#11 - I costruttori 

Nel settore industriale della realizzazione di tavoli ottici di alta qualità, che permettano lo svolgimento di esperimenti nel rispetto degli standard elevati a cui  si è spesso fatto riferimento nel blog, sono sinonimo di garanzia solo poche aziende specializzate che possiedono i loro marchi e brevetti (tanto per la progettazione quanto per il processo produttivo). 

Qui di seguito le principali case costruttrici delle quali seguono cenni di interesse storico e organizzativo.

Thorlabs, Inc.

Thorlabs, Inc. è una società privata americana di apparecchiature ottiche con sede a Newton, New Jersey. L'azienda è stata fondata nel 1989 da Alex Cable, che è l'attuale presidente e CEO. A partire dal 2018, Thorlabs ha un fatturato annuo di circa 500 milioni di dollari. Al di fuori delle sue molteplici sedi negli Stati Uniti, l'azienda ha uffici in Brasile, Canada, Cina, Francia, Germania, Giappone, Svezia e Regno Unito. Vende circa 20.000 prodotti diversi tra cui, appunto, tavoli ottici (Thorlabs' Nexus®).

MKS Instruments, Inc - Newport Corporation.

Newport Corporation, una consociata interamente controllata da MKS Instruments, Inc. a partire dal 2016, è fornitore globale leader di prodotti e sistemi tecnologici avanzati per clienti nei settori della ricerca scientifica, della microelettronica, delle scienze della vita e della salute, della produzione industriale e dei mercati della difesa/sicurezza con sede centrale a Irvine, California. Fondata nel 1969, Newport vanta oltre 47 anni di conoscenza del settore e competenza in un'ampia gamma di tecnologie che consentono all'azienda di fornire continuamente prodotti innovativi nei settori dei laser, della strumentazione fotonica, dei sistemi di posizionamento submicronici, dell'isolamento dalle vibrazioni e dei componenti ottici e sottosistemi per migliorare le capacità e la produttività delle applicazioni di produzione, ingegneria e ricerca dei propri clienti. Inoltre, Newport ha costruito una solida storia di partnership con clienti OEM, fornendo sia soluzioni preassemblate che soluzioni complete, inclusi progettazione, test e produzione.

Newport ha una presenza mondiale significativa, con 15 stabilimenti di produzione situati negli Stati Uniti, Austria, Cina, Francia, Germania, Israele e Romania.

Standa Ltd.

Standa Ltd. è stata fondata a Vilnius, in Lituania, nel 1987 e ora ha più di 150 dipendenti che lavorano presso l'azienda. Standa ha una propria base industriale che include macchine per tornitura, fresatura e rettifica CNC. Il reparto di progettazione di Standa sviluppa i prodotti standard presentati nel catalogo (come controllori di movimento, tavoli ottici, sistemi di isolamento dalle vibrazioni, supporti ottici, laser dpss ecc.) oltre che apparecchiature per i clienti OEM. 

Oggi la ditta continua a sviluppare e produrre laser pompati a diodi, componenti opto-meccanici e dispositivi di controllo del movimento contemporanei (tra questi ci sono posizionatori a trasmissione diretta ed esapodi).

I prodotti Standa sono distribuiti in più di 90 paesi e rappresentati da più di 25 aziende in tutto il mondo.

Kinetic Systems, Inc.

Kinetic Systems, Inc. è una piccola impresa a conduzione familiare in prima linea nell'isolamento e nel controllo delle vibrazioni sin dalla sua fondazione a Boston, nel Massachusetts, nel 1968. Attraverso la continua ricerca sugli effetti delle vibrazioni su apparecchiature e strutture, Kinetic Systems, Inc. è stata pioniera di molti sviluppi all'avanguardia nel campo dell'isolamento e smorzamento delle vibrazioni e della progettazione strutturale. Gli ingegneri KSI risolvono regolarmente un'ampia varietà di complessi problemi di isolamento dalle vibrazioni per clienti di diversi campi, come quello aerospaziale, della ricerca medica, della ricerca laser e delle apparecchiature per semiconduttori. Impegnandosi continuamente e producendo un prodotto superiore, KSI è diventato un nome di fiducia nelle strutture di ricerca accademiche, industriali e governative di tutto il mondo.

Bibliografia e link utili

https://www.thorlabs.com/about_us.cfm

https://www.mksinst.com/

http://www.standa.lt/products/catalog/optical_tables

https://www.kineticsystems.com/products/optical-tables/

Altri link relativi alle case di produzioni sui rispettivi loghi

 #10 - I libri 

Cari lettori, i più assidui tra di voi avranno certamente colto lo spirito di questo blog che si pone l'obiettivo di indagare lo "strumento tavolo ottico" dal punto di vista tecnico-scientifico, cercando però di coglierne il senso (nell'accezione più reidiana del termine). 

Ogni oggetto, anche se apparentemente asettico, è figlio dell'intelletto umano, della curiosità, dell' amore per l'ignoto e per ciò che è oltre l'orizzonte del visibile ed essendo l'uomo a fare la storia, allora anche esso entrerà, in qualche misura, a farne parte.

É arrivato quindi, anche per me, il momento di introdurre lo strumento nella storia, proponendovi una breve bibliografia che pesca a piene mani dal bacino della letteratura scientifica.

Bibliografia

Vibration isolated tables, in «Precision Engineering», Volume 4 (1982), Issue 1.

N.B: É la fonte bibliografica primaria, consiste in uno dei primi articoli sul tavolo ottico (qui riportato come tavolo isolato dalle vibrazioni) pubblicato, senza citazione dell'autore, sulla rivista "Precision Engineering". 

Optical tables and isolation systems described, in «Precision Engineering», Volume 11 (1989), Issue 1. 

R.G. VAN SILFHOUT, A beam tracking optical table for synchrotron X-ray beamlines, in «Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment», Volume 403 (1998), Issue 1.

S. BARGEL, K. RABENOROSOA, J-P. MASCARO, C. CLEVI, C. GORECKI, P. LUTZ, Technology platform for hybrid integration of MOEMS on reconfigurable silicon micro-optical table, in «Procedia Engineering», Volume 5 (2010), Pages 428-431.

S.C. CORZO-GARCIA, R.J.MEDINA-LOPEZ, S. ANDERSON, E. CASTRO-CAMUS, R. CARRILES, A. RUIZ-MARQUEZ, Reliable and economical method to join optical tables, in «Optics and Lasers in Engineering», Volume 49 (2011), Issue 11.

M. VLADIMIR, S. VLADIMIR, Optical Tables Vibration Isolation during Precision Measurements, in «Procedia Engineering», Volume 111 (2015), Pages 561-568.

A. SANDWELL, J. LEE, C. PARK, S. S. PARK, Novel multi-degrees of freedom optical table dynamometer for force measurements, in «Sensors and Actuators A: Physical», Volume 303 (2020).

 #09 - Gli inventori 

A scavare nel passato del tavolo ottico ci si sente un po' come il corvo di qualche post fa... poche informazioni, sempre le stesse. Allora andare alla ricerca del primo tavolo ottico sembra impossibile, anche perché in comune col suo parente più moderno avrà avuto poco e niente (solo la forma di tavolo!).

Frugando in internet però, sono riuscito a trovare quello che secondo me è il brevetto del primo tavolo ottico contemporaneo (10 luglio1997).

Maurice Gertel, Hamid Shaidani, Steven F. Shedd 

Questi i nomi dei tre inventori.

Il primo, ingegnere meccanico di Boston, nel corso della sua carriera ha brevettato anche altre tecnologie come il sistema di isolamento delle vibrazioni a rigidità orizzontale ridotta (reduced horizontal stiffness vibration isolation system), il tavolo a nido d'ape (honeycomb table) o ancora il dispositivo di supporto resiliente (resilient supporting device).

Hamid Shaidani ha conseguito il suo titolo di studio al Wentworth Institute of Technology (Boston, Massachusetts) ed è attualmente direttore dell'ingegneria alla Kinetic System Inc.. Altri brevetti da lui depositati sono quelli per la struttura a sandwich (sandwich structure) o per l'isolatore a doppia modalità irrigidita a risposta rapida e il suo relativo metodo (fast response dual stiffened mode isolator and method thereof).

Infine troviamo Steven F. Shedd, anch'egli coinvolto nel brevetto della struttura a sandwich.

Innovazione

In un periodo storico-scientifico che vede la ricerca sui laser (light amplification by stimulated emission of radiation) prendere sempre più piede nei laboratori di ottica quantistica, si sentiva il bisogno di un salto in avanti della tecnologia degli strumenti di supporto come il tavolo ottico, ancora troppo vulnerabile a perdite di colorante laser o di olio refrigerante, troppo poco manutenibile e caratterizzato da un costo di produzione elevato a causa di inadeguatezze di progetto (irrigidimento fogli o lamine).

La presente invenzione risolve i problemi appena citati e, al contempo, rende il progetto stesso più aperto, in modo da poter attuare in fase di realizzazione specifici accorgimenti così da ottenere un prodotto finale che si sposa al meglio con le esigenze di utilizzo.

Bibliografia e link utili

https://patents.google.com/patent/US5962104A/en

https://www.linkedin.com/in/hamid-shaidani-58377b12/

https://inforver.com/view/Maurice-Gertel-HkGYAFE

https://patents.google.com/?inventor=Steven+F.+Shedd

 #08 - I materiali 

Come ogni strumento che si rispetti, anche il tavolo ottico è realizzato in chiave ingegneristica, con una scrupolosa ricerca e selezione dei materiali.

Quali erano 

I primi tavoli ottici erano costituiti da una grande lastra di granito o di diabase. Questi minerali, in seguito alle opportune lavorazioni, si presentavano come lamine estremamente piatte e levigate e, grazie alla composizione chimica del materiale, mantenevano caratteristiche vantaggiose come alta densità e rigidità. Questo mix di peculiarità portava vari benefici, tra i quali l'inibizione della flessione e del movimento della superficie ed una semplificazione nell'allineamento dei sistemi ottici.

D'altro canto però, il fissaggio degli stessi, le ingenti vibrazioni e l'elevato peso hanno portato ad un cambiamento nella scelta dei materiali che ha permesso anche un risparmio in termini economici.

Quali sono

Al giorno d'oggi i materiali che compongono i vari elementi del tavolo ottico sono il frutto di studi e ricerche chimiche che hanno permesso il raggiungimento di standard elevatissimi.

Il piano è costituito da due lamine (una superiore e una inferiore) realizzate in Acciaio Inox Serie 400. Gli acciai di questa serie sono caratterizzati da un aumento dell'11% di cromo e dell'1% di manganese e da una struttura martensitica ottenuta grazie ad uno specifico trattamento termico (raffreddamento rapido a temperatura ambiente). Si ottengono quindi elevati valori di durezza e resistenza all'usura a discapito di una notevole suscettibilità alla corrosione.

Nei pannelli laterali, trova frequente applicazione l'utilizzo di materiale composito (anche legno) così da poter beneficiare di un naturale smorzamento delle vibrazioni.

Materiali e cose

I materiali citati nel post e che se associati al tavolo ottico sembrano avere un ristretto campo di utilizzo, sono in realtà entrati a far parte del mondo che viviamo e delle cose che usiamo nella nostra quotidianità.

Selciati, murature o pavimentazioni in granito; scarichi automobilistici, posate, utensili domestici e elettrodomestici realizzati con acciai della serie 400; parquet e coperture per esterni in legno composito.

Viviamo in un mondo di cose, in un mondo di materiali.

Bibliografia e link utili

https://www.newport.com/g/optical-tables

https://www.pennstainless.com/resources/product-information/stainless-grades/400-series/

https://it.wikipedia.org/wiki/Granito#Distribuzione_e_uso

https://www.docenti.unina.it/webdocenti-be/allegati/materiale-didattico/313278

https://www.infobuild.it/approfondimenti/legno-composito-vantaggi-pavimenti-facciate/

 #07 - Il mito 

Il mito del corvo che rubò la luce

Prima c’era il nulla.

Prima che il Diluvio coprisse la Terra e recedesse, prima che gli animali camminassero sulla terra e gli alberi coprissero il suolo, e che gli uccelli volassero tra gli alberi, persino prima che i pesci, le balene e le foche nuotassero nel mare, un Vecchio viveva in una casa lungo la sponda di un fiume con la sua unica figlia.

Se lei fosse bella come le fronde di un pino contro il cielo di primavera al levar del sole o brutta come una lumaca di mare, non ha molta importanza in questa storia, che si svolge principalmente nell'oscurità. Perché, a quel tempo, l'intero mondo era scuro. 

La ragione di tutta questa oscurità ha a che vedere con il Vecchio della casa sul fiume, che aveva una scatola che conteneva tutta la luce dell’universo.

Un giorno, il Corvo, vagando nell’oscurità, giunse alla casa del Vecchio e lo udì svelare il suo segreto. Decise allora di entrare nella dimora per rubare la luce e per farlo si tramutò in un ago di pino e si gettò nel fiume, galleggiando fino ad essere catturato da un secchio che la giovane figlia aveva immerso nel fiume... fece poi una piccola magia, suscitò in lei una gran sete, in modo che bevesse subito una gran sorsata di acqua e, così facendo, inghiottisse l'ago di pino e, dopo qualche tempo, emerse trionfante sotto forma di bambino ed entrò nelle grazie del Vecchio, ora diventato suo nonno. 

Occorse solo un istante al Corvo per decidere di rubare la luce per se stesso, ma molto di più per trovarla. Alla prima occasione però, il Corvo afferrò la Luce tra le mascelle, abbassò le grandi ali e si lanciò su per il camino, verso l’immensa oscurità del mondo, e il mondo si trasformò di colpo. Si disegnarono i profili delle Montagne e delle Valli, i Fiumi gorgogliarono, e ovunque la vita iniziò a pulsare. 

Allora il Vecchio vide la figlia, che era bella come le fronde del pino contro il cielo di primavera all'alba. 

Commento del mito

Questo mito, appartenente alla cultura del popolo Haida, ben rappresenta l'interesse che l'uomo nutre nei confronti della luce sin dall'alba dei tempi e, che ancora oggi, spinge la comunità scientifica ad indagare, scandagliandone l'essenza con esiti sorprendenti grazie anche a strumenti tecnologici all'avanguardia (come il tavolo ottico stesso).

Bibliografia e link utili

Robert BUDD, Roy Henry VICKERS, Raven Brings the Light: A Northwest Coast Legend, Pender Harbour: Harbour Publishing, 2013.

https://www.camminamente.it/racconti/131-racconti/250-la-leggenda-di-come-il-corvo-rubo-la-luce.html

https://it.wikipedia.org/wiki/Haida_(popolazione)

https://www.treccani.it/enciclopedia/haida_%28Enciclopedia-Italiana%29/

https://wol.jw.org/it/wol/d/r6/lp-i/101990369

 #06 - Il simbolo 

Cos'è un simbolo?

Tutto è simbolo.

É l'anima dell'oggetto, il contesto in cui è nato, il percorso che ha compiuto, la crescita che ha subito, la sua evoluzione.

Allora mi sono chiesto: «Da dove nasce il tavolo ottico? Qual è l'archetipo - inteso come idea - che ne sta alla base?».

Devo ammettere che rispondere a questi interrogativi, ricercare un simbolo, nell'iconologia antica, che rappresentasse l'anima che ha oggi il tavolo ottico non è stato facile, d'altronde è un oggetto di recente introduzione e che trova utilizzo applicativo in un campo ben specifico.

Iconologia medievale

Fortunatamente, a volte, le risposte sono più vicine di quanto si creda e, frugando tra le cianfrusaglie di casa, trovo la mia

Il bagatto (o mago), Carta I degli arcani maggiori dei tarocchi

Il bagatto, detto anche mago o artigiano, viene raffigurato con il suo tavolo, che rappresenta il suo laboratorio.

Nella simbologia dei tarocchi questa carta indica la capacità di raggiungere l'obiettivo desiderato, l'abilità, la creatività ma anche la possibilità di cambiamento, l'intuizione che deve essere colta.

Tutti questi sono aspetti che trovano spazio all'interno di un laboratorio scientifico e nell'animo di chiunque si approccia al tavolo ottico con la mente aperta all'innovazione, artigiani della ricerca con un piede nel passato ed uno nel futuro.

Iconologia contemporanea

Nella simbologia moderna, ancora non esiste alcuna icona che faccia diretto riferimento al tavolo ottico, nonostante ci siano simboli inerenti al campo dell'ottica come quello in figura 

Simbolo del fascio laser

Allora, con un po' di creatività e con l'aiuto di qualcuno più competente di me in materia di design, abbiamo provato a crearne uno... a voi il giudizio

Bibliografia e link utili

https://tarocchiecartomanzia.com/il-bagatto-mago-o-artigiano-analisi-completa-di-questa-carta/

https://www.facebook.com/Dante.Channel.69/posts/291069757938433/

https://it.wikipedia.org/wiki/Il_Bagatto

   

 #05 - Il principio fisico 

Cari lettori, dopo aver approfondito, con lo scorso post, la disciplina scientifica nella quale il tavolo ottico trova largo impiego, oggi è arrivato il momento di chiarire il suo principio fisico di funzionamento, detto in parole povere, ciò che lo rende unico: l'isolamento e lo smorzamento delle vibrazioni.

La presenza o l'insorgere delle stesse, infatti, può essere un fattore distruttivo per un esperimento fisico di misurazione e ricerca, oltre che per lavorazioni di precisione o controlli della qualità. Il primo passo per arginare il fenomeno, allora, è conoscerlo meglio.

Vibrazioni meccaniche

Il termine vibrazione si riferisce a un'oscillazione meccanica attorno ad un punto d'equilibrio conseguentemente all'azione di una forza variabile nel tempo. Tale forza può variare con regolarità o in modo caotico.

Nella realtà fisica, si ha a che fare con vibrazioni smorzate (forzate).

Variazione della forza nel tempo (regolare e caotica)

Isolamento e smorzamento viscoso delle vibrazioni

É un sistema di smorzamento di notevole interesse applicativo nel quale si schematizzano le forze che si oppongono al moto come proporzionali alla sua velocità.

Per isolare le vibrazioni, dunque, si definisce un sistema antivibrante di molle e smorzatori di tipo viscoso (di seguito in figura) agendo sui valori dei parametri che lo caratterizzano.

Posta la frequenza come r e il fattore di smorzamento come il rapporto

in ambito tecnico, la bontà dell'isolamento può essere valutata attraverso il valore assunto da uno specifico parametro detto coefficiente di trasmissibilità T definito come il rapporto tra il valore massimo della forza trasmessa al basamento e il valore massimo della forza eccitatrice esterna

Di seguito un diagramma che mostra il comportamento di T in funzione della frequenza r

Riassumendo, la trasmissibilità T risulta amplificata per r<1,41 qualunque sia il valore del fattore di smorzamento, mentre per r=1,41 assume valore unitario (per cui la forza trasmessa è pari alla forza applicata) e per r>1,41 diminuisce traducendosi in un effetto positivo nell'isolamento delle vibrazioni.

Bibliografia e link utili

http://www.ingmecc.uniroma1.it/attachments/2439_Carcaterra%20Dispense%20MV%20vol.%20II.pdf

http://www.diim.unict.it/users/rsinatra/corsi/allegati_modellistica/05%20-%20Vibrazioni%201%20gdl%20forzato%20-%20applicazioni.pdf

https://www.flamarweb.com/isolamento-vibrazioni/

https://umwelt.provinz.bz.it/downloads/0_ProgettiConclusi_Corso_rumore_ambienti_lavoro2009_Moschioni_2.pdf

https://www.yumpu.com/it/document/view/15806218/tecnica-di-isolamento-dalle-vibrazioni

https://it.wikipedia.org/wiki/Vibrazione#Tipi_di_vibrazioni

 #04 - La scienza 

Il tavolo ottico (optical table), più che uno strumento di misura nel senso classico del termine, è un oggetto di supporto ad altri sistemi scientifici, che però trova applicazione e motivo di esistere soprattutto nel campo della fisica ottica, o più semplicemente ottica (optics). In questo ambito, infatti, la precisione riveste un compito fondamentale (basti pensare che si lavora con lunghezze d'onda - wavelengths - dell'ordine dei nanometri).

Ottica - dagli albori fino ad oggi

L'ottica è la branca dell'elettromagnetismo (electromagnetism) che descrive il comportamento e le proprietà della luce e l'interazione di questa con la materia. Si distingue in geometrica (geometrical optics), fisica (physical optics) e quantistica (modern optics).

Non deve stupire, allora, che questa scienza nasca nella culla ellenica della civiltà, l'Antica Grecia. Già tra il VI e il V secolo a.C., infatti, Pitagora e Democrito argomentavano le loro teorie sul funzionamento dell'occhio umano e sull'essenza della luce come immagine. Sarà poi con Euclide, intorno al 300 a.C., che nascerà l'ottica geometrica, grazie ad un suo trattato nel quale pose le basi delle leggi di riflessione (reflection) e bisognerà aspettare i primi anni del 1600, quando Keplero pubblicò Ad Vitellionem paralipomena e Dioptrice, per vederla nella veste che conosciamo oggi.

Nel corso della sua storia, una tappa importante è la scoperta per via empirica delle leggi di rifrazione (refraction), ottenuta grazie a Snell, che segna forse il primo passo verso una visione più sperimentale dell'ottica.

É nel 1665, con Francesco Maria Grimaldi e i suoi studi sulla diffrazione (diffraction), che si entra nell'era dell'ottica fisica e dei dibattiti sulla natura duale della luce.

Ci avviciniamo ai giorni nostri, e a nomi forse familiari ai più, prima con Maxwell, che nel 1873 dimostrò per via teorica la natura elettromagnetica della luce, e poi con Planck e Einstein, che introdussero rispettivamente i concetti di quanti (quanta) e fotoni (photons) (primi decenni del '900): eccoci nel mondo dell'ottica quantistica. Con la Teoria della Relatività (Theory of Relativity) e la Meccanica Quantistica (Quantum Mechanics), infine, si chiude il dibattito succitato e arriviamo alla concezione contemporanea di luce e, di conseguenza, di ottica.

Johannes Kepler, Ad Vitellionem Paralipomena

Bibliografia e link utili

Johannes KEPLER, Ad Vitellionem Paralipomena, quibus Astronomiae pars optica traditur, Francoforte: Marnius, 1604.

Johannes KEPLER, Dioptrice seu Demonstratio eorum quse visui & visibilibus propter Conspicilla non ita pridem inventa accidunt, Asburgo: Frank, 1611.

Francesco Maria GRIMALDI, Physic-Mathesis de lumine, coloribus et iride, Bologna: Bernia, 1665.

Albert EINSTEIN, Zur Elektrodynamik bewegter Körper, in «Annus Mirabilis Papers», 1905.

https://bibdig.museogalileo.it/Teca/Viewer;jsessionid=70041AD2577730BAA653AAA9266E3361?an=300102&vis=D#page/12/mode/2up

https://amslaurea.unibo.it/815/1/Bernardi_Federico_Mattia_L'Ottica_di_Euclide_e_la_scienza_della_visione.pdf

https://www.amedeolucente.it/pdf/societa_ellenica.pdf

 #03 - Glossario 

Cari lettori, è arrivato il momento di "passare ai Raggi X" il nostro tavolo ottico, stilandone un breve glossario che lo descriva nella sua totalità e nelle parti che lo compongono.

Tavolo ottico con sistemi ottici equipaggiati

La famiglia degli strumenti

Innanzitutto è bene sottolineare che quando si parla di tavolo ottico ci si riferisce ad uno strumento complementare ad altri sistemi ad alta tecnologia che permette il raggiungimento di risultati estremamente precisi (con un errore stimabile di poche centinaia di nanometri) durante lo svolgimento di esperimenti in campo ottico.

Prima di analizzarlo nel dettaglio, dunque, è bene citare due strumenti analoghi ma che non possono sostituirlo in ambito di ricerca:

• Basetta ottica: non efficace come un tavolo ottico ma più leggera e          maneggevole, adatta per piccoli sistemi ottici che non necessitano di elevata stabilità meccanica. Consiste in una base realizzata in metallo massiccio (alluminio o acciaio) o in fibra di carbonio con struttura a nido d'ape;  

• Banco ottico o binario ottico: non adatto ad una seria ricerca scientifica a causa delle sue dimensioni ridotte che lo rendono incline a raccogliere le vibrazioni esterne, può essere adoperato per dimostrazioni scolastiche.  

Banco ottico SENIOR

Glossario dei componenti

Passiamo finalmente alla stesura di un glossario, così da approfondire lo strumento nel dettaglio per poter meglio comprenderne la sua utilità generale.

Vediamo le parti che lo compongono

• Lamina superiore: componente superiore della base metallica, realizzata in acciaio o alluminio. Caratterizzata da una griglia di fori M6 (o M8) perfettamente allineati tra loro per un più semplice posizionamento dei sistemi ottici;
• Lamina inferiore: componente inferiore della base metallica, realizzata in acciaio o alluminio;
• Struttura di intermezzo: interposta tra le due lamine, solitamente realizzata in fibra di carbonio e strutturata a nido d'ape;
• Supporti: le vere e proprie gambe del tavolo, appoggi di sezione cilindrica, realizzati in metallo massiccio (acciaio o alluminio);
• Sistema antivibrante passivo: volto ad isolare le vibrazioni esterne sfruttando un sistema di smorzamento a fluido viscoso. Alternativamente può essere costituito da un composto elastomero-metallo;
• Sistema antivibrante attivo: volto ad isolare le vibrazioni esterne tramite un sistema pneumatico ad aria compressa;

Particolare della griglia di fori M6 della lamina superiore

Riporto di seguito una serie di componenti che non appartengono strettamente alla struttura del tavolo ottico ma che sono indispensabili nel suo utilizzo:

• Sorgente luminosa: costituita da un laser He-Ne con emissione a 632nm eventualmente coadiuvato da laser a semiconduttore;
• Lenti: utile in determinati esperimenti che si basano sul concetto di distanza focale;
• Ostacoli e supporti per ostacoli: diaframmi, filtri, reticoli o schermi;

Bibliografia e link utili

https://it.wikipedia.org/wiki/Tavolo_ottico

https://it.wikipedia.org/wiki/Interferometria

https://www.flamarweb.com/2019/10/07/banco-ottico-ed-esperimenti-di-ottica/

https://www.netinbag.com/it/science/what-is-an-optical-bench.html

http://physicsopenlab.org/2019/02/07/angolo-di-brewster/

http://www.antivibranti.eu/it/antivibranti-industriali

https://it.wikipedia.org/wiki/Laser

https://it.wikipedia.org/wiki/Lunghezza_focale#Sistemi_ottici

 #02 - L'immagine 

Nonostante il tavolo ottico sia uno strumento nato recentemente, non è difficile immaginare l'esistenza di strumenti di supporto per i primi studi di fisica ottica, quando la disciplina era ancora agli albori.

Table of Opticks, Cyclopaedia, Ephraim Chambers, 1728

Nell'immagine di cui sopra è illustrato un microscopio fissato su un tavolo di supporto.

Di seguito un tavolo ottico, come si presenta ai giorni nostri, prima di un esperimento

Tavolo ottico antivibrazioni ZDT-P Series

Ora vediamolo all'opera

SIUE students Nicole Lindsey, left, and Ronald Taylor with physics professor Abdullatif Hamad in laser lab.

 #01 - Tavolo Ottico 

É una particolare piattaforma utilizzata per supportare sistemi durante la realizzazioni di esperimenti di ottica, in particolare di interferometria. Questo tavolo è estremamente rigido, così da non muoversi né flettersi anche se sottoposto a carichi variabili o vibrazioni, e piatto, così da consentire un contatto ottimale con i supporti dei vari elementi e agevolare il montaggio del sistema ottico.

La parola nel mondo

Viviamo in una società cosmopolita, nella quale sapersi relazionare con altre culture è diventato fondamentale, ancor di più in ambito scientifico, perchè la scienza non è figlia di nessuno Stato.

Di seguito la traduzione nelle sei lingue ufficiali ONU.

• Inglese: optical table;
• Francese: table optique;
• Spagnolo: mesa óptica;
• Russo: оптический стол;
• Cinese: 光學平台 ;
• Arabo: طاولة بصرية;

Tra le varie, è interessante soffermarsi sulla parola cinese, in particolare sui simboli "光" ("Guāng", letteralmente luce) e "學" ("Xué", letteralmente imparare).

 
Per motivi storici e geografici, riporto altre due traduzioni

• Greco: οπτικός πίνακας;
• Tedesco: optischer Tisch;

La parola nella storia

Si attribuisce un'identità etimologica all'oggetto.

tavolo: der. di tavola;

tavola: dal lat. tabŭla;

òttico: dal gr. ὀπτικός, dalla radice ὀπ- «vedere»;

Partendo da questa nota emerge, a mio avviso, la duplice natura dello strumento in esame; da un lato la sua semplicità, facilmente riconducibile ad una tavola (probabile supporto dei primi esperimenti scientifici), dall'altro la sua specificità, necessaria nel campo della fisica ottica.

Il tavolo ottico per me

Inaspettato.

Dopo essermi approcciato ad un oggetto, il banco ottico, a me inizialmente sconosciuto ma da subito appassionante, ritrovarmi adesso al punto di partenza è una sfida dura.

Come avrete notato, la struttura di questo post ricalca quella del precedente, e non solo perchè mi viene richiesto di soddisfare determinate esigenze, ma anche perchè mi piace mettere a confronto due strumenti così diversi e, per certi aspetti, così simili.

 

  Un nuovo inizio... 

Come, di già? 

Sì.

Come nella migliore delle partite di Monopoly ho pescato un imprevisto:

"Andate da banco ottico a tavolo ottico"

Questo il futuro del blog

 #02 - L'immagine

Ansel Adams e il suo banco ottico

Cari lettori, dopo un primo incontro, più linguistico, con il "nostro" banco ottico, è arrivato il momento di dargli un'occhiata più da vicino, come avrete forse intuito dallo scatto che apre il post.

Oggi, quindi, sarò di poche parole, lasciando parlare le immagini (di repertorio).

Camera Queen, Modern Mechanix, Marzo 1937

Margaret Bourke-White ritratta con il suo banco ottico, a rappresentare la nuova era della fotografia

Margaret Bourke-White, Autoritratto, 1946

Concludo questo post con un'immagine piuttosto simpatica, che fa capire come questa macchina possa davvero essere una fotocamera di grande formato.

"Mammuth", progettata e costruita nel 1900  da George Lawrence con lo scopo di scattare la fotografia più grande del mondo

 # 01 - Banco Ottico

È una particolare fotocamera, di grande formato, caratterizzata dall'assenza degli automatismi classici delle reflex e molto vicina alle macchine di fine '800 inizi '900.

Viene per lo più impiegata nella realizzazione di still-life (banco ottico da studio) e nella fotografia architettonica (banco ottico da campo), rimanendo comunque espressione di "techne" (incontro tra arte e tecnica).

La parola nel mondo

Per comprendere appieno la natura dell'oggetto, è importante guardarlo con gli occhi di altre culture, scoprendo che ogni idioma può metterne in risalto un diverso aspetto (qui di seguito le sei lingue ufficiali ONU).

• Inglese: view camera (rende l'idea di come questa sia una fotografia di visione), large format camera, process camera, monorail camera, field camera, folding plate camera, roll-film camera;
• Francese: chambre photographique, appareil de grand format;
• Spagnolo: banco óptico, cámara de banco, cámara de placa, cámara de fuelle;
• Russo: Крупноформа́тная ка́мера;
• Cinese: 大画幅相机 (tra questi simboli mi piace soffermarmi su 画, huà; letteralmente "pittura", a sottolineare la componente artistica);
• Arabo: شين هاو ش;

Per questioni storiche e geografiche, riporto altre due traduzioni.

• Greco: φωτογραφικής μηχανής μεγάλου φορμά;
• Tedesco: Fachkamera;

La parola nella storia

È giusto attribuire anche un valore etimologico e storico al nostro strumento, ricordando sempre il valore semiotico della parola e la reciproca interscambiabilità con la sua controparte fisica.

banco: dal germ. bank «panca»;

 

òttico: dal gr. ὀπτικός, dalla radice ὀπ- «vedere»;

Data la sua struttura, direttamente derivata dalle prime macchine fotografiche e molto schematica, e grazie alla nota etimologica appena citata, non è difficile capire come il banco ottico sia nato anche come esperienza ingegneristica nello studio dell'ottica per un perfezionamento della messa a fuoco e della correzione delle distorsioni prospettiche del soggetto catturato. Caratteristiche, queste, che gli hanno permesso di entrare nella storia della fotografia, grazie anche al genio di grandi autori come Ansel Adams (fine '800) e Margaret Bourke-White (prima metà del '900).

Margaret Bourke-White, Bird's eye view of Manhattan for Erwin, Wasey & Co., 

New York City, 1934

Di interesse anche l'etimologia dell'espressione "fotocamera di grande formato".

fotocàmera: comp. di foto e camera

 

fòto: dal gr. ϕωτο-, der. di ϕῶς ϕωτός «luce»;

 

càmera: dal lat. camĕra, camăra «volta, soffitto a volta di una stanza», dal gr. καμάρα;

 

grande: dal lat. grandis;

 

formato: der. (propr. part. pass. sostantivato) di formare

 

formare: dal lat. fōrmare;

 

Ad oggi, il banco ottico, è uno strumento sempre meno conosciuto, sicuramente vittima di una società in cui l'obiettivo finale conta molto più del percorso compiuto per ottenerlo e in cui il click di una reflex è meno impegnativo della fotografia di grande formato e d'autore.

Il banco ottico per me

Con questo primo post mi tuffo nel mare dei blogger, iniziando quella che per me sarà una piccola avventura, nella speranza di vivere il viaggio con passione e di sapermi approcciare a questo strumento guardando tanto alla sua tecnica quanto alla sua anima.