La Collimazione dei Rifrattori

Premesso che è da intendersi collimato uno strumento che a fuoco presenta l' immagine simulata in foto ogni discostamento da questa figura ideale è da considerarsi come difetto di collimazione derivante sia da una cattiva qualità di lavorazione ottica sia da un difetto di allineamento.
Per l' analisi dello star test e della conseguente valutazione qualitativa dell' ottica analizzata e della ricerca dei difetti rimando al relativo mio articolo, di seguito il procedimento che porta ad ottenere e riconoscere una perfetta collimazione nei sistemi a rifrazione.

Si definisce collimazione ottica il procedimento che genera un perfetto allineamento assiale degli elementi di un sistema ottico, al fine di orientare detto sistema in un unica direzione.

Nei rifrattori tale aspetto risulta assai critico, più che in altre configurazioni.
Se infatti è possibile operare e gestire questo aspetto senza problemi in un newton o in un catadiottrico, non possiamo dire lo stesso nei telescopi di tipo galileiano.
Vediamo il perchè.....



Un telescopio perfettamente collimato e ben corretto deve mostrare la figura stellare in foto.

Cause di scollimazione:

Le tecniche molto diffuse come quella del cartoncino bianco possono solo dare un indicazione di massima dell' allineamento tra la cella ottica e l' asse del tubo di focheggiatura, ma niente possono dire riguardo a ciò che "accade" nella cella ottica del doppietto o del tripletto utilizzato.

 1  La prima collimazione avviene infatti all' interno della cella che contiene le lenti, motivo per cui  un telescopio  ben assemblato e rettificato con  l' obiettivo correttamente montato e stabilizzato,  può non necessitare di una cella registrabile ed avere una collimazione eterna.

 2 La cella ottica registrabile più diffusa ( ad esempio quella presente nei vecchi vixen acro o in attuali produzioni ) regola solo l'inclinazione del fascio ottico prodotto dall' obiettivo verso il centro dell' asse del focheggiatore, ma non regola la co-assialità dei due centri. In un newton è possibile agire sulle razze del secondario, spostare la lastra in uno schmidt ecc ecc....
Per questo motivo eventuali montaggi errati di diaframmi o errate rettifiche delle estremità del tubo che generano una non coincidenza degli assi  possono impedire una perfetta collimazione anche in presenza di una cella ottica registrabile.

 3 Le lenti contenute all' interno di una cella devono essere perfettamente coincidenti nei loro centri ottici, non devono muoversi e non devono essere sottoposte ad alcuno stress meccanico.
Motivo per cui lenti che "ciottolano" non potranno sostenere una buona collimazione oltre che a generare immagini prive di stabilità.

 4 Il dimensionamento e spessore degli spaziatori ottici nonchè il materiale utilizzato oltre al tipo di colla è fondamentale per il corretto funzionamento dell' obiettivo e per la durata nel tempo della collimazione. Sistemi che utilizzano spaziatori  o-ring molto fini tendono a perdere la collimazione di fronte al primo sbalzo di temperatura o urto.

Sistemi che utilizzano spaziatori a 120° sovradimensionati o male incollati e posizionati generano spikes, coma e astigmatismo.

E' molto comune infatti trovare nel proprio rifrattore dei distanziali incollati male o che si sono spostati in seguito alla fase di bloccaggio delle lenti. Nel mio 80 Ed risolvendo questo aspetto ho ottenuto una collimazione perfetta, con dischi di diffrazione completi per tutta la loro circonferenza e perfettamente centrati.

I sottili distanziali in plastica o in teflon alla prima escursione termica si restringono o si dilatano facendo perdere il centraggio dei centri ottici dell' obiettivo e generando un ciottolamento degli elementi. Analogamente un eccessivo spazio tra il perimetro di uno o più elementi e le pareti della cella genera la stessa problematica. Le migliori celle ottiche adoperano un sistema chiamato a compensazione di temperatura che consiste nel porre (oltre ai distanziali) dei gommini di tipo siliconico tra i vari elementi al fine di eliminare ogni spazio e al contempo evitare stress dei vetri. Tale soluzione però richiede un montaggio di assoluta precisione dalla fabbrica perchè una cella a compensazione di temperatura non prevede ( almeno finora) la collimazione degli elementi.

Un metodo che trovo più idoneo a garantire una uniforme spaziatura ed un maggiore stabilità del doppietto è dato dall' utilizzo di sei distanziali posti a 60° l'uno dall' altro. Sotto un esempio:

E' importante che la ghiera di bloccaggio non eserciti una eccessiva pressione sul vetro, effetto che quando è presente genera una specie di y nella figura di diffrazione. Analogamente l'effetto si nota quando gli spaziatori sono di dimensione tale da interferire con l'apertura effettiva dell'obiettivo.

Una volta che questi aspetti sono stati appurati e risolti potete passare alla fase finale di collimazione che a mio parere va effettuata sempre sul cielo!

Puntate una stella di prima o seconda grandezza ad un ingrandimento compreso tra 180 e 300x. Negli strumenti che non possiedono una cella registrabile operate allentando le viti che ancorano il focheggiatore al tubo e variate l' assialità di quest' ultimo finchè non otterrete la figura da manuale del disco di Airy.
Io consiglio di sfocare leggermente la stella in extra-focale di modo da vedere un unico anello diffuso con al centro un pallino luminoso....ogni decentramento di questo punto si tradurrà in dischi di diffrazione non concentrici.

Situazioni come quelle indicate nel mio articolo relativo allo star test, denotano una delle 4 cause elencate, per cui se non riuscite ad ottenere un centraggio perfetto spostando leggermente il focheggiatore o regolando la cella registrabile, dovremo ricercare la causa negli aspetti sopra analizzati.

 

    

Davide Sigillò