Proprietà artistica e letteraria riservata
Editore: [email protected] - http://ugo.ercolani.astropolaris.it
Prefazione
Anche un orologio fermo, due volte il giorno, segna
l’ora giusta.
(ovvero: anche un incompetente, ogni tanto, potrebbe dare un buon consiglio).
Quest’affermazione, di cui non ricordo l’autore, mi
ha spinto a scrivere questo pseudo-diario.
Lo scritto non illustra pedissequamente il mio operato, se non saltuariamente, ma certamente racconta il modo grazie al quale ho risolto i vari problemi
che si presentavano durante la costruzione sia del
telescopio sia di tutto ciò che ritengo di qualche utilità per un astronomo dilettante.
Ogni argomento di cui si parla e le relative soluzioni
sono il frutto di reali esperienze vissute “sulla mia
pelle”.
Evito in modo assoluto, di consigliare a chiunque di
costruire uno strumento identico al mio, ogni autocostruttore ha la capacità di decidere quale soluzione scegliere per ogni problema incontrato.
Vorrei, per questo motivo, far notare il sottotitolo
"come ho costruito il telescopio", infatti, ritengo che
sia limitativo ed ingiusto imporre "come si costruisce un telescopio" a persone che potrebbero insegnarmi molte cose (la prima frase della prefazione è
"bilaterale").
Le riviste specializzate offrono molto spesso ottime
soluzioni, senza affrontare, forse a causa dello
spazio limitato, tutti gli interrogativi che ognuno di
noi, prima o dopo, è costretto a porsi.
Quest’opuscolo ha lo scopo di far sapere quali e
quanti sono i particolari che dobbiamo costruire, ed
illustra, spero con cura sufficiente, le “mie” soluzioni.
Se tra queste il lettore ne trova una condivisibile, la
mia “fatica di scrittore” ha raggiunto il suo scopo.
Nella costruzione ho scartato, sin dall’inizio, soluzioni, certamente valide, ma in pratica poco sfrutta-
bili per i comuni mortali non particolarmente dotati (specie finanziariamente): eliminazione di
“periodismi”, controlli elettronici della velocità,
motorizzazioni per focheggiatori, macchine fotografiche superdotate e altri materiali di gran pregio che rendono lo strumento forse migliore, ma
sempre meno “propria creatura”.
Mi sono rifiutato categoricamente di costruire lo
specchio principale ed il secondario, sia per la
mancanza di fiducia nelle mie capacità di raggiungere una precisione sufficiente, che per la
certezza che la mia pazienza non mi avrebbe
permesso di giungere alla fine della lavorazione
(ogni pazienza ha un limite!).
Costruire uno strumento in proprio è un risparmio? Certamente no!
Il costo del (poco) materiale acquistato, raggiunge
quasi il prezzo di uno strumento similare e, se poi
aggiungiamo la “mano d’opera” anche ad un costo virtuale…
Uno strumento autocostruito funziona meglio?
Certamente si!
L’autocostruttore adegua continuamente lo strumento ai propri desideri eliminando, col tempo,
ogni situazione di difficoltà nell’utilizzo del telescopio.
Sconsiglio vivamente in ogni caso la costruzione
di strumenti portatili e leggeri: le migliori case costruttrici si sono specializzate nella loro produzione con ottimi risultati non raggiungibili individualmente.
E’ enorme la soddisfazione che l’utilizzo del proprio strumento offre all’autocostruttore, ci si ritrova, con telescopi certamente migliori, tra i pionieri
dell’astronomia, essendo costretti a conoscere
cose che tanti astrofili, forse, non ritengono di loro competenza.
“Aggiungi un posto a tavola che c’è un amico in
più” recita un vecchio motivo.
E voi, che avete quegli strumenti risplendenti, vi-
sibili nelle pubblicità delle riviste, come vi comportate quando un amico vi chiede se è possibile fissare
la propria fotocamera al vostro strumento?
Io prendo il trapano, una punta da 7mm e, facendo
un foro nel tubo ottico, aggiungo il posto…
Colgo l’occasione per ringraziare mia moglie che,
con pazienza, mi ha lasciato giocare per tanto tempo attorno al “Totem” (questo è il nome da lei dato
alla creatura, a causa del mio comportamento pieno
di rispetto e adorazione).
Ringrazio inoltre i carissimi Vittorio e Guido che con
aiuti, consigli, critiche e richieste hanno attivamente
(e allegramente!) contribuito alla migliore riuscita
dello strumento.
Lo strumento in esame, da me costruito, è ricco di
gran parte dei difetti che i tecnici super-raffinati
delle riviste annotano tra le soluzioni da scartare,
pena grossi problemi nell’uso del telescopio.
Nella
mia
breve
carriera
d'appassionato
d’astronomia, ho esaminato diversi strumenti commerciali, tutti, a detta dei suddetti, chi più e chi
meno, detentori di gravi difetti.
Perciò leggiamo sulle riviste che l’ingranaggio del
tale strumento ha un decentramento di 0,04mm rispetto al foro dell’asse, che il motore di ascensione
retta non è adattabile alla rifrazione atmosferica,
che il computer del tale strumento non permette una
precisione inferiore al mezzo grado, che il fattore
d'otturazione troppo elevato diminuisce i contrasti
ecc.
Noi astrofili, leggendo questi saggi, proviamo
un’ammirazione incontrollata per la capacità dei
tecnici e la raffinatezza degli esami effettuati.
Esaminando però i nostri problemi, ci accorgiamo
che sono completamente diversi da quelli che normalmente vengono presentati.
Facciamo un breve esame dei nostri crucci nell’arco
di un anno.
Quante volte siamo andati ad osservare?
Quante volte abbiamo osservato realmente?
Quante volte abbiamo fotografato?
Quante fotografie hanno avuto un risultato decente?
Quante volte abbiamo trovato ottimo “seeing”?
Quante volte il “seeing” era pessimo?
Quante volte abbiamo stazionato il nostro strumento?
Era stazionato bene?
Quante volte siamo scappati per il freddo?
Quante volte l’umidità atmosferica impedisce le osservazioni?
Dove andiamo ad osservare?
Sopra o sotto i 3000 metri s.l.m.?
La città si trova a più di 200km?
Quante foto abbiamo fatto con la tecnica della guida fuori asse?
Quante volte l’unica stellina di inseguimento si vede con la guida in posizione inaccessibile?
Quante volte ci siamo sentiti frustrati per non aver
acquistato una pellicola ipersensibilizzata?
O un oculare orthotutto? O una montatura supercapace? O un cavalletto iperstabile? O un computer
con 80.000 oggetti? E se fossero solo 8.000? O forse bastano 800?
Quante volte abbiamo chiesto al computer di indi-
carci Giove, Saturno, Marte, Venere?
Perché? Per metterlo alla prova o perché non
siamo capaci di vederli?
Se, come sono certo, queste ed altre domande
sono utili per fare il punto della situazione, per
analizzare i problemi reali e cercare di risolverli,
per non crearsi crucci infondati o basati su ragionamenti contorti, scrivete su un piccolo diario ogni problema incontrato in modo da fare un prospetto chiaro e lineare di quello che può essere
modificato e trarne le ragionevoli conclusioni.
Nell'attesa di critiche costruttive e consigli, su soluzioni applicabili al mio strumento, prometto un
aggiornamento per l'anno 2005, augurando ai
numerosi lettori cieli e cuori sereni
u.e
Dedicato a:
Lucia:
Secondo mia moglie, visto che di lavoro si tratta,
sarebbe stato meglio dedicarlo alla casa.
Vittorio:
Grazie al quale ho conosciuto tutti i problemi
di ogni astrofilo (e anche di più).
Guido:
Che ha con me condiviso la conoscenza di tutti i
problemi di Vittorio senza nascondere i suoi.
Michele:
Il "presidente" che ci ha trascinato in stupende avventure.
Inoltre a:
Mario:
Che mi ha sempre incoraggiato a scrivere,
senza immaginare i danni che un libro può fare.
Mauro:
La nostra enciclopedia, non tascabile, mai pago di conoscenza.
Marco:
Alla continua ricerca di nuovi strumenti dai prezzi sempre
più astronomici.
Roberto:
Concentrato (si fa per dire!) di simpatia, capacità e di sentenze inoppugnabili.
Pino:
Fornitore di tutto ciò che è introvabile nel mercato mondiale.
Adolfo:
L'unico del gruppo per il quale gli strumenti ottici
sono soltanto oggetti da riparare.
Infine alla
Associazione Ligure Astrofili Polaris:
Che ha favorito gli incontri tra i tanti appassionati.
E a tanti altri che hanno contribuito alla mia formazione.
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
1
La preistoria
Il vecchio telescopio
Tutto cominciò nel 1976. In quei tempi, durante le
pause di lavoro, iniziai a costruire una montatura
equatoriale (alla tedesca) su cui installare uno
strumento del quale avevo acquistato esclusivamente gli specchi.
Un collega di lavoro venne a conoscenza della mia
passione per l’astronomia e mi offrì, gratuitamente, del materiale che si trovava sulle alture di Genova, appartenuto ad un parente deceduto da anni.
Andai all’appuntamento e trovai in una baracca
un tubo arrugginito di lamierino di ferro (simile ai
vecchi tubi da stufa) con uno specchio da 250mm
e 1000mm di focale dotato di un prisma enorme,
un cercatore, un oculare. Era tutto in pessime
condizioni.
Ero felice: certamente con il materiale rinvenuto
potevo costruire uno strumento valido.
Allora le mie conoscenze di astronomia e di strumentazione erano scarse, ma una cosa era certa:
lo strumento, a parte alcuni particolari, doveva essere costruito esclusivamente con materiale di
recupero.
Lavorando in un’officina meccanica avevo sottomano materiale sostituito ai mezzi di cui l’officina
faceva le manutenzioni, raccoglievo ciò che poteva
essere utile e mettevo da parte.
Acquistai un tubo per fognature del diametro di
31,5 cm, feci un supporto per lo specchio con del
truciolare (25mm di spessore) ed iniziai la costruzione del supporto per il prisma.
Ricordai il problema di tutti i telescopi in configurazione Newton: durante le osservazioni l’oculare
si trova sempre nella posizione più scomoda.
Decisi quindi di rendere il prisma rotante su di un
asse perpendicolare allo specchio.
Montai perciò tre portaoculari sul tubo distanti tra
loro di 120 gradi e tra due di questi feci un foro
per fissare la macchina fotografica (una vecchia
Agfa recuperata) naturalmente non reflex (le quali
costavano un sacco di soldi).
Per ruotare il prisma fissai alla testa girevole un
tondino da 6mm la cui estremità appoggiava sul
tubo principale dove avevo creato, nelle posizioni
idonee, quattro tacche sulle quali cui il tondino si
arrestava.
Un tubo di acciaio ed una boccola di bronzo con
diametro di 80mm furono utilizzate per la costruzione dell’asse polare della montatura a forcella.
Alla fine del ’77 lo strumento era terminato.
Feci alluminare lo specchio (il cui spessore non
raggiungeva i 30mm!), anche se ad un attento esame era chiaro che il prisma diagonale era caduto più volte sullo specchio stesso, e feci le prime
prove dal giardino di casa (Via Bottini, piano terra:
striscia di cielo!).
Stupendo, mai visto tante stelle contemporaneamente.
Portai lo strumento in campagna a Montezemolo
dove il cielo era più buio e continuai a tentare di
2
migliorare le sue prestazioni.
Lavoro ingrato: la montatura instabile, vibrazioni sull’asse polare, il prisma che non si comportava come speravo, tentativi di motorizzazioni
andate a male, impossibilità di regolare con cura lo specchio principale, le graffe di fissaggio
dello specchio che deformavano l’immagine,
qualche prova fotografica con pessimi risultati e
altri problemi. Tutto il 1978 mi vide impegnato,
sempre più saltuariamente, nei tentativi di correzione di quell’esemplare di strumento pieno di
soluzioni da scartare.
Per oltre 15 anni lo strumento rimase a riposare
nella cantina, anche se, ogni tanto toglievo un
po’ di polvere e lo portavo all’esterno per qualche osservazione. Durante questi anni raccoglievo materiale di ogni tipo che poteva essere
utile per una nuova e più ambiziosa versione
dello strumento.
Correva l’anno 1996 quando, durante l’estate,
decisi di mettere in ordine il laboratorio e mi accorsi che almeno un metro cubo di spazio era
occupato da “recuperi per lo strumento”.
Dovevo decidere. L’autunno, già da qualche anno, era dedicato alla vendemmia e alla preparazione del vino, impegno che mi costringeva a
rimanere almeno tre settimane nella casa di
campagna per la cura del mosto.
Durante l’estate preparai tutti i miei progetti
con
cura,
investii
quasi
500.000
lire
nell’acquisto di:
Un ingranaggio di acciaio del diametro di circa
24cm e 127 denti, spessore 20mm,
Due ingranaggi con 12 denti, spessore 20mm,
Due riduttori di giri con un rapporto di 1 / 70,
Due ruote gommate di circa 16cm di diametro,
Una ruota pivottante da 8cm, (tipo quelle da
carrello per supermercato, ma più robusta),
500 sferette di acciaio con diametro da 5 mm,
Due dischi per i freni anteriori della Panda,
Tubi di acciaio a sezione quadra e rettangolare
di varie dimensioni
Elettrodi per saldatura, viti, bulloni, dadi e
minuteria varia.
Volevo costruire una montatura trasportabile
(per 30 metri circa), robusta, docile, motorizzata
e registrabile in tutti i movimenti.
Ricominciamo da capo
Due conti per vedere se potrà funzionare
Durante le tre settimane autunnali ho lavorato
almeno dieci ore il giorno per cercare, provare,
assemblare tutto il materiale utile a mia disposizione.
Le prime prove erano dedicate al cuore della
montatura: i meccanismi di trascinamento del
movimento di ascensione retta.
Dovevo fare in modo che la ruota dentata più
grande, facesse un giro ogni 23 ore 56 minuti e
4 secondi (durata di un giorno siderale) ovvero
ogni 86.164 secondi.
Poiché i due riduttori di giri da 1/ 70 erano installati in “serie”, il rapporto tra i giri in entrata
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
ed i giri in uscita era di 1/ (70 x 70) ovvero = 1/
4.900.
L’asse di uscita del secondo riduttore era munito
di un ingranaggio a 12 denti che trascinava la ruota dentata principale (127 denti) quindi il rapporto
tra i due era di
1/ (127/12) ovvero 1/10,58.
I numeri la fanno da padrone
Moltiplicando il rapporto totale del primo gruppo
con il rapporto totale del secondo ero in grado di
sapere il rapporto totale dell’intero gruppo perciò:
Rapporto totale=1/ (4.900x10,58) = 1/ 51.842
A questo punto potevo conoscere quanti giri doveva fare in un secondo l’asse di entrata del primo
riduttore, dividendo il rapporto totale per il numero di secondi di un giorno siderale.
Il risultato sarà quindi: 51.842/ 86.164= giri 0,60
per secondo che moltiplicato per 60 da il valore in
minuti.
Di conseguenza: 0,60x 60= 36 giri per minuto
dell’asse d’entrata del primo riduttore.
Questo era un valore facile da rilevare approssimativamente con un semplice orologio.
Vorrei ricordare, a questo punto, che le caratteristiche degli ingranaggi e dei riduttori, erano dettate esclusivamente dalle dimensioni e dal materiale
disponibile a magazzino d'alcuni negozi di forniture industriali.
Al lavoro!
Cuscinetto conico
Disco da freni
Sfere
dell’ingranaggio principale.
Tornai a casa e mi misi al lavoro per riunire
l’insieme.
Un tubo per idraulica da ½ pollice diventò il tirante centrale, con il tornio (autocostruito) preparai le sedi per i due cuscinetti conici di recupero, riempii le gole di grasso per cuscinetti e di
sfere e strinsi il tirante.
Il risultato non mi lasciò dubbi: avevo fatto un
capolavoro.
Proprio una buona soluzione
Questa soluzione, mi permetteva di avere due
robuste piastre dello spessore di 10mm con il
diametro di 18 cm, perfettamente accoppiate
senza giochi e senza attriti, con un ingranaggio
centrale che poteva essere trascinato alla velocità idonea per l’inseguimento degli astri.
Fissando adeguatamente il disco inferiore alla
struttura fissa dello strumento, potevo far ruotare l’ingranaggio alla velocità desiderata, tramite la motorizzazione che trovava posto nel basamento. Inoltre, fissando la forcella per il movimento di declinazione alla piastra superiore,
avevo la possibilità di cercare qualsiasi oggetto
del cielo senza dover collegare o scollegare il
motore di ascensione retta.
I due ingranaggi piccoli avevano questo scopo.
Il primo trasmetteva il movimento di ascensione
retta all’ingranaggio principale, il secondo, comandato da una ruota del diametro di circa 30
cm (con gola per trasmissione movimento tra
pedale e macchina per cucire di
vecchia data, recupero), permetteva
di orientare con estrema precisione
il tubo ottico nella direzione desiderata, utilizzando l’ingranaggio centrale come parte fissa su cui ruotava tutta la struttura superiore.
Ingranaggio grande
Disco da freni
Cuscinetto conico
fig. 1 – Sezione sul diametro del gruppo di rotazione di Ascensione Retta
Eh lavoro… questo è un capolavoro!
Ero orgoglioso della mia invenzione.
Non esisteva un vero e proprio asse d'ascensione
retta.
Il movimento agiva su una coppia di enormi cuscinetti reggispinta (diametro di circa 180 mm!),
trattenuti da un tirante centrale, che annullava
l’eventuale attrito grazie una coppia di cuscinetti
conici.
Portai l’ingranaggio grande, i due dischi da freno e
alcune sferette da un tornitore di Ceva
Spiegai il mio progetto, che lui eseguì splendidamente: una gola con un vertice di 90 gradi dello
stesso diametro e di uguale profondità sulle facce
piane dei dischi e due gole identiche nelle facce
Si, va bene, però…
Unico
inconveniente,
era
l’impossibilità di orientare lo strumento (con giusti valori nei cerchi
di A.R.), nei pressi del meridiano locale tra il polo celeste NORD e
l’orizzonte in direzione NORD, a
causa della posizione dei due ingranaggi piccoli che non potevano
sovrapporsi.
Questa soluzione però, offriva il vantaggio che
tutti i cavi elettrici di collegamento tra la parte
fissa e la parte mobile, che passavano attraverso
il tirante centrale (cavo), non potevano essere
danneggiati da un’incontrollata rotazione dello
strumento.
I dischi sono di ghisa
Un altro particolare molto importante era dato
dal materiale con cui sono costruiti i dischi per
freni della Panda: ghisa. Questa prerogativa impediva la possibilità di saldare facilmente oggetti
sui dischi stessi, operazione da scartare in ogni
caso per via delle possibili deformazioni causate
dalle elevate temperature raggiunte durante la
saldatura.
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
3
Mi detti da fare, perciò, forando i dischi nei punti che avevo scelto per il
fissaggio, preparando, per ogni foro,
un’idonea fresatura atta a ricevere la
testa (naturalmente conica) delle viti
da 8mm che avrebbero fissato i vari
elementi.
Nella scelta dei punti di fissaggio, ritenni importante che abbracciassero
il più possibile le massime dimensioni dei dischi stessi, in modo da sfruttarne le caratteristiche più favorevoli.
fig. 2 - Particolari del metodo di fissaggio del disco ai supporti del basamento
Il basamento
Il telaio
Nei miei recuperi trovai una piastra d'acciaio da
5mm di spessore le cui dimensioni erano 50 x 50:
un ottimo punto d'appoggio su cui fissare, con la
dovuta inclinazione, i supporti per il gruppo appena costruito. Con del tubo a sezione quadra da
30mm di lato, spessore 2mm, costruii un telaio
delle dimensioni di 55cm per 90cm su cui saldai
la piastra, con opportuni rinforzi per evitare il rischio di pericolose flessioni.
Saldai i tre dadi ai tubi stessi dal lato che sarebbe stato verso il pavimento, lasciando liberi
di scorrere i dadi inseriti nella parte superiore.
Per la verità saldai per prova anche uno dei dadi
superiori ma, a causa della deformazione causata dalle alte temperature la vite aveva grosse difficoltà di rotazione.
Eliminata la saldatura appena fatta, saldai, come detto, gli stabilizzatori al telaio.
Il supporto del gruppo di rotazione per l’A.R.
Faceva parte del materiale di recupero un tubo
d’acciaio a sezione rettangolare (20mm x
100mm, spessore 2mm) con il quale contavo di
costruire il supporto per il gruppo di rotazione
A.R.
Tagliai due pezzi di lunghezza idonea ad installare il gruppo, con un’inclinazione di 45 gradi
Le ruote
Un asse d’acciaio, opportunamente tornito alle estremità per ricevere le due ruote di gomma, fu saldato, sotto il
telaio, nella parte anteriore (si fa
per dire!) dello stesso. Nella parte posteriore, invece, misi al centro, la ruota pivottante, costruendo così la base, trasportabile, che mi permetteva di portaIngranaggio piccolo
re lo strumento all’esterno o
all’interno senza doverlo alzare.
Gruppo di rotazione A.R.
Infatti, era nelle previsioni che il
peso totale dello strumento si
sarebbe avvicinato ai 100kg, e
questo non lo avrebbe reso certamente un oggetto portatile.
Ruota Singer
Forcella
Ingranaggio piccolo
Gli stabilizzatori
Nelle vicinanze delle ruote saldai
g
Gruppo riduttori
i tre stabilizzatori costruiti con:
♦ Una barra filettata da 20mm
Telaio
da cui ricavai tre pezzi lunStabilizzatori
Stabilizzatore
ghi circa 25cm
Ruote
Ruota
♦ Tre pezzi di tubo a sezione
normali
pivottante
quadra (avanzi del telaio)
♦ Sei dadi da 20mm (per la
fig. 3 – I particolari più importanti della montatura del nuovo strumento.
barra filettata)
rispetto al basamento (eventuali piccole corre♦ Tre pezzi di tondino per le manovelle di rotazioni potevano essere fatte con gli stabilizzatori),
zione.
facendo in modo che l’ingranaggio grande, nel
Con il tornio ridussi, per circa metà spessore, i
punto di minima distanza, si trovasse a 12cm
dadi in modo che potessero, piuttosto forzatamendal basamento.
te, entrare in parte, all’interno dei tubi quadri.
Per definire l’inclinazione giusta usai due lati in
Tornita una delle estremità delle barre filettate a
squadra di un foglio di cartoncino, piegai il cartronco di cono, saldai dal lato opposto i tondini
toncino facendo combaciare i due lati: il risultacon funzioni di manovelle e, inseriti i dadi appena
to naturalmente era un angolo di 45°.
torniti nei tubi quadri, li avvitai in modo che si
Saldai alla base i due supporti principali preoctrovassero più aderenti possibili alle loro sedi.
cupandomi che fossero:
4
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
•
Il più possibile verso la “parte anteriore” della
base,
• Alla stessa distanza dai due stabilizzatori anteriori,
• Paralleli tra loro,
• Con la giusta inclinazione, nelle due direzioni
del piano d’appoggio (45 gradi in un senso e 90
gradi nel senso trasversale),
• Della lunghezza idonea, affinché la parte superiore crei un piano d’appoggio esattamente in
squadra rispetto ai due supporti, e adatto a ricevere il disco senza generare tensioni. Fatto
questo, non mi rimase che saldare sei robuste
squadrette ai lati dei sostegni, come illustrato
in fig. 2, e forarle in base ai fori fatti in precedenza sul disco.
Ritenni giusto, fissare le squadrette mezzo millimetro sotto il piano d'appoggio, per fare in modo
che la trazione dei bulloni (8mm) tendesse ad avvicinare perfettamente il disco alla sua sede, confidando in un leggero cedimento delle squadrette
stesse.
Terminata l’installazione del disco, saldai diversi
pezzi di tondino d’acciaio da 6mm di diametro, tra
la base (vicino agli stabilizzatori) e le sedi delle
squadrette, per evitare qualsiasi elasticità della
struttura, preoccupandomi che ogni tondino dovesse in ogni modo chiudere un triangolo (unica
costruzione veramente rigida).
Ed ora la forcella
chiudere i due rettangoli uniti nella parte superiore, dopo un severo controllo del suo perfetto
parallelismo con il piano del disco.
Tagliato il tubo, la struttura principale della forcella era terminata (fig. 4). A questo punto occorre ripetere che, durante qualsiasi saldatura,
le alte temperature raggiunte dall’acciaio, sono
causa di deformazioni permanenti alle strutture
che si desidera costruire.
Per questo motivo (specie per queste costruzioni) occorre prevedere la possibilità di successive
regolazioni, per raggiungere una precisione soddisfacente. Le eventuali regolazioni, in questo
caso specifico, devono essere possibili sulle sedi
degli assi di declinazione che, una volta tagliato
il tubo da ½ pollice, lasciano due fori di un
diametro abbastanza grande da garantire ampie
correzioni, per rendere i due assi (ascensione
retta e declinazione) ortogonali tra loro.
La motorizzazione
Il materiale
Durante tutto il periodo dedicato alla costruzione del basamento, il mio impegno era condiviso
con il perfezionamento dei meccanismi di costruzione del motore di ascensione retta.
Sarebbe inutile raccontare i vari esperimenti
andati a vuoto, perciò mi limito ad illustrare
come ho risolto ogni problema.
Tra i miei recuperi trovai:
♦ Un vecchio hard disk per P.C.
♦ Un vecchio e splendido motore ad
induzione per giradischi
♦ Un vecchio ingranaggio sdentato
della Pastamatic
La preparazione
Smontato l’hard disk, recuperai parte
del basamento su cui era fissato
l’asse di rotazione e i due dischi (color rame), ai quali modificai la posizione sull’asse stesso, in modo da
avvicinarli tra loro alla distanza di
circa 2mm.
L’ingranaggio recuperato, in (credo)
teflon del diametro di circa 12cm, fu
fig. 4 – La costruzione della forcella ed il fissaggio al secondo disco
In tratteggiato il tubo da idraulica che sarà tagliato.
La costruzione
Il metodo di fissaggio usato per il disco alla base è
stato usato anche per fissare la forcella al disco
superiore.
La forcella è stata costruita con del tubo a sezione
rettangolare da 2cm per 10cm e da 2cm per 5cm,
saldando dapprima i tre tubi (1 da 2x10 e due da
2x5) in modo da formare due rettangoli aperti da
un lato corto, con le dimensioni interne di cm 42 x
62, curando particolarmente le giunzioni a squadra e la giacenza su di un piano delle strutture.
Saldate le sei squadrette nelle posizioni idonee,
fissai il tutto al disco superiore in precedenza forato.
Un tubo da idraulica da ½ pollice, fu usato per
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fig. 5 – Assemblaggio del motore di ascensione retta.
1 – Primo riduttore di giri. 2 – Disco da Hard disk
3 – Motore Giradischi 220 V. 4 - Cinghia piana
5
tornito in modo da eliminare i denti e formare una
puleggia idonea per cinghie piane, cioè con la superficie non cilindrica ma leggermente panciuta
(questa caratteristica
ha
la
funzione di evitare che una
cinghia
piana
fuoriesca dalla
sede).
La caratteristica
fig. 6 - Particolare per la costruzione di
saliente del moassi.
tore per giradiSulla sinistra il dado tornito e, in trattegschi, era l’asse
giato, il supporto dell’asse.
di trasmissione
del
movimento,
non cilindrico ma a
tronco di cono.
Ciò mi permetteva
di avere una notevole possibilità di
variare la velocità
di rotazione del
gruppo, che trasmetteva il movimento di ascensione retta.
I due dischi da
hard disk ravvicinati, permettevano
l’inserimento di un
O.R. sulla loro circonferenza, diventando così una
ruota gommata che
prelevava il movimento dal motorifig. 7 – Installazione del servocomando sulla
no e, attraverso un
ruota di A.R.
anello del diametro
di circa 4cm e una
cinghia piana da registratore, trasmettevano la rotazione alla puleggia appena costruita ed installata nell’asse di entrata del primo riduttore (fig. 5).
Spostando il motore, nel senso dell’asse di rotazione, era possibile variare la velocità della puleggia tra i 25 ed i 45
giri il minuto primo.
Il secondo riduttore, collegato direttamente all’asse di
uscita del primo,
trasmetteva il movimento
direttamente
all’ingranaggio
principale,
attraverso uno degli ingranaggi piccoli.
facendo in modo che l’ingranaggio a 12 denti,
installato all’uscita del secondo riduttore, si trovasse nella parte più bassa dell’ingranaggio
grande, evitando la presenza di giochi sul movimento.
Montata la puleggia in teflon all’ingresso del
primo riduttore installai, in posizione idonea, i
dischi e quindi il motore.
Una volta assemblato il tutto con fori, staffe,
supporti ecc. curandomi di avere tutte le possibili regolazioni (tensione cinghia, centraggio pulegge e ingranaggi), mi preoccupai di inserire
anche una manopola in grado di spostare i dischi in senso assiale onde, grazie all’asse conico
del motore, poter registrare agevolmente la velocità di rotazione.
Alimentai il motorino a 220v, feci alcuni segni
per rilevare gli spostamenti e restai in attesa…
Torniamo alla forcella
La gloriosa Singer
Alla forcella, mancava il comando manuale di
ascensione retta.
Usai, in questo caso, un pezzo di barra filettata
da 12mm alla quale fissai l’altro ingranaggio a
12 denti, e preparai due supporti, per sistemare
l’asse in idonea posizione, forati con una punta
da 16mm.
Torniti due dadi, come indicato in fig. 6, saldai
alla forcella le staffe di supporto, preoccupandomi sia della centratura, sia del parallelismo
tra i due ingranaggi e dei relativi giochi.
Inserito l’asse nella sua sede, avvitai i dadi, in
modo da permettere una rotazione senza giochi,
e, per ultimo, il “volante”: una ruota con gola, di
una vecchia macchina per cucire, del diametro
di circa 30cm, che sarebbe diventata un ottimo
comando manuale (vedi fig.2).
Il servocomando
Durante le prove, mi accorsi che, con lo strumento puntato verso lo zenit o verso nord, non
avrei avuto la possibilità di manovrare la ruota
di comando A.R. e, contemporaneamente, osservare nell’oculare.
Problema risolto: un asse (da 10mm), montato a lato di una delle forcelle, un volantino nella parte superiore ed una piccola puleggia nella parte inferiore, mi avrebbe permesso, attraverso una cinghia tra la puleggia e la ruota con gola “Singer”, di avere un
comando a portata di mano in ogni momento (la notevole differenza tra i due diametri
rende il volantino un ottimo “movimento
micrometrico”).
Il metodo usato per fare gli assi con le barre
filettate è descritto nella fig. 6.
Per avere una cinghia, della misura giusta,
L’assemblaggio
ho comperato circa due metri di tondino di
L’installazione del fig. 8 – vista dall’alto della installazione del servoco- gomma da 6mm, usato normalmente per
gruppo motore sul
mando sulla ruota di A.R.
costruire guarnizioni O.R., tagliato di misubasamento, doveva
ra in diagonale ed incollato con colla cianoiniziare con il fissaggio dei due riduttori, già asacrilica (vedi Fig.7 e 8).
semblati tra loro con un’inclinazione di 45 gradi,
6
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
formare una gola, profonda un millimetro circa
e larga 20mm, per inserirvi la leva di correzione
di declinazione.
Inoltre, feci un taglio longitudinale per permettere che, una volBoccola a bicchiere Boccola con flangia
Supporto motore
ta stretta la fascia attorno alla
boccola, sia eliminato ogni gioco
(vedi fig. 9).
Taglio
La correzione di declinazione
Bullone
Preparai, con piattina di acciaio
da 3x20mm, una fascia con il
diametro idoneo per stringere la
Boccole viste dall’asse
boccola con flangia, nella sede
precedentemente tornita, e dotata di una manopola recuperata.
Tra i recuperi, trovai anche una
barra di acciaio che era inizialmente un supporto, con fori rettangolari, per sorreggere delle
mensole, dopo l’inserimento di
fig. 9 – Soluzioni usate per la creazione dell’asse di declinazione
idonei supporti.
Era molto robusta e la sua seUn altro recupero
zione
a
U
faceva
al caso mio. Saldata la barra
La demolizione del basaperpendicolare
alla
fascia, irrobustii il tutto con
mento
precedente,
mi
due
tondini
da
6mm
saldati alla fascia e alla
permise di recuperare due
barra
come
indicato
nella
fig.10.
robuste boccole di bronzo
Tagliata
la
barra
a
misura,
dovevo trovare un
con il diametro di accopbuon
metodo
per
trasformare
il movimento linepiamento di 80mm e lunare
di
un
dado
su
una
barra
filettata,
in un moghezza simile.
vimento
di
rotazione
attorno
all’asse
di
Una delle due era dotata di
declinazione.
una flangia con sei fori,
Recuperai un blocchetto di acciaio e lo portai
mentre l’altra aveva la
alla dimensione idonea per inserirsi, senza gioforma di un bicchiere con
chi, all’interno della barra a U.
un foro da 10mm al centro
Forai e filettai il blocchetto per inserire due viti
della base.
da 4mm e, ad un’estremità, una vite da 6mm.
Era la soluzione più idonea
I fori rettangolari, esistenti sulla barra, permetper l’accoppiamento del
tevano uno scorrimento del blocchetto in senso
tubo ottico alla forcella.
radiale di circa 20mm.
Fissai, con un bullone da
Trovai, presso il negozio di ferramenta, dei dadi
10mm, il “bicchiere” al lato
da 6mm con filettatura per 30mm.
sinistro della forcella, pre-
L’asse di Declinazione
fig. 10 – Particolare della
fascia di correzione per la
declinazione. La flangia è
semitrasparente.
vedendo di fissare l’ottica
alla flangia della seconda
boccola.
Il supporto sul lato destro,
fu ricavato da un vecchio motore elettrico, non più
funzionante, dal quale recuperai il coperchio lato
puleggia.
Fu molto semplice fissare la parte centrale del cuscinetto, esistente sul coperchio, alla forcella, con
un altro bullone da 10mm, inserendo uno spessore per evitare ogni
attrito, portandolo
alla giusta distanza
dalla boccola precedentemente
installata (vedi fig. 9).
Prima
dell’installazione
definitiva della boccola esterna (con
flangia) sul lato sinistro, ho tornito la
fig. 11 – Installazione del volantino di
stessa in modo da
correzione declinazione
fig. 12 – Particolare dell’accoppiamento tra il blocchetto e la barra ad U per la correzione micrometrica della declinazione
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
7
Fu molto semplice, con dadi e controdadi, piccole
saldature ecc. creare il particolare indicato nella
fig. 12.
Installato il tutto, forai la forcella nella giusta posizione come indicato in fig. 11, inserii una barra
filettata avvitata al “dado lungo”, eliminai i giochi
registrando il tutto con dadi e controdadi ed installai un volantino dal lato più comodo della barra filettata.
Gli eventuali altri giochi, sempre presenti, sono
stati eliminati con una robusta molla installata tra
la barra a U e la forcella, in modo che rimanga in
tiro in qualsiasi posizione.
La correzione in ascensione retta.
della guida stessa che, attraverso i due rinvii,
metteva in movimento la ruota “Singer” nel
momento in cui il “galletto” era serrato.
Il galletto chiuso evitava, una volta trovato
l’oggetto da osservare, spostamenti in A.R.
indesiderati.
Una robusta molla, installata tra il secondo rinvio e la parte fissa della forcella, aveva la solita
funzione di eliminare i giochi.
Le prime prove
Il motore di ascensione retta si comportava stupendamente (o almeno questa era la mia impressione) e durante le prove verificai ogni comportamento compreso il controllo in caso di un
eventuale notevole sbilanciamento del carico.
Inserii perciò un tondino di acciaio lungo circa
un metro nella sede dell’asse di declinazione.
All’estremità libera appesi un secchio d’acqua
del peso di circa 5kg. Feci funzionare il motore e
controllai gli spostamenti con punti fissi di riferimento durante l’arco di tre ore.
Non rilevai alcuna differenza tra lo spostamento
in presenza del carico e lo spostamento a vuoto.
Questo mi dava la certezza che, eventuali accessori installati saltuariamente nel telescopio, non
avrebbero influito sul suo comportamento.
Una pausa di riflessione
fig. 13 – Particolare di guida e rinvii per la correzione micrometrica dell’ascensione retta
Torniamo alla ruota “Singer”.
Era necessario installare un meccanismo per le
correzioni micrometriche anche in ascensione retta.
Questo problema fu risolto agendo sulla ruota
principale del movimento stesso: la ruota “Singer”.
Costruito un “galletto” lungo circa 20cm e filettato
in modo da accogliere la barra filettata della ruota
stessa (12mm), preparai due pezzi di acciaio “piattina” da 20x4mm con lunghezza idonea per fabbricare il meccanismo indicato in fig. 13.
Tra i recuperi, trovai una vecchia guida con sfere
che aveva la funzione di permettere di estrarre il
televisore da un mobile ormai in disuso (fig. 14).
Saldata la parte fissa della guida alla traversa della forcella, installai sulla parte mobile un pezzo di
piattina, su cui potevo fissare un “dado lungo” al
quale, dopo aver forato la forcella in posizione idonea, potevo
avvitare una barra
filettata con relativo
volantino.
La rotazione della
barra, causava lo
fig. 14 – Sezione guida e rinvii
spostamento laterale
8
Torna a casa Ugo
Il mosto era perfetto, aveva soltanto il desiderio
di restare a decantare senza rumori molesti,
nella temperatura confortevole della cantina.
Non potevo far niente per lui, solo lo scorrere
dei giorni lo avrebbe trasformato in un ottimo
vino, di cui potevo garantirne la genuinità.
Gli ultimi porcini trovati, stavano seccando in
una griglia sistemata sopra la stufa, che si nutriva di una notevole quantità di legna.
La città, con i suoi impegni, mi reclamava, i famigliari e gli amici sentivano la mia mancanza
(ed io la loro!) e varie scadenze, completamente
dimenticate nei giorni scorsi: amministrazione,
imposte varie, forniture di servizi, assicurazioni
ecc. m’intimavano un sollecito ritorno.
Era giunto il momento di riprendere la “solita
vita”. Desiderata e odiata contemporaneamente,
il piacere di ritrovare i miei famigliari e gli amici
era rovinato da tutto ciò che circonda la “vita
cittadina”.
E il pensiero che la mia creatura fosse abbandonata durante l’attesa del risveglio della natura, che mi avrebbe riportato, per i primi tempi
saltuariamente, nella casa di campagna,
m’incitava a continuare nella ricerca di materiale di recupero che solo la città, a causa dei suoi
spazi angusti, poteva offrire abbondantemente.
Tornai a Genova, era un periodo che vedeva un
notevole incremento dei magazzini in cui si vendeva, a prezzi irrisori, materiale usato di tutti i
tipi, grazie al quale potevo continuare le mie ricerche…e finalmente arrivò l’estate dell’anno seguente.
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
teramente lo strumento, prima di iniziarne la
costruzione.
Questo deprecabile metodo, offre diversi vantaggi e, a parer mio, pochi inconvenienti.
1997: la ricerca della perfezione
I progetti
Tutto il ‘97 mi vide impegnato nella ricerca e
nell’esecuzione di soluzioni ottimali,
per un notevole miglioramento delle
prestazioni dello strumento.
La nuova montatura, perfettamente
funzionante, mi permetteva di provare “sul campo” ogni innovazione
4
4
progettata.
Era l’anno dedicato alle ottiche e
alla sperimentazione applicata.
Non avevo le idee chiare su ciò che sarebbe saltato
fuori dai miei studi, il mio scopo era di utilizzare lo
strumento più ampiamente possibile e ricavarne
dati per migliorare le prestazioni e le possibilità di
utilizzo.
Ero certo, comunque, che era necessario sostituire
alcuni particolari della parte ottica, mi ripromisi di
farlo dopo aver installato il tubo nelle sua sede.
Mi ero procurato, inoltre, una notevole quantità di
particolari che mi avrebbero permesso di continuare i lavori, senza interruzioni per la ricerca di
materiale.
3
2
5
6
6
1
1
fig. 15 - Installazione piastre
fissaggio tubo ottico
1 – tubo ottico
2 – cercatore
3 – inseguitore
4 – bulloni da 6mm
5 – Piastra
6 – linea del baricentro
1
L’inconveniente più evidente, è dato dal fatto
che non ho la minima idea del risultato finale
(ammesso che si possa parlare di una versione
definitiva!) e di quale oggetto sto costruendo.
Il secondo inconveniente, è il rischio, spesso diventato realtà, che una soluzione adottata, sia
incompatibile con altre soluzioni seguenti e, di
conseguenza, debba essere modificata.
Esempio: dopo avere installato il cercatore, devo
spostarlo per inserire l’inseguitore.
Ora vediamo i vantaggi:
Io sto lavorando, ogni volta per costruire solo un
particolare dello strumento, dedicandomi
esclusivamente
a
Campo dell’oculare puntando una stella
Dopo un’ora, la posizione della
Verso Sud e vicino all’equatore celeste
stella indica l’errore in azimut
quello, provando soddisfazione
nel momento in cui vedo il marchingegno con le caratteristiche
Traiettoria dello strumento
Traiettoria della stella
desiderate.
Non esistono le “varianti in corso
d’opera”, che richiederebbero
immancabili modifiche al progetto, stravolgendone in ogni caso le
Meridiano
Meridiano
caratteristiche iniziali.
dello strumento
locale
Molte idee mi vengono osservando la costruzione, leggendo, provando un particolare e rovistanEst
Orizzonte
Sud
Ovest
do nel materiale che ho a disposizione.
Sud dello strumento
Sud reale
Anche se il mio comportamento è
criticabile e poco ortodosso, i
Metodo di Bigourdan – Fase 1
miei sessant’anni mi assicurano
Occorre inserire nello strumento un oculare con forti ingrandimenti
che nessuno potrà modificarlo,
e dotato di reticolo, disponendolo in modo che le due linee del retied io, certamente, non seguirei
colo seguano i due movimenti dello strumento (ascensione retta e
un metodo diverso.
declinazione).
A questo punto dovevo cimenSi cerca una stella nella zona del meridiano locale (verso Sud) e vitarmi con…
cina all’equatore celeste, portandola al centro del reticolo.
Con la motorizzazione od inseguendo manualmente, esclusivamente con il movimento di A.R., si controlla che la stella rimanga al
L’installazione del tubo
centro del reticolo.
ottico
Se, come nel disegno, la stella tende a spostarsi verso Nord (in
parole povere “per riportarla al centro occorre alzare lo strumento”),
Un problema di pesi
dovremo ruotare il movimento dell’azimut in senso orario.
Il tubo ottico, costruito nel lonRiportare la stella al centro del reticolo e controllare: se per cinque
tano ’76, poteva essere installato
minuti la stella non denota spostamenti sensibili passare alla fase
nella sua sede, in attesa di soseconda.
stanziali modifiche.
Ero certo che, sul tubo ottico, avrei dovuto inUn carattere poco serio.
stallare diversi accessori, molti dei quali, avrebIl mio metodo di lavoro (o gioco!), ha una grossa
bero trovato posto nella parte superiore dello
influenza sui risultati finali.
stesso.
Ho una visione dell’insieme molto limitata e non
In previsione di ciò, dovevo fare in modo che lo
sono in grado (o non ne ho voglia) di progettare instrumento non si trovasse troppo sbilanciato nel
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
9
movimento di declinazione, a causa degli accessori
che, con il loro peso, avrebbero portato il baricentro lontano dall’asse ottico.
Risolsi velocemente con due piastre di acciaio da
circa 300mm x 120mm spessore 2mm sulle quali
avrei fissato le flangie già installate nella forcella.
Una serie di fori, mi permetteva di fissare il tubo
ottico alle piastre in posizione idonea (vedi fig. 15).
Terminata l’installazione del tubo ottico, iniziò un
lungo periodo di prove e modifiche.
Uno spicchio di Luna, mi permetteva di vedere i
due bastoni.
Giunta l’ora del passaggio, non mi rimase che
spostare l’asta provvisoria, in modo che si trovasse perfettamente allineata tra la prima asta e
la stella.
Una linea tracciata sul pavimento che univa le
basi delle aste, indicava con buona precisione la
direzione Sud.
Preparazione della sede
Caratteristica dello strumento era la sua trasportabilità, cioè potevo tenerlo in laboratorio,
La ricerca del meridiano locale
portarlo fuori e metterlo in stazione, per poi ritiIl passo successivo, comportava la messa in stararlo.
zione dello strumento.
Queste operazioni dovevano durare un tempo
Ritenni un ottimo sistema trovare la direzione del
ragionevole.
meridiano locale affidandomi alle stelle.
Preparai tre robuste rondelle di acciaio, del
Un vecchio libro m’indicò la longitudine di Montediametro di circa 5cm, al centro delle quali salzemolo, grazie alla quale potevo, con calcoli gendai tre piccoli pezzi di tubo da1/2 pollice in vertilmente preparati da Vittorio, sapere a che ora
ticale.
Spica sarebbe passata al meridiano.
Un foro centrale da 8mm, accessibile dai tronPreparai due aste con basamento, preoccupandoconi di tubo, ne permetteva il fissaggio.
mi di metterne una, perfettamente verticale, nella
Portato lo strumento nella giusta posizione, seposizione dove volevo piazzare il telescopio, mentre
guendo le indicazioni della linea “del meridial’altra la misi provvisoriamente a circa quattro meno”, cosparsi di colla per laminati plastici la
tri di distanza in direzione Sud.
parte inferiore delle tre rondelle.
Avvitai i tre stabilizzatori, facendo in modo che la parte a tronco
di cono s’inserisse nei pezzi di
Traiettoria dello strumento
Traiettoria della stella
tubo saldati alle rondelle, le quali
erano pressate tra gli stabilizzatori ed il pavimento, dal peso
stesso dello strumento che gravava esclusivamente su quei tre
punti.
Dopo un’ora la posizione della
Il giorno seguente, la colla aveva
stella indica l’errore in altezza
fatto presa quel tanto che mi evitava spostamenti delle rondelle,
mentre foravo il pavimento per
Polo Nord celeste
fissarle saldamente, con tre roOvest
Est
buste viti e relativi tasselli di
Polo Nord dello strumento
plastica.
Campo dell’oculare puntando
La messa in stazione
una stella verso est con
declinazione di circa 45°
Metodo di Bigourdan – Fase seconda
Per la seconda prova occorre trovare una stella situata verso Est ad
una declinazione di circa 45°. Nel disegno si presume che l’asse polare dello strumento abbia una posizione che punta una zona di
cielo più vicina all’orizzonte rispetto al polo reale (in parole povere
punta più in basso).
Naturalmente la correzione si farà agendo esclusivamente sulla “regolazione in altezza”. Dopo ogni correzione occorre centrare nuovamente la stella nel reticolo ed attendere per almeno cinque minuti.
Quando la stella non avrà spostamenti verso uno dei due Poli, si ricomincia dalla prima fase, finché non si noteranno spostamenti in
nessuno dei due casi descritti.
Per esaminare verso quale polo tende a spostarsi la stella, senza
avventurarsi in studi sulle riflessioni, basta premere delicatamente
sul tubo ottico in uno dei sensi del movimento di declinazione.
Guardando nell’oculare sapremo da quale parte (dell’oculare) si trovano i poli. Qualora si preferisca utilizzare una stella verso Ovest,
esaminando il disegno, risulta chiaro che, in questo caso, i movimenti di correzione saranno opposti.
10
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
Il metodo di Bigourdan
Il primo stazionamento
Naturalmente, le correzioni necessarie per rendere l’asse polare
perfettamente parallelo all’asse
terrestre, si attuavano esclusivamente con gli stabilizzatori.
Prima operazione da fare, era
quella di segnare, sulle viti degli
stessi, una tacca di riferimento.
Una volta messo lo strumento
nelle sue in posizione, portai le
viti degli stabilizzatori in modo
che non urtassero il pavimento
durante il trasporto e con le manovelle orientate nello stesso
senso.
Con un seghetto, intaccai abbondantemente la vite nella parte superiore ed in posizione ben
visibile.
Quella tacca era il punto di riferimento da cui iniziare a contare i “giri di manovella”, che mi avrebbero permesso di rimettere in postazione lo strumento in breve tempo.
La posizione degli stabilizzatori rispetto allo strumento, formava un triangolo equilatero con un
vertice orientato in direzione nord.
Naturalmente, lo stabilizzatore a Nord, regolava
l’altezza dell’orientamento dell’asse polare (avvitando l’altezza aumentava, mentre i due stabilizzatori laterali (Est ed Ovest), modificavano il puntamento rispetto al meridiano locale (variando naturalmente anche l’altezza).
Seguendo le istruzioni, dedicai una serata alla ricerca della posizione idonea, raggiungendo una
precisione insperata, e rilevai, per ogni stabilizzatore, il numero e frazione di giri necessari.
Il “metodo di Bigourdan” (vedi tavole nelle pagine
precedenti), a parte le insicurezze iniziali, si era
rivelato un sistema ottimo (e, credo, unico) per il
posizionamento di uno strumento che non garantiva ancora una perfetta ortogonalità degli assi, di
A.R. e declinazione, e nemmeno un sicuro allineamento del centro del tubo con l’asse ottico generato dallo specchio principale.
Durante le attese, sempre più lunghe, mi cimentai
anche nella ricerca dell’esatta velocità del meccanismo di Ascensione Retta, registrandola con la
manopola predisposta.
Lasciai “girare lo strumento” per oltre mezz’ora,
senza alcuna correzione, e la stella era sempre
presente nell’oculare, con qualche spostamento
sulla linea di ascensione retta.
Alla fine della serata ero veramente soddisfatto, mi
accorsi che avevo costruito delle ottime basi, su
cui far crescere uno strumento di notevoli prestazioni.
Inoltre le vibrazioni del tubo ottico erano, in sostanza, inesistenti e un forte colpo allo strumento,
si smorzava nel giro di due o tre secondi.
Le prime rivoluzioni
La motorizzazione delle correzioni
Desideravo continuare nel miglioramento della
montatura, e dedicai l’impegno successivo alla
motorizzazione dei meccanismi di correzione micrometrica.
Mi ero procurato due motorini (usati) per il tergicristallo della Panda. Fu molto semplice preparare
due supporti per i motorini, facendo in modo che
l’asse di
uscita del
movimento
del
1
gruppo
riduttore
2
3
4
di
giri
(6mm),
fosse stato
coasfig. 16 – Il motore per correzione micrometriche:
siale con
1 – Motore con riduttore di giri, 2 – Bulloni di fisle
due
saggio, 3 – Dado lungo, 4 – Barra filettata
barre fi-
lettate di identico diametro, che comandavano le
correzioni dei due movimenti (vedi fig. 16).
Un “dado lungo” (vedi fig. 12 e relativo testo),
univa l’asse del riduttore alla barra filettata del
movimento relativo.
I due motori (12 volt) erano (provvisoriamente)
alimentati da un vecchio alimentatore di recupero.
E’ importante che i motorini siano stati del tipo
a magneti permanenti, i quali permettono facilmente l’inversione della rotazione, semplicemente invertendo la polarità dell'alimentazione.
Nonostante siano costruiti per girare esclusivamente in un senso solo, si sono sempre comportati ottimamente, se si esclude una leggera (e
giustificata) perdita di potenza in uno dei due
sensi, che non comporta alcun problema.
La prima pulsantiera di comando
Due commutatori con ritorno a zero automatico
ed un pulsante con contatti normalmente chiusi, inseriti in una scatoletta idonea, azionavano
rispettivamente i motori di correzione e il motore
principale di A.R.
Quest’ultimo permetteva agevolmente di rallentare il movimento in caso di necessità.
Non curai molto la costruzione di questo particolare in quanto, come avvenne, sarebbe stato
ampiamente modificato.
L’indicatore della declinazione.
Avevo acquistato da tempo, un goniometro del
diametro di circa 25 centimetri, in alluminio
dello spessore di 1mm circa (lire 40.000).
Questi goniometri, sono in vendita nei negozi di
attrezzature per officine auto, in quanto sono
usati per la messa in fase dei motori.
I gradi erano indicati con due scale che, partendo dallo zero, aumentavano il valore sia in senso
orario sia antiorario, sino a raggiungere i 90
gradi nei due sensi, per poi diminuire sino a ritornare allo zero nella posizione opposta.
Erano le indicazioni che sono utili in astronomia
per rilevare la declinazione.
Fissai il goniometro sul movimento di declinazione lato “boccola” in modo che rimanga solidale con il tubo ottico.
Un indicatore in posizione facilmente leggibile,
fissato alla forcella, permetteva la lettura dei
gradi.
Un periodo di transizione
Gioie e dolori
Cominciai ad utilizzare lo strumento molto assiduamente tra il ’98 ed il ’99, facendo continue
modifiche e prove (specie fotografiche), installando:
• Cercatore
• Inseguitore
• Macchina fotografica in posizione fissa con
comando elettrico
• Attacchi per diverse macchine fotografiche
in parallelo
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
11
• Oculari e duplicatori di focale autocostruiti
• Contrappesi vari
E tanti altri oggetti dei quali, per buona parte, se
ne sono perse le tracce.
Il “periscopio”
Una costruzione
perfettamente
funzionante e in
seguito abbandonata per una
soluzione alternativa è stato
quello che io
chiamavo scherzosamente: il periscopio.
fig. 17 – Il “periscopio” grazie al quale potevo Usavo, in quel
inseguire stando comodamente seduto.
periodo, un rifrattore Alinari da 110 mm di diametro ed un metro di focale, con la funzione di inseguitore fotografico.
Funzione che mi costringeva, spesso, a rimanere
in posizioni poco confortevoli, per dei tempi che
variavano dai 5 ai 45 minuti, per il controllo
dell’inseguimento e le necessarie correzioni.
Decisi di dedicare un po’ di tempo alla risoluzione
del problema, che risolsi accorciando il tubo ottico
dell’inseguitore, per portare il fuoco dello strumento in una posizione più esterna.
Il prisma “enorme “ dello strumento principale, fu
sostituito da uno specchio ellittico (raggio minore
57mm, fabbricazione Zen) ed inserito al posto del
focheggiatore dell’inseguitore stesso.
Il lato libero del prisma accoglieva un breve tubo
(8cm), che a sua volta riceveva un nuovo diagonale
(da 31.8mm), nel quale trovava posto l’oculare con
reticolo illuminato usato per l’inseguimento.
Ambedue i prismi potevano ruotare sui loro attacchi.
Questa soluzione mi permetteva di effettuare gli
inseguimenti comodamente seduto, potendo orientare l’oculare in ogni direzione (vedi fig. 17).
‘98 e ‘99: due Natali da nababbo
Il Tornio “serio”
Per il Natale del 1998 mi feci un regalo ambito da
una vita: un tornio vero.
Proprio vero non direi ma dopo un periodo di revisione si comportava proprio bene.
La macchina, di costruzione cinese, aveva grandi
possibilità: tornio con avanzamento automatico,
possibilità di filettare in tutti i passi sia in millimetri sia in pollici, inversione di marcia, un gruppo
fresa verticale che utilizzava il carrello del tornio
per tenere l’oggetto da lavorare, insomma una
macchina stupenda che mi permetteva di costruire tanti piccoli particolari.
Uno specchio stupendo
Il regalo del Natale 1999 non fu da meno: uno
specchio di costruzione Zen con diametro di
254mm e focale di 1210mm.
12
E’ uno specchio stupendo, le cui caratteristiche,
ad un anno dall’acquisto, rendono il TOTEM
uno strumento veramente favoloso.
Nonostante la focale non sia ottimale per
l’osservazione planetaria (la scelta era indirizzata alla fotografia di oggetti del cielo profondo),
un perfetto allineamento, mi permette di sfruttare lo strumento anche con fortissimi ingrandimenti (in assenza di turbolenza) con ottimi risultati non raggiunti da strumenti simili.
Prepariamoci al nuovo strumento
Era il momento di sostituire il tubo ottico.
Vi erano buchi da ogni parte, pezzi di oggetti inseriti e tolti, e poi quel truciolare che tiene lo
specchio principale…
Il basamento si comportava molto bene, le varie
prove mi permettevano di avere le idee più chiare sugli accessori necessari, l’esperienza nelle
soluzioni m’indicava la strada da seguire senza
le indecisioni degli anni trascorsi, ero pronto per
ricostruire il TOTEM e migliorare continuamente lo strumento.
La cella per lo specchio principale
Un lavoro di precisione
Il metodo usato per la costruzione della cella di
contenimento dello specchio principale è quello
chiamato a specchio fisso su cella mobile, con 9
punti di appoggio, disegnato in fig. 18.
Ho ricavato la descrizione da un vecchio libro di
Paolo Andrenelli edito nel maggio '68.
Vediamo il sistema che ho seguito.
Ho disegnato, su un pezzo di compensato, un
cerchio del diametro di 254mm. (il diametro dello specchio) dividendolo in 12 spicchi uguali attraverso 6 diametri (linee tratteggiate corte).
Partendo dal centro O, ho inoltre tracciato due
cerchi con raggio uguale ad 1/3 e 2/3 del raggio
dello specchio (linee tratteggiate lunghe, 7 e 8).
Trovato il punto P (dove s’incontrano il diametro
verticale con il cerchio con raggio di 2/3), si disegna un nuovo cerchio, con un raggio pari ad
1/3 ed il centro in P. All’interno di questo cerchio, si disegnano due raggi a 120° dal diametro
verticale, in modo che le tre linee siano a 120°
tra loro.
Le ultime due linee, incontrano l’ultimo cerchio
tracciato, nei punti 9 e quindi, partendo dal
centro O, si traccia un cerchio che passi per i
punti 9 (una linea e due punti, 6).
I punti d’incontro tra questo cerchio e i diametri
laterali, indicano dove devono trovarsi due dei
tre punti di appoggio dello specchio, mentre il
terzo punto, si trova sul cerchio più piccolo e
sul diametro verticale. Tutti questi punti sono
indicati con il numero 1.
Questo mi ha permesso di costruire, con piattina saldata da 30 x 5 mm, tre particolari indicati
nella figura con il numero 10 facendo dei fori,
non passanti del diametro di 5mm, per inserire
3 sfere di acciaio e saldate a stagno, per ogni
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
supporto, su cui dovrà appoggiarsi lo specchio
principale.
Ogni supporto, inoltre è stato forato con una pun-
1
un piccolo feltro e tenute alla distanza di 0,5mm
dallo specchio, Fig.19 - part.5).
Sei piccoli fori, in posizione idonea, permetteranno l’installazione di tre robuste
molle (fig.19 – part. 4) che evitano
la presenza di giochi.
1
L’acquisto del nuovo tubo
5
10
4
2
2
4
3
10
1
3
11
1
1
11
1
O
6
7
8
1
P
1
9
2
9
1
fig. 18 - Il metodo usato per la preparazione della cella per lo specchio principale.
La descrizione è nel testo.
ta da 8mm, per inserire e saldare un tondino, che
ha la funzione di evitare spostamenti laterali dei
supporti (numero 4).
Il particolare indicato con il numero 11, del quale
sono stati costruiti 3 esemplari e saldati tra loro a
120 gradi sulla rondella centrale, diventerà la parte fissa del supporto.
Il punto 2 riceve una sfera con lo stesso metodo
usato in precedenza, mentre sono indicati con il
numero 3, i due fori da 8mm nei quali
s’inseriranno i due tondini, precedentemente saldati alle parti mobi- 1
li del supporto.
Il foro 5, dietro al quale sarà salda2
to un dado da 6mm, riceverà le tre
colonnine di regolazione dello
specchio principale.
4
Sei blocchetti a sezione quadra da
5mm saldati ai lati dei tre raggi del
6
supporto, guideranno gli sposta3
menti, che potranno avvenire esclusivamente nei due sensi
dell’asse ottico.
2
Termina la preparazione, tre piattine lunghe 5cm (fig. 19 – part. 6),
saldate
perpendicolarmente
al
supporto, che accoglieranno le viti
13
di regolazione laterale dello spec12
chio (con un gioco di almeno 2 decimi di millimetro!) e le squadrette
superiori di sicurezza (ricoperte da
Una scelta scontata
Durante la lavorazione del supporto per lo specchio, andai a Ceva
per acquistare un nuovo tubo ottico.
La scelta del materiale per questa
costruzione non mi lasciava dubbi:
comprai un nuovo, liscio, bianco,
non ossidabile, robusto, facilmente
lavorabile e versatile tubo per fognature, in materiale plastico, del
diametro di 315mm e lungo
1130mm, la parte terminale del
quale, aveva un diametro superiore
idoneo per ricevere, come tutti i
tubi per fognature che si rispettano, un altro tubo con lo stesso diametro.
Da questo lato, ho deciso di installare la cella per lo specchio che, di
conseguenza, ha un diametro esterno di 315mm.
La regolazione dello specchio
principale
Una soluzione inusuale ma comodissima, è stata adottata per la posizione delle tre viti di regolazione dello specchio principale.
In tutti gli strumenti, credo, i comandi di regolazione dello specchio, sono situati nella parte
posteriore del tubo ottico, cioè nei pressi dello
specchio, rendendo difficoltosa la registrazione
in quanto ogni controllo è fatto dall’altro lato,
sia attraverso gli oculari, sia osservando le ottiche dal davanti.
5
7
8
8
11
9
10
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
fig. 19 - Assemblaggio:
1-Tubo ottico.
2–Staffa di guida.
3–Barra filettata per regolazione
specchio.
4–Molla di trazione tra la staffa di
guida ed il supporto dello specchio.
5–Squadretta di sicurezza.
6–Supporto per squadretta di
sicurezza e regolazione laterale
specchio.
7–Specchio principale
8–Sfere di appoggio specchio.
9–Supporto mobile di appoggio
specchio.
10–supporto fisso per specchio.
11–Sfera di appoggio supporto
mobile.
12–Dado da 6mm saldato al
supporto fisso.
13–Barre quadre di guida tra
supporto fisso e staffe di guida.
13
Di conseguenza, ci si trova costretti a osservare
nell’oculare il problema riscontrato, abbandonare
la visione per andare dietro a ruotare una delle viti, tornare all’oculare per vedere i risultati, tornare
a correggere, vedere, correggere, vedere e alla fine
si decide: ”Mah! Meglio di così…”
In figura 19 part. 3, è disegnata una delle tre viti
di regolazione che provengono dalla parte anteriore del tubo ottico, le viti sono tre barre filettate da
6mm con lunghezza idonea per arrivare all’esterno
del tubo, lato oculari, da dove è possibile osservare e correggere contemporaneamente.
Le viti di regolazione hanno inoltre il compito di
registrare la messa a fuoco della macchina
fotografica, come spiegherò in seguito.
una sfera ecc.
Avevo tutto e potevo iniziare l’impegnativa
costruzione.
Anzi no, era il momento di farsi…
Il progetto
Occorre, a questo punto ricordare che, in
configurazione Newton, quasi mai il centro dello
specchio diagonale si trova al centro del tubo
ottico.
Un disegno, con dimensioni anormali (molto accorciato), spero, ne spiegherà il motivo (vedi fig.
20).
Il fascio di luce, proveniente dallo specchio
principale, incontra lo specchio secondario inizialmente nella parte dello stesso più vicina allo
specchio principale, nel momento in cui il fascio
Lo specchio secondario
di luce ha un diametro maggiore.
Il lato opposto della stessa luce
Fuoco dello strumento
incontra lo specchietto in posizione più lontana dallo specchio
principale dove, di conseguenza, la luce sarà concentrata in
Tubo ottico
un’area minore.
Questa condizione obbliga il coDistanza dal tubo ottico
struttore a mettere il centro delLato oculare
Specchio principale
lo specchio secondario più lontano
dall’oculare
rispetto
Asse ottico
all’asse
ottico
dello
strumento.
Centro specchio secondario
Di quanto? Non è importante
saperlo se per la costruzione del
supporto si usa la tecnica qui
Distanza dal tubo ottico lato opposto
descritta.
Tubo ottico
Dall’esame del disegno è chiaro
fig. 20 –Il motivo per cui lo specchio diagonale si trova in posizione eccentrica (vedi testo).
che i raggi marginali, che formano un cono, si riuniscono in
Un’idea fissa
un
punto,
in
mancanza
dello specchietto, che si
Nonostante le deludenti esperienze della soluzione
trova
ad
una
distanza
dal
centro dello specchio
precedente, decisi di perfezionare il meccanismo di
pari
alla
focale
dello
stesso.
rotazione dello specchio secondario.
E’ altresì chiaro che, se si costruisce un cono
Era un’impresa ardua ma di possibile attuazione e
con la base uguale allo specchio e l’altezza idenla complicità del nuovo tornio mi dava la certezza
tica alla focale, avremo la giusta inclinazione
di riuscire.
perché, una volta sezionato con un’inclinazione
di 45 gradi rispetto all’asse, l’ellisse risultante
La raggiera di supporto
avrà le caratteristiche desiderate.
Avevo adocchiato da tempo, la testa del cavalletto,
Naturalmente il cono va sezionato nel punto in
con montatura altazimutale, del vecchio Alinari:
cui il raggio minore dell’ellisse risultante è
un cilindro di alluminio del diametro di circa 4cm,
uguale al raggio minore dello specchio secondaalto circa 6cm, con tre robuste alette laterali
rio.
(10mm di spessore), alle quali erano fissate le tre
Se noi tagliamo la punta del cono in una posigambe.
zione che non comprenda l’ellisse appena geneRicordate il supporto per mensole che usai per la
rato, avremo un cerchio con il centro esattacorrezione di declinazione? (fig. 10).
mente nell’asse ottico, e l’ellisse di supporto delQuel supporto, in origine, riceveva delle robuste
lo specchio decentrato nella giusta misura.
staffe con uno spessore di 2mm ed una larghezza
Vediamo di tradurre in pratica tutti questi divariabile tra i 30mm (lato muro) e i 12mm (lato escorsi senza usare termini matematici che non
sterno), che avevano il compito di sorreggere le
conosco.
tavole.
Nessuno pensa di utilizzare un cono enorme,
Tre di queste staffe, diventarono i tre supporti per
per prenderne solo un pezzetto vicino alla punlo specchio secondario.
ta, di conseguenza, costruiamo un tronco di cono con le caratteristiche idonee per essere utiIl materiale necessario
lizzato.
Due piccoli cuscinetti con foro interno da 7mm,
Il tronco di cono deve essere preparato al tornio.
viti con testa a brugola e grani da 4mm, un cilinUnica domanda: con quale inclinazione rispetto
dro di alluminio da 60mm di diametro, una molla,
all’asse di rotazione?
14
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
Illustro il metodo da me usato e confermato con
seni, coseni, tangenti e bustarelle da Vittorio, per
il quale la matematica non ha segreti.
fig. 21 – metodo di costruzione del supporto per lo specchio
diagonale
Lo specchio principale ha un diametro di 254mm
ed una focale di 1210mm.
Trovando la circonferenza di un cerchio con raggio
uguale alla focale, posso sapere quanti diametri
dello specchio stanno nella circonferenza.
Saputo questo, non mi rimane altro che dividere
360° (contenuti in un cerchio) per il numero dei
diametri trovato, di conseguenza sarò a conoscenza dell’angolo del vertice del cono.
Dividendo per 2, trovo l’angolo esistente tra l’asse
di rotazione e la superficie esterna.
Vediamo che cosa succede:
Circonferenza del cerchio risultante =
mm 1210X 6,28318= 7.602
Quante volte il diametro dello specchio sta nella
circonferenza = 7602/254= 29,93
Ampiezza in gradi del vertice del cono =
360°/ 29,93°= 12,02
Angolo tra asse di rotazione e superficie esterna
del tronco di cono = 12,02°/ 2= 6,01°
Per la costruzione del tronco di cono ho usato il
tornio con il carrello ruotato di 6 gradi.
fig. 22 – Blocco con molla e sfera
Una macchina meravigliosa
La costruzione del supporto a 45 gradi dello specchio secondario era, per le mie capacità di tornitore, un’avventura molto impegnativa.
Il primo lavoro da fare, ed anche il più semplice,
era preparare il tronco di cono che risolsi forando
con una punta da centri una delle due estremità
del cilindro da 60mm di diametro.
Afferrata con il mandrino l’altra estremità ed inserita la contropunta nel foro appena fatto, ruotai il
carrello della torretta con un’inclinazione di sei
gradi.
Diverse passate con quest’angolazione costruirono
il tronco di cono.
Per fare il primo taglio, dopo aver tolto il portautensili, fissai saldamente al piano della torretta,
ruotato a 45°, il pezzo da lavorare (fig. 21).
Inserita nel mandrino una sega circolare con denti
riportati in materiale duro, feci girare il mandrino
a 40 giri il
minuto, avanzando
Vite
molto lenche tira
tamente,
sino al taVite
glio totale.
che spinge
Un
lavoro
stupendo,
fig. 23 – Soluzione tira e spingi per
regolazione specchio secondario.
osservando
la superficie
tagliata, liscia e brillante pensai: forse lo specchio non serve…
Occorre ricordare che, in precedenza, avevo aggiunto al riduttore di giri del tornio, due nuove
pulegge che mi permettevano un così ridotto
numero di giri.
Il tornio è proprio una macchina meravigliosa.
Chi ben comincia…
Dopo aver fatto il taglio perpendicolare con il
pezzo messo a sbalzo sul mandrino, il supporto
era pronto.
Tre fori (fig. 23 e 24) filettati per viti da 4mm a
120° tra loro, permettevano il fissaggio al disco
di supporto, ricavato dallo stesso cilindro, forato
al centro, per ricevere l’asse di rotazione.
Sei fori, dei quali tre filettati, permettevano la
regolazione dello specchio con il meccanismo del
“tira e spingi”, e due fori filettati perpendicolari
all’asse, accoglievano due grani di fissaggio del
complesso all’asse di rotazione dello specchio.
L’asse, in acciaio
del diametro di
7mm, ruota su due
cuscinetti inseriti
nella vecchia montatura Alinari, opportunamente
ridotta al diametro
esterno delle alette
a 55mm e tornita
all’interno.
Un foro non passante da 6mm, pafig. 24 – Soluzione tira e spingi vista rallelo
all’asse,
dall’alto
nell’ex montatura
(fig. 22) per ricevere
una molla ed una sfera di identico diametro,
servono per il sistema di arresto in posizione idonea della rotazione.
Termina la serie, l’inserimento di un nuovo disco, con foro centrale per l’asse, in una faccia
del quale ho fatto quattro fori profondi circa
2mm nei quali la sfera s’inserisce arrestando la
rotazione che, con un piccolo sforzo, può essere
ripresa. È importantissimo che la sfera non abbia alcun gioco all’interno della sua sede con
molla, per centrare perfettamente la sua posizione che deve essere precisa.
I fori, tre dei quali a 120° e uno intermedio, sono stati segnati con un piccolo trucco.
Montando il pezzo da forare sul mandrino del
tornio, ho inserito un’asta metallica tra una delle tre pinze ed il basamento, segnando il primo
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
15
foro con l’utensile.
Facendo la stessa operazione con le altre due pinze, ho potuto segnare la posizione dei tre fori a
120°. Il quarto foro si trova a 90° da uno e 30°
dall’altro.
Fatto questo ho messo insieme il tutto, vedi fig.
25.
I tre supporti per mensole, opportunamente piegati e forati, hanno trovato posto nelle tre alette
dell’ex montatura.
Tre squadrette sagomate, fissate su fori filettati,
trattengono in posizione lo specchio diagonale (con
un gioco impercettibile ma molto importante).
timetro quadrato.
E la macchina fotografica?
Lo stesso problema nasce nel momento in cui
desideriamo fotografare al fuoco diretto del nostro telescopio.
Che dimensione utilizziamo dell’immagine reale
creata dall’obiettivo?
Naturalmente la superficie della pellicola che si
trova sul “piano” focale dello strumento corrisponde alle dimensioni (nel mio caso e in tanti
altri) di un rettangolo di 24X36mm.
Questa superficie molto grande, farà risaltare,
specialmente in strumenti particolarmente luminosi, un coma noteManopola di rotazione specchio
vole sulle stelle lontane dal centro
Ex montatura Alinari
della foto, per evitare il quale non
esistono “toccasana”.
Inoltre è importante che, per
l’utilizzo fotografico dei telescopi,
tutta la lastra fotografica riceva la
stessa quantità di luce in ogni suo
punto, di conseguenza è importante esaminare il percorso della luce
in prossimità di: tubo ottico, diaframmi, specchi diagonali, eventuali focheggiatori ecc.
Molla con sfera
Supporti del gruppo
Piastra con “tira e spingi”
Piani regolabili
Supporto per specchio
Metodo di fissaggio al tubo ottico
Il campo di piena luce
Lo specchio diagonale, che devia
l’immagine verso l’esterno del tubo,
è preferibile che sia più piccolo possibile ma non
bisogna accontentarsi che tutti i raggi in partenza dallo specchio principale raggiungano il
fuoco.
Occorre che l’immagine creata dall’obiettivo abbia la massima luminosità in tutto il campo utilizzato dalla pellicola.
In parole povere, mettendo in sede la macchina
fotografica con il portapellicole aperto ed avvicinando l’occhio alla finestrella, dobbiamo vedere
interamente e da tutte le posizioni, angoli compresi, lo specchio principale riflesso nel secondario.
Inoltre, puntando lo strumento di giorno verso il
cielo e osservando attraverso la sede del porta-
fig. 25 -. Assemblaggio ed installazione sul tubo del gruppo per specchio secondario.
Alcuni studi
Il fuoco è un punto, però…
I disegni che si trovano nei testi, e anche questo
non fa differenza, fanno pensare che l’unica cosa
importante sia che tutta la luce che colpisce lo
specchio sia raccolta in un punto.
Il metodo utilizzato negli schemi indica solamente
il punto, sull’asse ottico, dove si trova il fuoco.
In effetti, l’immagine reale creata dall’obiettivo dello strumento, ha un campo molto ampio che si
trova su una superficie (piana, concava o convessa
e perpendicolare all’asse ottico), che passa per il
fuoco.
La qualità di detta immagine, perfetta sull’asse ottico, peggiora in modo fastidioso,
1
allontanandosi da esso, a causa
del coma e d’altre aberrazioni
meno influenti.
Un oculare utilizza in media un
cerchio dell’immagine con un
diametro che varia tra i 4mm
2
3
(forti ingrandimenti) ed i 25mm
(deboli ingrandimenti), di conseguenza è importantissimo, per
avere
la
migliore
qualità
dell’immagine, che l’asse ottico
incontri l’oculare esattamente al
1
centro.
La stessa situazione, naturalfig. 26 – Dimostrazione per cui sia i diaframmi (1), sia lo specchio secondario (2), devono essemente, si trova con l’uso del
re adeguati alla dimensione del piano focale utilizzato (3). I tre diversi raggi, linea tratteggiata al
CCD, le cui dimensioni, norfuoco, tratto e punto all’esterno e tratto e due punti all’interno formano l’immagine reale.
malmente, sono inferiori al cenNel disegno s'ipotizza la mancanza dello specchio diagonale (2 tratteggiato).
16
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
pellicole, lo specchio principale deve apparire tutto
illuminato e non si dovrebbe scorgere alcun particolare dello strumento (escluso naturalmente lo
specchio diagonale e i relativi supporti).
Solo questa condizione evita il formarsi sia di vignettature nella fotografia sia di quelle brutte
macchie di luce diffusa al centro delle foto.
Per raggiungere quest’obiettivo, occorre che il
diametro del tubo ottico sia maggiore dello specchio principale, e che lo specchio secondario sia
più grande rispetto a quello che si potrebbe dedurre, osservando i disegni normalmente utilizzati
(vedi differenza tra fig. 20 e fig. 26).
La condizione più favorevole si ottiene, inoltre, avvicinando il più possibile la macchina fotografica
al tubo ottico, per avere lo specchio diagonale alla
minima distanza dal fuoco e, di conseguenza di
dimensioni inferiori.
Circolava in quel periodo, presso l’associazione
di cui facevo parte, l’idea di costruire un laser
per la centratura degli strumenti ottici.
Il progetto consigliatomi prevedeva l’utilizzo di
quei laser-giocattoli che tanti bambini indirizzavano nelle serate estive verso i coetanei e venduti, per 10.000 lire, sui banchetti dei commercianti cinesi.
Dopo l’acquisto, inserii il piccolo cilindro
all’interno di un tubo con il diametro esterno di
35mm, ridotto nell’estremità anteriore, a mm
31.7 in modo che possa entrare, senza giochi,
nelle sedi degli oculari.
Sei viti ne permettevano il saldo fissaggio e una
perfetta possibilità di registro, mentre una settima, tutte le viti erano da 4mm, aveva la funzione di premere, se avvitata, il pulsante
d’accensione del laser.
Il piano di cottura a gas
Un’importante modifica, rispetto
al progetto iniziale, era caratterizzata dalla chiusura, nella parte
anteriore del tubo, con un di1
1
schetto il quale aveva un foro filettato al centro.
Tra i miei recuperi avevo una se2
3
3
rie di ugelli per piani di cottura
alimentati a gas che erano forniti
dal costruttore per un’eventuale
4
4
alimentazione a GPL
Il diametro interno di questi ugelli
varia da 36 a 98 centesimi di millimetro (gli ugelli hanno un numero stampigliato che ne indica
l’apertura), mentre all’esterno, la
fig. 27 – Differenza dei risultati tra un obiettivo tradizionale (2), e la fotocamera utilizzata al
fuoco diretto: nel secondo caso lo specchio ribaltabile (1) ed il corpo della macchina (4), non
forma esagonale si riduce in una
permettono una corretta esposizione in tutta la superficie della pellicola (3).
vite idonea alla filettatura fatta al
centro del dischetto (mm6 MA).
Quale macchina fotografica?
La possibilità di sostituire gli ugelli, mi permetNon tutte le fotocamere sono adatte per essere inteva di decidere il diametro del raggio laser da
serite al fuoco diretto di un telescopio.
inviare alle ottiche da allineare, contemporaneLa mia precedente esperienza con una Zenith, le
amente questa soluzione mi dava la certezza che
cui foto erano tutte vignettate su due lati, mi coil raggio partiva esattamente dal centro della
strinse alla ricerca di una macchina che evitasse
sede dell’oculare.
alcune condizioni.
Qualsiasi obiettivo, nato per essere inserito in una
La regolazione
macchina reflex, ha l’ultima lente, quella più viciIl raggio doveva fuoriuscire dall’ugello centrale e
no alla pellicola, di dimensioni più piccole della
proseguire perfettamente sull’asse ottico del tusuperficie da impressionare.
bo oculare di conseguenza era necessario alliQuesto fa dedurre che il cono di luce che raggiunneare questo importante strumento.
ge la pellicola ha il vertice lato obiettivo.
Posai perciò un vetro piuttosto spesso sul piano
Nel nostro caso, invece, il cono di luce ha il vertice
del tavolo di cucina, e, tenendo la parte del cidal lato del materiale sensibile, di conseguenza
lindro ridotta al diametro degli oculari appoggiaoccorre che non vi siano ostacoli (specchietto rita al vetro, osservavo il puntino luminoso che si
baltabile, innesto a baionetta, ecc.), nella traiettoproiettava sul muro, dove avevo appeso un foria della luce.
glio di carta con alcune linee orizzontali.
Questo problema è stato risolto con l’utilizzo di
Facendo attraversare una lente dal raggio,
una Pentax K1000, la quale, ha l’attacco a baioproiettavo sullo schermo un’immagine molto innetta con un diametro superiore ad altre, attravergrandita dello stesso, con questo sistema potevo
so il quale la luce proveniente dallo specchio prinfacilmente osservare la migliore centratura ricipale non incontra alcun ostacolo.
spetto all’ugello di uscita.
Il laser
Un’immagine perfettamente circolare con i bordi
nitidi e luminosità uniforme mi dava la certezza
I cinesi: un grande aiuto
che stavo sfruttando esclusivamente la luce miUgo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
17
gliore.
Contemporaneamente dovevo fare in modo che,
facendo ruotare il cilindro sul piano di vetro, il
raggio che colpiva il foglio non si spostasse in altezza (in questo caso senza la lente).
Perciò le tre viti anteriori erano usate per trovare
la luce migliore mentre quelle posteriori registravano la direzione del laser.
Il metodo descritto fu poi messo alla prova, nella
serata, proiettando il raggio attraverso un rifrattore su un muro posto a circa trecento metri di distanza.
Osservando, con un altro strumento, la luce, che
aveva un diametro stimato di 10 cm, mi accertai,
come avvenne, che la rotazione del laser nella sede
dell’oculare non influiva minimamente sulla posizione del disco proiettato.
Questo mi diede la certezza di un perfetto allineamento del nuovo strumento.
Con il calibro e piccoli spessori di cartoncino resi il tubo perfettamente verticale, controllando
da ogni lato.
Con un pennarello posato sul piano del tavolo e
trascinato attorno al tubo, segnai una circonferenza “di riferimento” e con il compasso, usandolo nella parte superiore del tubo, segnai sei
punti, equidistanti tra loro, con le punte alla distanza equivalente al raggio del tubo stesso.
Tracciai con il filo a piombo sei linee verticali
poste a 60 gradi tra loro che segnavano la posizione di fissaggio dell’asse di declinazione, di
oculari, macchina fotografica, specchio principale e secondario ed altri ammennicoli.
Una curiosità dovuta: il tubo per fognature da
me usato, aveva un errore sulla perpendicolarità
del taglio, corretto con uno spessore inferiore a
mezzo millimetro!
Alcuni studi sulla posizione dei fori
Era mia intenzione, per le foto3
grafie al fuoco diretto, di fissare
2
3
2
2
2 la macchina fotografica, questa
volta sicuramente reflex, diretta5
5
mente al tubo ottico, con l’attacco
1
1
4
1
a baionetta classico delle macchine con obiettivo intercambiabile.
Avendo la focale dello specchio
2
2
2
principale, la dimensione totale
fig. 28 – Il laser (1) inserito nella sua cella e fissato dalle sei viti (2),
della cella con specchio ed il
la vite (3) preme il pulsante (5) per l’accensione e
diametro del tubo, volevo ricavare
l’ugello (4) limita il diametro del raggio di luce.
a quale distanza dallo specchio
dovevo installare la fotocamera e,
L’alimentazione esterna
di conseguenza, gli oculari.
Arrivato al termine di queste prove mi accorsi che
Il piano focale della macchina si trova circa a
le pile erano completamente scariche.
40mm dalla battuta di innesto.
Eliminai le pile che si trovavano all’interno della
E’ prevedibile uno spessore di circa 10mm per
custodia
ed
estrassi
due
cavetti
per
la piastra di fissaggio.
un’alimentazione esterna.
Il raggio del tubo è di 157mm e lo spazio occuUtilizzai per questo scopo una pila da 4,5 volt,
pato dal gruppo cella + specchio principale è di
quelle piatte da torcia, inserita in un’apposita bor60mm.
sa che poteva contenere anche lo strumento.
La cella dello specchio può scorrere, grazie al
sistema di regolazione, per circa 80mm e lo
Preparazione del tubo ottico
specchio ha una focale, dichiarata dal costruttore, di 1210mm.
Gli attrezzi da muratore: la bolla ed il filo a
Era preferibile che la posizione della cella fosse
piombo
stata a circa un centimetro dall’estremità del
Non avevo molta fiducia che il tubo fosse stato tatubo.
gliato su di un piano perfettamente perpendicolare
A questo punto non mi restava che fare le relaalle pareti dello stesso, cosa poco importante per il
tive somme e sottrazioni per sapere a che difunzionamento dello strumento, ma importantisstanza dalla parte terminale del tubo dovevo fasimo per la ricerca delle posizioni di fissaggio degli
re i fori. Perciò:
specchi e degli oculari.
Focale specchio principale =
In un cilindro senza alcun riferimento, non è facile
mm1210
segnare una linea sul lato esterno con la certezza
Piano
d’ingombro
inferiore della cella =
che sia parallela all’asse dello stesso.
mm
10
Per il metodo che ho ritenuto di adottare, era neDistanza
della
superficie
riflettente dal piano
cessario avere un piano, un tavolo di cucina, reso
della
cella
=
mm
60
perfettamente orizzontale con l’uso della bolla e di
Distanza della pellicola dal piano d'appoggio =
piccoli spessori sotto le gambe.
mm 40
Fatto ciò ho fissato il filo a piombo all’estremità di
Spazio
occupato
dalla flangia di fissaggio =
un bastoncino posandolo nella parte superiore del
mm
10
tubo curando che il peso si trovasse a circa un
Raggio del tubo ottico =
centimetro dal piano del tavolo.
mm 157
18
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
Da ciò deduco che il fuoco si trova a 10 + 60 +
1210 = 1280mm dal bordo inferiore del tubo.
Calcoliamo ora il tratto dove la luce, a causa dello
specchio diagonale, transita perpendicolarmente
all’asse ottico che risulta dalla somma di:
Distanza della pellicola dal piano di appoggio =
mm
40
Spazio occupato dalla flangia di fissaggio =
mm
10
Raggio del tubo ottico =
mm
157
Totale
mm
207
Non mi resta che sottrarre dalla distanza del bordo inferiore del tubo il valore appena trovato: mm
1280 – 207 = mm 1073
Questa è la distanza del centro della macchina fotografica (e degli oculari) dal bordo inferiore del
tubo ottico.
Le flangie
Dovevo costruire quattro
flangie
d’accoppiamento
tra
oculari, o macchina
fotografica, ed il tubo
fig. 29 – La flangia portaoculari
ottico.
e la boccola filettata.
Utilizzai, per questo
scopo, quattro robuste
piastre da 100 x 100 mm, ricavate da un pezzo
d’alluminio dello spessore di mm5.
Una volta strette nella morsa, ne piegai tre, a colpi di martello, fino a far loro raggiungere esattamente la curvatura del tubo.
La quarta, che serviva per l'attacco della fotocamera la utilizzai piana.
Feci quattro fori da 5,5mm agli angoli di ogni quadrato, per il fissaggio al tubo ottico.
In precedenza, per un altro lavoro, avevo costruito
una robusta flangia di acciaio, del diametro di circa 150mm e spessore di 12mm, con ampio foro
centrale idoneo per l’inserimento sul mandrino del
tornio.
Fatti quattro
fori sulla flangia d'acciaio,
corrispondenti
con quelli esistenti
sulle
quattro flangie d'alluminio e, con bulloncini idonei,
potei fissare,
una alla volta,
fig. 30 – Inserimento del portaoculare nella
flangia.
le flangie degli
oculari
alla
flangia di supsupporto.
In questo modo, con il tornio, potevo lavorare i
quattro pezzi, nella zona centrale, per inserire i focheggiatori o l’attacco rapido della fotocamera, in
base alle scelte fatte.
Potevo perciò tornire, ridurre, spianare e filettare ognuno dei particolari, già curvati, secondo le
esigenze di lavorazione.
I focheggiatori
Preparate le flangie, dovevo occuparmi della costruzione di due focheggiatori.
Utilizzai due tubi d'alluminio, lunghi circa
40mm, con il diametro esterno di 50mm e
l’interno di 45mm, che filettai completamente
all’interno e per 10mm all’esterno.
Con lo stesso diametro e passo, ho forato e filettato due delle flangie in precedenza preparate,
per fissare perpendicolarmente il tubo alla flangia stessa (vedi fig. 29).
Costruii allora due tubi, lunghi circa 80mm, con
foro interno da 31,8mm, per l’inserimento degli
oculari, filettati esternamente, in modo da avvitarsi senza giochi e senza attriti, nei due tubi
costruiti in precedenza per la messa a fuoco
(vedi fig. 30).
Una battuta di maggior diametro, lunga circa
10mm, non filettata, riceveva due fori su due
raggi posti a 120 gradi tra loro, filettati per viti
da 5mm, che avevano la funzione di bloccare gli
oculari nella propria sede.
I due focheggiatori, dopo idonea pulizia e lubrificazione, furono riuniti e messi da parte
nell’attesa delle operazioni d'installazione.
L’oculare “panoramico”
fig. 31 – L’oculare “panoramico” costruito con gli obiettivi di
una telecamera e di una cinepresa.
La terza flangia fu tornita per ricevere uno
splendido oculare autocostruito, composto di
due doppietti ricavati da vecchi obiettivi recuperati da una telecamera e da una cinepresa.
Diverse prove effettuate sul vecchio strumento,
mi permisero di costruire l’oculare, montando i
due obiettivi con il lato anteriore delle ottiche (la
parte della lente con maggior curvatura), orientati l’uno verso l’altro e molto vicini tra loro.
Il diametro della lente di campo è di circa 50mm
mentre la lente rivolta all’occhio ha un diametro
di35mm.
Poiché ho preferito non diaframmare l’ottica di
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
19
questo particolare, il campo abbracciato è molto
ampio a scapito, naturalmente, della nitidezza delle immagini lontane dall’asse ottico.
E’ un ottimo oculare e molto interessante per la
capacità, di permettere l’osservazione e lo studio
di varie aberrazioni ottiche ai bordi dell’enorme
campo abbracciato.
E’ un ottimo oculare, con una pupilla d’uscita che
si avvicina ai 9mm (2mm di troppo!), ideale per la
ricerca d'oggetti che, dopo un sommario puntamento fatto con i cerchi graduati, certamente si
trovano nel campo inquadrato.
Poiché avevo utilizzato nella costruzione anche alcuni particolari della messa a fuoco originale, fu
molto semplice installare il gruppo sulla flangia di
fissaggio al tubo ottico (fig. 31).
Benché io sia un sostenitore del “meno si tocca,
meglio è”, gli sguardi critici degli amici, che io
cerco di distogliere con i mille ammennicoli installati, segnalano senza pietà dal più piccolo
indice di sporcizia “cos’è quel puntino nero?” sino alle cose più evidenti ”lo so che non vuoi pulirlo ma le ragnatele almeno toglile!”.
E fu cosi che decisi di fare nel tubo un’apertura
da 150 x 200mm per accedere allo specchio
principale.
Per
evitare
deformazioni
causate
dall’indebolimento dovuto a quest’apertura,
preparai con della piattina da 3 x 30mm, un telaio perfettamente sagomato da installare attorno alla finestrella.
Recuperai dal vecchio tubo un pezzo delle dimensioni idonee (mm210 x 260) che fu usato
come chiusura della finestra.
Una serie di fori nel telaio d'acciaio con
sedi per viti a testa fresata permetteva un
saldo fissaggio al nuovo tubo.
Due delle viti, più lunghe, messe al centro
dei due lati corti del telaio e con la testa
all’interno del tubo, servivano per fissare,
con due “galletti” il coperchio alla finestrella
I primi fori
fig. 32 - L’attacco a baionetta per la macchina fotografica (sezione).
L’innesto per la macchina fotografica
La quarta flangia, naturalmente, serviva per
l’innesto della macchina fotografica.
Con il tornio, spianai la parte esterna della flangia,
preparando un piano su cui installare un innesto
rapido, maschio, idoneo per la mia Pentax K1000.
Un tubo del diametro di 60mm e lungo circa 30, fu
avvitato nel foro della flangia stessa, in modo che
si trovasse dal lato opposto della fotocamera e, di
conseguenza, all’interno del tubo ottico.
All’estremità libera del tubo, inserii un anello filettato con diametro di 58mm, idoneo per ricevere i
classici filtri fotografici.
Il tubo ha la funzione di evitare, il più possibile,
che luci parassite colpiscano il materiale sensibile
durante le lunghe pose e, qualora fosse necessario, inserire filtri d'ogni tipo.
Gli ultimi preparativi
Lo sportello per la pulizia dello specchio
Il mio strumento è un po’ speciale.
Molto spesso si trova in manutenzione sia ordinaria (qualche particolare da ripristinare) sia straordinaria (nuovi accessori da installare o modificare)
e, credo che questo sia il suo “destino a vita” (non
so se mia o sua).
Dalla breve ma intensa esperienza dello strumento
precedente, ho scoperto la difficoltà di pulire lo
specchio principale, da materiale vario che regolarmente vi si posava sopra.
Inoltre, per il lungo uso dello strumento in serate
particolarmente umide, lo specchio riceve una sottile patina sulla sua superficie, che è possibile eliminare solo con un leggero sfregamento manuale.
20
Il fissaggio del nuovo tubo alla montatura
La prima operazione da fare, era il fissaggio del
tubo ai due supporti in lamiera collegati ai movimenti di declinazione.
Nonostante il notevole peso dello specchio e della relativa cella, con il conseguente spostamento
del baricentro verso il basso, ero certo che sarebbe stato preferibile montare il tubo ottico il
più vicino possibile alla base della forcella, senza urtare nelle strutture della stessa.
Feci i primi due fori nel tubo preoccupandomi di
questa condizione e del fatto che la superficie
del tubo fosse stata parallela ai due bracci della
forcella.
Fissato con i primi due bulloni (da 6mm) e controllata ogni misura, forai il tubo, lungo le linee
precedentemente segnate, per il fissaggio con un
totale di 10 bulloni che, con le relative rondelle
piane di grande diametro, strinsi con cura.
Il fissaggio dello specchio principale
Su tre delle linee precedentemente tracciate, sei
in totale, feci nove fori, tre per linea, per il fissaggio delle tre squadrette che avevano la funzione di guida per la cella dello specchio principale e di battuta per i tiranti di registro.
Anche in questo caso, le tre viti avevano una
sede per viti a testa fresata la quale era
all’interno del tubo, mentre i dadi e le relative
rondelle (tutto da 5mm di diametro) erano poste
verso l’esterno.
Ogni gruppo di tre fori, disegnava sulla superficie del tubo un triangolo isoscele molto allungato, con il vertice verso la parte bassa del tubo
stesso.
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
Le viti a testa fresata, permettevano in ogni momento il montaggio e lo smontaggio della cella,
poiché non ne impedivano lo scorrimento verso
l’esterno.
prestabilita, con viti e dadi, togliendo i morsetti
uno per volta.
Un ultimo controllo mi assicurò che tutto procedeva bene e tolsi il cartone.
Le colonnine di registro
Un vero divertimento
Lo specchio poteva essere installato nella sua sede
Osservando riflessa nello specchio principale la
soltanto quando le tre barre filettate per il registro
parte interna della raggiera, fu molto divertente
dello specchio erano in posizione.
orientare lo specchio principale, con le apposite
Per la definitiva costruzione delle colonnine, era
manopole di registro, facendo in modo che il
necessario avere tre barre filettate della lunghezza
raggio riflesso dallo specchio ritornasse al punto
di almeno 115cm, mentre in commercio si trovano
di partenza.
esclusivamente lunghe un metro.
In precedenza mi ero accertato, con accurate
.Mi vennero in aiuto i soliti “dadi lunghi”, utilissimisure, che il centro della raggiera si trovasse al
mi anche per questo scopo, che, con l’aggiunta di
centro del tubo ottico.
dadi e controdadi, ne permisero la costruzione.
Questa regolazione mi assicurava che l’asse otOgnuno dei tre gruppi di dadi lunghi e controdadi,
tico generato dallo specchio principale era orienaveva anche la funzione di battuta per i tiranti di
tato perfettamente sull’asse del tubo, ma eraregistro, sulle piastre precedentemente installate,
vamo solo ai primi esperimenti.
mentre, verso lo specchio, dado e
controdado eliminavano i giochi.
1
2
Tre
pomelli,
installati
all’estremità superiore delle cox
4
3
lonnine, permettevano la rotazione manuale per la registrazione dello specchio.
y
Le barre filettate furono fissate
con nove fascette, tre per barra,
che le tenevano in posizione,
senza impedirne la rotazione.
fig. 33 – Installazione della sede per la fotocamera. L’asse ottico, che non passa al centro
Feci quattro piccoli fori da sei
dello specchio diagonale, deve incontrare la macchina fotografica, o l’oculare, esattamente al
millimetri nella posizione dove
centro. Per questo motivo sarà installato seguendo la tecnica indicata nel testo.
era prevista l’installazione di
oculari e fotocamera.
Montato lo specchio nella sua cella secondo il proInstallazione della flangia per la fotogetto, inserii la cella nella sede appena preparata,
camera
fissandola con le barre filettate e, per ultimo, agganciai le molle di trazione nei rispettivi fori.
La prima operazione era conclusa.
Il tubetto di guida
Rimisi lo specchio diagonale nella sua sede,
preoccupandomi che l’orientamento, sulla rotaGiochiamo con il laser
zione, sia nella direzione del piccolo foro sulla
linea d’installazione della macchina fotografica.
Il centro dello specchio principale
Inserii nel foro un piccolo tubo lungo circa 3cm,
Era giunto il momento di fare i fori per la macchicurando che fosse stato in squadra con la linea
na fotografica e per gli oculari.
tracciata sul tubo.
Dovevo vedere se i piccoli fori da sei millimetri fatti
Osservando attraverso il tubetto, mi preoccupai
in precedenza erano nella posizione giusta.
di vedere interamente lo specchio secondario
Smontai lo specchio diagonale completo di asse e,
abbastanza al centro del condotto, riservandodopo aver fissato con tre piccoli morsetti la raggiemi, per eventuali correzioni di fare un nuovo fora all’estremità del tubo, inserii il laser nella sede
ro, sempre sulla linea. Non fu necessario.
dell’asse dello specchio in modo che puntasse il
Una sega a tazza, applicata sul trapano, con il
raggio sullo specchio principale.
centro inserito nel piccolo foro, fece l’apertura
Tre robusti elastici trattenevano il laser appoggiato
circolare con un diametro di 60mm dove potevo
sul piano tornito della raggiera.
inserire l’attacco per la fotocamera.
Evitai di segnare il centro dello specchio principale
e con un piccolo accorgimento: tracciai su un carUn oculare nella sede della fotocamera (fig.
toncino sottile un cerchio, con lo stesso diametro
33)
dello specchio, nel quale evidenziai il centro, che
Avevo da qualche tempo costruito un portaocufu ritagliato e, grazie alla finestrella d’ispezione,
lari (da 31,7mm) idoneo per essere inserito
posato sopra lo specchio stesso.
nell’attacco a baionetta degli obiettivi fotografici
Questo mi permise di sapere il punto di partenza
(1).
dell’asse ottico.
Tra gli accessori autocostruiti c’era anche un
Orientata la raggiera in modo che il laser colpisca
finto oculare con un piccolo foro centrale (3).
il centro dello specchio, la fissai nella posizione
Un tubo di prolunga (2), costruito per
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
21
l’eventuale inserimento di una lente negativa (lente di Barlow), mi permise di mettere insieme un
“mirino” per fissare la flangia della macchina fotografica nella posizione dovuta.
Appoggiando il gruppo di fig. 33 alla sua sede, osservai attraverso il “mirino” e, spostando la posizione della flangia sul tubo ottico, portai lo specchio diagonale al centro della parte visibile del
condotto per l’oculare (vedi fig.34).
Questo mi dava la certezza che il tubo era nella
posizione idonea e rispettava gli studi della fig. 33.
Controllandone la perpendicolarità rispetto al tubo
ottico, sulla linea tracciata, ero certo potevo fissare la prima flangia.
Segnati i quattro fori di fissaggio, forai con una
punta da 8mm riservandomi, con l’uso di viti da
5mm un’ulteriore possibile regolazione.
Un nuovo controllo durante il fissaggio mi assicurò che tutto procedeva bene.
Era importantissimo controllare anche che il tubo
portaoculari fosse stato perfettamente perpendicolare al tubo ottico.
Alcuni spessori di “carta di Spagna” inseriti sotto
la flangia, lo orientarono perfettamente.
Smontai nuovamente l’asse completo di diagonale
ed inserii un tondino d’acciaio nella sua sede.
Con un paio di oculari innestati nel tubo, in posizione idonea, feci un piccolo “cannocchiale” con il
fuoco sull’asse appena messo.
Questo mi permise di accertare che la direzione della flangia porti direttamente al centro del tubo ottico,
senza
deviazione
laterali
che
corressi con i
soliti spessori. lo
Rimontato
specchio diagofig. 34 – Lo specchio diagonale visto atnale, ero pronto
traverso il mirino.
per un perfetto
Deve risultare concentrico con il tubo
orientamento
portaoculare.
dello stesso, attraverso il meccanismo “tira-spingi”.
Orientamento del diagonale
Il laser “incombe”
Ormai ero lanciato e inserii il laser nella sede appena installata.
Misi il cartoncino centratore sullo specchio principale ed accesi il raggio.
Ero certo della corretta posizione del tubo che conteneva il laser, dovevo ora orientare il diagonale
per portare il raggio al centro dello specchio.
Il meccanismo “tira-spingi” funzionava magnificamente ed in breve tempo il laser si trovava perfettamente al centro dello specchio principale.
Tolsi il cartone: il raggio ritornava al punto di partenza che potevo vedere facilmente dall’apertura
principale attraverso la combinazione dei due
22
specchi.
Era ancora giorno perciò mi cimentai in un…
Nuovo controllo dello specchio diagonale
Volevo accertarmi, con un metodo diverso, che
lo specchio diagonale fosse posto esattamente
fig. 35 – Schema di registrazione per specchio diagonale
con un’inclinazione di 45° rispetto all’asse ottico
e, forse per gioco, poter utilizzare il laser anche
per risolvere questo problema.
Mi venne in aiuto il vecchio prisma dello strumento originale.
Fissai il laser nella parte inferiore, vicino allo
specchio e all’esterno del tubo ottico, in modo
che il raggio fosse perfettamente parallelo ad
una delle sei linee tracciate in precedenza, sulla
quale avevo fatto già il foro per l’oculare.
fig. 36 – Il tubo ottico visto dal davanti con i due focheggiatori, la
macchina fotografica, l’oculare “panoramico”, la raggiera con lo
specchio diagonale e le tre manopole per la regolazione dello
specchio principale.
Installai nuovamente il cartoncino, con indicato
il centro, sullo specchio principale.
Facendo scorrere un piccolo schermo fatto con
del cartoncino nero (la carta bianca colpita dal
raggio è troppo abbagliante) lungo la traiettoria
del raggio, ebbi conferma del parallelismo raggiunto.
Fissai con stucco da vetri il prisma, curandomi
che sia appoggiato al tubo esattamente sopra al
piccolo foro preparato per l’oculare, facendo in
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
modo che il raggio laser riflesso dal prisma attraversasse il foro stesso.
Feci un nuovo controllo del prisma, le cui facce laterali dovevano essere parallele alla linea tracciata
sul tubo e la faccia rivolta verso il foro, perfettamente appoggiata.
Tutta questa costruzione mi permetteva di avere
un raggio laser che, partendo dall’origine, viaggiava parallelo al tubo ottico per inserirsi nel piccolo
foro con una deviazione certa di 90°.
Nel suo cammino il raggio incontrava il diagonale,
che lo portava verso lo specchio principale, già regolato, il quale lo rifletteva sul diagonale, sul prisma e ritornava al punto di partenza.
Osservai il cielo sopra la mia testa, non dovevo
perdere altro tempo, l’imbrunire mi regalò il pianeta più interessante del cielo: Giove!
La prima luce!
Come un bambino
Un oculare a lunga focale era installato nella sede
della macchina fotografica, io ero eccitatissimo: in
queste condizioni la ricerca del pianeta fu
un’impresa ciclopica.
Puntavo ad occhio nudo, nel chiarore del cielo volevo vedere Giove al più presto.
Continuavo a sbagliare la mira, spostavo l’oculare
sperando di mettere a fuoco qualcosa che non era
nel campo, nuova ricerca, in ginocchio davanti al
TOTEM tentando di mirare il corpo celeste che faceva le bizze.
Improvvisamente, dopo un’ennesima prostrazione
davanti allo strumento, il telescopio si mosse a
compassione e mi presentò nell’oculare una piccola fetta di cerchio luminoso che spuntava dal bordo.
Centrai l’oggetto e, spostando l’oculare misi a fuoco.
Era Giove, vedevo chiaramente un palloncino con
due bande scure.
Lo portai nuovamente al centro del campo, inserii
un oculare da 4mm e cercai il fuoco: bene, molto
bene, migliora ancora? Sii!
Mai visto uno spettacolo simile: il pianeta mi apparve a 300 ingrandimenti, con una definizione
stupenda.
La macchia rossa, mai vista durante le precedenti
osservazioni mi appariva nettamente distinta dalla
banda scura di cui si notavano le irregolarità.
Ero entusiasta, avrei voluto gridare, chiamai mia
moglie per dimostrare che il costo dello specchio
era una quisquilia al confronto del risultato.
Mise l’occhio nell’oculare, guardò e disse: “Bello”.
Quella sera (con una visibilità stupenda ed in totale assenza di turbolenze) andai a letto, alle tre di
notte, ancora eccitatissimo.
I pensieri correvano a ruota libera e, stranamente,
ricordai una sensazione simile avuta tanti anni
prima.
Un lontano Natale, quando ricevetti in dono un
Meccano del N°3.
Installazione degli oculari
Un giorno lunghissimo
Il giorno seguente trovai la strada tutta in discesa.
Non avevo dubbi: dovevo installare tutti gli oculari per i quali avevo preparato ogni cosa.
Con la sega a tazza, di dimensioni idonee, feci le
tre aperture per gli oculari con i rispettivi quattro fori di fissaggio delle flangie.
Il laser, il finto oculare e la squadra mi aiutarono, come in precedenza, per la registrazione della posizione di fissaggio.
Un continuo controllo, con il laser, del perfetto
allineamento della sede per la fotocamera mi
permise di non perdere l’allineamento più importante.
Per fare in modo che il centro dell’oggetto che si
vedeva attraverso la macchina fotografica fosse
lo stesso visto da tutti gli oculari, orientai lo
strumento verso un’antenna televisiva che si intravedeva in lontananza.
Una specie di reticolo, disegnato dall’antenna,
mi permise di installare le flangie in modo che la
rotazione del diagonale riportasse la stessa immagine su tutti gli oculari.
Il laser continuava i suoi controlli dopo ogni registrazione.
Un nuovo tramonto
La luce del giorno diminuiva velocemente.
Un minuscolo spicchio di Luna era visibile
nell’azzurro intenso del tramonto.
Era il momento di cercare, approssimativamente, il fuoco della fotocamera, con un oggetto situato all’infinito.
Smontai dall’attacco a baionetta il portaoculari
ed inserii la macchina fotografica senza il rullino.
La Luna apparve molto sfuocata ma era prevedibile, infatti, la messa a fuoco si doveva fare attraverso lo spostamento dello specchio principale.
Ruotando le tre viti di regolazione dello specchio
principale cercai il fuoco migliore, osservando
attraverso il mirino della macchina, e registrai
con il laser la posizione dello specchio stesso,
nuova osservazione e nuova registrazione, fino
al miglior risultato.
Una cena veloce, accompagnata da una bottiglia
del mio dolcetto del ’97, un’annata memorabile,
e nuovamente all’esterno per l’impegnativa…
Prova di Foucault
Dalla teoria alla pratica
La prova di Foucault ha due scopi: la ricerca
della posizione del fuoco di un obiettivo ed il
controllo della qualità dell’immagine creata dallo
stesso.
Per la prova è necessario disporre di una sorgente di luce puntiforme che può essere data sia
da una stella, sia un raggio di sole riflesso da
una sfera di acciaio di determinato diametro,
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
23
posta ad un’idonea distanza.
Questa sorgente, invia la propria luce su tutta la
superficie dello specchio, il quale la riflette, concentrandola tutta in un punto, che si trova sul
piano focale.
La sfera, non essendo all’infinito, formerà il fuoco
in una posizione più lontana rispetto a quello formato dalla stella, questo metodo è utile esclusivamente per il controllo delle ottiche.
Se la sorgente è davvero puntiforme e lo specchio
costruito con cura, nel momento in cui la lamina
incontra il punto del piano focale dove si è formata
l’immagine della stella, non può oscurarne solo
una parte (non esiste il mezzo punto!).
Di conseguenza qualsiasi minimo movimento della
lamina, se si trova nella giusta posizione, non può
che far apparire all’osservatore, lo specchio interamente illuminato o interamente buio.
Questa condizione ci permette di affermare con
certezza che la lamina si trova esattamente sul
piano focale.
Qualora, trovato il piano focale, durante gli spostamenti della lamina si osservino nello specchio
contemporaneamente zone illuminate e zone oscure siamo in presenza di deformazioni o imperfezioni nella costruzione dello specchio. In presenza di
turbolenze atmosferiche, chiaramente, il momento
del passaggio dalla luce all’ombra sarà caratterizzato da lampeggiamento continuo delle immagini.
Questo metodo mi permetteva di mettere la lamina, molto facilmente, nella stessa posizione in
cui si sarebbe trovato il materiale sensibile.
La macchina, naturalmente senza pellicola, era
aperta ed inserita nella sua sede.
Un vetrino smerigliato di uguali dimensioni,
precedentemente preparato, mi permise di portare una stella, non particolarmente brillante, al
centro della fotocamera.
Già che sono in tema vorrei ricordare che, qualora si utilizzi il vetro smerigliato per prove di
questo tipo, occorre sempre avere la certezza di
usarlo con il lato smerigliato in giusta posizione
(in questo caso verso l’obiettivo).
Tolsi il vetrino e avvicinai l’occhio lentamente
vedendo il puntino luminoso che aumentava le
proprie dimensioni sino ad illuminare completamente lo specchio.
La resa dei conti
Inserii la lamina sino ad oscurare lo specchio,
tornai indietro rivedendo lo specchio che si illuminava progressivamente iniziando dal lato
stesso verso cui scorreva la lamina.
Ciò significa che la lamina tagliava i raggi in posizione intrafocale, di conseguenza dovevo allontanare lo specchio principale.
Svitai i registri di mezzo giro e riprovai, un altro
mezzo giro, bene, lo specchio prima luminoso si
oscurava completamente passando per una diffusa “luce cinerea”
che riempiva lo specchio in modo
1
2
uniforme.
Sfilata la macchina dall’attacco a
baionetta inserii il portaoculari
3
con il laser e controllai gli even5
6
4
tuali disassamenti dello specchio
4
principale.
5
5
Riportato lo specchio in posizione
7
8
9
10
corretta, inserii la fotocamera,
6
2
piccola correzione, laser, minima
correzione, macchina: perfetto!
4
A questo punto è giusto ricordare
che uno strumento come il
fig. 37 - La prova di Foucault: 1 - l’occhio di chi osserva; 2 - lo specchio principale; 3 – la
TOTEM ha una “profondità di
macchina fotografica aperta; 4 – le guide della pellicola; 5 – il manico della lamina; 6 – la lamina di prova; 7 – la visione dello specchio principale illuminato solo nella zona vicino al cencampo” di 4 decimi di millimetro.
tro (in questo caso occorre avvicinare l’occhio alla finestrella); 8 – specchio completamente
Perciò, la pellicola da impressioilluminato: condizione necessaria per iniziare le prove; 9 – la lamina si trova in posizione intranare, deve trovarsi ad una deterfocale (occorre allontanare la macchina dallo specchio); 10 – la lamina si trova in posizione
minata distanza dallo specchio,
extrafocale (occorre avvicinare la macchina allo specchio).
Nello schema non è stato inserito il diagonale perché non ha alcuna influenza.
con una precisione non inferiore
ai due decimi di millimetro.
In questo caso è cosa saggia rimandare la prova a
Con
questo
sistema
ero certo che in qualsiasi
momenti migliori.
momento la fotocamera sarebbe stata sempre
perfettamente a fuoco.
Torniamo allo strumento
Non ho ancora avuto modo di provare con i
Mi ero costruito una lamina, come nel disegno
cambiamenti di temperatura…
(part. 6), in acciaio inossidabile, con un lato piano
e l’altro con la forma di uno scalpello da legno
E con il vetro smerigliato…
molto appuntito.
Riporto il metodo consigliato da tanti che ritenLa parte anteriore era stata affilata su una pietra
gono difficoltoso il sistema precedentemente deidonea con la grana molto fine, che rese il “filo” tascritto.
gliente come un rasoio.
Questo sistema, molto più semplice, offre le
La lama era di dimensioni tali che s’inseriva perstesse garanzie del metodo di Foucault.
fettamente tra le due guide di scorrimento della
Dopo aver inserito il vetro smerigliato al posto
pellicola, appoggiandosi al piano focale.
della pellicola, con la parte granulosa verso
24
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
l’obiettivo, occorre portare una stella luminosa al
centro del vetro.
Avvicinando l’occhio a circa due centimetri dal vetro, dobbiamo osservare la macchia luminosa formata dalla stella, tenendo l’occhio completamente
a riposo (come quando si guarda un oggetto lontano).
Vedremo che, spostando il fuoco, la macchia luminosa avrà i contorni nitidi o sfuocati.
Sarà nostro compito spostare la messa a fuoco,
finché vedremo la macchia con i contorni più nitidi possibile.
I due metodi indicati costringono ad avere a disposizione una macchina fotografica senza pellicola.
Per questo motivo ho comperato un’altra macchina identica (usata).
principale, lasciando un'ampia apertura, per facilitare il raggiungimento della temperatura di
esercizio. Inserii, inoltre, il cartoncino all’interno
dei tubi focheggiatori ed al paraluce della fotocamera.
La prolunga del tubo ottico
Per evitare infiltrazioni di luce indesiderata,
preparai, con una parte del tubo precedente,
una prolunga da inserire nella parte anteriore
del tubo ottico.
Era lunga circa 20 centimetri e trattenuta da tre
molle che erano fissate al paraluce ed innestate
su piccole viti, che le tenevano in tensione.
Sganciando le molle era possibile smontare velocemente il paraluce.
All’interno del paraluce installai un bordino, ricavato da un’altra fettina di tubo, opportunamente ridotta, per poter agevolmente inserire
nell’apertura: il coperchio di chiusura, i filtri solari a tutto campo e gli eventuali diaframmi.
Dopo queste operazioni ritenni ultimato il lavoro
di preparazione del tubo ottico e mi dedicai ad
un’altra impegnativa costruzione.
Se è inserita la pellicola usiamo il portaoculare
Dopo aver avuto la certezza che la macchina fotografica si trovava perfettamente a fuoco, utilizzai il
portaoculare con innesto a baionetta, per sistemare un oculare da 4mm di focale a fuoco in quella
sede, fissandolo in modo che non potesse spostarsi accidentalmente.
Questo mi dava la certezza, in
ogni momento, che il fuoco della
fotocamera era nella stessa identica
posizione
del
fuoco
dell’oculare.
Di conseguenza in qualsiasi condizionavi di lavoro, fuoco diretto,
con lenti di Barlow, con proiezione dell’oculare e altro, potevo essere certo che, se l’oculare mi dava un fuoco perfetto, la fotocamefig. 38 – La costruzione del meccanismo che manovra l’inseguitore.
ra sarebbe stata in posizione idonea.
Unico inconveniente di questo metodo è dato dal
L’inseguitore
fatto che la prova deve essere fatta sempre e
soltanto dal mio occhio sinistro.
L’inseguitore è necessario
Infatti, ognuno di noi, avvicinando l’occhio ad uno
Il basamento e la montatura si comportavano
strumento sente il bisogno di rimetterlo a fuoco
benissimo.
per adattarlo alla propria vista.
Il tubo ottico era terminato, venne perciò il moIn ogni caso, anche questo metodo, non mi ha damento di dedicarmi con cura alla costruzione
to grosse delusioni.
dello strumento dedicato all’inseguimento degli
Le ultime rifiniture
Il cartoncino nero opaco
Terminata l’installazione degli oculari e della fotocamera, la parte ottica del nuovo strumento era
perfettamente funzionante.
Rivestii di cartoncino nero opaco tutto l’interno del
tubo ottico, curandomi anche che dal lato
terminale, vicino allo specchio, non vi siano aperture che avrebbero permesso il passaggio di luce.
Infatti, per esperienza, mi accorsi che l’uso della
pila nelle vicinanze dello strumento, poteva illuminare la pavimentazione e, attraverso le aperture
ai lati dello specchio principale, inviare luce al
diagonale che era riflessa nella fotocamera. Occorre ricordare che è molto importante permettere la
libera circolazione dell’aria attorno allo specchio
astri durante la fotografia.
L’esperienza di due anni d’intensa attività fotografica mi dava tre importanti certezze.
Prima: non esiste un metodo d’inseguimento diverso dall’uso di un inseguitore in parallelo.
L’uso della guida fuori asse è molto spesso inefficace poiché non si trovano nel campo inquadrato stelle che siano ancora visibili, nel momento in cui illuminiamo, anche debolmente, il
reticolo (in breve: o vediamo solo la stella o vediamo solo il reticolo).
Seconda certezza: lo strumento di guida, perfettamente solidale con il telescopio principale, deve permettere le proprie correzioni attraverso
due robusti movimenti micrometrici per portare
la stella di guida perfettamente al centro
dell’oculare.
Spostare il telescopio, per centrare la stella di
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
25
guida, molto spesso porta risultati deludenti (si
porta il soggetto della foto lontano dal centro del
campo inquadrato.
Terza: è necessario dotare l’inseguitore di un cercatore perfettamente allineato, per non vagare per
ore al buio alla ricerca di una stella idonea.
Un aiuto dai russi
La precedente esperienza con il vecchio rifrattore
Alinari, lungo, ingombrante e d’indubbia qualità…scadente, mi fece preferire il corto obiettivo fotografico, catadiottrico, di produzione russa, con
1000mm di focale: l’MTO.
Il problema maggiore, per l’uso di questo strumento come telescopio di guida, era dovuto alla difficoltà di avere un solido fissaggio che avrebbe impedito qualsiasi elasticità alla struttura.
La fascia d’ottone, che tratteneva inizialmente il
vecchio Alinari alla montatura originale, già stupendamente utilizzata, aveva lo stesso diametro
dell’MTO.
In un primo tempo tentai di abbracciare, con la
fascia, la parte posteriore dello strumento, ma mi
accorsi che questo sistema tendeva a peggiorarne
la qualità ottica.
Decisi, perciò, di fissare l’anello, alla parte che si
doveva ruotare per la messa a fuoco, ritenendo ininfluente, che la ricerca del fuoco avvenisse ruotando la parte posteriore.
Il materiale
La ricerca del materiale necessario
m’impegnò per pochissimo tempo.
La fascia era già a disposizione
perciò radunai:
• Una forcella recuperata da una
vecchissima lucidatrice domestica,
• Una piastra d’acciaio, spessore
2mm,
con
dimensioni
di
20x30cm,
• Un vecchio cercatore
• Due volantini per i movimenti
micrometrici,
• Un dado lungo con barra filettata,
• Un pezzo di supporto ad U (vedi
correzione della declinazione)
• Due cuscinetti
• Piattina, squadrette, ecc.
La motorizzazione della fotocamera
Alla ricerca del flessibile
Le esperienze precedenti sull’uso della macchina fotografica, mi evidenziarono un piccolo ma
noioso problema: la ricerca del flessibile di comando della apertura e chiusura dell’otturatore.
Molto spesso, al buio, non è agevole trovare il
flessibile, e, una volta trovato, si corre il rischio
di fare manovre che possono rendere la foto di
qualità scadente, per urti al tubo ottico.
Un po’ per gioco e un po’ per curiosità decisi di
costruire un meccanismo di pressione e rilascio
del flessibile comandato elettricamente.
fig. 39 - Il motorino e le soluzioni usate per l’automazione della fotocamera
Diamoci da fare
Il primo lavoro da fare, era quello di curvare la lamiera d’acciaio in modo che avesse la stessa curvatura del tubo ottico.
Con un tirante centrale e due cuscinetti di recupero, fissai la forcella alla lamiera in modo che non
avesse avuto giochi ed offrisse una certa resistenza agli spostamenti.
Due squadrette fissate alla piastra, ed opportunamente forate, tenevano la barra filettata che
comandava gli spostamenti in azimut.
Un meccanismo identico a quello illustrato in fig.
12, univa la barra filettata alla boccola con cusci26
netti, che reggeva la forcella, per consentire le
correzioni.
Un pezzo di robusta piattina, barra filettata, un
dado lungo con bullone trasversale saldato, dadi
e controdadi ed un volantino, furono necessari
per la correzione del movimento in altezza.
Poiché la fascia di fissaggio dell’ottica era in ottone, fissai le viti da 10mm con testa fresata orientata all’interno, e due dadi esterni che le
trattenevano in posizione.
Dadi e controdadi all’esterno eliminavano ogni
gioco e permettevano, con un certo attrito, la regolazione.
Fissai la piastra al tubo ottico con 10 viti da
5mm dopo averlo forato per inserire il grosso
bullone di fissaggi della forcella.
Un motorino di recupero
Tra i recuperi trovai un motorino, molto leggero,
già dotato di un riduttore di giri che poteva essermi utile.
Applicai all’ultima ruota dentata, tre vitine con
dado, due a 180° una dall’altra con le viti che
spuntavano per circa 10mm dalla superficie esterna dell’ingranaggio, la terza fuoriusciva dalla faccia interna.
Una levetta, durante la rotazione, era messa in
movimento dalla terza vite, consentendole di
spingere i due flessibili che erano collegati alle
fotocamere.
Il fine corsa
Le
altre
due
viti
comandavano
un
microinterruttore, in modo che si aprisse nel
momento in cui la levetta si trovava con i
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
la levetta si trovava con i flessibili completamente spinti o completamente rilasciati.
Il motore, che riceveva direttamente l’alimentazione negativa,
era alimentato con il positivo dal
pulsante di comando che si trovava in mano mia.
Un’altra alimentazione positiva,
raggiungeva il motore attraverso
il microinterruttore comandato
dalla rotazione dell’ingranaggio.
Questo sistema mi permette di
avviare i movimenti di chiusura e
di apertura dell’otturatore con il
pulsante, mentre il motore continua la sua corsa, alimentato
dal microinterruttore sino al raggiungimento di una delle due posizioni di riposo.
Qualche piccolo foro nel tubo ottico ed il nuovo meccanismo era
perfettamente funzionante.
L’impianto elettrico
13
10
1
26
Trasformatore
220 – 12 V.
1
9
4
15
1
8
1
7
6
11
12
5
13
4
Un groviglio di fili
Era giunto il momento di rifare
3
l’impianto elettrico del nuovo
strumento.
Non avrei mai immaginato che in
2
uno strumento ottico potrebbero
essere, non necessari, ma certamente utili, una quantità cosi elevata di accessori elettrici.
1
Condensatore
Condensatore
Molti utilizzatori erano soltanto
nei miei progetti, naturalmente
mentali, ma si delineava davanti
Schema impianto elettrico della centralina di comando
1 – Relè correzione ½ velocità
2 – Relè correzione 1/3 velocità
3 – Relè correzione A.R. Est
a me un notevole sfruttamento
4
Relè
correzione
A.R.
Ovest
5
–
Relè
correzione
Decl.
Nord
6
– Relè correzione Decl. Sud
dell’energia elettrica.
7
–
Relè
esclusione
motore
A.R
8
–
Relè
comando
fotocamera
9
– Relè comando LED vari
Occorre certamente tenere conto
10–
Relè
di
scorta
11Ponte
di
diodi
12Alimentazione 220 V.
che il TOTEM era uno strumento
13Uscita
12
V
alternata
costruito per l’uso davanti a casa, per cui non era necessaria
sione retta
una alimentazione autonoma.
Un pulsante di comando macchina fotografica
La rete elettrica mi dava tutto ciò di cui avevo biUn interruttore per illuminatori cerchi graduati
sogno.
e cercatori
Due interruttori che modificavano la velocità dei
Il progetto a grandi linee
motori di correzione in quattro diverse combina1) - Era mia intenzione costruire una centralina
zioni
dove avrebbero trovato posto:
3) - L’impianto elettrico del basamento dove troIl trasformatore (220 – 12 volt)
vava posto il motore principale di ascensione
Il ponte di diodi
retta, l'illuminazione dei cerchi graduati di A.R.,
Due condensatori
il fine corsa di A.R.
10 relè per comandi vari
4) – L’impianto elettrico della forcella dove erano
Il pannello di controllo con interruttori, spie, fusii motori di correzione, i quattro fine corsa per
bili ed altro
detti e l’illuminazione del cerchio di declinazio2) - I comandi principali per l’uso dello strumento
ne.
dovevano essere raggruppati in una pulsantiera
5) – L’impianto elettrico del tubo ottico dove
con il cavo di collegamento abbastanza lungo da
c’era il motore per macchina fotografica, gli ilpermettermi libertà di movimenti e contenente:
luminatori dei reticoli dei vari cercatori e
Due pulsanti di correzione ascensione retta
dell’inseguitore e l’alimentazione di una, o forse
Due pulsanti di correzione declinazione
due, telecamere.
Un pulsante di arresto motore principale di ascenUgo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
27
Tra i recuperi trovai anche un
contatore di impulsi che inserii
nel pannello di controllo come
1 – Motore correzione A.R.
“contafoto” e adeguatamente il4
6
1
luminato.
3
2 – Motore correzione declinazione
Due resistenze di valori diversi
3 – Motore fotocamera
mi permettono di modificare la
5
7
2
velocità dei motori di correzione
4 – Led per illuminazione cerchi graduati
secondo quattro diverse combi8
5 – Led per illuminazione cerchi graduati
nazioni.
Una quantità industriale di spie
6 – Led ad intensità variabile per cercatori
e LED multicolori segnalano sul
7 – Led ad intensità variabile per cercatori
pannello di controllo ogni attività
(anche l’occhio vuole la sua par8 – Interruttore per fine corsa motore foto
te).
9
10
11
12
I curiosi troveranno nelle pagine
9 – Interruttore per fine corsa A.R. ovest
seguenti lo schema elettrico del10 – Interruttore per fine corsa A.R. Est
lo strumento.
Le ultime novità
11 – Interruttore per fine corsa decl. Nord
In un secondo tempo saranno
12 – Interruttore per fine corsa decl. Sud
installate due telecamere, una
fissa sull’inseguitore e l’altra nel13
1 N.b.- Gli interruttori sono norm. chiusi
la sede di un oculare (o della fotocamera).
La “filosofia” dell’impianto
Per l’alimentazione utilizzo un alimentatore staEra mia intenzione comandare ogni alimentazione
bilizzato con uscita a 9volt c.c.
attraverso dei piccoli relè, per fare in modo che i
Sia l’alimentazione delle telecamere che un cavo
cavi che arrivavano alla pulsantiera di comando,
del segnale, segue l’impianto esistente, che lo
non fossero attraversati dalla corrente necessaria
convoglia sino alla zona della centralina, sopra
all’utilizzatore.
alla quale trova posto il monitor di inseguimenCon questo sistema potevo utilizzare, per la pulto.
santiera, cavi moto piccoli, essendo minimo
Una presa multipla, alimentata attraverso
l’assorbimento per l’eccitazione dei relè.
l’interruttore generale, è utilizzata sia per
Usando, inoltre, la telecamera per l’inseguimento,
l’alimentatore sia per il monitor.
potrei, allungando adeguatamente i cavi, portare
I due cercatori esistenti, uno per il telescopio
pulsantiera e monitor in laboratorio e, dopo il
principale e l’altro per lo strumento di guida,
puntamento dell’oggetto da fotografare, guidare lo
dotati di crocicchi sono illuminati, se necessastrumento stando comodamente al caldo.
rio, da due LED rossi, sistemati davanti
I relè possono essere utili anche nel caso che deciall’obiettivo in posizione laterale.
dessi di automatizzare il meccanismo di inseguiUn potenziometro, sul pannello di controllo, remento con l’uso di un CCD.
gola l’intensità luminosa per adattarla alle neLa presenza dei relè ha semplificato anche tutti i
cessità del momento.
sistemi
di
sicurezza
dell’impianto
e,
particolarmente, l’impossibilità di comandare, per
errore, contemporaneamente le correzioni in
I cerchi di
direzioni contrapposte.
ascensione retta
I relè, inoltre, facilitano l’inserimento di alcuni fine
corsa in tutti i movimenti di correzione e nel moUn grosso problema
vimento principale di A.R. per evitare possibili rotSembrava insormontabile.
ture dei meccanismi.
La soluzione adottata per il movimento della
Infatti, più di una volta, in precedenza, una corremotorizzazione di ascensione retta, non permetzione che arrivava a fine corsa, e si “piantava”,
teva assolutamente di installare, sugli ingranagcreava problemi per il ripristino del normale fungi di accoppiamento, un indicatore per rilevarne
zionamento.
i movimenti.
Volevo inoltre avere luce, quando necessario, per
Parafrasando un vecchio detto che parla del
la lettura dei cerchi graduati e per l’illuminazione
rapporto tra Maometto e la montagna, ho pendei reticoli dei cercatori.
sato: se il cerchio graduato non sta sul moviIl reticolo dell’inseguitore, l’unico con reostato inmento, portiamo il movimento dove sta il cercorporato, è alimentato, come tutti gli altri, dalla
chio graduato.
rete (l’acquisto delle pile idonee mi stava prosciuLapalissiano? Forse si. Certo è, che mi ha dato
gando le esigue finanze) mentre un reostato unico
da studiare.
regola l’illuminazione dei cercatori.
L’alimentazione dell’illuminazione dei cerchi graUn movimento o due?
duati non passa attraverso alcun reostato ma è
Tante montature di produzione commerciale,
comandata dallo stesso interruttore dei cercatori.
IMPIANTO ELETTRICO
FORCELLA E TUBO OTTICO
28
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
Schema elettrico del pannello di controllo e del basamento
26
Legenda
1 Spia correzione ½ velocità
21
22
13
23
3 Spia correzione A.R. Est
24
4 Spia correzione A.R. Ovest
12
20
1
4
11
2 Spia correzione 1/3 velocità
19
5 Spia correzione decl. Nord
6 Spia correzione decl. Sud
7 Spia esclusione motore
A.R.
1
10
8 Spia comando fotocamera
18
9
9 Sia comando LED vari
10 Spia fine corsa A.R. Ovest
17
8
11 Spia fine corsa A.R. Est
12 Spia fine corsa decl. Nord
27
13 Spia fine corsa decl. Sud
7
14 Interruttore generale
16
26
6
15
15 Spia alimentazione 220 V.
16 Fusibile 220 V. valore 3 A.
Cosi ho fatto.
Un posto privilegiato
Ricordate il motorino del giradischi? Bene: il mio laboratorio,
dove tutto cresce e nulla si distrugge, era fornito anche del
piatto del giradischi!
Un piatto bellissimo, tutto in
alluminio pressofuso e tornito
in ogni sua parte, che pesava
circa un chilo, con un diametro
che si avvicinava ai 31cm.
Faccio velocemente due conti e
decido: uso questo.
La parte anteriore della base
dello strumento era caratterizzata dalla presenza del tubo in
acciaio a sezione rettangolare
da 20 x100mm che reggeva il
disco da freni fissato al basamento.
Era una superficie piana, robusta, inclinata a 45° e ben visibile, che era in grado di accogliere agevolmente il piatto del giradischi.
17 Fusibile 12 V. valore 10 A.
Il progetto
Come l’orologio indicato in precedenza, dovevo costruire una
19 Reostato per LED vari
14
“lancetta” coassiale con il piatto
4
stesso, il “quadrante”, ognuno
20 Pulsante contafoto
dei quali prelevava il movimen25
21 Illuminazione contafoto
to da due posizioni diverse.
3
Il quadrante riceve il movimen22 Contafoto
to direttamente dal motore di
23 Resistenza 1 Ohm 50 W.
ascensione retta, naturalmente
25
2
prelevato dall’ingranaggio pic24 Resistenza 2 Ohm 50 W.
colo che comanda la rotazione
dell’ingranaggio principale.
25 Illuminazione cerchi di
Impianto sul
Basamento
1
220V.AC A.R
La lancetta riceve il movimento
dalla rotazione della forcella
26 Fine corsa A.R. n. aperto
prelevato dal tirante centrale,
27 Motore A.R. 220 V.
attraversato dai cavi elettrici,
appositamente reso solidale con
dotate di cerchi di A.R. utilizzano un sistema che
il
disco
da
freni
al
quale la forcella era fissata.
non mi piace.
Una
idonea
quantità
di pulegge e rinvii avrebbe
Il valore indicato dai cerchi è valido esclusivamenpermesso
la
trasmissione
del movimento via cate nel momento in cui si mette a segno correggenvo…
do la posizione del cerchio.
Anzi, via “cavetto”, utilizzai infatti quei cavetti in
Dopo alcuni minuti, a causa dell’inseguimento, sia
materiale plastico che si trovano in commercio
con motore sia a mano, dell’oggetto che si sta osper comandare l’apertura o chiusura delle tende
servando, rileviamo che il valore indicato dal cerper finestre.
chio è cambiato.
Questi cavetti hanno una caratteristica imporEssendo chiaro che l’ascensione retta di una stella
tantissima: con un accendino e un po’ di pratiha sempre un identico valore, dobbiamo dedurre
ca, si riesce facilmente a congiungerne solidache il cerchio graduato, dopo un po’ di tempo, non
mente i capi.
indica più il giusto.
A questo modo è semplicissimo costruire cinCome risolvere il problema?
ghie di tutte le misure.
Semplice: oltre al cerchio graduato deve ruotare
5
18 Spia motore A.R. (220 V.)
anche l’indicatore.
Se chiediamo ad un orologio funzionante di segnare sempre la stessa ora, dobbiamo far ruotare sia
la lancetta sia il quadrante.
La scala graduata
Con un metro misurai la circonferenza del piatto:97cm.
La suddivisione del disco doveva essere legata,
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
29
in qualche modo, ai valori con
cui gli astronomi hanno suddiviso la sfera celeste.
Questi valori sono: 24 ore = 48
mezzore = 96 quarti d’ora = 288
cinque minuti = 1440 minuti.
Portando con il tornio la circon15
ferenza al valore di 96cm, potevo,
con un metro fissato al bordo esterno del piatto, rilevare dai
trattini lunghi che indicano i
centimetri, i 96 quarti d’ora.
1
Naturalmente ogni due centimetri troveremo la mezzora e ogni
quattro centimetri si rileva l’ora.
Di conseguenza avremo il quarto
d’ora che è suddiviso in 10mm: è
facile dedurre che ogni millimetro
1
2
3
indica uno spostamento di un
primo e trenta secondi.
Un laboratorio che si rispetti è
dotato di metri di ogni tipo.
6
4
5
7
Ne trovai uno, tra i soliti metri
metallici che si arrotolano nella
propria custodia, che aveva i
numeri indicati al centro con di8
9
10
mensioni abbastanza ridotte da
essere coperti, da un nastro adesivo per etichettatrici, lasciando
chiaramente a vista le linee più
lunghe che indicavano i centimePulsantiera: dati dei collegamenti in ordine di posizione
tri.
1 - Velocità correz. 1/3
6 - Correz. Decl. Sud
11 - Positivo LED
Evitando la parte iniziale del me2
Velocità
correz.
1/2
7
Blocco
Motore
A.R.
12 - F. Corsa A.R. O.
tro, con gancetti, bollini, linee
3 - Correz. A.R. Ovest
8 - Foto
13 - F. Corsa A.R. Est
consumate dall’usura e deforma4 - Correz. A.R. Est
9 - Interr. LED
14 - Fine corsa Dec. N.
zioni, ricavai dalla parte centrale,
5 - Correz. Decl. Nord
10 - Negativo e Massa
15 - F. Corsa Dec. Sud
era lungo due metri, un pezzo
Interruttori e pulsanti di comando
lungo un metro.
Dopo aver ridotto con il tornio, in
1 – Interruttore di accensione LED
6 – LED motore A.R. fermo
modo rocambolesco, il diametro
2 – Pulsante di correzione A.R. Ovest
7 – Pulsante di correzione decl. Sud
del disco sino a portare la circon3 – Interruttore 1/3 velocità di correzione
8 – Pulsante di correzione A.R. Est
4 – Comando macchina fotografica
9 – Pulsante di arresto motore A.R.
ferenza a 960mm, cosparsi il me5 – Pulsante di correzione decl. Nord
10 – Interruttore ½ velocità di correzione
tro e il disco di colla per laminati
plastici.
Un foro nel disco e due fori nel
parte del piatto non impegnata dal metro, una
nastro d’acciaio, mi permisero il fissaggio della
gola idonea per accogliere la “cinghia” di cui ho
scala graduata con il metro che, naturalmente, si
parlato poco fa.
sovrapponeva per quattro centimetri.
Dopo varie prove, ritenni conveniente coprire
Durante la precedente tornitura preparai, in una
con nastro adesivo per etichettatrici i numeri indicati nel metro
e, con “trasferelli” gentilmente
offerti da Guido, che seguiva con
attenzione ogni fase della lavorazione, segnare i valori di ascensione retta.
fig. 40 – La soluzione del piatto da giradischi adattato ad indicatore della ascensione retta.
Dall’alto in basso: la lancetta con indicatore e illuminatore (led) della scala graduata, il piatto
del giradischi con scala graduata e gola per cinghia, boccola, indicatore fisso, telaio dello
strumento, boccola, assi concentrici, puleggia di comando lancetta. A destra in basso particolari dell’indicatore della lancetta. La posizione del tutto è inclinata di 45°.
30
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
La lancetta
Inserito a forza un asse forato,
foro interno di 6mm, nel centro
del disco (il tornio mi aiutò ancora una volta per curare la perpendicolarità dell’asse), mi preoccupai di costruire la lancetta.
Un asse forato da 6mm di dia-
metro, un disco di alluminio dello spessore di circa un centimetro, un tondino del diametro di
3mm, un anello con diametro interno di 16mm,
un tubetto, un LED ed un pezzo di cavetto flessibile telefonico.
Tutto questo era necessario per la costruzione della lancetta.
Alcuni grani fissavano la lancetta al disco, il disco
all’asse e la puleggia all’asse stesso.
Il foro nell’asse della lancetta, permette il passaggio del cavo di alimentazione del LED che illumina
la scala graduata.
Il tutto è installato nella base con un’inclinazione
di 45°.
Fig. 41 – La disposizione delle due cinghie di trasmissione dei movimenti per i cerchi di A.R.
Collegamento ai movimenti
Era compito della lancetta indicare gli spostamenti
dell’asse di ascensione retta.
Potevo far funzionare correttamente l’indicatore
collegando la puleggia fissata alla lancetta con
una, di identico diametro, fissata al tubo di assemblaggio del gruppo di ascensione retta.
Questo tubo era stato in precedenza reso solidale
con il disco da freni della forcella.
La puleggia era stata inserita, naturalmente, prima di far attraversare il tubo dal fascio di conduttori elettrici.
Durante la costruzione ritenni, forse inconsciamente, di preparare l’asse del piccolo ingranaggio
di trasmissione del movimento di ascensione retta
in modo che uscisse anche dalla parte posteriore
del riduttore di giri.
Da quest’asse prelevai il movimento che comanda
il piatto da giradischi.
Quest’asse, solidale con l’ingranaggio a 12 denti,
aveva, con il movimento di ascensione retta un
rapporto di 127/12.
Di conseguenza, l’asse faceva, in un giorno siderale, 127/ 12 = 10,58 giri.
La gola per la cinghia, sul piatto da giradischi, aveva un diametro di 29cm.
La puleggia di comando del piatto, perciò, doveva
avere il diametro di cm 29/ 10,58= 2,74cm.
Preparata la puleggia la inserii nell’asse e cominciai gli studi per la trasmissione dei movimenti.
Lo schema indicato in fig.41, illustra adeguatamente la soluzione adottata.
Una serie di piccole pulegge guidano il movimento delle cinghie dall’origine fino a destinazione.
Le prove effettuate, permettono di rilevare con
buona precisione, spostamenti di un minuto, (4
minuti in A.R. = un grado) nonostante il materiale usato, la cordina da tende, che è certamente poco ortodosso.
Le tacche per la messa a punto
Era mio desiderio, per un uso più proficuo dello
strumento, rilevare il momento in cui il telescopio era puntato sul meridiano locale.
Come il solito, aspettai la sera, ed attesi che, secondo i calcoli di Vittorio, Spica passasse al
meridiano.
Mi ero preparato, per quella fase, un indicatore
fissato alla base, che potesse traguardare una
tacca posta sulla forcella, onde segnalare il
momento in cui lo strumento incontrava il meridiano locale.
Il secondo indicatore fissato alla base, che
puntava sulla parte più alta del piatto da
giradischi, serviva per mettere a segno il
Naturalmente le ottiche dello strumento erano
meccanismo.
perfettamente allineate, questo mi garantiva un
sicuro legame tra l’oggetto puntato nel cielo e la
posizione della forcella.
Nel momento del passaggio portai l’allineamento
della forcella in corrispondenza della tacca, per
avere la certezza di poter mettere lo strumento
sul meridiano locale in qualsiasi momento.
Ruotai il piatto del giradischi fino a portare
l’ascensione retta della stella sull’indicatore fisso posto nella parte alta.
Ruotai la lancetta portandola nella stessa
posizione.
Il risultato era previsto: dopo 15 minuti il piatto
si era spostato di un centimetro, la lancetta anche (di conseguenza continuava ad indicare sul
piatto l’ascensione retta della stella, mentre
l’indicatore fissato alla base segnava il nuovo
valore, in ascensione retta, degli astri che stavano attraversando il meridiano locale.
Da quel momento, e per tutta la serata, non fu
necessario modificare in alcun modo la posizione dei due movimenti.
La serata, naturalmente, è stata dedicata alla
ricerca e al puntamento di tantissimi oggetti,
senza alcuna necessità di utilizzare il cercatore.
L’uso dei cerchi graduati (che abbiano un funzionamento decente) permette una semplicità di
puntamento di cui, in seguito, non se ne può
fare a meno.
Facendo un riepilogo dei risultati ottenuti vediamo che cosa è stato raggiunto. Sulla base esiste un indicatore che determina il momento in
cui l’ottica dello strumento punta al meridiano
locale.
La lancetta deve, in questo momento, trovarsi
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
31
sulla tacca di riferimento, pure lei fissata al basamento, che si trova nella parte più alta del disco.
Naturalmente, ruotando la forcella, la lancetta si
sposta di conseguenza.
A questo punto posso iniziare
puntando una stella di cui conosco l’ascensione retta e spostare il
disco in modo che la lancetta indichi un identico valore. E se invece usassi l’orologio siderale…
L’orologio siderale mi permette in ogni momento
di controllare, ed eventualmente correggere, la
posizione dei cerchi di ascensione retta.
La lancetta che si sposta con il movimento della forcella
LED
22
15
30
45
23
15
30
4
L’orologio siderale
Era stato preparato da tempo
Indicatore fisso per mettere a segno
l'ora siderale e il meridiano locale
Circa due anni fa, sostituendo la
pila al vecchio orologio di cucina,
Disco graduato che si sposta con il motore di A.R.
mi accorsi che, nonostante la dicitura “electronic”, era dotato di
fig. 42 - Un breve riepilogo
un bilanciere, una vite di regolaLa lancetta indica la posizione della forcella e, quando lo strumento è puntato sul meridiano
locale l'indicatore della lancetta deve trovarsi esattamente sull'indicatore fisso.
zione della molla del bilanciere e,
Qualora ciò non accada, molto raramente, occorre portare la forcella sul meridiano, con la
come appena descritto, un'alitacca di riferimento che si trova sulla forcella, e correggere la lancetta facendo scivolare la
mentazione a pile.
cinghia di trasmissione del movimento stesso.
È un modello di costruzione degli
Il disco graduato, che si sposta in modo indipendente grazie al motore di A.R., può essere
messo "a segno" con l'orologio siderale, ora segna le 22 e 30 e, se questa è l'ora siderale loanni ’60 e ’70 che, nonostante
cale, questa è la ascensione retta degli astri che stanno attraversando il meridiano.
l’alimentazione elettrica, utilizzaIl disco graduato può essere messo a segno anche puntando una stella di cui conosciamo
va il bilanciere per la misura del
l'ascensione retta.
La stella che stiamo puntando in questo momento ha la coordinata di ascensione retta pari a
tempo.
23ore e 6minuti, di conseguenza si trova ad Est del meridiano locale, che sarà raggiunto, dalOrmai da anni gli orologi elettrici
la stella stessa, fra 36minuti (siderali).
utilizzano la frequenza emessa da
cristalli di quarzo (Quartz), cerAstronomia in pieno giorno
tamente più precisi, ma non idonei per modificarIl giorno seguente, con Vittorio e Guido piuttone la velocità.
sto scettici, volli provare.
Comperai, presso i miei abituali fornitori, magazIl Sole ci avrebbe dato ancora un paio di ore di
zini dove sono in vendita oggetti usati d'ogni tipo,
luce piena prima di tramontare ma…
cinque orologi di questo modello, al prezzo irrisorio
Collegai lo strumento alla rete, alimentai
di 5.000 lire ciascuno.
l’impianto elettrico, rilevai l’ora siderale e corSembravo il “cappellaio matto” di una nota favola.
ressi il cerchio di ascensione retta.
Gli orologi erano seguiti con cura per fare in modo
A Est avrei dovuto trovare Deneb del Cigno, letche, dopo 23ore 56minuti e 4 secondi segnassero
te le coordinate, orientai lo strumento in base ai
il trascorrere di 24 ore. Dovevano andare avanti
cerchi graduati, guardai nell’oculare “panoramiper quasi quattro minuti il giorno.
co” e la vidi, quasi al centro del campo, nettaVinse la gara uno splendido “Jungans”, che a due
mente distinguibile.
anni di distanza non sono ancora riuscito a capire
Grande entusiasmo collettivo, quel tardo pomese l’eventuale errore è in avanti o indietro.
riggio trascorse alla ricerca di stelle da osservaCerto è che almeno per sei mesi non si discosta
re nonostante il sole che continuava ad
oltre un minuto dall’ora siderale locale.
illuminarci.
A cosa serve l’orologio siderale?
E cosi vedemmo Altair, Vega, le due componenti
Sarebbe giusto ampliare la domanda: perché negli
di Albireo, e tante altre stelle sino alla
osservatori astronomici, anche quelli “antichi”, emagnitudine 2,5.
rano dotati di, almeno un orologio a pendolo?
Io puntavo lo strumento e Guido o Vittorio osOccorre ricordare che, per definizione e per vocaservavano nell’oculare trovando sempre la stella
zione, l’astronomo doveva misurare la posizione
prescelta.
degli astri, e non come spesso accade a noi appasGran soddisfazione anche dai cerchi graduati e
sionati, rilevare dagli astri dati per la messa a
dall’orologio siderale. Un'altra nota positiva fu
punto del proprio strumento.
rilevata collegando il LED di illuminazione del
Lo spostamento delle stelle fisse, da tutti rilevato
cerchio di A.R.
nell’arco dei secoli, non poteva essere scoperto ed
Infatti, la posizione del LED (a luce gialla)
accettato se per la messa a punto del proprio
proiettava sulla scala graduata, l'ombra dell'instrumento si fosse adottata la posizione di una
dicatore della lancetta.
stella.
Questa condizione elimina totalmente l'errore di
L’orologio principale d'ogni osservatorio astronoparallasse dovuto alla distanza della lancetta
mico aveva il compito di misurare il tempo siderale
dalla scala graduata.
locale, grazie al quale si poteva avere i cerchi di
La posizione dell'ombra, perfettamente visibile,
ascensione retta sempre in posizione corretta.
segna in modo inequivocabile il valore dell'aQuesto è lo scopo della modifica agli orologi acquiscensione retta.
stati.
32
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
E le rotelle continuano a girare
Nei giorni seguenti un pensiero fisso mi tormentava: avevo un piatto da giradischi enorme, liscio,
perfettamente in vista che non era utilizzato.
Si, è vero, nel bordo c'era la scala graduata, l'indicatore della forcella e tante altre cose ma sul davanti… si dico proprio sul piatto, uno spazio così
grande, vuoto.
Il piatto ruotava con la motorizzazione di ascensione retta e sopra di esso passava il tondino da
tre millimetri che tratteneva l'indicatore della lancetta.
Dovevo farlo.
Un programma di astronomia per il computer mi
venne in aiuto.
Preparai una cartina del cielo settentrionale con il
diametro di circa 30cm salvata sul dischetto, chiesi a mio figlio di stamparla su carta fotografica con
una stampante a 132colonne e la ritagliai formando un cerchio identico al diametro del piatto.
Incollai la carta al piatto in modo che le linee della
A.R. corrispondano ai valori indicati nel cerchio
graduato al bordo e con il centro, il polo celeste
Nord, perfettamente al centro del piatto.
Installai nuovamente la lancetta, pulegge e cinghie
ed il gioco fu fatto.
Avevo, in posizione ben visibile, una cartina del
cielo, sulla quale scorreva la lancetta che indicava
con precisione i corpi celesti che potevano essere
osservati dallo strumento.
Un astrolabio per telescopi.
struito con un obiettivo da binocolo del diametro di 80mm e 350mm di focale.
Gli anelli, fissati al tubo ottico, occupavano spazio, ricevevano urti, il loro spessore non garantiva una necessaria stabilità e avevo praticamente
rinunciato al continuo allineamento.
Chi me lo fa fare? Cambiamo sistema.
Una robusta staffa a L lunga circa 20cm, due
bulloni con quattro rondelle "larghe", quattro viti autofilettanti e qualche spessore.
Fisso il cercatore direttamente al tubo ottico.
Il sistema di correzione, decisamente empirico,
era possibile grazie ai due fori dei bulloni che
avevano una forma ad asola, e ad un certo numero di spessori che era possibile inserire tra il
tubo ottico ed il cercatore.
Occorre ricordare, in ogni caso, che l'allineamento del cercatore va fatto, naturalmente, dopo l'allineamento delle ottiche dello strumento
principale.
Infatti, una modifica nella posizione di qualsiasi
parte ottica del telescopio porta, ad una rilevante variazione della centratura del campo.
Colgo l'occasione per ricordare che lo stesso
problema si presenta anche con riferimento ai
cerchi graduati, sia di ascensione retta (la esatta posizione del meridiano locale), sia di declinazione.
Ritengo perciò determinante, prima di correggere qualcosa che sembra fuori posizione, controllare con cura l'allineamento delle ottiche del telescopio.
Fortunatamente il Laser è sempre pronto ed è
facile la correzione.
Il contrappeso
fig. 43 - La soluzione adottata per il fissaggio del cercatore
Il cercatore
Una decisione controcorrente
Forse ho sbagliato soluzione.
Nella precedente versione dello strumento, forse, il
cercatore era una delle poche cose installate, seguendo una regola sperimentata e condivisa da
tutti.
Due anelli, ricavati da un tubo da 100mm di diametro e 2mm di spessore che, con tre fori filettati
ciascuno, trattenevano uno strumento autoco-
Occorre bilanciare lo strumento
Finalmente! Non sono previste installazioni di
altri accessori di notevole peso, posso iniziare a
preoccuparmi del bilanciamento dello strumento che, in questi ultimi tempi, se allento la fascia di bloccaggio della declinazione, diventa incontrollabile.
Nonostante il decentramento dell'asse di declinazione rispetto all'asse ottico, dovuto alle due
piastre d’acciaio indicate dalla fig. 15 la era necessario aggiungere un contrappeso nella parte
bassa del tubo ottico.
Alcune prove mi permisero di stabilire che "la
massa mancante" per bilanciare il movimento di
declinazione era dell'ordine dei, circa, 2,5 Kg. da
inserire nella parte bassa dello strumento, in altre parole nella zona del tubo ottico a metà
strada tra l'asse di declinazione e la posizione
dello specchio principale.
Il peso doveva trovarsi inoltre in posizione opposta all'inseguitore e al cercatore.
Il laboratorio diventa una fonderia
Tra il materiale a mia disposizione ho trovato un
asse di acciaio inossidabile del diametro di
16mm (una vecchia guida di testina di stampa
per stampante a 132 colonne.
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
33
Un cilindro di acciaio come in fig. 44, con il foro
abile, legato con cordine, che lo difendeva dalle
interno da 16mm che scorreva perfettamente sulintemperie.
l'asse senza alcun gioco.
Naturalmente, per l'uso del telescopio, ero coDovevo aumentare il peso del cilindro. In che mostretto a slegare le cordine e togliere la copertudo? Con il piombo, naturalmente. E così feci.
ra, che, alla fine della serata, era rimessa in seRaccolsi tutto il piombo a mia disposizione e dedide.
cai una giornata alla fusione del pesante metallo.
Volendo evitare queste noiose operazioni, ritenni
Due vecchi pentolini in alluminio con diametro da
giunto il momento di costruire una copertura
80 e 100mm e un "cannello" a gas liquido, erano il
rigida e facilmente manovrabile che mi garantismateriale necessario alla lavorazione.
se un’idonea protezione.
Il piombo, quasi tutto
sotto forma di conLa "cupola"
dutture di scarico di
Costruito un telaio di legno, a forma di parallemm16
vecchi impianti idraulepipedo, con quattro piedini, la cui parte supelici, era in continua
riore terminava come indicato dalle linee tratfusione nel pentolino
teggiate in figura 45, acquistai, presso un fornifig. 44 - Lo "scheletro" in acciaio
più
grande.
tore di materiale edilizio di Ceva, un foglio di vedel contrappeso
Raggiunta la quantità
troresina, spessore circa un millimetro, con dinecessaria, dopo aver eliminato le scorie, era vermensioni idonee per ricavare la costruzione illusato nel pentolino piccolo al centro del quale insestrata.
rivo, in verticale, un tondino da 8mm di diametro
La vetroresina, materiale che esiste anche con
che mi avrebbe permesso di utilizzare il peso molto facilmente.
Feci fusioni di ogni altezza in
modo da avere diversi pesi per i
miei giochi.
Venne il momento di costruire il
contrappeso vero e proprio.
Inserii nel fondo del pentolino
piccolo, lo scheletro di fig.44 perfettamente al centro.
Versai nel contenitore il piombo
fuso e depurato da scorie, sino a
raggiungere il livello della parte
superiore dello scheletro.
fig. 45 - La cupola con telaio in legno e copertura in vetroresina flessibile per edilizia. Le ruote,
ricavate da una vecchia bicicletta per bambini, garantiscono un'agevole manovrabilità
A questo punto occorre ricordare
che l'acciaio, naturalmente, insesagoma ondulata per la costruzione di tettoie, fu
rito in un recipiente di piombo fuso, tende a venire
tagliata e fissata al telaio di legno con viti e rona galla!
delle e, una siringa di silicone, mi permise di
Per questo motivo fu necessario trattenere in posirendere perfettamente impermeabile la costruzione lo scheletro sino al raffreddamento del liquizione.
do.
Il costo del materiale necessario raggiunse le
Quella giornata di fonderia mi regalò, oltre al con100.000 lire.
trappeso, circa 20kg di piombo, sotto forma di ciIn uno dei due lati stretti, evitai di installare la
lindri forati e di peso variabile tra i 0,3 ai 3 chilotraversa bassa e feci in modo che la vetroresina,
grammi.
tagliata a semicerchio, terminasse sulla traversa
Rifinitura ed installazione
Un foro filettato da 6mm, perpendicolare al cilindro, una manopola con vite di identico diametro,
una passata al tornio della parte esterna ed una
verniciata resero il contrappeso un oggetto di "elegante fattura".
Due robuste staffe che trattenevano l'asse da
stampante, all'interno del quale era inserito il contrappeso, furono fissate al tubo ottico, riportando
così un certo equilibrio allo strumento, e anche al
costruttore, che rischiava in ogni momento, di essere schiaffeggiato da un tubo ottico impazzito.
La copertura rigida
Una soluzione era necessaria
Lo strumento, che rimaneva sempre all'esterno per
molte settimane, era coperto da un telo imperme34
alta.
Una "tenda" di tela cerata, proteggeva questa
parte dello strumento e, contemporaneamente,
permetteva un agevole inserimento della cupola
sopra al telescopio.
In pratica "un forno"
Il giorno seguente mi accorsi di aver costruito
un forno.
Il sole estivo, che per tutto il giorno ha colpito la
cupola, in vetroresina trasparente, senza alcuna
possibilità d’aerazione, aveva portato la temperatura dello strumento, a valori "intoccabili" con
rischio di gravi ustioni, specie nelle parti metalliche che trasmettono il calore molto facilmente.
Tanto panico ma nessun danno irreversibile. La
notte, come sempre, mi portò consiglio.
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
Due soluzioni combinate
Il giorno seguente iniziai subito gli interventi.
Primo: dovevo permettere un’agevole circolazione
d’aria all'interno della cupola.
Secondo: dovevo coprire la cupola con materiale
opaco e riflettente.
Poiché la parte bassa della costruzione permetteva
una libera circolazione dell'aria, dovevo fare
un’apertura nella parte alta, in modo che, l'eventuale riscaldamento interno, innescasse un movimento d’aria dal basso verso l'alto garantendo così
una continua circolazione d’aria fresca.
Per realizzare queste aperture, tolsi le vitine e
squadrette che fissavano la parte a semicerchio al
tetto. Piegai verso l'interno la parte a semicerchio,
come indicato dalla linea tratteggiata in fig.46, e
modificai la curvatura del tetto come indicato.
Fissai nuovamente le due parti con la certezza
che, l'acqua piovana non si sarebbe mai inserita
nelle due aperture appena fatte.
cupola graffiando l'alluminio, non preoccupano
eccessivamente: faccio una "pezza" e via.
La proiezione dell’oculare
Alla ricerca del raccordo universale
Era nelle mie intenzioni costruire un insieme di
particolari, di facile assemblaggio, che mi permettessero una varietà considerevole di combinazioni.
La soluzione indicata in fig. 47 è in grado di permettere la:
♦ Visione attraverso un normale oculare inserito nel canotto 6.
♦ Visione attraverso la combinazione lente negativa + oculare aggiungendo il part. 5.
♦ Fotografia attraverso la lente negativa, part.
5 + part. 9 inseriti.
♦ Fotografia attraverso la proiezione dell'oculare, senza lente negativa, e oculare, part. 8
e part. 9, inseriti nell'apposita sede.
♦ Con l'aggiunta di un’idonea riduzione al
canotto, part. 9, è possibile inoltre inserire
un oculare, per aumentare gli ingrandimenti
offerti dalla lente negativa, o una
telecamera, per l'osservazione nel monitor a
forti ingrandimenti.
Le possibilità offerte dall'insieme di questi accessori sono ancora oggetto di attente valutazioni, mentre alcune delle soluzioni adottate garantiscono indubbiamente notevoli risultati.
fig. 46 - Le modifiche apportate per la ventilazione del contenuto
della cupola
La lente negativa
Un recupero tira l'altro
Ogni volta che parlo di lente negativa penso: è
necessario dedicarle un breve capitolo. I cosiddetti duplicatori di focale sono una fonte inesauribile di accessori.
♦ I tappi.
♦ Gli attacchi a baionetta.
♦ Il gruppo di lenti.
♦ Un bel cilindro in alluminio usabile in mille
modi.
1
I tappi, chiaramente, possono es2
3
sere usati per la chiusura di tan12
ti oggetti in dotazione a noi
4
astrofili.
Gli attacchi a baionetta: ma dove
pensate che io abbia recuperato
5
6
7
8
9
10
tanti innesti, sia maschio sia
femmina, per le costruzioni dei
11
miei accessori?
4
12
A Ceva, al mercato dell'usato, e13
siste un banco dove si trova materiale fotografico di tutti i tipi,
fig. 47 - Descrizione particolari costruiti per proiezione dell'oculare ed altro.
12-Anello attacco fotocamere (femmina) collegabile al telescopio, 4-Flangia a cui è fissato il
un duplicatore di focale si prende
part. 12, 6-Canotto scorrevole sul part. 4 e fissato con la vite 1, 5-Lente negativa che è possicon cifre dell'ordine di 40bile inserire nel canotto 6 e fissare con la vite 13, 7-Riduzione del diametro interno del part. 6
50.000lire.
per l'inserimento di un eventuale oculare 8 fissato con la vite 2, 8-Oculare che è possibile inPer esperienza, il gruppo di lenti,
serire nel part. 6, 9-Canotto di collegamento per l'installazione della fotocamera, inseribile nel
canotto 6 dove il diametro è stato ridotto come indicato dalle linee tratteggiate, 10-Anello per
è sempre completamente intubafotocamera (maschio) fissato al part. 9, 11-asola che permette il passaggio della vite 13 e lo
to in modo autonomo quindi è
scorrimento del part. 6, 13-Vite di fissaggio dell'eventuale lente negativa.
semplicissimo estrarre dal comÈ necessario segnalare che la lunghezza del particolare 9 si aggira sui 15cm.
plesso il gruppo completo che,
Con l'acquisto di un rotolo di foglio d'alluminio per
cucina e un rotolo di nastro, adesivo da ambo i
lati, iniziai il secondo e decisivo intervento.
Rivestii tutta la parte superiore in vetroresina con
una serie di fogli d’alluminio che riflettevano totalmente le calde radiazioni del Sole.
Il risultato fu strabiliante, il telescopio era nella
posizione più fresca della zona.
I gatti, che nelle liti notturne si arrampicano sulla
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
35
con agevoli modifiche, può essere inserito in un
nuovo tubo del diametro desiderato.
Proiezione dell'oculare o complesso negativo
Un duplicatore di focale, secondo l'autorevole parere di Walter Ferreri (Fotografia Astronomica, edizioni Il Castello) e da me pienamente condiviso, offre risultati migliori rispetto alla classica lente di
Barlow.
A questo punto è necessario puntualizzare una
cosa importante.
Il "duplicatore" di focale, come la lente di Barlow
2X, ha questo nome (e questo compito) perché la
posizione del gruppo negativo ha una precisa distanza dal piano focale o dall'oculare.
Se noi allontaniamo il materiale sensibile o l'oculare dal gruppo negativo, lo stesso duplicatore può
facilmente diventare 3X, 4X, 5X e così via.
Naturalmente ogni volta che allontaniamo la macchina fotografica o l'oculare per aumentare gli ingrandimenti, dovremo avvicinare, leggermente, il
gruppo negativo all'obiettivo dello strumento.
Per questo motivo ritengo utile adottare la tecnica
della proiezione dell'oculare, esclusivamente per
ingrandimenti che necessitano di un oculare con
una focale inferiore ai 10mm circa.
In tutti gli altri casi, se la messa a fuoco lo permette, consiglio l'uso di un gruppo negativo.
La telecamera
Una logica evoluzione
È giunta l'ora.
La compro, non la compro, serve, non serve, si vede, non si vede, è utilizzabile, non è utilizzabile,
per quale scopo, ma si, provo.
Investii 104.000 lire per l'acquisto di telecamera,
contenitore, connettori, cavo ai quali aggiunsi
18.000 lire per l'alimentatore stabilizzato da
500mA e 9volt CC.
La telecamera era dotata di un'ottica che fu subito
eliminata.
Costruii un canotto, con il diametro esterno da
31,7 per essere inserito nella sede di qualsiasi oculare, dotato di una flangia che fissai alla custodia.
Con due piccole viti, anche l'elettronica era installata, inserii anche un piccolo interruttore, un led
rosso, uno spinotto per l'alimentazione e una presa per lo spinotto del segnale.
Collegai i tre cavetti in uscita dalla telecamera,
uno di massa, uno del segnale, uno di alimentazione che partendo dallo spinotto attraversa il piccolo interruttore e alimenta sia la telecamera sia il
piccolo led.
Un vecchissimo monitor per PC, purtroppo a fosfori verdi, e dotato di entrata per il segnale videocomposito, completava la dotazione.
E pensare che un paio di anni or sono, in un momento di pazzia, ho buttato via un monitor con caratteristiche simili, il cui schermo aveva i fosfori
"ambra", un bel colore aranciato che, in
quest’occasione mi sarebbe stato veramente utile.
36
La Luna
Era alta sull'orizzonte quando alimentai la telecamera che avevo inserito in un focheggiatore.
Puntai la luna ed un bagliore illuminò il monitor.
Poiché l'elettronica, sulla cui piastra era inserto
il CCD, doveva trovarsi nel fuoco dello strumento, fui costretto ad avvitare il focheggiatore in
modo notevole.
Finalmente l'immagine apparve.
Circa un sesto di Luna riempì il monitor, e, dopo un’accurata messa a fuoco, ritenni molto difficile stabilire se questo metodo di osservazione
fosse più o meno soddisfacente rispetto all'osservazione attraverso l'oculare.
Cerco di ricordare i dati rilevati e le mie impressioni su questa soluzione.
Il CCD
Le dimensioni del CCD erano di mm5x mm3,5,
questa perciò è la dimensione dell'immagine
creata dall'obiettivo sul piano focale che è raccolta, elaborata e inviata al monitor.
La focale del telescopio, 1210mm, invia sull'area
del CCD un campo pari a 10 x 14 minuti d'arco.
Essendo la Luna, in media, della dimensione di
trenta primi d'arco, (in un grado quadrato stanno 4 lune), è chiaro che per osservare tutta la
Luna devo fare 6 riprese.
I primi esperimenti
La prima cosa notevole che ho rilevato è
l'enorme capacità del
monitor a modificare
il contrasto e la luminosità della Luna.
La modifica del contrasto mi permette di
valutare con notevole
fig. 48 - Tutta la luna
selettività le parti del
in sei riprese
satellite che hanno un
albedo anche leggermente diverso, consentendomi di osservare esclusivamente dai più importanti raggi che si
allontanano dai corrispondenti crateri sino all'osservazione del disco in totale assenza di contrasto.
I mari, a causa del loro basso potere riflettente,
possono facilmente scomparire permettendo di
osservare quello che potrebbe sembrare lo
"scheletro della Luna".
Un evento strabiliante
Mentre continuavano le prove ho seguito di persona un fenomeno di grande interesse.
Il monitor mi mostrava la parte centrale della
luna quando è successo.
Ho visto un UFO, sicuramente.
Era un "oggetto", gli uccelli hanno forme diverse, era "volante", certamente si trovava tra me e
la Luna, era "non identificato", poiché io non
posso sicuramente identificarlo in cinque secondi.
Per la durata di tale tempo ho visto un'ombra
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
nera con forma a X molto schiacciata della dimensione, calcolata in seguito, di circa 2x5 primi d'arco che ha attraversato il mio monitor, in diagonale, sullo sfondo luminoso della luna che riempiva
lo schermo.
Non potrei giurarlo, ma credo che due dei segmenti contrapposti che formavano la X somigliavano a
due pannelli di cellule fotovoltaiche che spesso
sono usati per la produzione di energia elettrica
sui satelliti artificiali.
Poiché era certamente un satellite artificiale, alcune domande sono d'obbligo:
Le dimensioni rilevate sono compatibili?
La velocità di transito indicata è possibile?
Con che frequenza possono succedere questi eventi?
Altre persone hanno osservato fenomeni simili?
E sulle stelle
Il passo successivo fu il puntamento di una stella,
anzi di due.
Orientai il TOTEM su Albireo, la doppia del Cigno
e le vidi sul monitor.
Due stelline, perfettamente rotonde del diametro
di circa 4 e 3mm la cui distanza tra loro era di circa 12mm.
A questo punto ripartirono le rotelle.
Se io preparassi una maschera, in materiale trasparente (lucidi da proiezione) con scala graduata
in base agli ingrandimenti offerti dalla parte ottica,
potrei facilmente rilevare l'angolo di posizione e la
distanza, in minuti o secondi di grado, esistente
tra un corpo e l'altro.
Tutto questo può avvenire sul monitor, se gli oggetti dei miei rilevamenti sono visibili dalla telecamera.
In base alle mie misurazioni sono visibili, al fuoco
diretto, le stelle fino a magnitudine 9.
Nessuno degli oggetti del cielo profondo, sono rilevabili dalla telecamera installata al fuoco diretto.
Un tentativo, al momento abbandonato, di inserire
una lente positiva per diminuire la focale risultante in modo apprezzabile, non andò a buon fine a
causa delle enormi aberrazioni che tale soluzione
inseriva nell'immagine.
Alle quattro del mattino
Proprio a quest'ora, l'autunno del 2000 mi vedeva
alle prese con i pianeti e la telecamera.
Giove e Saturno erano l'oggetto dei miei studi.
Utilizzai la lente negativa, inserita nella presa per
la fotocamera, per inviare al monitor le immagini
dei pianeti.
Il diametro di Giove occupava circa un terzo del
monitor in altezza, la messa a fuoco, veramente
difficoltosa, avveniva con piccoli spostamenti del
complesso negativo, mentre per la ricerca del fuoco migliore, spostavo la telecamera, avvicinandola
od allontanandola.
Il risultato fu avvincente.
La macchia rossa, completamente verde a causa
del colore del monitor, appariva chiaramente.
I satelliti più vicini al pianeta, gli unici nel campo
tra i satelliti galileiani, si vedevano puntiformi.
La possibilità di aumentare il contrasto mi garan-
tiva un'ampia gamma di scelte.
Saturno non fu da meno, si vedevano chiaramente, oltre gli anelli, la divisione di Cassini,
l'anello interno più trasparente, l'ombra del pianeta proiettata sugli anelli e le bande chiare e
scure che attraversano la superficie del pianeta.
Il ritorno alla realtà
Il compito principale della telecamera era di garantirmi un agevole inseguimento fotografico.
Inserii la telecamera nell'inseguitore e rilevai i
miei dati.
Grandezza delle stelle rilevabili, con duplicatore
di focale inserito, mag.6. Benissimo il cielo ne è
pieno.
Utilizzando un piccolo televisore in bianco e nero, appositamente acquistato, 115.000lire, provai a guidare lo strumento.
A questo punto capii.
Quale focale?
Molto spesso, tra gli appassionati, si sente la fatidica domanda: "Io fotografo con una focale di
1500mm quanti ingrandimenti devo usare per
l'inseguitore"?
Se, come credo, per ogni fotografia si chiede il
meglio, la mia risposta è "dipende da due cose
importantissime: la tua capacità e il tuo strumento".
Senza prendere in considerazione l'ottica usata
per l'inseguimento, immaginiamo che questa
non abbia problemi, e cioè che si comporti esattamente come l'ottica principale.
Immaginiamo, inoltre, che la stella d'inseguimento, continui ad essere puntiforme anche
a…, ma si, 500 ingrandimenti.
Anzi, è una prova decisamente consigliabile.
Come un videogioco
Un reticolo, sul monitor o sull'oculare, portiamo
la stella al centro e via.
Un bel videogioco: ogni volta che la stella esce
dal centro paghiamo 10 punti di penale mentre
guadagniamo un punto per ogni secondo che la
stella sta al suo posto (ricordo che nella realtà,
la penale è molto superiore).
Via! 1, 2, 3, mi esce, schiaccio il pulsante giusto, bene 8, 9, non ce la faccio, due pulsanti,
no, è il vento, 13, 14, la declinazione, troppo,
torna indietro, 18, 19 ma è impossibile, 22, 23,
non si riesce.
È inutile utilizzare 500 ingrandimenti, il vento,
le capacità di correzione dello strumento, le capacità dell'operatore, uno starnuto o una zanzara non permettono un inseguimento corretto.
Io mi sono dato una regola:
Per l'inseguimento occorre utilizzare il maggior
numero d'ingrandimenti possibili, purché lo
strumento, le condizioni atmosferiche, la turbolenza, la pavimentazione e i motori di correzione
permettano di mantenere sempre al centro la
stella di guida.
È di nessuna utilità vedere la stella di guida che
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
37
ci sfugge senza avere la possibilità immediata di
riportarla al centro.
Ma in questo modo, il risultato può essere molto
deludente.
Certo, occorre cercare i motivi degli errori nell'inseguimento e modificare di conseguenza.
Se, ad esempio, il motore di correzione in A.R. è
troppo veloce, le mie correzioni sposteranno lo
strumento troppo in avanti, nuova correzione,
troppo indietro, avanti, indietro, giusto.
Aumentando gli ingrandimenti gli spostamenti saranno più ampi sullo strumento di guida, ma il risultato finale non cambia: errori nell'inseguimento.
Di conseguenza, qualora i risultati delle vostre foto
siano deludenti, inserite l'oculare con reticolo, direttamente sullo strumento principale, e provate.
Troverete certamente il motivo del cattivo risultato.
La pulsantiera
Un'altra regola d'oro, che mi sono dato ormai da
anni, è questa: occorre tenere la pulsantiera di
correzione in modo che la direzione verso la quale
vogliamo spostare la stella, nell'oculare o sul monitor, abbia l’identica posizione dei quattro pulsanti.
Non occorre tenere in mano la pulsantiera in una
posizione precisa.
Esempio: le due linee del reticolo di inseguimento
sono una verticale e l'altra orizzontale.
Orienterò la pulsantiera in modo che i quattro
pulsanti siano disposti, rispetto al centro, alto,
basso, destra e sinistra.
Quale dei quattro pulsanti verso l'alto?
Verso l'alto dispongo il pulsante che, premuto,
sposta la stella verso l'alto.
Se destra e sinistra corrispondono, bene, altrimenti occorre invertire i rispettivi fili nella pulsantiera,
oppure inserire o togliere uno specchio diagonale
nell'inseguitore.
Questo metodo mi evita di dover ragionare, durante l'inseguimento, alla ricerca del Nord, dell'Ovest,
come si rallenta o come
si accelera.
Il mio compito è osservare la stella
e tenerla al
centro
con
quattro pulsanti, come
un videogioco.
Il resto è ifig. 49 - Il reticolo sul monitor
nutile.
La maschera per l’inseguimento
Il reticolo sul monitor
In questo caso la pulsantiera può essere tenuta in
modo normale.
La telecamera installata sull'inseguitore deve esse38
re ruotata finché, premendo il pulsante in alto,
la stellina di inseguimento si sposta verso l'alto,
seguendo la linea verticale.
La messa a punto più rapida si esegue, comunque, spostando la stella all'estremo lato sinistro
del monitor, tenendola al centro della riga doppia, si ferma il motore d'inseguimento e si attende. La stella si sposta, con la velocità dovuta
agli ingrandimenti, verso destra.
Naturalmente la stella dovrebbe spostarsi in orizzontale senza uscire dalla riga doppia.
Questo garantisce che la telecamera è perfettamente orientata rispetto ai movimenti del telescopio
Eventuali correzioni si fanno ruotando la telecamera sino al raggiungimento della condizione
richiesta.
Quanto è grande il monitor?
Ho puntato una stella che si trova sull'equatore
celeste (la terza della cintura di Orione) e, sull'inseguitore, la ho portata al centro del reticolo.Orologio alla mano, ho corretto il puntamento
sino a portarla all'estremo lato sinistro del monitor.
Ho fermato il motore di ascensione retta controllando l'orologio.
La stella ha attraversato tutto il campo del monitor per arrivare a lambirne il lato destro,
guardo l'orologio e rilevo: 36 secondi.
In 36 secondi ha attraversato tutto il monitor
percorrendo 27cm.
Poiché ogni 4 primi di tempo (=240 secondi) la
stella si sposta di un grado, posso dedurre che
tutto il monitor, in orizzontale, equivale a X minuti di grado nella proporzione: 240/60= 36/X
dalla quale si deduce che X=9.
Questo mi permette di stabilire che, con gli attuali ingrandimenti, i 27cm di lunghezza del
monitor corrispondono, in realtà, a 9 minuti
d'arco e, di conseguenza, ogni minuto d'arco occupa sulla linea del monitor un segmento di tre
centimetri (un secondo = 0,5mm).
Sei mesi dopo (o quasi)
Un po’ di riposo
Dopo queste operazioni è sopraggiunto l’inverno
con le relative temperature polari. Lo strumento
al riparo, e la casa praticamente abbandonata.
Ho iniziato a scrivere questo libro nello scorso
gennaio (2001).
Poi è tornata la primavera, l’estate, l’autunno e
mi ritrovo nel gennaio 2002 a continuare il mio
scritto per raccontarvi quanto è successo in
quest’ultimo periodo.
Riprendiamo i lavori da dove sono rimasto:
Il crocicchio luminoso
La soluzione precedente era realizzata con un
lucido da proiezioni sul quale avevo stampato il
reticolo come descritto nella fig. 49.
Questa soluzione mi costringeva a tenere la regolazione del monitor in modo da vedere,
attraverso una leggera luminosità diffusa su
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
verso una leggera luminosità diffusa su tutto lo
schermo, il crocicchio per intero.
Questo metodo rendeva la stella di guida molto
luminosa e, di conseguenza, di dimensioni notevoli
e dai contorni sfocati.
Modificai il sistema utilizzando un rettangolo di
plexiglas spesso 4mm, sul quale ho inciso il reticolo con una righetta ed uno scalpello da falegname.
Una punta di acciaio, fissata al compasso, mi ha
permesso di incidere il cerchio. Ho curato la dimensione del plexiglas, facendo in modo che nella
parte centrale aderisse perfettamente allo schermo. Questo sistema, appoggiando al monitor la
parte incisa, rende minimo l’errore di parallasse
del crocicchio. Due LED rossi, inseriti in apposite
cave ricavate sul plexiglas, che ricevono corrente
dalla alimentazione per il monitor, mi permettono
di vedere il crocicchio con facilità, pur abbassandone la luminosità. I due LED sono stati inseriti
su due lati del rettangolo (lungo e corto) a 90 gradi
uno dall’altro ed al centro delle due coppie di linee
del crocicchio sia orizzontale sia verticale.
Questo sistema rende perfettamente visibili le incisioni sul plexiglas senza disturbare minimamente nelle altre zone.
La soluzione adottata mi concede, riducendo la
luminosità dalle regolazioni del monitor, di portare
le dimensioni della stella di guida ad un cerchietto, con contorni nitidi, del diametro di circa 2mm
anche usando stelle molto luminose.
Una cornice di cartoncino nero impedisce la visione diretta dei LED.
Il colore verde o bianco dei monitor non disturba
minimamente giacché è manifesto esclusivamente
nel colore della stellina.
Altri utilizzi del monitor
Un‘altra maschera costruita per l’utilizzo con il
monitor, è quella per la misura della separazione e
dell’angolo di posizione per le stelle doppie.
Questa maschera è dotata di una raggiera con i
rispettivi valori in gradi ed una serie di cerchi concentrici, che indicano la distanza dal centro.
Naturalmente questi valori devono essere tarati in
base alla focale risultante dello strumento.
Unico grande problema è dovuto al fatto che più si
aumenta la focale per distanziare le stelle, minore
è la possibilità di avere oggetti che siano rilevati
dalla telecamera.
Ciononostante è un gioco che vale la pena di provare.
Un salto di qualità
Un regalo stupendo
Un giorno Guido viene a trovarmi. Mi consegna
una valigetta dicendomi: “Di questo non so che
farmene, guarda se può esserti utile”, senza dare
alcun valore a ciò che mi stava consegnando.
Apro il contenitore e resto allibito.
Un CCD completo di tutti gli accessori, della SBIG
(Santa Barbara Instrument Group) l’ormai mitico
ST-4
Un modello dei primi anni novanta, praticamente nuovo.
Se paragonato agli oggetti che si trovano attualmente sul mercato, potrebbe essere definito
obsoleto, come d’altra parte è obsoleto tutto il
materiale elettronico prodotto da oltre un anno.
Ha però un pregio di grande valore: può, in modo autonomo, pilotare i motori di correzione di
qualsiasi strumento al fine di mantenere sempre
nella stessa posizione l’oggetto più luminoso che
si trova nel campo.
Non sarà più necessario inseguire comandando
dalla pulsantiera, farà tutto da solo.
Siamo alla fine della primavera del 2001.
I collegamenti elettrici
Il nuovo accessorio è composto di una camera
CCD, con alette di raffreddamento e cilindro da
31,7mm per essere inserito nella sede
dell’oculare, e una centralina di comando dotata
di varie spine a 9 o 15 pin per i collegamenti
verso l’esterno.
Il primo intervento da fare è stato il collegamento del sistema di pilotaggio dei motori di correzione ai comandi degli stessi.
In dotazione è consegnato un cavo con entrata
ed uscita a 15pin, collegati all’interno a 5 relais
pilotati dalla centralina.
Le 15 uscite sono collegate secondo il principio
dei relais deviatori.
Di conseguenza avremo due possibilità: un ingresso centrale e due uscite (normalmente aperto e normalmente chiuso) per ogni relais.
Quattro dei quali hanno la funzione di pilotare i
motori di correzione mentre il quinto è utilizzabile per un segnale di allarme che entra in funzione in caso di perdita della stella di inseguimento.
Ha trovato spazio nella pulsantiera dello strumento una spina a 15 pin maschio alla quale ho
collegato i cavetti, in parallelo ai 4 pulsanti di
correzione (tutti normalmente aperti).
Successivi studi mi hanno fatto preferire
l’utilizzo (come già sulla pulsantiera) della alimentazione del relè di arresto inseguimento, anziché l’inversione di marcia del motore di correzione.
Ritengo inutile, per rallentare la marcia di inseguimento trovarmi con due motori che danno
allo strumento due movimenti, l’uno il contrario
dell’altro, quando basta fermarne uno per avere
lo stesso risultato.
È assurdo, per fermarsi a metà di una scala
mobile, scendere i gradini quando abbiamo la
possibilità di fermare la scala.
Questa soluzione mi ha permesso anche di evitare rallentamenti nella pronta risposta dei motori di correzione causati da laschi sempre presenti in ogni manovra di inversione delle rotazioni.
La “filosofia” della centralina.
Il meccanismo di autoguida è dotato di varie
possibilità di regolazione molto interessanti.
Anche se non uso più da tempo questa soluzio-
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
39
ne, faccio un elenco, sperando di non dimenticarne.
Un pulsante permette, in ogni momento, di prendere un Dark Frame, coprendo lo strumento di
guida con uno straccio nero.
Schiacciando il pulsante successivo, le tre cifre
indicate dai led luminosi indicano rispettivamente
con scale da 0 a 99 la “luminosità” della stella
(utile anche per la messa a fuoco), la posizione X e
la posizione Y.
Un terzo pulsante rileva la velocità di spostamento
dei motori di correzione comandando i 4 movimenti per un tempo da definire e controllando gli spostamenti sul CCD.
Il quarto pulsante avvia l’inseguimento automatico.
Sul lato destro altri quattro pulsanti hanno le funzioni sotto indicate.
Terminare l’operazione di inseguimento e di modifiche ai menù.
Selezionare i vari menù per modifiche ai valori di
default da effettuare con il pulsante successivo.
Il quarto pulsante è di nessuna utilità.
I vari menù permettono di:
1. Stabilire la durata di ogni frame.
2. Stabilire ogni quanto tempo intervenire con
le correzioni.
3. Dichiarare un valore secondo il quale una
differenza nella posizione della stella è dovuto esclusivamente alla turbolenza (e
quindi non correggere) oppure proviene da
un reale spostamento.
4. Indicare i valori di “isteresi” dei motori, ovvero, nell’inversione dei movimenti, per
quanto tempo il motore gira senza muovere
lo strumento.
5. Decidere la sensibilità del CCD in base alla
luminosità
della
stella
usata
per
l’inseguimento.
Le prime prove
Le operazioni preliminari
La sera stessa ho installato il CCD nello strumento di guida, dotato di un cercatore autonomo,
mentre al fuoco diretto dello strumento principale
ho inserito la telecamera, con proiezione
dell’oculare, collegata al monitor munito di crocicchio.
Questa soluzione mi ha permesso di avere fortissimi ingrandimenti per controllare eventuali errori
del telescopio principale mentre era corretto, in
modo automatico, dallo strumento di guida (MTO).
Portata una stellina al centro del crocicchio del
monitor, l’ho inquadrata, con la correzione
dell’inseguitore, al centro del cercatore dell’MTO.
La messa a fuoco del CCD è un’operazione semplicissima.
La centralina, dopo un Dark Frame, segnala, come
ho detto, la luminosità della stella con valore da 0
a 99.
Occorre spostare la messa a fuoco finché non si
raggiunge il valore massimo, questo ci assicura
40
che l’immagine è a fuoco.
Anche se non è determinante, ho preferito ruotare il CCD in modo che i valori X e Y si riferiscano con certezza ai due movimenti dello
strumento A.R. e declinazione.
Questo mi assicura che non sarà necessario
correggere con due motori un errore relativo ad
un solo movimento.
Ho perciò portato la stella su valori X e Y vicino
a 50 (e perciò al centro del CCD).
Con piccole rotazioni del CCD ho fatto in modo
che l’arresto o l’aumento di velocità in AR non
influiscano sui valori in declinazione.
Riportata la stella ai valori di X=50 e Y=50, era
necessario tarare i motori.
La taratura dei motori
Nel momento in cui si richiede la taratura dei
motori la centralina corregge, per il tempo stabilito dai menù, nelle quattro direzioni (avanti ed
indietro X, avanti ed indietro Y).
È importante trovare la durata, unica per tutte
le correzioni, facendo in modo che il CCD rilevi i
quattro movimenti (per ogni correzione la stella
deve spostarsi) e contemporaneamente evitare
tempi lunghi che porterebbero la stella fuori dal
campo.
Qualora non venga rilevato uno spostamento la
centralina assume che quel movimento non è
dotato di motore e quindi non serve correggere.
E adesso nascono i primi problemi.
Le correzioni hanno velocità differenti nei due
movimenti contrapposti. La centralina si attende che la velocità di ogni correzione sia identica
alla correzione contraria.
In parole povere la centralina “pretende” che se
corregge per tre secondi in declinazione Nord
con tre secondi successivi in declinazione Sud
la stella ritorni pressappoco nella posizione iniziale.
Questo purtroppo non succede a causa di velocità diverse dei motori nei due sensi, giochi nella meccanica, sbilanciamento dei carichi sullo
strumento, ecc…
Per la centralina, invece, è accettabile la diversa
velocità di correzione tra X ed Y, ovvero tra ascensione retta e declinazione.
Il sistema comunque, durante l’inseguimento,
ha la capacità di migliorare continuamente cercando di adattare i tempi di correzione alla posizione della stella nel campo del CCD.
Prova d’inseguimento
Premo il pulsante per lanciare il programma
d’inseguimento automatico. Dopo poche correzioni sui tempi di intervento, eliminazione di interventi dovuti a turbolenza ed altri parametri il
sistema si avvia con ottimi risultati.
È una grande soddisfazione sentire i relais di
correzione che lavorano con sicurezza, facendo
lampeggiare la miriade di LED presenti sul pannello di controllo.
La stella che si trova sul monitor è quasi sempre
al centro del crocicchio, con piccoli spostamenti.
Le prove durano per diverse serate alla ricerca
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
della soluzione ottimale con risultati sempre più
vicini alla perfezione ma…
Occorre spiegare una cosa importantissima.
I miei motori si comportano come quasi tutti i motori.
Prendiamo ad esempio una pista con automobili la
cui velocità di crociera è 50m al secondo. Le auto
partono naturalmente da ferme e la velocità media
nel primo secondo è 5m al secondo, e (prendo dei
valori a caso) quindi 10m/sec nel secondo,
20m/sec nel terzo, 40m/sec nel quarto e dal quinto secondo in poi la velocità media sarà di 50m per
secondo.
Se prendo come velocità campione quella rilevata
nel primo secondo deduco che se voglio spostare
la macchina di 20 metri è necessario che cammini
per 4 secondi.
Naturalmente, essendo il movimento accelerato,
dopo 4 secondi la vettura si trova a (5+10+20+40)
= 75 metri di distanza.
Nel caso invece che la velocità campione venga rilevata nei 4 secondi, durante i quali ha percorso
75 metri, e lo spostamento richiesto è sempre di
20 metri sarà necessario far camminare la macchina per poco più di un secondo.
Dopo un secondo, naturalmente, si trova a 5metri
di distanza.
È necessario ricordare che i tempi di correzione si
aggirano sui decimi di secondo.
La centralina si dà da fare, rileva che la correzione
non corrisponde e tenta di modificarla in base ai
nuovi valori, per poi riprendere a studiare.
Sono certo che, se potesse, utilizzerebbe il telescopio per colpirmi ripetutamente sulla testa.
Questi erano i problemi quando, portato il vecchio
computer a Montezemolo, decisi di collegarmi in
internet anche dalla casa di campagna. Prima, però, racconto un altro aneddoto.
Le lucciole
L’inizio dell’estate, a Montezemolo, è segnalato da
una notevole quantità di lucciole, e, naturalmente,
mi riferisco ai simpatici insetti.
Quest’anno, però, mi hanno fatto penare.
Il mio strumento non è mai stato dotato di una così elevata quantità di LED.
Nelle calde serate del periodo, il rilevamento dei
cerchi graduati era impossibile. Appena accendevo
i led di illuminazione delle scale graduate (luce
gialla), un nugolo di insetti si accalcava sulla luce
fioca rendendo la lettura impossibile per oscuramento.
Ancora più divertenti erano gli effetti delle lucciole
posate sulle cifre della centralina. I numeri indicati dai led (rossi) cambiavano spesso il loro valore, il
9 diventava 5 oppure 3 altre volte 7 oppure 4 mentre l’otto poteva trasformarsi in un 2 o uno 0 e cosi
via.
Era impossibile scacciarle via, ormai mi stavo rassegnando quando, lentamente, anche la loro breve
stagione volgeva al termine.
Dopo una ventina di giorni, erano solo un ricordo.
Ah, ora che ricordo, stavo raccontando del computer.
Gran bella idea.
La “teleguida”
I cavi aumentano
Come dicevo, è arrivato il computer.
Non è certo una scheggia di velocità, ma il suo
lavoro lo fa egregiamente.
Ho costruito velocemente una scrivania su cui
appoggiarlo ed ho recuperato una porta seriale
da aggiungere, infatti per i miei progetti erano
necessarie tre RS232.
Una dedicata la mouse, una al modem e la terza
…
La terza è necessaria per la centralina.
Appena avuto il modem, dopo aver smaltito un
sacco di posta, mi sono collegato con il sito della
SBIG (il costruttore del CCD).
Bellissima sorpresa quando ho notato che tra i
programmi che si possono avere con un semplice download, ne esiste uno che permette anche
di guidare lo strumento con il computer, sempre
attraverso la porta seriale.
Ho collegato il cavo seriale (che Guido si era
premurato di procurarmi) tra la centralina e la
terza porta del computer.
Un cavo coassiale per il segnale video della telecamera ed il gioco è fatto.
Dopo il puntamento del soggetto interessato, è
possibile fare ogni operazione dalla scrivania.
La gestione del programma
Il programma di autoguida ricevuto è molto più
sofisticato di quello installato sulla centralina. È
possibile gestire ogni comando in modo molto
preciso e senza nulla lasciare al caso.
Questo rende il sistema decisamente più flessibile anche se, potendo intervenire su molti parametri, è notevolmente più complicato inserire
i dati giusti.
Il perfezionamento del sistema mi ha portato via
quasi tutta l'estate.
Un parametro che si è rivelato determinante è la
possibilità di regolare i tempi di intervento delle
correzioni.
Ho notato che, se faccio in modo che i motori di
correzione ricevano impulsi non superiori a 3
decimi di secondo, restano irrilevanti i problemi
dovuti alle accelerazioni delle correzioni stesse.
In determinate situazioni non si riporta
immediatamente la stella al centro del
crocicchio, ma non si rischia, con tempi
superiori, di mettere in moto quello che io
chiamo noioso
Questo
l'effettoproblema
bilancia. si innesca quando una
correzione sposta lo strumento più del dovuto.
Inizia perciò una serie di correzioni, l'una opposta alla precedente, con sempre minor tempo di
intervento per portare la stella esattamente al
centro.
I progetti per il futuro
Oltre al tentativo di migliorare ulteriormente le
capacita di correzione dei motori mi sono preparato alcuni accessori per l'estate del 2002.
Un otturatore rotante per la fotografia dei bolidi
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
41
e delle meteore.
Due "duplicatori di focale" da 1,5X e da 2X da inserire tra strumento e fotocamera che porterebbero la focale dello strumento principale a 1815mm
e 2420mm.
Un piccolo rifrattore da 60mm da fissare in parallelo allo strumento principale e dotato di telecamera, in modo da osservare nel monitor l'oggetto che
sto fotografando (se è visibile), mentre lo schermo
del computer lavora sullo strumento di guida
(MTO).
Cavi di collegamento tra laboratorio e telescopio
per il comando a distanza della macchina fotografica.
Questi sono, provvisoriamente, gli ulteriori sviluppi del caso "Osservatorio di Montezemolo".
Certamente non possiamo sapere cosa ci riserva il
futuro, nonostante il parere contrario di truffatori
di vario genere, e, benché sia dotato di strabilianti
marchingegni, non lo sa neanche il TOTEM.
1997: LA RICERCA DELLA PERFEZIONE .................. 9
I PROGETTI ......................................................................... 9
UN CARATTERE POCO SERIO. .............................................. 9
L’INSTALLAZIONE DEL TUBO OTTICO.................... 9
UN PROBLEMA DI PESI ........................................................ 9
LA MESSA IN STAZIONE .............................................. 10
LA RICERCA DEL MERIDIANO LOCALE ............................... 10
PREPARAZIONE DELLA SEDE ............................................. 10
IL METODO DI BIGOURDAN....................................... 10
IL PRIMO STAZIONAMENTO ............................................... 10
LE PRIME RIVOLUZIONI ............................................. 11
LA MOTORIZZAZIONE DELLE CORREZIONI......................... 11
LA PRIMA PULSANTIERA DI COMANDO .............................. 11
L’INDICATORE DELLA DECLINAZIONE............................... 11
UN PERIODO DI TRANSIZIONE.................................. 11
GIOIE E DOLORI ................................................................ 11
IL “PERISCOPIO” ............................................................... 12
Indice
PREFAZIONE......................................................................0
‘98 E ‘99: DUE NATALI DA NABABBO ....................... 12
IL VECCHIO TELESCOPIO ......................................................2
IL TORNIO “SERIO” ........................................................... 12
UNO SPECCHIO STUPENDO ................................................ 12
PREPARIAMOCI AL NUOVO STRUMENTO............................ 12
RICOMINCIAMO DA CAPO ............................................2
LA CELLA PER LO SPECCHIO PRINCIPALE.......... 12
DUE CONTI PER VEDERE SE POTRÀ FUNZIONARE..................2
I NUMERI LA FANNO DA PADRONE .......................................3
UN LAVORO DI PRECISIONE ............................................... 12
LA PREISTORIA.................................................................2
AL LAVORO!.......................................................................3
EH LAVORO… QUESTO È UN CAPOLAVORO!........................3
PROPRIO UNA BUONA SOLUZIONE ........................................3
SI, VA BENE, PERÒ… ...........................................................3
I DISCHI SONO DI GHISA .......................................................3
IL BASAMENTO .................................................................4
IL TELAIO ............................................................................4
LE RUOTE ............................................................................4
GLI STABILIZZATORI............................................................4
IL SUPPORTO DEL GRUPPO DI ROTAZIONE PER L’A.R. ..........4
ED ORA LA FORCELLA ...................................................5
LA COSTRUZIONE ................................................................5
LA MOTORIZZAZIONE ...................................................5
IL MATERIALE......................................................................5
LA PREPARAZIONE...............................................................5
L’ACQUISTO DEL NUOVO TUBO............................... 13
UNA SCELTA SCONTATA ................................................... 13
LA REGOLAZIONE DELLO SPECCHIO PRINCIPALE ............... 13
LO SPECCHIO SECONDARIO...................................... 14
UN’IDEA FISSA .................................................................. 14
LA RAGGIERA DI SUPPORTO .............................................. 14
IL MATERIALE NECESSARIO .............................................. 14
IL PROGETTO .................................................................... 14
UNA MACCHINA MERAVIGLIOSA ....................................... 15
CHI BEN COMINCIA… ....................................................... 15
ALCUNI STUDI ................................................................ 16
IL FUOCO È UN PUNTO, PERÒ…......................................... 16
E LA MACCHINA FOTOGRAFICA?....................................... 16
IL CAMPO DI PIENA LUCE .................................................. 16
QUALE MACCHINA FOTOGRAFICA? ................................... 17
IL LASER........................................................................... 17
LA GLORIOSA SINGER ..........................................................6
IL SERVOCOMANDO .............................................................6
I CINESI: UN GRANDE AIUTO ............................................. 17
IL PIANO DI COTTURA A GAS ............................................. 17
LA REGOLAZIONE ............................................................. 17
L’ALIMENTAZIONE ESTERNA ............................................ 18
L’ASSE DI DECLINAZIONE.............................................7
PREPARAZIONE DEL TUBO OTTICO ....................... 18
UN ALTRO RECUPERO ..........................................................7
LA CORREZIONE DI DECLINAZIONE ......................................7
GLI ATTREZZI DA MURATORE: LA BOLLA ED IL FILO A
PIOMBO ............................................................................. 18
ALCUNI STUDI SULLA POSIZIONE DEI FORI ........................ 18
LE FLANGIE ...................................................................... 19
I FOCHEGGIATORI ............................................................. 19
L’OCULARE “PANORAMICO”............................................. 19
L’INNESTO PER LA MACCHINA FOTOGRAFICA ................... 20
TORNIAMO ALLA FORCELLA ......................................6
LA CORREZIONE IN ASCENSIONE RETTA. ..............8
TORNIAMO ALLA RUOTA “SINGER”. ....................................8
LE PRIME PROVE ..................................................................8
UNA PAUSA DI RIFLESSIONE ........................................8
TORNA A CASA UGO ............................................................8
42
GLI ULTIMI PREPARATIVI ......................................... 20
Ugo Ercolani - IL TOTEM - II edizione
LO SPORTELLO PER LA PULIZIA DELLO SPECCHIO ..............20
I PRIMI FORI ....................................................................20
IL FISSAGGIO DEL NUOVO TUBO ALLA MONTATURA ..........20
IL FISSAGGIO DELLO SPECCHIO PRINCIPALE .......................20
LE COLONNINE DI REGISTRO ..............................................21
L’OROLOGIO SIDERALE ..................................................... 32
ASTRONOMIA IN PIENO GIORNO ........................................ 32
E LE ROTELLE CONTINUANO A GIRARE ............................. 33
IL CERCATORE............................................................... 33
UNA DECISIONE CONTROCORRENTE.................................. 33
GIOCHIAMO CON IL LASER........................................21
IL CONTRAPPESO .......................................................... 33
IL CENTRO DELLO SPECCHIO PRINCIPALE ...........................21
UN VERO DIVERTIMENTO...................................................21
OCCORRE BILANCIARE LO STRUMENTO ............................ 33
IL LABORATORIO DIVENTA UNA FONDERIA ....................... 33
RIFINITURA ED INSTALLAZIONE ........................................ 34
INSTALLAZIONE DELLA FLANGIA PER LA
FOTOCAMERA.................................................................21
IL TUBETTO DI GUIDA ........................................................21
UN OCULARE NELLA SEDE DELLA FOTOCAMERA (FIG. 33).21
ORIENTAMENTO DEL DIAGONALE..........................22
IL LASER “INCOMBE”.........................................................22
NUOVO CONTROLLO DELLO SPECCHIO DIAGONALE ...........22
LA PRIMA LUCE!.............................................................23
COME UN BAMBINO ...........................................................23
INSTALLAZIONE DEGLI OCULARI ...........................23
UN GIORNO LUNGHISSIMO .................................................23
PROVA DI FOUCAULT ...................................................23
DALLA TEORIA ALLA PRATICA...........................................23
TORNIAMO ALLO STRUMENTO ...........................................24
LA RESA DEI CONTI ............................................................24
E CON IL VETRO SMERIGLIATO… ......................................24
SE È INSERITA LA PELLICOLA USIAMO IL PORTAOCULARE .25
LE ULTIME RIFINITURE...............................................25
IL CARTONCINO NERO OPACO ............................................25
LA PROLUNGA DEL TUBO OTTICO ......................................25
L’INSEGUITORE..............................................................25
L’INSEGUITORE È NECESSARIO ..........................................25
UN AIUTO DAI RUSSI ..........................................................26
IL MATERIALE....................................................................26
DIAMOCI DA FARE .............................................................26
LA MOTORIZZAZIONE DELLA FOTOCAMERA.....26
ALLA RICERCA DEL FLESSIBILE .........................................26
UN MOTORINO DI RECUPERO .............................................26
IL FINE CORSA ...................................................................26
L’IMPIANTO ELETTRICO.............................................27
UN GROVIGLIO DI FILI........................................................27
IL PROGETTO A GRANDI LINEE ...........................................27
LA “FILOSOFIA” DELL’IMPIANTO .......................................28
LE ULTIME NOVITÀ ............................................................28
I CERCHI DI ......................................................................28
LA COPERTURA RIGIDA.............................................. 34
UNA SOLUZIONE ERA NECESSARIA.................................... 34
LA "CUPOLA".................................................................... 34
IN PRATICA "UN FORNO" ................................................... 34
DUE SOLUZIONI COMBINATE ............................................. 35
LA PROIEZIONE DELL’OCULARE ............................ 35
ALLA RICERCA DEL RACCORDO UNIVERSALE ................... 35
LA LENTE NEGATIVA................................................... 35
UN RECUPERO TIRA L'ALTRO ............................................ 35
PROIEZIONE DELL'OCULARE O COMPLESSO NEGATIVO ...... 36
LA TELECAMERA .......................................................... 36
UNA LOGICA EVOLUZIONE ................................................ 36
LA LUNA .......................................................................... 36
IL CCD ............................................................................. 36
I PRIMI ESPERIMENTI......................................................... 36
UN EVENTO STRABILIANTE ............................................... 36
E SULLE STELLE................................................................ 37
ALLE QUATTRO DEL MATTINO .......................................... 37
IL RITORNO ALLA REALTÀ ................................................ 37
A QUESTO PUNTO CAPII.............................................. 37
QUALE FOCALE? ............................................................... 37
COME UN VIDEOGIOCO ..................................................... 37
LA PULSANTIERA .............................................................. 38
LA MASCHERA PER L’INSEGUIMENTO.................. 38
IL RETICOLO SUL MONITOR ............................................... 38
QUANTO È GRANDE IL MONITOR? ..................................... 38
SEI MESI DOPO (O QUASI)........................................... 38
UN PO’ DI RIPOSO ............................................................. 38
IL CROCICCHIO LUMINOSO ................................................ 38
ALTRI UTILIZZI DEL MONITOR ............................... 39
UN SALTO DI QUALITÀ ................................................ 39
UN REGALO STUPENDO ..................................................... 39
I COLLEGAMENTI ELETTRICI ............................................. 39
LA “FILOSOFIA” DELLA CENTRALINA. .............................. 39
LE PRIME PROVE........................................................... 40
ASCENSIONE RETTA .....................................................28
UN GROSSO PROBLEMA .....................................................28
UN MOVIMENTO O DUE? ...................................................28
UN POSTO PRIVILEGIATO ...................................................29
IL PROGETTO .....................................................................29
LA SCALA GRADUATA .......................................................29
LA LANCETTA ....................................................................30
COLLEGAMENTO AI MOVIMENTI ........................................31
LE TACCHE PER LA MESSA A PUNTO...................................31
LE OPERAZIONI PRELIMINARI ............................................ 40
LA TARATURA DEI MOTORI ............................................... 40
PROVA D’INSEGUIMENTO.................................................. 40
LE LUCCIOLE .................................................................... 41
LA “TELEGUIDA”........................................................... 41
I CAVI AUMENTANO .......................................................... 41
LA GESTIONE DEL PROGRAMMA........................................ 41
I PROGETTI PER IL FUTURO...................................... 41
Ugo Ercolani – IL TOTEM - II edizione
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