Calcolo dell’inclinazione dei singoli specchi.
Per calcolare l’inclinazione dei singoli specchi facciamo riferimento ad un pannello di più ridotte dimensioni, ad esempio di 1 m x 1 m:
I singoli specchi si possono identificare mediante la loro posizione di riga e di colonna; data la simmetria sia rispetto all’asse x che rispetto all’asse y, si considereranno solo gli specchi di un generico quadrante; su 32 specchi si avranno quindi solo 8 tipi di inclinazioni differenti, cioè saranno necessari solo 8 gruppi di 4 supporti fra loro uguali per i 32 specchi, sia pure ruotati in modo polare.
Questo facilita la realizzazione di tali supporti.
posto:
l = lunghezza del lato dello specchio quadrato (nell’esempio l = 15 cm)
b = bordo o spazio tra due specchi adiacenti (nell’esempio b = 1 cm)
Zr = quota del punto di intersezione della normale allo specchio passante per
il suo punto medio con l’asse verticale Z normale al pannello passante
per il centro O.
Risulta: Zf = Zr / 2
cioè la distanza del piano focale dal pannello è la metà della distanza dallo stesso del punto di convergenza R di tutte le normali al punto medio di tutti i singoli specchi.
L’ascissa Xmi del punto medio di uno specchio posto sull’i-esima fila è (in valore assoluto, dato che vale la simmetria sia rispetto all’asse X che rispetto all’asse Y):
Xmi = ( i – 1 ) * ( l + b ) + l / 2
Adottando piccole approssimazioni e sapendo che alfa = ß risulta:
tg alfa = ( Z1 – Z0 ) / l ; tg ß = Xmi / Zr
Uguagliando le due espressioni la quota Z1 dello spigolo n° 1 risulta:
Z1 = Z0 + ( i – 1 ) * [ l * ( l + b ) / ( 2 * Zf ) ] + l² / ( 4 * Zf )
Chiamando con il n° 2 lo spigolo diametralmente opposto al n° 1, questi dovrà essere sollevato rispetto allo spigolo n° 0 in proporzione alla posizione dello specchio sulla colonna j, cioè al valore assoluto dell’ordinata del punto medio dello specchio Ymj
Ymj = ( j – 1 ) * ( l + b ) + l / 2
per cui la quota Z2 dello spigolo n° 2 risulta:
Z2 = Z0 + ( j – 1 ) * [ l * ( l + b ) / ( 2 * Zf ) ] + l² / ( 4 * Zf )
Infine lo spigolo n° 3 dello specchio, diametralmente opposto allo spigolo n° 0, si troverà alla quota più elevata e sarà espressa dalla somma:
Z3 = ( Z1 – Z0 ) + ( Z2 – Z0 ) + Z0
Dopo gli opportuni passaggi risulta:
Z3 = Z0 + ( i + j – 2 ) * ( 2 * l² + l * b) / ( 2 * Zf )