Astrografo RILA 325/1850 mm (prototipo)

Commenti tecnici e prima luce

Aldo Proietti e Plinio Camaiti - Ottobre 2010

Questo astrografo, che è stato battezzato RILA (Riccardi Large Astrograph), è una variante complessa degli strumenti di tipo Cassegrain. Si tratta di un progetto originale e innovativo di Massimo Riccardi, che in questo caso ha anche lavorato l'intero set ottico.

L'intubazione è monolitica ed è stata realizzata dalla ditta veneta Officina Stellare. Il modello oggetto di questa recensione è di fatto un prototipo con un rapporto focale allungato (f/5.7) rispetto a quello del RILA "standard" per soddisfare particolari esigenze di scala dell'immagine. Lo strumento sarà infatti principalmente destinato a scopi astrometrici.

Il disegno ottico RILA è composto da due specchi e da un gruppo di lenti correttrici (2 o 3 a seconda del rapporto focale finale dello strumento) posizionate dietro lo specchio primario.

L'astrografo genera un campo molto esteso (oltre 50 mm di diametro) perfettamente piano e con immagini stellari di pochi micron fino ai bordi estremi del campo illuminato.

Il disegno ottico RILA è nato originariamente per lavorare al rapporto focale f/3.8 ma può essere spinto anche a luminosità maggiori (è possibile arrivare fino a f/2.8) pagando un prezzo non troppo alto in termini di prestazioni. Inoltre possiede vari altri vantaggi:

• non ha limiti pratici di apertura massima perché non utilizza lenti correttrici a tutta apertura, cosa che invece limita fortemente la maggioranza degli altri astrografi di corto rapporto focale. Questo significa che è possibile ottenere con relativa facilità un astrografo RILA di apertura di 1 metro o più con luminosità compresa tra f/2.8-f/4!!
• è relativamente facile da costruire perché la geometria delle superfici non è complessa (ma non divulgabile)
• utilizza vetri comuni o comunque non troppo "esotici per il gruppo correttore di campo
• ha un abbondante backfocus (200-240 mm a seconda dell'apertura e del rapporto focale)

Ovviamente il RILA è destinato esclusivamente agli astrofotografi, anche se, volendo, può essere utilizzato anche in visuale proprio perché, come detto in precedenza, possiede un abbondante backfocus e consente di accomodare facilmente un diagonale da 2" al posto della camera CCD e della ruota portafiltri.

Lo specchio primario ha una dimensione effettiva di 350 mm di cui 325 mm di apertura libera. La maggiore apertura dello specchio serve ad ottenere la piena illuminazione di un campo di notevole estensione.

Infatti, a differenza di quanto avviene nei comuni Cassegrain (inclusi gli RC), dove lo stop d'apertura è posizionato sullo specchio primario, nel RILA si è spostato lo stop d'apertura in una posizione differente allo scopo di illuminare nel migliore dei modi il piano focale. Questo si traduce in una vignettatura molto bassa anche a 25 mm distanza dall'asse ottico.

Com’è usuale in questi sistemi il secondario ha un diametro importante (diam. 180 mm compreso il paraluce) e una ostruzione di conseguenza elevata (55%) che però è poco influente a causa delll’uso prevalentemente fotografico a cui è destinato lo strumento.

Un gruppo ottico composto da due lenti posizionate poco prima del fuoco corregge tutte le aberrazioni residue. Lo strumento è aplanatico (corretto per la sferica e il coma), non presenta astigmatismo nè cromatismo. Il progettista mi ha dimostrato, mostrandomi l'analisi ottica dello schema, che il RILA è corretto al limite di diffrazione per tutte le aberrazioni di Siedel.

Con la focale di 1850 mm al fuoco Cassegrain di questo prototipo si ottiene sul sensore della camera CCD (una SBIG STL6303) una scala immagine di 1 arcosecondo/pixel e un campo in piena luce completamente corretto da 50mm di diametro, ben superiore al campo di 27,6x18,4 mm (corrispondenti a 50’x34’) inquadrato dalla camera CCD.

Lo strumento, intubato con un tubo monolitico, ha un peso complessivo (compresa camera CCD, fuocheggiatore e paraluce) di poco inferiore ai 40 kg e necessita di una montaura di portata adeguata. Ho pertanto scelto di installare una 10 Micron GM2000 QCI, che ha dimostrato di essere pienamente all’altezza del compito.

Prova sul cielo (prima luce)

Dopo la verifica della collimazione (che è risultata stabile e affidabile), sono state riprese delle immagini di flat field, misurando le differenza di luminosità dell’immagine al centro del campo, nelle zone intermedie e ai bordi. Sono stati ottenuti valori con uno scostamento inferiore al 3% tra il punto più luminoso e quello meno luminoso.  Non si è tenuto conto delle inevitabili piccole differenza nella sorgente di luce campione utilizzata.

Sono stati ripresi numerosi campi stellari e confrontando la puntiformita degli oggetti stellari al centro e ai bordi del campo stellare (vedi foto in fondo alla recensione) non sono state evidenziate deformazioni di alcun tipo confermando l'alta qualità del progetto e della manifattura ottica del telescopio e l’affidabilità della montatura. Inotre non sono stati notati riflessi fantasma nelle immagini, anche in presenza di stelle molto luminose nei pressi della posizione di puntamento. Tutto questo significa che è stato eseguito un baffling (dimensionamento dei paraluce interni) dimensionato in modo corretto.

Caratteristiche Tecniche

• Apertura Libera: 325 mm
• Lunghezza Focale: 1850 mm
• Rapporto focale: f/5.7
• Back Focus: 200 mm
• Schema ottico: RILA (Cassegrain modificato con correttore di campo a due lenti)
• Ostruzione 180 mm (55% sul diametro)
• Diametro del campo di piena luce: 50 mm
• Spot Size: 5 micron in asse, 10 micron a 25 mm dall'asse.
• Intubazione: monolitica in alluminio. Viene fornito un lungo paraluce anteriore.
• Messa a fuoco: fuocheggiatore esterno sul piano focale (Baader Titanium 3") con movimento elettrico Robofocus.
• Sensori di temperatura posizionati su entrambi gli specchi.
• Sistema di riscaldamento anti-condensa su entrambi gli specchi
• Ventilazione (3 ventole) tramite ventole elettriche posizionate dietro allo specchio primario.
• I sensori di temperatura, il riscaldamento degli specchi e la ventilazione del primario sono controllate tramite una centralina elettronica fornita a corredo.
• Lunghezza tubo: 100 cm (145 cm con paraluce)
• Peso totale OTA: 40 Kg (compreso paraluce, barre, fuocheggiatore e camera CCD).

Giudizio Finale

Il RILA è un astrografo di alta classe, destinato ad appassionati ed anche a professionisti che necessitano di un prodotto luminoso, pratico e di alta affidabilità. La correzione ottica è risultata impeccabile e in linea con quanto affermato dal progettista. La meccanica è di livello adeguato alla classe dello strumento. Lo strumento è anche attrezzato per fronteggiare condizioni ambientali non ottimali, come l'alto tasso di umidità, i grandi sbalzi termici e la presenza di luci parassite. Nonostante si tratti di un prototipo, questo RILA ha dimostrato di essere un prodotto maturo di cui consigliamo l'acquisto.