatore da sommare ai 90mm). Da li partirei con gli altri calcoli, dico bene?
    Tenendo conto che non è mio primario interesse fare foto direi che un cpl di 20 mm mi consentirebbe un pò tutte le opzioni comprese eventuali foto magari croppando in post produzione.
    Per curiosità, tralasciando la parte fotografica e scegliendo quindi un cpl di 10 mm, a fronte della minor ostruzione quali sarebbero gli svantaggi per quanto riguarda gli oculari utilizzabili?

    #11148

    Giulio Tiberini
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    Ciao Stefano.
    Per vedere quel che succede con un CPL dimezzato, dovresti modificare il disegno.
    Ma trovo molto conveniente anche solo simulare la perdita di illuminazione ai bordi, inserendo il diametro di un diagonale più piccolo nel programmino on-line di cui al seguente link.

    Puoi vederlo per avere una idea abbastanza precisa del calo di illuminazione che otterresti al bordo del tuo oculare, inserendo i seguenti dati in millimetri; Diametro specchio 300mm, focale 1800mm; distanza di 249mm dall’asse ottico al piano; diametro m36mm del diaframma di campo oppure pellicola;.

    Inserisci questi dati lasciando stare l’elenco dei diagonali fra i quali il software prenderà automaticamente in considerazione il migliore , mostrandoti anche i due adiacenti un po’ meno performanti.
    Oppure in seconda battuta potresti metterci la misura del diagonale commerciale che vuoi tu, per vedere quale sarebbe l’andazzo in funzione del diagonale non più da 36mm da da quel che vuoi tu.

    http://www.bbastrodesigns.com/diagonal.htm

    #11150
    Stefanosky
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    Tutto chiaro! Mi metto subito al lavoro e quando avrò chiara la situazione aprirò un thread sulla progettazione di quello che sarà (speriamo) il mio primo strumento autocostruito :yahoo:

    #11151

    Giulio Tiberini
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    Benissimo e senza fretta!

    Vedrai che con la tua “stoffa” tecnica che ormai conosciamo, sará un telescopio eccezionale. :yahoo:

    #11152

    Giulio Tiberini
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    Tieni conto però che io non sono un
    esperto…ma esolo un curioso che ha fatto poche volte le “strade” delle quali descrivo le impressioni di transito. :unsure:

    Per cui sono uno che normalmente viene surclassato tecnicamente da coloro che ho accompagnato per quei brevi iniziali tratti di strada che conosco, perchè giá percorsi. Ed è questa la cosa che mi piace di più. :good:

    #11157
    Stefanosky
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    Bah, esperto o no il tuo bagaglio per quelli come me è oro colato… :yes:
    Parlando del focheggiatore, su che modelli potrei indirizzarmi? Cosi su due piedi preferirei un crayford. Quelli a basso profilo mi ingolosiscono per la possibilità di un secondario più piccolo, minor ostruzione e peso inferiore, però ho paura che la coperta venga corta con certi oculari o altri accessori.
    Di quelli “normali” ho visto alcuni modelli ma mi pare abbiano un’altezza inferiore a quella indicata da te di 90 mm (il dato da prendere per i calcoli è quello relativo all’altezza minima giusto?). Poi c’è la scelta della corsa disponibile, alcuni 40mm, 35mm, altri 15mm e via cosi.
    Che ne pensi di questo? Ho visto roba più seria tipo Feather Touch ma hanno prezzi decisamente elevati.
    https://www.baader-planetarium.com/en/accessories/telescope-accessories/focusers/2%22-bds-nt-baader-diamond-steeltrack.html
    Pensavo di accoppiare questo con un Baader Zoom 8-24 Mark IV (che ne ho letto un gran bene). Potrebbe essere una scelta azzeccata? :whistle:

    #11158

    Giulio Tiberini
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    Uno zoom 8-24 è una buona scelta perchè sarà utile anche in un eventuale futuro quando potrai avere magari un telescopio a valigetta 250F5 da viaggio.

    Il focheggiatore bello ma troppo caro.

    Siccome i crayford sono semplicissimi, robusti, e da una vita sul mercato, credo non ci possa essere molta tecnologia di differenza..se non i costi di produzione del paesi produttori..quindi viva i GSO crayford low profile Cinesi a costi di circa 160 euro.
    Il mio alto 90mm è un Intes Crayfotd (russo) da 2″ e base piatta, che nel 2002 pagai 125 euro.
    Oggi ci sono di molte marche, anche low profile alti la metá del mio. con demoltiplica 1:10 (che il mio non ha, e della quale non ho mai sentito l’esigenza).

    La corsa del mio è di 40mm, e con il traliccio tagliato per portare a fuoco l’oculare che richiede il maggior inserimento del fok, vanno a fuoco anche altri 10vecchi oculari di marche diverse, compresi i tre che uso sempre, che sono Explore scientific da 14, da 8,8 e 4,7mm e 82 gradi, e che sono fra loro parafocali (cioè li cambi senza bisogno di rimettere a fuoco)., Più 2 curiosi ex microscopio, con reticolo, che richiedono un barilotto più lungo per stare più indietro.

    Il consiglio sugli oculari e poi di prenderli della sressa serie e parafocali.

    Anche gli altri focheggiatori elicoidali (avanzamento a vite passo 3 a due oppure tre princìpi, per avanzamento di 6 oppure 9mm al giro), da 31,7mm peso 40 grammi, che ho fatto tornire su mio disegno dal pieno in nylon nero, per i piccoli telescopi da viaggio, hanno corsa di 40mm.

    #11164
    Stefanosky
    Stefanosky
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    Avendo in questi giorni dei problemi ad utilizzare Cad sul mio pc ho provato ad utilizare Atmos per la progettazione delle misure.
    Ho inserito i medesimi dati, specchio 300, focale 1800, cpl 20, distanza dall’asse ottico 249 mm (dati dal raggio di 318 mm della cassa interna più 90mm del foc) ma ottengo dei valori differenti.
    Trascurabili per quanto riguarda le dimensioni del secondario ma quasi dimezzate per quanto riguarda l’offset. Com’è possibile?

    Atmos-300

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