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SCHEDA 3
Dato che l'angolo cui corrisponde l'arco L58-L74 è di circa 60º, i punti L58, L74, C stanno grosso modo formando un triangolo equilatero (fig. 7). Conseguentemente, conoscendo i punti L58 e L74, cioè dove è puntato l'asse alla minima e alla massima IPD, possiamo approssimativamente dedurre la posizione di C, cioè del punto dove sta puntando l'asse meccanico (snodo del binocolo), e dove bisogna puntare l'asse ottico per azzerare la sua escursione (OAT).
Queste ultime considerazioni sono alla base del metodo di taratu¬ra chiamato "tail-of-arc", che come altre procedure di taratura collima per prima cosa l’asse ottico del mezzo binocolo ruotabile.
Si determina la direzione dell'asse alla minima e alla massima IPD (i punti L58 e L74), si stima dove è left C e si aggiusta l'asse ottico dirigendolo verso quel punto. Si ripete questa procedura alcune volte fino a che l' escursione OAT dell'asse sinistro viene azzerata e l'asse ottico rimane costantemente diretto verso left C sia alla minima che alla massima IPD (il che avverrà, come è intuibile, anche a tutte le IPD intermedie).
A questo punto si è ottenuto il parallelismo fra l' asse ottico del mezzo binocolo ruotabile e l'asse meccanico (snodo); ora non resta che collimare anche l'asse ottico del mezzo binocolo solidale allo snodo, allineandolo all'asse ottico del mezzo binocolo ruotabile.
Tuttavia per questa procedura c'è bisogno di sapere dove sono i punti L e L1, per cui sono necessari come minimo:
un supporto per il binocolo che tenga perfettamente bloccata la metà del binocolo solidale allo snodo e che tuttavia consenta di ruotare l'altra metà; inoltre deve permettere precisi orientamenti verticali e laterali del binocolo.
Questo supporto garantisce che il binocolo non vari accidentalmente la posizione mentre si compiono le operazioni
di controllo e taratura. Il minimo gioco meccanico potrebbe compromettere la precisione della collimazione.
un collimating scope, cioè un cannocchiale di basso ingrandimento con reticolo che, piazzato dietro l'oculare, verifichi attraverso l'immagine ingrandita dal mezzo binocolo ruotabile le escursioni del suo asse ottico e poi, una volta collimato il mezzo binocolo ruotabile, controlli anche il mezzo binocolo solidale all'asse.
Il nostro obiettivo è invece trovare un metodo di collimazione del binocolo senza strumenti particolari e per di più senza l'obbligo di dover mantenere bloccato il binocolo durante l'aggiustamento.
Collimazione con il binocolo a mano libera (o su un supporto che non blocca fermamente l’asse meccanico del binocolo)
Prima di andare avanti soffermiamoci su una considerazione banale ma necessaria per non cadere in equivoci: i movimenti dell'asse ottico e i movimenti dell'immagine sono simmetricamente opposti. Quando osserviamo un panorama e muoviamo il binocolo (e quindi gli assi) verso destra, il panorama inquadrato sembra anda¬re verso sinistra.
Analogamente, se regoliamo un asse ottico in modo che punti più in basso, otterremo un'immagine nel FOV più alta di prima .
Con il binocolo a mano libera (o su un treppiede, che è lo stesso) non possiamo mantenere lo strumento stabil¬mente in una posizione, e perciò non possiamo, per esempio, verificare gli spostamenti assoluti degli assi ottici mentre regoliamo gli eccentrici degli obbiettivi. Li possiamo verificare solo confrontando un asse ottico con l'altro asse, possiamo cioè verificare i suoi spostamenti solo relativamente all'altro asse ottico. Regolando un asse ottico noteremo che l'immagine (che come ricordato si muove in direzione opposta all'asse) sale, scende, converge o diverge rispetto all'altra immagine.
In questo modo possiamo certo aggiustare le immagini in modo che non siano né convergenti, né divergenti e verticalmente alla stessa altezza, riuscendo ad avere degli assi paralleli fra loro, ma quasi sicuramente essi non saranno paralleli allo snodo. Quello che abbiamo ottenuto è stato propriamente battezzato da Bill Cook (nautical ecc) conditional alignment, cioè il parallelismo fra gli assi ottici a condizione che non si cambi la IPD, pena la perdita del parallelismo fra gli assi.
Un Conditional alignment è facile da ottenere, due assi ottici possono essere paralleli puntando insieme verso qualsiasi direzione, ma se non puntano dove punta l'asse meccanico non c'è collimazione. Il nostro obiettivo è allineare assi ottici e asse meccanico insieme in modo da ottenere il parallelismo degli assi ottici a ogni IPD. Comunque vedremo di qui a poco che il conditional alignment è un passo intermedio per arrivare alla vera e propria collimazione.
Il problema dunque è come allineare gli assi ottici all'asse meccanico col binocolo non bloccato da un supporto, cioè con il binocolo a mano libera o semplicemente montato su treppiede, e avendo per unico punto di riferimento la posizione dell'altro asse.
Come già sappiamo, usando il metodo "tail-of-arc" e un apparato per la collimazione, il binocolo deve essere bloccato dal supporto per permettere di valutare l'escursione OAT dell'asse sinistro. Solo il mezzo binocolo sinistro ruota, mentre la parte destra, che è solidale allo snodo, rimane ancorata al supporto.
Invece a mano libera o sul treppiede l'apertura o chiusura della IPD viene ripartita sui due mezzi binocoli.
Infatti dopo avere variato la IPD dobbiamo riportare il binocolo in posizione orizzontale per poterci guardare. Questo semplice movimento fa sì che i sessanta gradi di rotazione del mezzo binocolo sinistro si trasformino in trenta gradi di rotazione di ciascun mezzo binocolo e quindi di ciascun asse ottico (fig. 8).
Questo sembrerebbe complicare ulteriormente la situazione. Dato che ambedue i mezzi binocoli ruotano contemporaneamente, anche i loro assi ottici sviluppano contemporaneamente differenti escursioni, e perciò sembra impossibile determinare l'escursione OAT dell'uno usando per riferimento la posizione fissa dell'altro, dal momento che anche questo si sta muovendo.
In realtà però questa ripartizione della rotazione ci viene in aiuto.
Infatti possiamo notare dalla figura che i mezzi binocoli stanno ruotando in senso opposto, il sinistro in senso orario, il destro in senso antiorario (fig. 9).
Una conseguenza di questa ripartizione della rotazione è che in tutti (e solo) quei casi in cui i due assi ottici, a una determinata IPD, hanno un identico errore rispetto all'asse meccanico, al variare la IPD essi svilupperanno una escursione OAT in ugual misura ma con verso opposto.
Assi ottici con identico errore rispetto all'asse meccanico sono logicamente assi ottici paralleli fra loro, quindi sono assi conditionally aligned. Dunque possiamo concludere che tutte (e solo) le coppie di assi ottici conditionally aligned sviluppano escursioni OAT in ugual misura ma con senso di rotazione opposto.
Per afferrare meglio il concetto, usiamo il solito modellino. Lo faremo in modo che possa simulare molti differenti casi di conditional alignment.
Aggiustiamo gli assi ottici come nella figura 10, perché alla minima IPD puntino ambedue più a sinistra e più in alto dello snodo (se questo fosse puntato verso il centro di un lontano orologio, gli assi punterebbero verso le 10.30)
Apriamo ora la IPD, senza tenere bloccata la parte destra ma ripartendo il movimento tra le due parti del nostro modellino. Come mostra la figura 11, l'asse sinistro sale e va verso destra, l'asse destro scende e va verso sinistra.
Tracciamo sul nostro immaginario piano P gli OAT dei due assi in questione.
Come sappiamo, a mano libera possiamo verificare gli spostamenti di un'asse ottico solo relativamente all'altro asse. Se a mano libera cerchiamo di osservare l' OAT in un binocolo conditionally aligned come quello esemplificato dal modellino, non cogliamo l'OAT di ciascun asse ottico ma il risultato combinato dei due OAT. Tuttavia, poiché partivamo da una condizione di conditional alignment sappiamo che quell'OAT è pura somma di due OAT uguali ma di verso opposto: l'asse di sinistra sale e va a destra mentre in ugual misura l'asse destro scende e va a sinistra.
Questo significa che, una volta ottenuto un qualsiasi conditional alignment, quando variamo la IPD possiamo interpretare l'OAT osservato come somma di due OAT uguali ed opposti.
FINE SCHEDA 3
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