Fare un prisma di herschel con un diagonale prismatico.

[Angelo_C]

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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