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Autore Messaggio
 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: giovedì 4 settembre 2014, 18:45 
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Iscritto il: lunedì 13 febbraio 2006, 9:53
Messaggi: 13955
Località: ̶T̶o̶r̶v̶a̶j̶a̶n̶i̶c̶a̶ Kleve
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
durante il viaggio di rientro, mi sono divertito a ricavare la formula :D
Salvo errori, è:

deltaFok = d*(1-n21/(sqrt(1+(1-n21^2)/FR^2)))
Allegato:
CodeCogsEqn (2).gif
CodeCogsEqn (2).gif [ 2.5 KiB | Osservato 220 volte ]


dove:
deltaFok è lo spostamento del focheggiatore,
d è lo spessore del filtro,
n21 è l'inverso di n12, cioè dell'indice di rifrazione relativo del "vetro" in aria (per esempio 0,6),
FR è il rapporto fra lunghezza focale e diametro ottica (quindi è un valore >1),

Come si vede dalla formula, per rapporti focali normali , quindi FR>5 o più, la formula si semplifica in
deltaFok = d*(1-n21)
quindi lo spostamento del focheggiatore è meno della metà dello spessore del filtro.

Un aspetto particolare di cui mi sono reso conto e che non sapevo, però, è che siccome la formula vale per ciascuno dei raggi che provengono dall'ottica, specchio o lente che sia, raggi che arrivano con angoli di incidenza diversi saranno focheggiati ad una distanza leggermente diversa.
Facciamo un esempio estremo ma plausibile per capire di quanto: strumento f/2 con filtro da 1mm di spessore:
la differenza di fuoco fra un raggio parassiale (con angolo di incidenza prossimo allo 0) e uno più esterno sarebbe di ben 0.08mm! Sembra poco, ma su un comune CCD a quei rapporti focali la precisione messa a fuoco è di una decina di micron.
Insomma si creerebbe una sorta di caustica...
Per fortuna già in un f/3 questo non è più un problema perché lo spostamento è quasi uguale alla zona critica di fuoco, quindi nella realtà è difficile rendersene conto.
Insomma, o ho sbagliato qualcosa o mi sono appena reso conto che i filtri creano qualche problema su strumenti super aperti...

edit: corretto errore nella formula, ma nella sostanza non cambia nulla

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Ultima modifica di andreaconsole il venerdì 5 settembre 2014, 8:56, modificato 6 volte in totale.

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: giovedì 4 settembre 2014, 20:30 
Moderatore
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Iscritto il: sabato 11 febbraio 2006, 12:43
Messaggi: 13726
Località: Milano
Tipo di Astrofilo: Visualista
A vedere i disegni, in pratica dovrebbero introdurre della sferica, ma come hai detto tu in pratica avvertibile (su filtri di spessore da 0,5 mm) solo da f/1,8 in giù.
Se ricordo bene, alcuni prismi deviatori zeiss (non i raddrizzatori) erano (o sono) calcolati per correggere la sferica dei loro doppietti, grazie appunto allo spessore ottico ed al loro indice.

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Telescopi: il Barile (Dobson autocostruito 400mm f/4,5); l'Obice (Newton vintage 200mm f/8,25); il Nano (Rifrattore A&M 80mm f/6 apo); il Bidoncino (Newton barlowed Celestron 114/1000 con specchi non alluminati) per osservazione Sole in luce bianca; rifrattore acro Celestron 60/700. * * * Binocoli: Vixen Ark 30x80, Vixen Ultima 8x56, Bresser/lidl 10x50, Vortex Diamonback 8x42, Canon 10x30 IS II, Vortex Vanquish 8x26, Pentax Papilio 6,5x21.


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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: venerdì 5 settembre 2014, 7:34 
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Iscritto il: martedì 27 agosto 2013, 17:56
Messaggi: 569
Località: Mediolanum
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
andreaconsole ha scritto:
durante il viaggio di rientro, mi sono divertito a ricavare la formula :D
Salvo errori, è:

deltaFok = d*(1-n21/(sqrt(1-(1-n21^2)/FR^2))

ciao, sono curioso, come hai ricavato la formula ? sul mio manuale di ottica il trascinamento del fuoco dato da una lamina è

deltaFok = d (1 - sqrt((1 - sin^2(i))/(n^2 - sin^2(i)))

che per angoli piccoli si approssima a

d (1-1/n)

se n è l'indice relativo della lamina (c.ca 1.55 per il vetro crown nel giallo-verde) e i è l'angolo di incidenza. Ricordo che in un vecchio articolo di Sky&Telescope su questo argomento si dava solo la formula semplificata, che comunque dovrebbe essere sufficiente nella maggior parte dei casi.

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: venerdì 5 settembre 2014, 8:26 
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Iscritto il: lunedì 13 febbraio 2006, 9:53
Messaggi: 13955
Località: ̶T̶o̶r̶v̶a̶j̶a̶n̶i̶c̶a̶ Kleve
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Ciao Raf584,
grazie per il contributo: confrontando la tua formula con la mia mi sono accorto di aver riportato male un segno, il che peggiora un po' la situazione, anche se in sostanza non cambia quasi nulla.
Io ho usato n21 anziché n12 nella mia formula (cioè l'inverso dell'indice di rifrazione) per semplicità grafica nel riportare la formula stessa; inoltre mi sono sforzato di rendere l'equazione dipendente al rapporto focale. Però, a parte il "punto di vista", le formule coincidono.

I passaggi non sono complessi, ma passarli dal foglio al post è un po' laborioso. Se ci tieni ti passo il foglio allo scanner, più tardi ;)

Fondamentalmente comunque il calcolo deriva da queste due equazioni:
sin(beta) = n21*sin(alpha);
deltaFok = d*[(tang(alpha)-tang(beta))/tang(alpha)];

dove alpha è l'angolo di incidenza e beta è l'angolo rifratto all'interno del filtro (quando il raggio esce, l'angolo è di nuovo alpha),
inoltre FR = 1/tang(alpha), se consideriamo il raggio più esterno.

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: venerdì 5 settembre 2014, 8:56 
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Iscritto il: martedì 27 agosto 2013, 17:56
Messaggi: 569
Località: Mediolanum
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Proverò a ricavarmela anch'io, allora, grazie 1000. Nel frattempo ho trovato anche questa pagina che fa riferimento all'articolo che menzionavo, vedrò di recuperarlo.

ciao

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: mercoledì 5 luglio 2017, 13:47 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 6912
Località: ̶B̶s̶̶ Francia Corta
Approfitto di questo thread per porre una domanda.
Prendo spunto da questo post (del presente thread):
Allegato:
Citazione Andrea.jpg
Citazione Andrea.jpg [ 366.06 KiB | Osservato 89 volte ]

Ingrandisco il dettaglio:
Allegato:
effetto filtro dttaglio.jpg
effetto filtro dttaglio.jpg [ 114.66 KiB | Osservato 89 volte ]


Ebbene.
Per un Correttore di Coma il costruttore stabilisce una distanza di lavoro ottimale dal sensore (55 mm):
Allegato:
distanza giusta senza filtri.jpg
distanza giusta senza filtri.jpg [ 73.18 KiB | Osservato 89 volte ]

Ora.
Se devo frapporre un filtro avente uno spessore, ad esempio, di 3 mm quale soluzione adotto?
:think:
Soluzione A, la distanza rimane invariata (55 mm):
Allegato:
distanza INVARIATA con filtro.jpg
distanza INVARIATA con filtro.jpg [ 85.33 KiB | Osservato 89 volte ]

:think:
Soluzione B, la distanza viene aumentata dello spessore del filtro (55+3=58 mm)
Allegato:
distanza SOMMA con filtro.jpg
distanza SOMMA con filtro.jpg [ 88.11 KiB | Osservato 89 volte ]

:think:
Soluzione C, la distanza è frutto di un calcolaccio megamatematico:
Allegato:
distanza CALCOLBILE con filtro.jpg
distanza CALCOLBILE con filtro.jpg [ 125.81 KiB | Osservato 89 volte ]


C'è qualcuno che mi aiuta????
:wave: Ciao. :wave:

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eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: mercoledì 5 luglio 2017, 13:55 
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Iscritto il: lunedì 13 febbraio 2006, 9:53
Messaggi: 13955
Località: ̶T̶o̶r̶v̶a̶j̶a̶n̶i̶c̶a̶ Kleve
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Dal mio post a inizio pagina, mi sentirei di dire che la distanza va aumentata di 0,4 volte lo spessore del filtro, qualcosa di cui penso non valga la pena di preoccuparsi troppo. Pero' dovrei pensarci meglio per capire se la formula sopra riportata si possa applicare tout court anche in questo caso

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: mercoledì 5 luglio 2017, 13:59 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 6912
Località: ̶B̶s̶̶ Francia Corta
Grazie, grazie Andrea.
Comincia ad essere una buona indicazione.
(Gli esperimenti di notte sono sempre molto faticosi.
Se riesco a farmi un'idea di giorno forse faccio meno fatica di notte. :thumbup: )

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Ippo (Costanzo)
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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: mercoledì 5 luglio 2017, 19:47 
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Iscritto il: mercoledì 15 ottobre 2008, 17:01
Messaggi: 18204
Località: Firenze
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Penso che il calcolo fatto da Andera sia sostanzialmente corretto, almeno nelle conclusioni. Mi sembra di ricordare che per strumenti a rapporto focale molto spinto si possano osservare delle aberrazioni introdotte da lastre in vetro introdotte nel cammino ottico e che anche i prismi non lavorino nella maniera ottimale per il medesimo motivo.

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio su filtri non parafocali
MessaggioInviato: giovedì 6 luglio 2017, 12:05 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 6912
Località: ̶B̶s̶̶ Francia Corta
Grazie Ragazzi.

Ho verificato stanotte.
Sembra che la formula magica (dagli ingredienti oscuri) proposta da quello Stregone di Andrea ... funzioni.
Il risultato è stato molto molto molto promettente. :thumbup:
Sono quasi in visibilio. :beer:

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