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OPTICAL DESIGN - Un 400 mm  f/5.75 dalle prestazioni uniche

Esplorare nuove soluzioni. Un esempio di una configurazione rara, con prestazioni uniche. Un M-HW (Modified Harmer Wynne, così l’ho, per il momento, ri-battezzato), astrografo in configurazione Cassegrain, con primario parabolico e secondario sferico, con correttore a tre elementi, con un esteso campo corretto. E’ molto probabile che questo strumento sia il mio prossimo strumento !

L’ HARMER-WYNNE:  Tale configurazione ottica, è stata concepita per la prima volta dai due studiosi e pubblicata nel 1976 (Royal Astronomical Society, Monthly Notices, vol. 177, Oct. 1976, p. 25P-30P). L’articolo, dal titolo “A simple wide-field Cassegrain telescope” si può scaricare QUI. Il jkt01.pdf di 1.0 m a La Palma ha tale configurazione ottica. Conosciuto anche come Wynne-Rosin, ha la particolarità di unire un primario parabolico con un secondario sferico ed ottenere un ampio campo corretto con l’ausilio di un correttore a due elementi.

Dopo un po’ di pratica, sono riuscito ad ottimizzare una prima configurazione introducendo un ulteriore elemento correttivo (da qui il nome di Modified Harmer-Wynne) che ne migliora ancora le prestazioni. L’esemplare ottimizzato è uno strumento estremamente versatile e potente. 400 mm di diametro per 2300 mm di focale (f/5.75) ed una correzione ottica stupefacente. L’ostruzione rimane contenuta ad un 42.5% circa e ritenuta accettabile per un astrografo.  L’eventuale tubo ottico (in sandwich di carbonio) non dovrebbe superare gli 850/900 mm di lunghezza ed un peso complessivo  che dovrebbe non superare i 30 kg.

Il secondario sferico riduce drasticamente problemi di collimazione rendendo più facile la messa a punto dello strumento e rendendolo più tollerante a piccoli spostamenti/deformazioni eventualmente presenti. L’estrazione del fuoco è sufficiente ad ospitare un robusto focheggiatore e tutta la strumentazione necessaria ed è pari a circa 330 mm dal vertice del primario.

Per il momento preferisco non mostrare il tripletto di correzione.

Lo SPOT DIAGRAM parla da solo.

1. •Il secondo campo a 9 mm dall’asse ottico rappresenta l’angolo del sensore KAF3200:    0,72 micron di RMS radius
   

2. •Il terzo campo a 21.65 mm dall’asse ottico rappresenta l’angolo del sensore KAI11000:    0,85 micron di RMS radius
   

3. •Il quarto campo a 26,1 mm dall’asse ottico rappresenta l’angolo del sensore KAF16800:    1,13 micron di RMS radius
   

4. •Il quinto campo a 30,15 mm dall’asse ottico rappresenta l’angolo del sensore KAF39000/KAF50100:  1.52 micron di RMS radius
   

1. •L’andamento dello spot Radius RMS attraverso il campo. Su tutte le lunghezze d’onda l’RMS rimane sempre sotto il valore di 1.4 micron su tutto il campo.
   

1. •Anche i valori di curvatura di campo e di distorsione restano su valori decisamente buoni
   

1. •COSA NE PENSATE? MANDATEMI LE VOSTRE IMPRESSIONI  ED I VOSTRI COMMENTI A:
   

     l.priamiATtiscali.it

OPTICAL DESIGN: Modified Harmer-Wynne: ALTRI DIAMETRI

D: 350 mm - f/5.75 - backfocus: 310 mm dal vertice del primario

D: 300 mm - f/5.75 - backfocus: 250 mm dal vertice del primario

D: 250 mm - f/5.75 - backfocus: 230 mm dal vertice del primario

D: 457 mm (18”) - f/5.75 - backfocus: 380 mm dal vertice del primario

Su ogni configurazione è stato ottimizzato uno specifico correttore a 3 elementi.

Le ostruzioni vanno da un 42% ad un 46% in funzione del campo di piena luce richiesto.

Le perdite di luce a 30 mm dall’asse sono comunque limitate ad un 10% max.

Tutte le configurazioni presenti in questa pagina sono ottimizzate per luce visibile, quindi per lunghezze d’onda pari a 486 nm, 588 nm, 656 nm.

La prima configurazione di un 400 mm f/5.75 ottimizzata per un ampio spettro (380 nm - 900 nm) è visibile  QUI.