Kolimacja teleskopu systemu Newtona za pomocą kolimatora/pudełka po kliszy.
Mówiąc prosto kolimacja teleskopu / justowanie ma na celu odpowiednie ustawienie luster względem osi optycznej tuby teleskopu, wyciągu okularowego oraz względem siebie, a tym samym uzyskanie optymalnej jakości obrazów.
Opiszę tu kolimację którą wymyśliłem dawno temu, kiedy jeszcze komputer oglądałem na obrazku a kolimator laserowy to była u nas abstrakcja a jak się potem okazało podobnie kolimowano już wcześniej na zachodzie, wymyśliłem więc już wymyślone jednak niezależne odkrycia tego samego w różnych zakątkach świata to nic nowego. U mnie kolimacji dokonujemy za pomocą przerobionego pudełka po filmie foto co daje jakość kolimatora laserowego a nawet posiada nad nim przewagę, ponieważ dokładnie widzimy położenie luster. Da się tak skolimować teleskop laserem że będzie pokazywał idealne ustawienie a lusterko kątowe będzie ustawione całkowicie nieprawidłowo a przy tej kolimacji nie ma takiej możliwości.
Jest to poprawiona, nowa wersja kolimacji, uwzględniająca najczęśćiej zadawane pytania i problemy na jakie natrafili uzytkownicy starszego opisu.
Do kolimacji użyjemy bardzo prostego oraz darmowego kolimatora który należy sobie wykonać we własnym zakresie, a jest to banalnie proste. Wystarczy nam pudełko po filmie fotograficznym ( jeśli nie mamy można iść do zakładu foto i dostać garść takich) jest ich kilka rodzajów, ale nie wszystkie wchodzą w wyciąg 1,25″, potrzebne jest nam to gładkie i mniejszej średnicy. Wycinamy w takim pudełku denko a w wieczku dokładnie i starannie na samym środku robimy mały otworek 1-3mm, od spodu wieczka przyklejamy podkładkę, ale porowatą stroną na zewnątrz, bo gładka odbija tylko ukierunkowane światło a taka porowata działa jak odblask. Kolor podkładki nie ma znaczenia :) ale rozmiar ma, ponieważ jeśli będzie za mała to nie będziemy dobrze jej widać, za dużą ciężko będzie nam stwierdzić czy jest symetrycznie ze znacznikiem na lustrze głównym. Podkładka musi być! :) chyba że zastąpimy ją czymś co będzie spełniać takie samo zadanie. Instalujemy taki kolimator tak jak okular w wyciągu okularowym. Podczas kolimacji teleskop najlepiej skierować na dzienne jasne niebo lub żarówkę w pokoju, można też świecić do tuby latarką.
Rys.0-1
Pająk lusterka kątowego ma zazwyczaj 4 śrubki, środkowa dociąga korpus do którego jest przymocowane lusterko kątowe a 3 zewnętrzne odpychają (kontrują) Należy luzować jedne-ną dokręcając drugie-ą zależnie od potrzeby.
Animacja przedstawia podstawowe ruchy lusterka kątowego.
Rys.0-2
Cela( mocowanie) lustra głównego jest umocowane zazwyczaj na 3 parach śrub ( czyli 6 śrubach, w każdej parze jedna dociąga ruchomą część celi do nieruchomej, umocowanej do tuby a druga odpycha (kontruje)
(W niektórych samoróbkach oraz teleskopach wykonywanych manufakturowo są 3 śruby a za kontrę robią sprężyny) Owe pary śrub stanowią 3 punkty podparcia przy pomocy których wychylamy lustro ustawiając je w linii optycznej tuby.( Dla ułatwienia wyobraźmy sobie taboret na trzech nogach, gdzie siedzisko będzie lustrem a każda noga parą śrub, regulując długości nóg moglibyśmy go pochylać w różne strony)
Animacja przedstawia pracę pary śrub celi lustra głównego, dociągającej ( u góry) oraz kontrującej ( na dole).
Rys.0-3
Do kolimacji/justowania czy jak to tam jeszcze zwał, będzie nam niezbędny znacznik na środku lustra głównego, okrągła - • lub kołowa - O naklejka, której jeśli nie mamy należy umocować/ przykleić wyciągając w tym celu lustro główne z tuby teleskopu. Staramy się ją umieścić jak najdokładniej na samym środku uważając jednocześnie aby nie dotknąć, nie zabrudzić lub nie uszkodzić w jakiś sposób powłoki na lustrze.
Znacznik umieszczamy raz i zostawiamy go tam na stałe ponieważ będzie potrzebny do następnych kolimacji, nie wpływa on negatywnie na obraz ponieważ sam środek lusra i tak nie bierze udziału w tworzeniu obrazu ponieważ zasłania go lusterko kątowe.
Rys.0-4
Kolimacja teleskopu
Kolimator wkładamy do wyciągu okularowego tak jak byśmy wkładali okular i patrzymy przez wykonany otworek. Możliwe że nasz teleskop jest dobrze skolimowany, wtedy zobaczymy widok jak na Rys.8. Jednak jeśli nie mieliśmy tyle szczęścia pora zabrać się do roboty.
Pierwsze rysunki nie zawierają tego co odbija się w lusterku kątowym ponieważ na tym etapie kolimacji jest to mało istotne, jednak warto wykonując poniższe czynności już zwracać uwagę na przypadłość opisaną w punkcie 3 i już zgrubnie ją ustawić
Obrazowane teraz przesunięcia naturalnie występują jednocześnie ale w jakiejś kolejności trzeba je poustawiać.
1 - Pierwszy częsty widok to Rys.1. Jak widać lusterko kątowe jest przesunięte za wysoko (może też być za nisko) a powinno być centralnie, czarny pierścień to wewnętrzne ścianki naszego wyciągu okularowego, odległość zaznaczona czerwonymi strzałkami powinna być taka sama. Aby to osiągnąć w tym przypadku należy poluzować lekko zieloną śrubę, a dokręcić niebieską. Układ śrub u Ciebie może być inny a ten przypadek tylko obrazuje problem. Należy też pamiętać aby najpierw luzować jedne a dopiero dokręcać inne śruby, nic na siłę , wszystko z wyczuciem.
Rys.1 Najedź kursorem na obrazek aby zobaczyć do czego dążysz.
2 - Inny częsty widok to Rys.2. Jak widać lusterko kątowe jest przesunięte w lewo- za płytko ("za płytko" ponieważ głębia tuby "rury" teleskopu jest z prawej strony a otwór z lewej, jeśli będzie przesunięte w prawo to będzie analogicznie za głęboko a powinno być centralnie jak na rys. 3) Odległość zaznaczona czerwonymi strzałkami powinna być taka sama, aby to osiągnąć w tym przypadku należy poluzować środkową (ściągającą - czerwoną) śrubę a dokręcać trzy ( kontrujące -zieloną, żółtą i niebieską). W efekcie naszych działań lusterko będzie nam przesuwać się w prawo/głębiej, w przypadku kiedy było za głęboko należy wykonać czynności odwrotnie analogicznie do sytuacji.
Rys.2 Najedź kursorem na obrazek aby zobaczyć do czego dążysz.
Tak (Rys.3) wygląda prawidłowo ustawione lusterko kątowe względem ścianek wyciągu okularowego.
Rys.3
3 - Teraz (Rys.4) można zwrócić dokładniejszą uwagę na to co widać w odbiciu naszego lusterka kątowego a najczęściej przedstawia się taki widok, jest ono przekręcone w swojej osi. Aby to poprawić najlepiej bardzo lekko aby nam nie zwiało to co wcześniej ustawiliśmy poluzować środkową (czerwoną) śrubkę, złapać mocno w palce korpus do którego jest przyczepione lusterko i delikatnie je obrócić w tym przypadku w stronę wskazywaną przez strzałkę lub analogicznie do przypadku.
Rys.4 Najedź kursorem na obrazek aby zobaczyć do czego dążysz.
Jeśli uzyskaliśmy taki widok (Rys.5) to znaczy że wszystko wykonaliśmy prawidłowo i nasze działania przy lusterku kątowym są już zakończone. Te rysunki nie zawierały tego co odbija się w lusterku głównym odbitym w lusterku kątowym ponieważ na tym etapie kolimacji było to nieistotne. Małe szare prostokąty przy błękitnym kole to uchwyty trzymające lustro główne, ich ustawienie/usytuowanie jest czysto przypadkowe, u Ciebie może być ono zupełnie inne i nie ma to najmniejszego znaczenia.
Rys.5
4 - Teraz możemy przyjrzeć się temu co widać w odbiciu lusterka głównego odbitego w lusterku kątowym Rys.6. Zobaczymy tam jasne tło nieba, sufit bądź coś innego zależnie w co celujemy kolimując teleskop, a na tle tła widać naszego pająka i lusterko kątowe, najprawdopodobniej przesunięte względem obrysu lustra głównego. Widzimy też wieczko naszego kolimatora i przyklejoną do niego podkładkę Rys.0-1 oraz kropkę/znacznik centralny na lustrze głównym Rys.0-4, i tu jest ich zadanie.
Teraz będziemy kręcić śrubami lustra głównego (celi) (pamiętając o sposobie posługiwania się nimi przedstawionymi i opisanymi na początku) do chwili kiedy znacznik lustra głównego znajdzie się idealnie w środku podkładki. Wykonujemy drobne ruchy śrubami zaglądając w kolimator jaki jest efekt, jeśli oddalają się to kręcimy w przeciwną stronę. Będziemy błądzić jakiś czas a podkładka nie zawsze będzie się zbliżać do kropki :P ale po nabraniu wprawy zgranie ich będzie trwało chwilę. Jeśli teleskop jest tak duży że nie damy rady kręcić śrubami i jednocześnie obserwować co się dzieje (można oczywiście biegać od kolimatora do celi) ale można też skorzystać z pomocy drugiej osoby. My dowodzimy a ona kręci śrubkami, nie ma to jak zdalne sterowanie :) Pamiętaj że dokładność Twojej kolimacji zależy tutaj od dokładności umocowania znacznika na lustrze głównym oraz od dokładności wykonania kolimatora.
Rys.6 Najedź kursorem na obrazek aby zobaczyć do czego dążysz.
Tak (Rys.7 i 8) wygląda prawidłowo skolimowany teleskop, ale zaraz! zaraz! powiesz, przecież tam jest nierówno, jest przesunięte w lewo tak jak pokazują strzałki. Masz rację ale tak ma być. Będą przesunięte lekko w stronę wylotu tuby ( na rys. w lewo), jest to normalne zjawisko a asymetria ta wynika z offsetu.
Kropka ma być na środku podkładki i tyle :). Co to jest off set patrz dalej.
Rys.7
PS. Małe szare prostokąty przy błękitnym kole (lustrze głównym) to uchwyty trzymające lustro, ich ustawienie/usytuowanie oraz ramion pająka jest czysto przypadkowe, u Ciebie może być ono zupełnie inne zależy to od budowy teleskopu i nie ma znaczenia dla kolimacji.
Na koniec jeszcze opis co jest czym
Rys.8
Off set
Co to jest off set? Sprawa jest banalnie prosta, tylko zaskoczyć o co chodzi nie jest łatwo. Ale po kolei.
Światło przemierza kosmos i wpada do teleskopu jako wiązka prawie równoległa, powiedzmy walec, albo np rura w przypadku kiedy weźmiemy dwie skrajne wiązki do zobrazowania. Rys.9
Rys.9
Trafia taki walec światła na lustro główne które jest paraboliczne bądź eliptyczne w związku z czym skupia/ogniskuje światło w jednym miejscu/ognisku, coś jak soczewka na słońcu kiedy jasny punkt jest najmniejszy to zapala papier, ten punkt to ognisko. Z walca robi nam się stożek. Rys.10
Rys.10
Aby widzieć obraz mamy okular w wyciągu, tylko że ognisko wypada przed teleskopem, jeśli by tam przystawiać oko do okularu zasłaniali byśmy głową wlot tuby teleskopu dlatego dodaje się drugie małe płaskie lusterko które kieruje nam światło w bok do wyciągu okularowego i okularu. Rzecz w tym że światło które wpada do teleskopu jako walec po dobiciu od wklęsłego skupiającego lustra jest stożkiem.
Rys.11
Aby odbić walec pod kątem 90* trzeba centralnie umieszczonego eliptycznego lusterka Rys.12 (dół), ale my chcemy odbić/załamać stożek (góra).
Narysujcie sobie dowolny stożek prosty i przetnijcie go linią pod katem 45* jedna połowa przecięcia zawsze będzie dłuższa (prawa żółta) od drugiej, w walcu strona prawa (żółta) i lewa (czerwona) będą takie same. Aby objąć lusterkiem kątowym cały stożek światła trzeba je lekko przesunąć. O ile? To już zależy od ogniskowej i światłosiły lustra, polecam ten opis - http://serge.bertorello.free.fr/calculs/posplan.html
Rys.12
To przesunięcie względem poziomej czarnej linii (osi optycznej teleskopu) jest właśnie off set-em i ono powoduje nam tę asymetrię patrz Rys.7 i 8.
Suplement do punktów 1-3. Wykonanie tych zabiegów jest jedynie uzupełnieniem tamtych czynności, można je pominąć.
Ustawienie pająka oraz lustra głównego w osi optycznej tuby.
Zaczynamy od wymontowania z teleskopu lusterka kątowego z oprawą (pająk zostaje) i dokonania pomiaru długości ramion pająka aby się przekonać czy jest centralnie umieszczony w tubie, zazwyczaj fabrycznie jest. Jeśli nie, to dokonujemy korekty przy pomocy śrub regulacyjnych. Teraz patrząc przez środkowy otworek pająka ( po wyjęciu śrubki) tak ustawiamy lustro główne, aby znacznik na nim pokrywał się z otworkiem przez który patrzymy. Jeśli tak to instalujemy z powrotem lusterko kątowe, jeśli nie to regulujemy położenie lustra głównego.
Dokładniejsza metoda ustawienia lusterka kątowego względem wyciągu.
Patrząc przez kolimator mamy duże pole widzenia a punkty odniesienia znajdują się daleko przez co trudno nam ocenić pozycję lustra kątowego. Do tulei wyciągu okularowego od wewnętrznej strony instalujemy przesłonę kołową tak dopasowaną, (zależnie od teleskopu), aby patrząc przez otworek kolimatora przesłona tak nam przycinała pole widzenia aby została niewielka przestrzeń między lusterkiem kątowym a brzegami przesłony, możemy dostroić to ustawienie wsuwając lub wysuwając tuleję wyciągu. Dzięki takiej sztuczce widząc nierównomierność szczeliny miedzy zewnętrznymi brzegami lusterka kątowego a wewnętrznymi przesłony ustawimy lusterko kątowe idealnie centralnie względem wyciągu okularowego. Po dodaniu przesłony kołowej ( patrz rys.) widzimy zbyt głęboką
pozycję lustra, po dokonaniu korekty ( strzałka ) uzyskujemy odpowiednią głębokość, należy też przypilnować wysokość najlepiej dbając o to aby odbicie lustra głównego było zgrubnie symetryczne.
Wszelkie uwagi oraz pytania proszę kierować na adres hamal@vp.pl
|
|
|
