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  1. #1
    Gigante L'avatar di Angelo_C
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    Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Approfitto di questo ugguioso finesettimana milanese per descrivere come farsi un prisma di herschel per l'osservazione del Sole (SOLO con rifrattori) con qualche ora di lavoro ed un diagonale prismatico da 31,8 mm a basso costo.

    Molti di noi tra la varie compravendite di tubi ed accessori, potrebbero avere nel cassetto della rimanenze uno di quei diagonalini a prisma che molti brand danno a corredo con i loro strumenti entri-level (piccoli mak, rifrattorini ed anche SCT da 8 pollici) e che poi finiscono appunto nel cassetto quando si acquista un diagonale un po piu serio, volendo li si trova a pochi € nei vari mercatini, da Surplus Shed, ecc.

    C'è un modo per riutilizzarlo, ovvero trasformarlo in un piu che discreto prisma di herschel, l'idea mi è venuta guardando l'imagine presente sulla pagina inglese di wikipedia relativa a detto prisma ► https://en.wikipedia.org/wiki/Herschel_wedge (vedere lo schema piu a destra).

    Quello che serve è un diagonale prismatico (io ho utilizzato quello dato a corredo con i vari celestron come SCT 8" e 6", rifrattorini vari), due listelli di materiale non troppo rigido (balsa, compensato, PVC et simila), una placca di materiale flessibile tipo acetato (spessore da 0,8 a 1,5 mm circa) o materiale metallico come latta, alluminio (spessore non oltre il mm, altrimenti diventa difficile lavorarlo), un po di cartoncino nero o blu scuro, un cutter, un cacciavitino (pinza e cesoiette se si usa materiale metallico), colla a caldo (piu immediata da applicare) o adesivo tipo UHU, un'ora di tempo.

    Prendere il prismino e smontarlo, queste dovrebbero essere le sue componenti base.

    Diagonale prismatico smontato 01.jpg

    1 - Prisma, la faccia dell'ipotenusa misura 47,9 x 34,2 mm le facce dei due cateti sono dei quadrati di 34,2 mm di lato, mentre l'altezza (l'apotema) è 24,6 mm;
    2 - lo chassis è uno "stampato" in plastica dura con pareti di 4 e 5 mm di spessore;
    3 - rettangolino di "carta bollata" che fa da "sospensione" per il prisma;
    4 - sotto la carta bollata vi è una molla a "V" che preme tra piastra e prisma, serve a mantererlo in posizione (se ci riesce);
    5 - rettangolino di cartoncino nero posto sull'ipotenusa del prisma con la funzione di antiriflesso;
    6 - fondello di chiusura in metallo;
    7 - portaoculari in alluminio (con ben due viti a 120°);
    8 - barilotto, anch'esso in alluminio;
    9 - tappi (oltre alle 4 viti di fissaggio della piastra di chiusura).

    La prima cosa da fare è invertire prisma e posizionarlo sulla parte posteriore del corpo di plastica.

    Diagonale prismatico di Herschel 08.jpg

    Troverete che tra il prisma ed il corpo ci sarà un po di gioco longitudinale, quindi prendete il materiale semirigido (balsa, compensato, PVC et simila) e tagliate due listelli della misura opportuna perché facciano da spessori per incastrare il prisma (come indicato dalle frecce rosse nella successiva immagine), fatto ciò prendete il materiale flessibile (o quello metallico) ritragliate due rettangoli della misura giusta e praticate due fori in coincidenza dei fori filettati sul corpo del diagonale (quelli dove vanno le viti del fondello di chiusura), ed applicatevi le viti dello stesso, queste due placche fungeranno da nuovo fondello del prisma, proprio come nell'immagine.

    Diagonale prismatico di Herschel 07bis.jpg

    Questo primo montaggio seve solo a verificare che il tutto sia in posizione e solido, ora rismontate il tutto e prendete il cartoncino, questo servirà come "antiriflesso" per ridurre la luce diffusa, con il cartoncino tagliate un trapezio isoscele con le misure adatta a coprire le facce laterali (due triangoli isosceli) e una delle facce quadrate, fissateli con due punti di colla a caldo (o con l'UHU o simile, premurandosi di tenerlo premuto fin quando non fa un minimo di presa), poi riposizionare con le viti i due nuovi fondelli, come nelle seguenti immagini.

    Diagonale prismatico di Herschel 11.jpg Diagonale prismatico di Herschel 09.jpg

    Ricordatevi che la faccia del prisma che deve rimanere libera (da dove uscirà la maggior parte della luce) è quella opposta al barilotto che va inserito nel focheggiatore, mentre la faccia opposta al portaoculari e quella che andrà coperta.

    Questa è l'ultima operazione, il prisma è concluso.

    Come verifica finale, inserite il prisma nel focheggiatore del vostro rifrattore (ripeto, va usato esclusivamente con i rifrattori!), NON mettete ancora nessun oculare ne tantomeno l'occhio (se non volete farvelo alla coque!), puntate lo strumento verso il sole (coprite/tappate il cercatore se lo avete montato) e guardate (da lontano!) la faccia libera del prisma per controllare da dove esce il fascio luminoso, se è come nelle immagini seguenti è tutto ok.

    Diagonale prismatico di Herschel 13.jpg Diagonale prismatico di Herschel 14bis.jpg

    Fate naturalmente attenzione a non mettervi dietro al fascio luminoso uscente dal basso del prisma, è luce molto concentrata e potrebbe ustionare, questo è quello che viene proiettato sul pavimento dal mio prisma.

    Diagonale prismatico di Herschel 15.jpg

    Magari nell'autocostruirvi questo aggeggino, potete implementare una schermatura posteriore come in molti prismi commerciali.

    ATTENZIONE!!!
    Il filtro così com'è NON può (e NON deve) essere utilizzato, poiché la luminosità trasmessa è ancora piu che sufficiente per danneggiare l'occhio (il prisma fa passare circa il 5% della luce incidente) è quindi necessario, anzi no... OBBLIGATORIO avvitare all'oculare un filtro ND3, ovvero un filtro neutral density gradazione TRE il quale fa passare solo 1/1.000° della luce, che insieme al prisma riduce la luce incidente di 20.000 volte, quantità non considerata pericolosa in caso di occhiate fortuite nell'oculare, ma che in base all'ingrandimento può essere ancora abbagliante e fastidiosa (ingrandimento basso, abbagliamento maggiore), quindi non dimenticate MAI di utilizzare questo prisma senza il filtro ND3, pensate solo che i prismi di herschel commerciali (Lunt, Baader e non solo), il filtro ND3 lo hanno all'interno in maniera fissa, quindi fateci veramente molta attenzione, perché osservare il Sole è gratificante ma PERICOLOSO se non ci si approccia in maniera attenta e responsabile!
    Basta sbaglare una sola volta per avere conseguenze anche gravi.



    Come ho detto, il prisma insieme al filtro ND3 (MAI senza, non mi stancherò mai di dirlo) riduce la luminosità di 20.000 volte, che è ancora molto luminoso (un filtro astrosolar riduce la luce di 100.000 volte), quindi per ridurre ulteriormente la luminosità, si può aggiungere un'altro filtro, i quali possono essere:

    • il filtro "continuum" centrato sulla banda dei 540 nm (verde) utile per contrastare l'immagine (in particolare per rendere maggiormente visibile la granulazione della fotosfera);
    • il classico polarizzatore variabile, cosi da poter fissare la luminosità che piu ci aggrada (dal 40% fino all'1% della luce incidente);
    • un normale ed economico ND 0,6 capace di far passare solo il 25% della luce;
    • filtri colorati W11, 56 e 58 (giallo-verde, verde chiaro e verde), come il continuum (anche se in misura minore) migliorano la visione della granulazione (il W11 è simile al filtro baader verde), la loro trasmissione è rispettivamente di circa il 78%, 53% e 24% da utilizzare ad ingrandimenti appropriati in base al diametro dello strumento (meglio con pupille d'uscita inferiori a 1,5 mm);
    • filtro colorato W21 (arancio), aumenta il contrasto di spot di strutture radiali della penombra delle macchie (simile al filtro baader arancio), la sua trasmissione è di circa il 46% quindi è utilizzabile tranquillamente a medi ingrandimenti (pupilla d'uscita a partire da 2mm a scendere);
    • filtri colorati W23a, 25 e 29 (rosso chiaro, rosso e rosso scuro), aumentano il contrasto di spot e strutture radiali della penombra delle macchie come il filtro W21 ma essendo via via piu scuri, questi vanno utilizzati via via su diametri piu grandi (il W29 è simile al filtro baader rosso), la loro trasmissione è rispettivamente del 25%, 14% e 6% da utilizzare a ingrandimenti appropriati in base al diametro dello strumento.
    • filtri colorati W38a e 47 (blu scuro e viola), aumentano il contrasto delle zone facolari quando sono lontane dal bordo solare in particolare il filtro viola W47 rende massimo questo contrasto (il W38a è simile al filtro baader blu), la loro trasmissione è rispettivamente del 17% e 3%, essendo molto scuri beneficiano di diametri generosi per mantenere ingrandimenti tali da mantenere una pupilla d'uscita di almeno 1,5 mm.

    Per scrupolo io ho anche aggiunto un filtro IR-UV cut, così da filtrare anche eventuali residui IR che potrbbero passare dal sistema, sono infatti gli IR che possono danneggiare l'occhio "cuocendolo" lentamente e poiché esso non ha terminazioni nervose (a parte quelle deputate alla trasmissione dei segnali luminosi) non sente dolore e non può accorgersi se qualcosa gli sta facendo male.

    Parlando di prestazioni ho confrontato la visione del sole tra astrosolar e il prismino utilizzando il 60ino acro e l'80ino apo, in entrambi i casi la granulazione era meglio visibile nel prisma anche solo in luce bianca (senza filtri colorati) e comunque si aveva una sensazione di contrasto generale maggiore, soprattutto in condizioni di seeing (diurno) men che perfetto.

    Ultima avvertenza, fate attenzione ad usare qualsiasi prisma di herschel (autocostruito o commerciale che sia) su strumenti che abbiano il focheggiatore parzialmente o totalmente in plastica, poiché la luce concentrata del Sole che arrivi anche parzialmente fuori asse, potrebbe sciogliere le componenti in plastica, io sul mio 60ino ho infatti schermato l'ingresso (interno) del tubo del focheggiatore con una rondellina metallica.


    Spero che questa piccola guida vi sia utile, anche se siamo in periodo di minimo solare.

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    Ultima modifica di Angelo_C; 07-01-2018 alle 16:56
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  2. #2
    SuperGigante L'avatar di Fazio
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Ho linkiato "mi piace" perché trovo la cosa semplice e geniale!

    Tuttavia... la trovo anche terribilmente pericolosa!

    Il dispositivo autocostruito ed assemblato con colla, balsa (od altri materiali simili), cartoncino... funzionerà sicuramente in modo egregio come quello da te realizzato ma sconsiglio vivamente ad altri di emularti.

    Sarebbe come giocherellare con un revolver con il cane armato ed il colpo in canna:
    Anche se fatto con la massima cura (...ma sempre artigianalmente...) senza essere a lungo testato con tutte le possibili precauzioni, usarlo mi metterebbe i brividi!
    Se qualcosa dovesse spostarsi o cambiare inclinazione, staccarsi, sciogliersi potrebbe partire un colpo micidiale e definitivo per la retina!!!

    Ripeto, trovo che la tua sia un'idea veramente semplice e geniale, ma un prisma di Herschel della Lunt o similia non costa un Occhio della testa anche considerando che ne abbiamo solo 2!!!

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  3. #3
    Gigante L'avatar di Angelo_C
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Il bello del prisma di herschel è che di fatto è un deviatore a 90°, quindi qualsiasi problema di spostamento o distacco del prisma, farebbe semplicemente proseguire dritto il fascio luminoso, di conseguenza all'occhio non arriverebbe nulla (anzi avverrebbe proprio un black out), è la sua geometria ad escludere qualsiasi problema in caso di malfunzionamento, proprio perché il fascio luminoso arriva all'occhio solo e solo se tutto funziona.
    Non per nulla il prisma di herschel è considerato il sistema di osservazione del Sole piu sicuro dopo la "proiezione".

    Il problema vero nel caso del prisma autocostruito, è il dover ricordarsi di applicare sempre il filtro ND3 (per questo ho fatto del buon sano "terrorismo psicologico" in merito), infatti in quelli commerciali è fisso ed inamovibile, diciamo che se uno volesse potrebbe inserire l'ND sul fondo del portaoculari del prisma e bloccarlo con un o-ring delle opportune dimensioni.
    Ultima modifica di Angelo_C; 07-01-2018 alle 17:43
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  4. #4
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    trovo che la tua idea sia semplicemente geniale e ti faccio tanti applausi.
    detto questo, però, mi accodo alle osservazioni di Fazio sulla pericolosità di un fai-da-te approssimato!
    comunque bravo, molto bravo!

  5. #5
    Pianeta L'avatar di antonello
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Con tutta l'ammirazione per chi si autocostruisce le cose da se (essendo io uno di questi), trovo ovviamente la realizzazione di Angelo utile ed interessante, in particolare se uno ha già gli elementi necessari e la consapevolezza di cosa sta facendo (ovviamente con il sole non si scherza).
    Per questi, soprattutto se la pensano come me (veder funzionare le proprie realizzazioni, spesso con risultati persino superiori a quelli commerciali, da soddisfazioni maggiori di quelle offerte dallo stesso oggetto comprato con più soldi), basterà solo seguire le indicazioni di Angelo e si finirà per buttare nel cestino, a mio giudizio senza rimpianti, l'astrosolar (almeno con i rifrattori).

    Se invece uno non ha gli elementi utili per la realizzazione di Angelo, o la manualità necessaria, segnalo un nuovo e mi pare poco conosciuto prisma commerciale proposto di recente. Non è, ovviamente, il noto Baader da più di 400 euro, ma un nuovo e performante oggetto proposto dalla austriaca Lacerta. Si tratta di un prisma relativamente economico (163 euro la versione da 31.7 e 229 euro per la versione da 2", addirittura 50 euro in meno per entrambi per i blocchi nudi, ovvero senza i raccordi di collegamento al telescopio e all'oculare) e "intelligente" perché sfrutta il principio dell'angolo di Brewster.

    https://teleskop-austria.at/index.php?search=prisma#m
    vedere 4 e 5 riga...

  6. #6
    Gigante L'avatar di Angelo_C
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Di commerciali (oltre al costosissimo baader) c'è anche l'ormai classico Lunt, quello da 31,8 mm viaggia tra i 160 ed i 185 € naturalmente già completo di filtro ND 3 fisso all'interno, tutti questi (compreso quello sù postato) utilizzano il prisma da 10° (quello che nello schema di wikipedia del primo post è in figura 1 e 2).

    Una puntualizzazione, la scelta delle dimensioni del prisma (se 31,8 oppure 50,8 mm) deve essere fatta in base alla focale dello strumento, questo perché la focale dà il fattore di riproduzione sul piano focale, considerando che le massime dimensioni angolari del Sole non arrivano a 33', questo sul piano focale raggiungerà dimensioni lineari non superiori a 0,95 mm per ogni 100 mm di focale dello strumento, quindi su un rifrattore di un metro di focale il Sole raggiungerà sul piano focale un diametro non superiore a 9,5 mm.

    Questa premessa per dire che un prisma di erschel da 31,8 mm si può utilizzare in ripresa (senza vignettare, va considerato il diaframma del barilotto ed il cono di luce) ed in visuale in strumenti fino a circa 2 metri di focale, oltre questo limite è opportuno prendere un prisma da 50,8 mm.

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  7. #7
    Nana Rossa L'avatar di turi lo vecchio
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Oltre alla focale, per il prisma da 2" Baader occorre tener conto del back focus a disposizione,
    meglio verificare prima di un eventuale acquisto.
    Sul baader comunque il filtro nd 3.0 è tranquillamente rimovibile, se non lo fosse sarebbe
    stata una tragedia per la fotografia, ovviamente se lo si toglie non bisogna il alcun modo
    accostarci l'occhio, anzi, quelle rare volte che osservo visualmente oltre al 3.0 aggiungo
    un altro neutro da 0.9 o da 1.8 a seconda dello strumento che utilizzo.

    Saluti

  8. #8
    Gigante L'avatar di Angelo_C
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Anche in tutti gli altri herschel commerciali è rimovibile, quando dico che in questi il filtro ND 3 è "fisso", intendo che fa parte del corpo del prisma e non un qualcosa di aggiunto, infatti per essere eliminato va svitato il barilotto porta-oculari dal corpo del prisma, il quale (dipende dal modello) o libera la sede dove vengono posti i filtri o questi sono avvitati in uno svaso del barilotto porta-oculari stesso; in breve, sono tranquillamente eliminabili solo se lo si fà scientemente, non capiterà mai per sbaglio.

    Questo, come già detto è l'unico vero elemento di pericolosità di un filtro di herschel autocostruito come quello da me illustrato, la necessità di avvitare i filtri aggiuntivi direttamente all'oculare e quindi con il rischio che possa essere dimenticato.

    Infatti dopo i dubbi che avete espresso (le critiche costruttive sono sempre utili ) stavo pensando di rendere fisso il filtro ND 3 e l'UV-IR cut all'interno del barilotto e qui mi sono scontrato con l'eccessivo spessore delle celle dei filtri baader, tra questi e l'O-ring vanno via 16 mm di spessore il che porta a non riuscire ad inserire totalmente il barilotto degli oculari (sporge dai 6 agli 8 mm), quindi mi è venuta un'idea, ho trovato su amazon un set da 4 di filtrini di plastica da 31,8 mm che vanno via un tanto al kg, ma che hanno il pregio di avere una cella (metallica) di soli 6 mm di spessore (di questo 1 mm di ridicola filettatura), semplicemente svito la ghiera butto via il filtrino, molerò col dremel quel mm di filettatura ed userò la cella come alloggiamento dell'ND 3 e dell'UV-IR cut (verranno inseriti sovrapposti), in tal maniera utilizzerò solo 7 mm (i 5 mm della cella del filtro + i 2 mm dell'O-ring), così il barilotto degli oculari ci entrerà comodamente.
    Appena mi arriverà il tutto, provvererò a fare un'integrazione, illustrando l'operazione.
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  9. #9
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Con 10 euro un bravo tornitore puo' realizzarti un portaoculari piu' alto. La butto li come alternativa.. detto questo..ho proprio un diagonale come il tuo che mi avanza..quasi quasi..
    Dobson SW 12" truss+binoscopio autocostruito 127/820+70/500-torretta w.o.- Oculari 24mm/82°- Baader zoom 8-24+ Barlow baader 2,25x - Filtri OIII TS baader uhc-s.

  10. #10
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    Re: Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

    Secondo le misure che ho preso, come soluzione è sufficiente a fare entrare in toto il barilotto degli oculari e visto che farò questa modifica sto provvedendo a fargli anche un deflettore posteriore (come nei "vecchi" herschel commerciali, qualcuno ricorda gli Intes?) per deviare il fascio luminoso "esterno" verso il basso, in tal maniera posso utilizzarlo in sicurezza per le osservazioni pubbliche che facciamo ciclicamente con la nostra associazione, il prisma verrà montato su un "classico " rifrattore "lungo" (il 76/1400 in firma), in tal maniera il rapporto focale disteso non lo metterà "sotto stress", a maggiore sicurezza per gli osservatori.

    Considera che questo mio esperimento di autocostruzione è dovuto soprattutto allo sfizio di trovare un utilizzo alla paccottiglia varia che ho nel "cassetto delle rimanenze", visto che il mio strumento principale nell'osservazione solare in luce bianca è un newton 114 (114/1300 in firma), anche questo risultato della trasformazione di una "rimanenza" (un celestron nexstar 114GT barlowato), a cui ho disalluminato lo specchio, sostituito la barlow originale (fetente) con una seria, modificato cella, gruppo secondario e focheggiatore, aggiunta una ruota portafiltri manuale e focheggiatore elicoidale.

    Ruota portafiltri 05.jpg

    Questo è sempre in parallelo al piccolo apo (l'80/480 in firma) munito di quark cromosphere per l'osservazione in Halfa.

    Ho anche diversi fogli bianchi di poliplat, sto valutando (sempre per le osservazioni pubbliche) se fare uno schermo di proiezione solare o una vera e propria "piaramide di Hossefield", ma questo eventualmente sarà oggetto di altro 3D.

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