Viste le soddisfazioni avute nel disegnare le nebulose con il binocolo 11X80 Celestron, ho deciso di salire di diametro e, soprattutto, di aumentare il famoso fattore di visibilità (ingrandimento x diametro).
SCEGLIERE UN BINOCOLO GIGANTE
Non sono molto favorevole alla strumentazione doppia (qualcosa rimarrà per forza nell’armadio!), ma mi occorreva uno strumento portatile da usare nelle notti invernali, al di sopra dello strato d’inversione.
Mi sono orientato all’inizio verso il 30×125 Perl Vixen, ma mi spaventava l’inevitabile aberrazione cromatica. In ogni caso, al di là dei 100 mm di diametro, la scelta è molto limitata, e alla fine il Miyauchi 141 era quello che rispondeva meglio alle mie aspirazioni: buon rapporto qualità/prezzo (provate a sommare il coso di due rifrattori APO da 130 mm Takahashi o Astrophisics !), molto compatto (per il diametro, il peso di 12Kg è un record), utilizzabile sia per uso terrestre che astronomico (grazie ai prismi a 45°).
Cosa non trascurabile, uno strumento di marca conosciuta : si andava sul sicuro …
Da questo punto di vista la mia fiducia era grande come la notorietà della casa giapponese.
Ho volutamente trascurato il rapporto focale ultra corto di questo binocolo (f/4.4) – non pensavo infatti di ritrovare l’alta qualità d’immagine del binocolo Canon 15X50 Canon, che è per me un riferimento in materia.
Avevo tuttavia acquistato anche gli oculari supplementari a 45x, che un diametro di 141 mm dovrebbe sopportare molto bene!
Dopo un ritardo di circa un anno nella costruzione e consegna, sono riuscito a effettuare finalmente i primi test ottici.
Secondo i giapponesi i ritardi nella costruzione di questo modello sono stati causati dal cambiamento del tipo di vetro impiegato: la fluorite naturale è oramai vietata in Giappone per ragioni di sicurezza sanitaria ed è stata sostituita da un altro tipo di vetro sintetico, ancora migliore della tanto rinomata fluorite.
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BINOCOLO DIFETTOSO?
Ma, ahimè, il gigante Miyauchi non riesce a passare neanche lo Snap-Test: la messa a fuoco non è decisa, e si cerca invano la posizione ideale di fuoco a 25x. A 45x il binocolo è inutilizzabile! Tuttavia, esiste una zona centrale dell’immagine di qualità migliore, il che lascia pensare che si possa migliorare l’allineamento dei componenti.
Fra i vari difetti possibili, si può pensare che astigmatismo e aberrazione cromatica siano molto contenuti in uno strumento con questo grado di finitura. Al centro, a 25x, le stelle (o qualsiasi punto luminoso) assumono l’aspetto di ‘baffi’ verdi verticali associati a ‘baffi’ rossi pressoché orizzontali. Sulla Luna si sono apprezzate tracce di colorazione magenta/verde, indice della correzione tipica dei tripletti apocromatici. Nessun residuo di spettro secondario nel blu-violetto, a riprova che non mi avevano venduto due lenti acromatiche! A 45x, i ciuffi colorati si sono resi ancora più evidenti, con una impressione di alone, in altre parole una innegabile perdita di contrasto. Questo ha causato il ritorno in Giappone dello strumento per qualche mese.
DOPO L’INTERVENTO DEI TECNICI
Alla Miyauchi c’è un solo tecnico ottico abilitato a «toccare» il binocolo 25×141 e quest’ultimo ha riscontrato un problema di montaggio di alcune parti metalliche vicino all’obiettivo. Ha comunque revisionato tutto il binocolo perché fosse il più perfetto possibile. Vi chiederete come è andata la seconda prova : in effetti il binocolo si comporta molto meglio, offrendo un’immagine pressoché perfetta a 25x.
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Difetti ottici emersi durante il secondo test |
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| Difetto | a 25x | a 45x |
| Curvatura di campo |
Modesta, variabile a seconda della zona del campo (più marcata nei quadranti superiori destro e sinistro) | Modesta |
| Astigmatismo | Dovuto all’astigmatismo proprio del mio occhio sinistro | Strumentale (tubo destro) unito a quello proprio del mio occhio sinistro (zona centrale e due quadranti inferiori) |
| Aberrazione cromatica |
Residuo cromatico su una debole corona esterna (migliore la correzione nei quadranti inferiori) | Residuo cromatico apprezzabile (discreta correzione al centro, più evidente in un’ampia zona periferica) |
| Distorsione | Esente al centro, estremamente debole su tutto il resto del campo | |
PROVA SUL CAMPO
A 25x la granulazione solare è pressoché sempre visibile (in ragione della turbolenza atmosferica) e le macchie solari ben stagliate: nelle migliori condizioni ritrovo la qualità d’immagine del mio telescopio Celestron C14.
Detto fra noi, non avrei mai pensato che un giorno un’ottica Celestron mi sarebbe servita da riferimento in materia di contrasto. Sicuramente Giove, a 25x, è francamente poco attraente: i satelliti sono ben definiti, sebbene con i loro ‘ciuffi’ orientati nel senso dell’astigmatismo del mio occhio sinistro. Il globo del pianeta è troppo abbagliante e il cromatismo si nota.
Che ne è stato dei 45x sul campo? La messa a fuoco diventa difficile – un principiante cercherà invano la posizione ideale. Essa, ovviamente, esiste, ma francamente non la si trova: c’è dunque un difetto allo ‘Snap-Test’ che rivela una ristrettezza della zona «infocus» ideale. Sulla Luna appaiono dettagli in più, ma l’immagine è poco contrastata. Inoltre, lo strumento è un po’ più sensibile alla turbolenza atmosferica. Anche la granulazione solare è visibile con più difficoltà, e non è sempre facile vedere dettagli in più nelle macchie solari.
Riguardo sempre la Luna, l’immagine osservata con il mio occhio destro (normale) è più precisa nell’oculare sinistro che in quello destro del binocolo e quindi, con entrambi gli occhi, non vi sono differenze evidenti fra le due immagini. Su Giove, le 2 bande equatoriali Nord sono un po’ più colorate. I ‘baffi’ colorati (d’origine strumentale) sono evidenti sulle stelle brillanti : lo spettacolo delle Pleiadi è dunque pasticciato. M13, a 45X, con la Luna al primo quarto, è al limite della visibilità: si nota un formicolio di stelle sottili in visione distolta. M81 e M82, più prossimi alla Luna, sono stati uno spettacolo magnifico a 45x. In termini di risoluzione, si arriva presumibilmente a 4.3″ con 25x e a 3.2″ con 45x. Sarebbe disonesto da parte mia reclamare la separazione di Epsilon 1-2 Lyr : anche se si sospetta una forma a bastoncello, i ‘baffi’ risultanti suggeriscono angoli di posizione immaginari.
Riassumendo, lo strumento è soddisfacente a 25x mentre a 45x il contrasto dell’immagine è inferiore alle aspettative – scade a causa dell’astigmatismo e del cromatismo constatato nel tubo destro. É un peccato perché l’occhio lavora in visione scotopica* nelle migliori condizioni con una pupilla d’uscita di 3.1 mm.
RIFLESSIONI
- É stata un’ingenuità credere che uno schema ottico apocromatico sia il rimedio assoluto contro il cromatismo : il diametro è ugualmente importante e i vetri speciali fanno quello che possono per ridurre questo problema.
- A 25x l’immagine può essere considerata neutra. Con un binocolo 20×100 Miyauchi (di tipo non apocromatico) di un amico ho potuto fare osservazioni terrestri in parallelo : lo spettro secondario era visibile su tutta l’immagine (dominavano tracce blu piuttosto che gialle). Il problema del cromatismo su questo binocolo 45×141 è dovuto solo al rapporto focale ultracorto dello strumento. I fabbricanti più rinomati (Takahashi, Astrophysics, Televue, TMB) non sono mai scesi così in basso per i loro rifrattori apocromatici.
- Dopo attenta riflessione, considero questo grosso Miyauchi come un’oggetto un po’ « osé » in materia di ottica sofisticata! Forse è più un oggetto da museo, ma il problema è che io non l’ho acquistato con questo intento. Penso che il residuo cromatico (magenta/verde) tipico delle ottiche alla fluorite «corte», resterà un difetto «naturale» di questi binocoli. Una comparazione interessante dell’aberrazione cromatica può essere tentata, sulla carta, fra il Miyauchi a f/4.4 e l’eccellente binocolo Kowa 50×82 alla fluorite fissato più generosamente a 5.5.
I miei calcoli mostrano che per un diametro di 141 mm, Kowa avrebbe optato su un rapporto f/9.4 per una perfetta correzione dei colori. Viceversa la Miyauchi, per un binocolo di diametro 82 mm avrebbe scelto un f/2.6 !
All’ultimo star party ho presentato il Miyauchi e uno dei partecipanti, che mi ha detto che secondo lui la Miyauchi ha voluto osare l’impossibile: un’ottica perfetta a f/4.4 – condivide il mio parere che questo binocolo 25×141 resta un’oggetto da collezione!
- Il rapporto focale troppo corto è certamente la causa delle ridotta tolleranza della messa a fuoco.
- I prismi contenuti nelle parti rotanti degli oculari non sembrano essere causa del problema.
- Gli oculari (dal diametro ‘non astronomico’ di 42 mm) sono esenti da difetti e intercambiabili senza che perdite di qualità: l’immagine è neutra e senza traccia di cromatismo come sui vecchi Zeiss. Gli oculari che offrono 45x hanno 14 mm di focale e ne ho approfittato per compararli con il mio 14 UWA Meade al fuoco del Celestron 14. L’oculare Miyauchi ha un campo più scarso, ma il contrasto è superiore e con una migliore correzione cromatica e trasmissione luminosa. Ciò è dovuto principalmente al fatto che il numero delle lenti delloculare Meade è prepressochéppio.
- A questo punto resta da sapere se è giusto che mi debba accontentare dell’immagine poco contrastata a 45x. Dovrei rispedire il binocolo una seconda volta presso il fabbricante! Il problema dell’astigmatismo sarà nelle lenti stesse o piuttosto in una mancanza di collimazione rigorosa nel tubo destro?
- Beninteso, la qualità globale è certamente sufficiente per effettuare un lavoro serio sul profondo cielo.
- Pieno di dubbi e, a questo punto della storia, alquanto indispettito, decido di non lasciar perdere. É necessario affrontare il problema dal punto di vista tecnico e ritornare ad altri test approfonditi per poter confermare o smentire il commento di André Van Der Elst: “Il binocolo 25×41 ? Un modello dal prezzo dissuasivo !”.
SECONDA SPEDIZIONE IN AZIENDA PER UN CONTROLLO
Il primo test di questo strumento aveva lasciato il suo possessore in preda allo scoraggiamento, con uno strumento molto lontano dalla perfezione, soprattutto a 45x. Soluzioni ?…
Anzitutto ho preso la decisione di spedire una seconda volta il binocolo alla sua casa d’origine, dopo un fruttuoso incontro con il collega e amico André Van De Elst a Bruxelles – che qui ringrazio. Parallelamente ho scritto all’ingegnere di competenza della MIYAUCHI per descrivergli i problemi riscontrati a 45x, ma la lettera è rimasta senza risposta. Sarebbe stato ugualmente interessante mettersi in contatto con i possessori del vecchio modello in fluorite – ma ne esistono solo pochi esemplari al mondo, mentre per la nuova generazione in vetro speciale probabilmente sono io il primo a testarla.
NUOVE IMPRESSIONI A 45x
(come l’avevamo lasciato all’episodio precedente)
Chi non ha familiarità con la nozione di “puntiformità nel punto di fuoco” l’avrebbe capita bene studiando l’immagine di una stella attraverso il Miyauchi 141. Avrebbe visto un’immagine non puntiforme e molto più ampia rispetto alla figura di diffrazione. Con un po’ di perseveranza, ci si sarebbe resi conto che la PPF diventava ellittica fuori asse, segno di astigmatismo.
Inoltre, dando uno sguardo a bordo campo, si presentano altre aberrazioni geometriche. A bordo campo è normale una certa degradazione della PPF, che in questo caso si mostra con una forma caratteristica da cometa: il coma è quasi naturale poiché l’incidenza dei raggi è molto pronunciata. Ugualmente importante è la curvatura di campo che non passa inosservata. Attorno all’immagine di una stella si notano dei colori perfino sull’asse ottico. Non ho mai rilevato aberrazione di sfericità significativa sui 2 obiettivi, e questo è molto positivo, perchè questo tipo di difetto è generalmente notevole nei sistemi molto aperti : evidentemente le lenti correttrici all’interno svolgono pienamente il loro ruolo.
Quanto alla ricerca della messa a fuoco, si oscilla fra il fuoco tangenziale ed il fuoco sagittale, alla ricerca del punto di minore aberrazione.
NUOVI TEST SUL CAMPO
Dopo l’ultimo soggiorno estivo in Giappone, il Miyauchi 141 è finalmente pronto per affrontare la dura realtà degli astri. La sua consegna è accompagnata da un messaggio poco più che laconico da parte della MIYAUCHI : “strumento regolato al massimo delle sue possibilità, non possiamo fare meglio!”.
In osservazione terrestre, le prime impressioni visuali sono buone. A 25x, la qualità dell’immagine è sempre soddisfacente. Ma è a 45x che la differenza è notevole in rapporto ai test precedenti. La messa a fuoco ora è più facile, ed è alla portata di un osservatore attento. Questo è incoraggiante. Ma solo il test sulle stelle ci dirà se la risposta dello strumento è migliorata.
NUOVE IMPRESSIONI SUL CAMPO
Per ragioni indipendenti dalla mia volontà, sono stato costretto a correggere l’astigmatismo giocando sulla rotazione degli obiettivi per mezzo di anelli di regolazione. Non consiglio questa operazione perché è molto lunga, delicata e porta a molteplici regolazioni della collimazione, del parallelismo e dell’inclinazione.
É stata facilitata dalla fabbricazione di una mira artificiale elementare. Questo reticolo di barre fini è stato disposto a circa 600 m. dal mio sito.
Questo bersaglio è molto utile per regolare l’astigmatismo dei 2 obiettivi e perfino per valutare la risoluzione strumentale in assenza di turbolenze atmosferiche. A 25x si riconosce che la qualità dell’immagine è molto soddisfacente. Si può parlare di immagine contrastata sui 4/5 del campo.
La Nebulosa Rosetta “filtrata” è magnifica a questo ingrandimento: non è più una vaga corona circolare come nel binocolo J11x80, ma un groviglio di dettagli soprattutto nella sua parte SudEst – un grande lavoro per un astro-disegnatore. Lo spettacolo della regione Est della cintura di Orione meriterebbe di essere disegnata a colori: IC434 e NGC2024 nello stesso campo con in più la piccola tacca B33, la famosa Testa di Cavallo. Ma nel Toro non ho visto nulla della rete filamentosa dei resti della Supernova Simeis 141 osservata sotto un cielo alpino perfetto.
A 45x le stelle sono molto più puntiformi, l’immagine di Saturno e del suo “unico” anello non è più sbavata e si offre molto più distintamente. Alcuni piccolissimi dettagli compaiono sulla luna (vedi sezione seguente). Arrivo alla magnitudine limite su una stella di 13.75.
Disegnando il campo di NGC2467 nella Poppa, sono arrivato alla m 13.44, a 18° sull’orizzonte, il che dovrebbe corrispondere a una magnitudine allo zenit di 14.40 nelle stesse condizioni di trasparenza. Nella regione di NGC7331, le galassie NGC7315 (m 12.50) e NGC7342 (m 13.50) sono ugualmente visibili in visione distolta sotto un cielo ottimale. E per confermare il buon contrasto dello strumento, il celebre Quintetto di Stefan si stacca dal fondo del cielo come una vaga macchia sfuocata che si combina con la luminosità di ogni galassia del gruppo. Le ultime osservazioni invernali con il 45×141 mi hanno confortato quanto a contrasto e di risoluzione, sulle nebulose in Auriga (IC410) e Cassiopea (IC1848 e NGC281).
| Difetti | 25x | 45x |
| Curvatura di campo | Moderata (ai bordi del campo reale fornito, circa 1/5 del diametro) variabile secondo l’obiettivo ed il quadrante | Idem 25x, un po’ migliore nei quadranti inferiori |
| Astigmatismo (di notte) | Troppo debole, a causa del mio occhio sinistro (1) | Debole (obiettivo strumentale destro) (1) |
| Aberrazione cromatica (di giorno) | Notevole (si nota dal bordo periferico per circa ¼ del campo reale mostrato). Migliorata se si inclina la direzione della sguardo, variabile secondo il quadrante + aberrazione cromatica del mio occhio sinistro (di notte) (2) | Moderata e costante su una grande parte del campo si nota dal bordo periferico per circa 1/3 del campo reale inquadrato) |
| Distorsione | Molto debole | Debole |
| Parallelismo | – | – |
| Inclinazione | – | – |
| Aberrazione di sfericità | Debole | Non scoperta perché mascherata dalla curvatura del campo |
Stato dei difetti ottici dopo il secondo ritorno dal Giappone
- Ricordo che tali difetti sono di minor importanza in visione binoculare, giacché grazie alla doppia informazione percepita dagli occhi, il cervello è in grado di escludere i difetti più gravi (per tale motivo, si nota meno abb.cromatica in un rifrattore acromatico dotato di visore binoculare NDR).
RISOLUZIONE AL BINOCOLO
Ciò che segue potrebbe fare sorridere gli illustri Rayleigh, Dawes e Sparrow, dato per scontato che un binocolo, causa il suo debole ingrandimento, è incapace di raggiungere il suo potere separatore teorico. Cercare infatti di vedere il disco di Airy in un binocolo è impossibile.
Bisogna accontentarsi perciò di modesti valori nella analisi di risoluzione ottica.
Con il KOWA HIGHLANDER 50×82 si dovrebbe poter raggiungere una separazione di 2.4”.
Con il 141 si può sperare di raggiungere una separazione angolare di 4.8” a 25x e 2.7” a 45x, in condizioni corrette di luminosità. In termini di risoluzione limite, il 25×141 è l’equivalente di un piccolo rifrattore da 25 mm. di diametro, e il 45×141 di un telescopio da 45 mm.
In condizioni di luminosità media ho fatto una serie di prove sulla mira ottica.
A 25x ho ottenuto l’estremo limite di 3.6”, che convalida l’eccellente comportamento del Miyauchi a questo ingrandimento. A 45x, la separazione oscilla tra 2.5” e 2.8”, a seconda che si osservino le barre verticali o orizzontali.
Vediamo come è andata con le stelle doppie, in particolare a 45x:
. se la separazione è > 4.5”, le due componenti sono ben separate da una linea scura.
. se la separazione è compresa fra 2” e 4”, l’osservazione è ardua, le due stelle prendono una forma a bastoncino e bisogna fare ricorso all’angolo di posizione per verificare la veridicità del giudizio visuale. Con questo stratagemma e scegliendo una coppia alla portata, Struve 559 nelle Iadi, per esempio, con i suoi 3.1” diventa facile.
Per ora il mio record a 45x è la doppia Struve 3050 (And), con 1.7” di separazione.
Le componenti hanno luminosità praticamente uguale e si presentano come un bastoncino orientato – ma l’osservazione è stata compiuta in rare condizioni di massimo contrasto.
Per convalidare questi dati mi sono divertito a risolvere il più piccolo cratere lunare possibile: bisogna fare attenzione perchè osservando vicino al terminatore la luminosità è molto variabile e a volte le osservazioni sono aleatorie.
Facendo una ricerca a 45x, Messier E o Gassendi Y con i loro 5 km di diametro si vedono bene. Con una buona luminosità, Gassendi R (4 km) e Puiseux C (3.5 km) si distinguono bene. Maestling G con il suo diametro di 2.8 km sembra ancora un cratere, nel senso che si distinguono appena i suoi 2 bordi opposti.
Ben inteso, sono visibili numerose macchie di albedo, al posto dei craterini molto più piccoli, ma non si può più parlare di risoluzione. In funzione della distanza Terra-Luna del momento, si ottiene una buona risoluzione attorno a 2.8” (crateri di 5 km di diametro). E con una buona luminosità, si arriva a 2” con un minimo di 1.6” per Maestling G – valore simile alla stella doppia in Andromeda !
É molto interessante vedere convergere 3 metodi differenti per valutare la risoluzione (stelle doppie, crateri e mire ottiche) e quadrare con le leggi dell’ottica.
EPILOGO
Il mio scopo era quello di guadagnare in risoluzione ed in contrasto, a 45x, vicino all’asse ottico. Con l’aiuto del costruttore è stato possibile diminuire fortemente l’astigmatismo dell’obiettivo destro e ridurre sensibilmente il cromatismo residuo.
Ma non illudiamoci, dal momento in cui ci si allontana dalle condizioni di Gauss (ossia allorquando in un sistema ottico compattao in presenza di anche una lieve inclinazione dei raggi, compaiono diverse aberrazioni geometriche NDR)
É questo il prezzo da pagare per uno strumento molto compatto.
Ma voglio far notare l’importanza degli sforzi dell’osservatore per la regolazione finale del suo strumento: in certi casi, un comportamento superficiale o un giudizio errato possono essere la maggior fonte di degrado delle immagini.
In questo caso, da uno strumento “passabile” a 25x e mediocre a 45x, si è passati, almeno sull’asse ottico, ad uno strumento eccellente a 25x e molto buono a 45x.
Niente male per uno strumento che ha percorso più di 2 volte il giro della Terra.
Su questa nota di ottimismo, vi lascio meditare sulle mie disavventure e vi esorto a rimanere sempre attenti e vigili.
Traduzione di Giuliano Deserti e adattamento di Paolo Morini
Morat Fabrice: Astrofilo francese, è un grande appassionato di osservazioni visuali. Utilizza con profitto un Celestron C14 ed un binocolo Miyauchi 141. E’ un redattore della rivista Astrosur Magazine.
