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OTTICA PRATICA
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
SISTEMA OTTICO DI UN TELESCOPIO
L’obbiettivo è costituito da due lenti a diversa dispersione.
La prima lente è positiva ed è detta di Crown, l’altra è negativa ed
è detta di Flint.
In tale sistema abbiamo due gruppi di lenti (obbiettivo ed oculare)
separati dalle loro lunghezze focali (fop + foc).
Un fascio parallelo entra nell’obbiettivo, un fascio parallelo esce
dall’oculare.
L’ingrandimento M
La pupilla di ucita Pu
Rapporto focale =
Sistema ottico di un telescopio (rifrattore)
Pupille di uscita consigliate nell’osservazione del cielo profondo
(per la selezione dell’appropriato oculare)
Le Aberrazioni dell'immagine: il diagramma spot
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Un sistema ottico ideale mostra le stelle nel suo piano focale come punti sia nella zona
centrale, sia nella periferia.
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In presenza di aberrazioni tali punti hanno la tendenza a divenire delle macchie più o meno
distribuite a seconda della configurazione ottica, del tipo di lavorazione delle ottiche ed a
seconda della posizione sul piano focale.
•
Per giudicare la qualità di immagine di un sistema ottico, il progettista dovrà calcolare
e definire la natura e la distribuzione delle aberrazioni nei dintorni del piano focale.
•
Oggigiorno attraverso PC e sofisticati moduli di calcolo, è possibile ottenere un enorme
contributo nella definizione dettagliata di tutte le concomitanze di aberrazione fornita
da un particolare sistema ottico.
La maniera più immediata ed intuitiva per rappresentare l’entità e la composizione
delle aberrazioni è il diagramma spot il quale simula la forma, la dimensione e la
distribuzione delle “macchie di luce” nella superficie dell’immagine
Utilizzando le equazioni dell’ottica geometrica
vengono determinati i percorsi di ipotetici fasci
di raggi luminosi che giungendo dall’infinito
attraversano il sistema di lenti e specchi fino
ad arrivare al piano focale.
Vengono così analizzati:
1) i fasci paralleli all'asse ottico in prossimità
di quest’ultimo ed alla periferia del piano
focale
2) i fasci inclinati rispetto all’asse ottico
3) i fasci di luce di differente lunghezza d’onda
(colorazione) per valutare l’entità delle
aberrazioni cromatiche
4) muovendo avanti e indietro il piano focale
viene analizzata la posizione di miglior fuoco
in funzione della distanza dall’asse ottico
(curvatura di campo)
Modalità di calcolo delle figure di scattering
Le due sottostanti figure rappresentano su scala notevolmente ingrandita l’immagine di una
stella in un telescopio Newton 200mm f/6 a circa 20 mm dal centro del piano focale
(dall’asse del telescopio)