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MACCHINA DI ELGIN E SUOI ACCESSORI

A seguire illustreremo l'utilizzo per sommi capi della macchina, approfondimenti possono essere chiesti via mail dato che per cogliere tutte le finezze di questo lavoro sarebbe necessario fare un piccolo corso sia teorico che pratico.

La Macchina di Elgin ricorda nella forma un tornio per ceramica, ma in realtà serve a rendere sferici concavi o convessi dischi di vetro al fine di poter autocostruire ottiche per telescopi.

   

Visto che una immagine è meglio di mille parole ve la facciamo subito vedere nell'immagine e su questa faremo una descrizione sommaria delle parti della macchina.Abbiamo un piatto rotante su cui viene deposto il disco di vetro da lavorare, tenuto fermo da tre morsetti a 120 gradi, attorno al piatto rotante vi è un bacino di contenimento cilindrico per convogliare i liquidi reflui. Il cuore della macchina è costituito da un braccio allungabile, che vedete in cima alla macchina a forma di triangolo, dove si innesta l'utensile che poi scaverà il vetro posto al di sotto.Per far muovere questo braccio avanti e indietro lungo la superficie del vetro da lavorare si  utilizza un motore che mette in rotazione una piastra. Su questa è collegato fuori asse  un braccetto cilindrico che a sua volta si innesta sul braccio dell'utensile (si vede nella parte alta della foto); con tale moto periodico è possibile rendere sferici i vetri. Chi ha mai detto che era semplice!La Macchina di Elgin, come si è potuto intuire, scava vetri per sfregamento; una volta posto al di sotto un disco di vetro da sfericizzare concavo, al braccio mobile si attacca un altro disco di vetro che farà da utensile, tale disco potrà essere o di pari diametro (lavoro a utensile pieno) o di metà diametro (lavoro a mezzo utensile).Qui sotto potete vedere un vetro lavorato ed accanto il suo mezzo utensile; quando il vetro sottostante comincia a scavarsi in maniera concava, l'utensile farà l'esatto contrario, si sfericizzerà in maniera convessa.

Nella foto sottostante è possibile vedere un rabbocco di carborundum in fase di lavorazione

   

Quando i due vetri si sfregano, per aumentare l'abrasione vi si interpone una polvere, opportunamente diluita per far si che i due vetri non si blocchino; tale polvere, chiamata carborundum, è una sostanza granulare calibrata in diverse misure, una per ogni fase della lavorazione.
In sostanza quindi per poter scavare un vetro si necessita anche di carborundum in diverse grane, una per la fase di sbozzatura (a grana grossa da 80), dove si deve portar via la maggior parte della massa di vetro per            

avvicinarsi alla superficie sferica voluta, grane intermedie (da 120,200,320,800 e 1000) per levigare la superficie quando si sta per raggiungere una curvatura ottimale; infine l'ossido di cerio, praticamente impalpabile, per la fase finale di lucidatura che riporta il vetro alla sua originale trasparenza e levigatezza.

Il tempo di lavorazione è notevole e si allunga tanto più quanto è corta la focale che si vuole ottenere e quanto è largo il diametro dello specchio; i tempi da noi riscontrati per vetri fino a 40 cm f / 5 sono di 10 ore di sbozzatura (circa 1 mm di scavo ogni 2 ore), 1,5 ore per ogni grana intermedia e 4 ore per la lucidatura.I risultati di tale lavoro possono essere visionati sempre nel settore autocostruzione dove vi è la parte prettamente dedicata all'ottica e alla sua bontà nelle prestazioni astronomiche.

 

Autocostruzione di ottiche astronomiche

A seguire del lavoro espletato sulla nostra Macchina di Elgin esponiamo qui alcuni risultati ottenuti utilizzando dischi di vetro da 40 cm di diametro e di spessore 19 mm di facile reperibilità presso qualunque vetreria che si rispetti. Dato il costo irrisorio della materia prima, ci siamo potuti sbizzarire a fare tutte le prove del caso senza il patema d'animo di rovinare un buon vetro dal costo sempre troppo alto.

   

Dai calcoli matematici, poi confermati da una prova sul campo, essendo la focale vicina ai 2 metri lo scavo massimo doveva essere di 5,5 mm per un f/4.5.

I test effettuati scetticamente con lamina di Focault, reticolo di Ronchi e sul campo montando lo specchio sul secondo strumento di Porziano hanno dato risultati insperati.
Dapprima con la lamina di Focault si sono notate diverse imperfezioni di rotazione al centro e sul bordo, il quale era un po' ribattuto, certi che comunque al centro il problema si eliminava con l'ostruzione si è fatta la verifica con il reticolo di ronchi che ha confermato la ribattitura del bordo e subito si è passato alle prove fotografiche di riflessione sul fuoco.

Il risultato è ben visibile sulla foto a lato:
Inquadrando una lampada al neon disposta a circa 4 metri da terra abbiamo scattato una foto per renderci conto di come si formava l'immagine rimanendo alquanto stupiti; si vedono bene i tre neon e la smerigliatura della plafoniera di plastica che li copre. Altri buoni risultati sono stati ottenuti guardando la luna dopo aver fatto alluminare il vetro da Antonio Vagnozzi di Terni, mancano però ancora immagini CCD che saranno il riscontro decisivo per capirne la vera bontà.

 

DEVIATORE DI FLUSSO "CAPEZ 1"

Svolge la funzione di una Guida fuori asse ed é stata progettata da Daniele Capezzali con la realizzazione di Fiore Ciancabilla. Nasce dall'esigenza di autoguidare con lo stesso strumento per non caricare eccessivamente la montatura e soprattutto per non spendere una follia: prezzo in america 600 $, costo vivo riscontrato 200 euro.
Ha forma di dado con 4 lati filettati e due con sportellini d'ispezione (vedi figura).

 

       

Come si vede un lato é filettato con il passo dell'attacco a vite del telescopio e va al tubo ottico, un altro é filettato per ospitare un fuocheggiatore a basso profilo progettato da Paolo Fagotti con innesto a passo 42x1 mm che permette di regolare il fuoco tra ccd d'immagine e ccd di guida, il terzo lato é filettato 42x1mm per l'ingresso ccd immagine e il quarto lato é filettato per un attacco da oculare da 31,8 mm dove scorre un perno con uno specchietto a 90 gradi in punta.
Il perno con lo specchio può scorrere e ruotare di angoli arbitrari ed anche lo specchietto in punta, questo fa si che il fuocheggiatore d'autoguida sia indispensabile, infatti a seconda dell'estenzione fisica del ccd immagine si dovrà tirare più avanti  o indietro il perno per non adombrare l'immagine da ottenere e quindi l'autoguida di conseguenza dovrà avanzare o arretrare a seconda del caso.

Con questo sistema siamo riusciti a fare centinaia di immagini lunghe a discrezione e solamente una volta non é stato possibile trovare una stella di autoguida.
anche qui .... PROVARE PER CREDERE.

DEVIATORE DI FLUSSO A BASSO PROFILO "CAPEZ 2"

L'idea nasce dal fatto che il telescopio ELEFANTINO della Cupola INSULA ROMANA è sempre pieno di strumenti dietro la culatta e in qualche modo lo spessore di questi deve essere regolato dall'estrazione focale.
Disponendo di poco spazio, si è deciso di riprogettare il "CAPEZ1" con uno spessore di soli 46 mm; le misure sono abbastanza proibitive considerando il fatto che solo un ccd starlight può autoguidare con un così piccolo spessore senza che vada a sbattere su qualche altro pezzo. Qui sopra è possibile vedere un lato del CAPEZ2.

   

A partire dalla culatta abbiamo: Fuocheggiatore a basso profilo con riduttore di focale innestato dentro, il deviatore di flusso luminoso CAPEZ2 con innestato il ccd d'autoguida, la ruota portafiltri e la camera d'immagine principale. Come si può vedere lo schema è lo stesso del CAPEZ1, da una parte abbiamo un pignone con uno specchietto che devia la luce proveniente del telescopio a 90° mandandola sul ccd di autoguida (per maggiori dettagli vedi il CAPEZ1 alla pagina di autocostruzione). Siamo riusciti a togliere l'ingombro in lunghezza, arrivando da 70 mm a 46 mm, mettendo il fuocheggiatore dell'autoguida dalla parte del pignone con lo specchietto, questo significa che al contrario di prima ora la fuocheggiatura avviene muovendo su e giù lo specchietto deviatore di flusso e non il ccd che rimane fermo.
L'autoguida, grazie ad un lungo beccuccio filettato e un sottile controdado visibile sulla prima immagine, può non solo rendersi parafocale con estrema facilità, avendo un'escursione molto variabile, ma può anche ruotare arbitrariamente per poter mettere con facilità il sensore in quadro o per disporlo sul lato lungo o su quello corto (nel caso il sensore sia rettangolare).

Qui a lato possiamo vedere il CAPEZ2, si notano bene il fuocheggiatore dell'autoguida con il pignone innestato, il foro d'ispezione prima chiuso dal suo tappo e poi aperto, la ghiera d'attacco al fuocheggiatore che permette di ruotare arbitrariamente il deviatore di flusso di qualunque angolo ed infine la camera di autoguida innestata dalla parte opposta al lato del pignone con lo specchietto.Con questo sistema siamo riusciti a rientrare intrafocali per fuocheggiare correttamente e tutto questo guadagnando  la bellezza    

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