Proiettore solare formato oculare.

Per chi ancora non lo sapesse sono appassionato di osservazione solare ed organizzo relativamente spesso osservazioni pubbliche tramite la mia associazione sia in proprio (su invito di scuole e/o di qualche assessore dei comuni dell'hinterland milanese); in ogni caso recentemente ho avuto uno scambio di messaggi con un astrofilo che mi chiedeva consiglio su come riprodurre un "oculare solare" concettualmente simile all'oculare solare a proiezione "ELIO" prodotto dalla ditta COMA di Adriano Lolli.

Nello scambio di messaggi, mi è venuta voglia di cimentarmi personalmente nella cosa, visto che per simili osservazioni pubbliche, il piu delle volte abbiamo piu tubi che "accessori solari" da montarci sù, per ovviare a ciò al momento ho autocostruito un prisma di herschel e una piramide di hossefield e quindi ho aperto il cassetto delle "cianfrusaglie astronomiche" per vedere cosa avevo a disposizione (ne ho accumulati di ammennicoli in 35 anni di attività :blush:) ed ho trovato:

• due serie di anelli adattatori step-up/step-down, per filtri fotografici (gli anelli piu piccoli ed i piu grandi mi sono serviti per corredare di filtri il canoncino stabilizzato 10x30 ed il vixen 30x80, su amazon incredibilmente con la spedizione mi costavano piu i 4 anelli singoli che le due serie complete di anelli up/down con spedizione gratuita :shock: );
• un raccordo T2 per proiezione oculare (lunghezza fissa non tipo "telextender", usato per le prime prove di ripresa planetaria con webcam modificata);
• un "naso" da 31,8 mm/T2 (ne avevo tre nel cassetto, uno utilizzato per la piramide di hossefield, ora me ne rimane uno solo :biggrin: );
• set di 8 filtri fotografici colorati di plastica da 52 mm, ma con cella in metallo (presi forse una 15ina di anni fà ad'una bancarella di polacchi, quando ebbi la vena fotografica "artistica").

Quindi, preso i filtri fotografici ne ho smontato i dischi di plastica e tenuto le celle che ho avvitato tra loro inframezzandogli degli O-ring, queste le ho quindi inserite a forza (incastrandole saldamente) nel corpo del raccordo per proiezione oculare ed a questa ho avvitato il "naso", poi ho avvitato tra loro in sequenza gli anelli adattatori (due serie step-up ed'una step-down) così da creare un cono, poi ho ritagliato da un foglio di acetato (al momento ne ho usato uno giallo, in quanto l'unico disponibile) un cerchio di diametro circa 84 mm che ho fissato tra gli ultimi due anelli (avvitandoli tra loro, lo schermo di acetato si è bloccato automaticamente), questo è il risultato.

Allegato 28081 Allegato 28082 Allegato 28083 Allegato 28084 Allegato 28085

Tramite il raccordo per proiezione oculare, ho la possibilità di inserire l'oculare di focale piu adatta in base alla focale dello strumento su cui si utilizza l'accrocchio, in modo da avere un Sole tra i 65 ed i 75 mm di diametro sullo schermo (di 81 mm di diametro libero), la "prova di fatica" (circa 80 minuti di inseguimento sul Sole) ha confermato l'assenza di problemi, lo schermo era appena caldo, cosa abbastanza normale considerato che il diametro del Sole sullo schermo era quasi pari al diametro dello strumento e che quindi il calore che vi arrivava era abbastanza "diluito" sulla sua superficie, ovviamente questo "oculare" va utilizzato su strumenti di diametro NON superiore al diametro dello schermo di proiezione (quindi per questo esemplare max 80 mm) in modo che su questo non arrivi piu calore di quello che arriverebbe normalmente se lasciato al Sole.

sempre estremamente ingegnoso, complimenti!

Angelo, hai stuzzicato la mia curiosità, ora ne voglio costruire uno anche io!!! :D

Non ho capito delle cose però.....
quest'estate ho provato col mio rifrattorino a proiettare il disco solare su un cartoncino bianco, usando un oculare e tenendo il cartoncino su un'asta per microfoni ad una certa distanza e regolando la messa a fuoco del telescopio ho ottenuto un disco di corca 10cm di diametro, oltre questo col sole non ho mai fatto nulla per timore di sbagliare qualcosa e rimanerci secco...
Quando dici raccordo per proiezione oculare cosa intendi di preciso? si può costruire anche quello? come si fa?
Cosa è l'acetato di cui parli?

Il cono che contiene il tutto deve essere per forza in metallo? se lo stampassi in pla avrei dei problemi? è un materiale plastico che resiste bene fino a circa 70 gradi...

Come chassis, puoi utilizzare anche un normalissimo imbuto (o qualsiasi roba conica) o anche un pezzo di tubo di diametro appropriato (a cui però dovrai applicare un fondello, per questo è piu pratico il cono), può essere tranquillamente di plastica, visto che il fascio di luce non dovrebbe mai toccare le pareti e se anche lo facesse per un errore nel dimensionamento, arriverebbe con un angolo talmente acuto che da non intiepidire nemmeno la parete.


Il raccordo per proiezione è questo...

Allegato 28100
Fonte immagine: www.aliexpress.com


I fogli di acetato sono quelli che normalmente si usano come copertine nelle rilegature a spirale (io ne avevo uno giallo, ma per questione di contrasto è meglio quello bianco), ovviamente questo deve essere opaco e non trasparente...

Allegato 28101
Fonte immagine: http://www.melegari.com


Per conoscere il diametro del disco solare proiettato, la formula è questa
Dp = Ds • do-s • I

dove:

• Dp è il diametro del disco solare proiettato sullo schermo (in mm);
• Ds è il diametro medio del Sole in radianti (circa 0,00933)
• do-s distanza tra lente dell'occhio dell'oculare e lo schermo di proiezione (in mm);
• I ingrandimento sviluppato dal pacchetto "strumento/oculare.

Grazie delle delucidazioni :)

ma va comunque utilizzato un filtro a monte dell'oculare proiettore?

si può utilizzare con qualsiasi telescopio? tenendo presente il discorso che facevi sul fatto di avere il diametro proiettato maggiore di quello dell'obiettivo...

Parto dalla seconda domanda, tecnicamente sì, si può utilizzare con qualsiasi telescopio MA (e ripeto MA), tutti gli strumenti che abbiano uno specchio secondario (newton, mak, SCT, ecc) e o un correttore/spianatore in prossimità del fuoco (rifrattori petzval e simili, o catadiottrici "fotografici") che ricevono il fascio concentrato dallo specchio/lente principale DEVONO essere diaframmati della quantità necessaria affinché i rispettivi "secondari" (che siano specchi o gruppi ottici a lenti) non si scaldino eccessivamente, la cosa cambia ovviamente da strumento a strumento, quindi o uno conosce perfettamente le caratteristiche del proprio strumento così da assumersi il rischio con cognizione di causa, oppure è meglio utilizzare solo rifrattori "standard".

Anche la questione relativa al fatto che il diametro del disco solare proiettato deve essere uguale o superiore al diametro dello strumento è solo una "indicazione" basata sul principio di precauzione, in quanto tale configurazione è "intrinsecamente" sicura perché non può sviluppare piu calore di quella di un qualsiasi corpo lasciato al Sole, ma se ad esempio lo schermo di proiezione fosse di un materiale che sopporta senza problemi alte temperature, nulla vieta che il disco solare proiettato abbia un diametro anche di molto inferiore al diametro dello strumento (si avrebbe un disco molto piu luminoso, ma probabilmente di tale entità da cancellare tutti gli eventuali dettagli).
Per quella che è la mia personale esperienza, l'optimum tra luminosità del disco e dimensioni dello stesso proiettato è di 1,5/1,6 volte il diamedro dello strumento utilizzato (con un minimo di 1 ed un massimo di 2, dopo secondo me si scurisce troppo).



Da quanto scritto sopra, ho risposto automaticamente anche alla prima domanda, non serve alcun filtro ne a monte ne a valle del percorso ottico.

Ho costruito il raccordo per proiezione, ed ho usato un oculare da 12mm, un normalissimo ploss.

Allegato 28159

Facendo i calcoli con la tua formula ho inserito come dati:

Diametro obiettivo 66mm
moltiplicando per 1,5 ottengo 99mm del disco proiettato ottimale
Lunghezza focale telescopio 440 + 78(diagonale) + 35(cella)=553
Ingrendimento 553/12=circa 46x
Lunghezza di proiezione=99/(0,00933x46)=circa 230mm

Così ho fatto, seguendo queste misure ho costruito il cannone che vedi infilato nel diagonale :D
interno verniciato in nero opaco, all'estremità il foglio in acetato...

Allegato 28160

Solo che il disco proiettato è di circa 80mm e non 99mm, ma poco importa, basta che funzioni e che si veda bene....il problema è che non si vede bene...

Mi spiego meglio....
Dalla foto non so se si vede, ma è come se l'immagine proiettata non fosse a fuoco, agendo sul fok si raggiunge la posizione di fuoco, ma i bordi sono confusi, mentre se lo proietto su un muro o su un cartoncino bianco, i bordi sono perfetti...

Non vorrei che fosse per il foglio di acetato che mi ha dato un tizio vicino a casa mia che lavora le materie plastiche, mi ha dato un pezzo di scarto bianco traslucido, quello che si vede in foto, ma dello spessore di circa 3mm...

Dove ho sbagliato? :confused:

Il problema risiede nello spessore dello schermo.

Sperimentando con la proiezione solare mi sono accorto che l'immagine si forma su entrambe le superfici dello schermo, in base a come si regola il fuoco, su una superficie l'immagine sarà a fuoco, sull'altra superficie sarà fuori fuoco di una quantità pari allo spessore dello schermo, con il risultato di avere due immagini sovrapposte e confuse (una a fuoco e l'altra diffusa), per questo consigliavo una pellicola piu sottile possibile (come ad esempio il foglio di acetato da 0,2 mm) proprio per limitare al minimo tale problema.

Un mio amico astrofilo mi ha regalato un pezzetto di pellicola Baader Turbo Film, ovvero il substrato trasparente che fa da "base" per la pellicola astrosolar, ha uno spessore di pochi micron, proverò a verniciarla a spruzzo di bianco (da lontano per rendere lo strato il piu omogeneo possibile) per vedere se formerà un'immagine ancora piu definita.

Grazie, adesso è chiaro :)

Dopo proverò con un pezzo di telo per retroproiezione, non so lo spessore, ma ad occhio è più o meno come un foglio di carta...

Piccolo aggiornamento.
Relativamente alle osservazioni pubbliche, come per la piramide di hossefield ho deciso di rendere "stand-alone" anche questo aggeggio, ho quindi recuperato dal famoso cassetto delle rimanenze, due anelli decentrabili (con viti recuperate dal cassetto della ferramenta), qualche raccordo e l'obiettivo rimasto di un binocolo (preso alla lidl) che avevo cannibalizzato per altri scopi.

Ho messo tutto insieme e questo è il risultato.

Allegato 28262 Allegato 28263

Questo verrà montato sul 76/1400 munito di herschel e fungerà da cercatore solare, grazie agli anelli infatti potrò allinearlo all'acro "lungo".

Provato brevemente oggi in versione cercatore, ovvero con oculare da 6 mm e quindi con campo angolare equivalente abbracciato dallo schermo di circa 1,5° (disco solare di circa 35 mm).

Allegato 28309

Cambiando oculare si può variare le dimensioni del disco, ad esempio con un 10 mm lo si può rendere un cercatore piu efficiente aumentando il campo angolare equivalente abbracciato dallo schermo a circa 2,5° mentre con un oculare da 4 mm si arriva a una proiezione con diametro del disco di 56 mm circa.