Collimeren van een Newtontelescoop, d.w.z. uitlijnen van de spiegels

Uit Astrowiki
Ga naar: navigatie, zoeken

Lees ook:[bewerken]

http://www.cloudynights.com/item.php?item_id=1648

http://web.telia.com/~u41105032/

De Bijbel: "New Perspectives on Newtonian Collimation", by Vic Menard, Tippy D'Auria, illustrations by Jason Khadder: http://www.catseyecollimation.com/perspectives.html

http://www.depolderster.be/files/Collimeren.ppt (c) Alexis Cousein, sommige illustraties (c) anderen; auteurs hebben toelating gegeven om het 'voor download' (maar niet voor verder copiëren) beschikbaar te stellen.

Waarom de spiegels uitlijnen[bewerken]

Het uitlijnen van de spiegel heeft drie doelen (in dalende volgorde van belang):

  • ervoor te zorgen dat je bij hoge vergrotingen steeds kijkt naar het voorwerp op de optische as, die het minst door beeldfouten wordt vervaagd;
  • ervoor te zorgen dat (vooral bij lage vergroting, of als je breedbeeldfotografie doet) het brandvlak van de telescoop (waarop de beelden het scherpst staan) netjes haaks staat op de oculairas, zodat het beeld in de mate van het mogelijke overal tegelijk scherp staat;
  • ervoor te zorgen dat de vangspiegel het brandvlak zo goed als mogelijk verlicht, dus zo goed als mogelijk de lichtbundels vangt voor de voorwerpen die te zien zijn door het oculair.

Vóór collimatie zijn de oculairhouderas en de optische as niet noodzakelijk naar elkaar gericht:

Assencollimatie nok.png

Het eerste doel betekent dat we het brandpunt van de telescoop op de oculairhouderas moeten stellen, want dat betekent dat als we bij hoge vergroting een oculair scherpstellen, we naar het voorwerp op de optische as kijken -- en dus het voorwerp met het minste beeldfouten:

Assencollimatie geen pae.png

Wat opvalt is dat we hier het tweede doel niet bereikt hebben, want de oculairhouderas en optische as snijden elkaar onder een hoek. Om dat te vermijden, kunnen we de oculairhouderas naar het midden van de hoofdspiegel richten:

Assencollimatie geen fae.png

Merk op dat alleen het richten van de oculairhouderas ons niets opbrengt. Maar als we zowel het brandpunt op de oculairhouderas brengen als de oculairhouderas richten naar het midden van de hoofdspiegel, dan overlappen de assen op twee punten en dus overal - dan hebben we ascollimatie of axiale collimatie:

Assencollimatie ok.png

Op deze figuur staat het centrum van de vangspiegel tegenover de oculairhouderas. Merk op dat de vangspiegel desondanks niet optimaal geplaatst is om lichtbundels van voorwerpen die niet op de as zijn op te vangen: lichtbundels die iets meer van links komen worden niet meer helemaal gevangen.

Om ons derde doel te bereiken moet de vangspiegel alle lichtbundels vangen voor het volledig verlicht beeldveld, op de volgende figuur voorgesteld met een rood schijfje.

Vangspiegelplaatsing drie kegels.png

Dat betekent dat:

  • we de vangspiegel cirkelvormig moeten zien (gezien de vorm van commerciële vangspiegels, moet hij dus op 45° staan met de lange as naar de hoofdspiegel),
  • dat de top van de kegel in het vorige beeld netjes op de oculairhouderas valt,
  • dat vanuit de top van die kegel de vangspiegelrand en de rand van de hoofdspiegelreflectie als overlappend worden gezien.

Vangspiegelplaatsing geplooid.png

Merk op dat door de perspectief (verre delen van de vangspiegel zien er kleiner uit dan delen die dichterbij staan) het midden van de vangspiegel niet overeenkomt met het schijnbare midden gezien vanuit de oculairhouder. Dat effect maakt het beeld van sommige zaken tijdens collimatie niet concentrisch met de rest, en men moet dan ook weerstaan aan de drang om te "corrigeren" wat niet gecorrigeerd moet worden!

Hoe de spiegels uitlijnen: Inleiding[bewerken]

Nu weten we wat we moeten bereiken, maar we hebben nog steeds geen procedure om stap voor stap de correcte situatie te bereiken.

Let wel, ik probeer zo volledig mogelijk te zijn; schrik dus niet van de hoeveelheid tekst. Uitleggen hoe je moet collimeren is zoals uitleggen hoe je van hier naar Rome kunt rijden, maar ook op welke manieren je allemaal kunt verkeerd rijden. Even moeilijk uit te leggen als veters knopen, en in de praktijk makkelijker dan veters knopen ;).

Daarom gaan we de procedure netjes indelen in vijf stappen. Eigenlijk gaan we vertrekken van de echte (niet-gereflecteerde) oculairhouderas en dan alle andere elementen daaraan uitlijnen (je hoeft dus in principe niet na te kijken of de oculairhouderas netjes loodrecht op de buis staat, hoewel grove fouten meestal voor mechanische problemen zorgen). Met sterretjes staat aangeduid hoe belangrijk het is om elke regeling nauwgezet uit te voeren.

Een aandachtige lezer gaat merken dat we daarmee net omgekeerd gaan werken als hierboven toen ze de verschillende collimatiedoelen besproken, en dus met het minst belangrijke gaan beginnen en het meest belangrijke eindigen. Het toeval wilt trouwens dat de eerste aspecten de minst belangrijke zijn maar ook de moeilijkste; het is dus perfect rationeel om de eerste stappen over te slaan als men het beu is of die regelingen "goed genoeg" vindt, en om slechts de laatste stappen heel precies uit te voeren.

De HOOFDIDEE is dat men alle stappen in een bepaalde volgorde doorloopt en steeds voor één doel dezelfde regelmogelijkheden op de telescoop benut; als je zomaar aan om het even wat draait om iets dat "verkeerd" is goed te maken zonder methode ga je vaak in cirkeltjes ronddraaien, waarbij je een probleem oplost maar er altijd andere blijft scheppen.

Er schuilen twee gevaren:

  • iets willen "corrigeren" dat niet verkeerd is. Helemaal achteraan beschrijf ik trouwens een effect dat iedere beginner wel eens poogt "weg te regelen" zonder dat het eigenlijk kan, en dat met het perspectiefeffect hierboven getoond heeft te maken.
  • iets dat hier beschreven staat verwarren met iets anders.

Dit zie je wel eens omdat er vanuit de oculairhouder zoveel kan gezien worden (eerste beeld vóór collimatie, tweede beeld ná collimatie):

Collimation before.pngCollimation.pngCollimationdark.png

In werkelijkheid is het vooral als de collimatie bijna goed is erger dan in het tweede beeld voorgesteld, want het contrast tussen de verschillende gezwarte delen is bij een (goede) telescoop quasi onbestaand (zwart moet zwart zijn, nietwaar!).

Als er in het document wordt gesproken over een "reflectie" dan bedoelt men een reflectie in de vangspiegel, of zelfs een dubbele reflectie (via vangspiegel en hoofdspiegel) of drievoudige (via vangspiegel, hoofdspiegel en weer vangspiegel, zoals je oog dat je terug aanstaart als je in een lege oculairhouder kijkt); alles wordt beschreven vanuit de oculairhouder, de plaats van waaruit je de collimatie evalueert.

Om alles wat duidelijker te maken moeten we alles correct kunnen identificeren. Van links naar rechts:

  • verre rand van de oculairhouder (of kijkbuis, zie verder)
  • vangspiegelrand (met links daarvan de vangspiegelhouder)
  • rand van de hoofdspiegelreflectie (blauw, met spiegelclips) en centrummarkering (oranje)
  • spindraden, vangspiegelreflectie (in silhouet, niet aangeduid); reflectie van de oculairhouderbuis en pupil

Collimation before binnenrand oculairhouder.pngCollimation before rand vangspiegel.pngCollimation before hoofdspiegel.pngCollimation before spin.png

Collimation after binnenrand oculairhouder.pngCollimation after rand vangspiegel.pngCollimation after hoofdspiegel.pngCollimation after spin.png

Let vooral op het geringe verschil tussen het tweede en derde beeld als de collimatie bijna goed is. In de praktijk is de vangspiegelrand zelf nauwelijks te zien (omdat ze zwart is en hetgeen erachter is ook). Dat kan men oplossen met gekleurd (en licht!) papier aan de overkant van de buis (tweede beeld) of zelfs door iets tussen de vangspiegel en de hoofdspiegel te steken of de hoofdspiegelcel uit de buis te verwijderen (laatste beeld).

Collimationdark.pngCollimationyellow.pngCollimationpaperaboveprim.png

Hoe de spiegels uitlijnen: even alle stappen op een rijtje[bewerken]

Belangrijke punten krijgen veel sterretjes...

  • 0. Een eventuele centrummarkering van de hoofdspiegel wordt aangebracht of nagekeken. ********
  • 1. De vangspiegel wordt geroteerd om hem zo cirkelvormig te laten lijken vanuit de oculairhouder. **
  • 2. De vangspiegel wordt onder de oculairhouder gecentreerd. ***
  • 3. De vangspiegel wordt gekanteld om de gereflecteerde oculairhouderas te laten wijzen naar het midden van de hoofdspiegel. ****
  • [4. Eventueel wordt gekeken of de afstand vangspiegel-oculairhouder klopt] *
  • 5. De hoofdspiegel wordt gekanteld om de optische as de oculairhouderas in het brandvlak te laten snijden. ********

Evalueer steeds elke stap met de telescoop dan schuin naar boven wijzend, ongeveer op 45°. Met de buis horizontaal collimeren heeft geen zin, want de hoofdspiegel zit dan niet stabiel in zijn cel. Natuurlijk, dat betekent niet dat men sommige regelingen niet beter doet met een horizontale buis (om het vallen van voorwerpen op de hoofdspiegel te vermijden), maar zet de buis steeds terug in een natuurlijke houding om dan te evalueren wat je gedaan hebt.

Alleen 3. en 5. doet men meestal voor elke waarneemsessie. 1. en 2. veranderen immers niet tenzij de vangspiegel beweegt ten opzichte van de oculairhouder, en zijn niet zo kritisch.

5. (het meest kritisch om bij hoge vergrotingen een scherp beeld te krijgen) is een stap die men soms uitvoert met de telescoop precies wijzend naar het voorwerp dat men wilt waarnemen, en dus meer dan eens op een avond.

Het iteratief karakter van collimatie[bewerken]

Je moet helaas af en toe op je stappen terugkomen als je ver van de correcte collimatie zit: de latere stappen kunnen dan het resultaat van de vorige beïnvloeden, wat betekent dat men een stap terug moet om te zien of men in die eerdere stap terug moet bijregelen, en die stap kan het werk van de vorige stap deels ongedaan maken, enz. Uiteindelijk worden de regelingen elke keer dat men de stappen in dezelfde volgorde doorloopt steeds kleiner en moet men dus niet meer op zijn stappen terug, en eens de telescoop gecollimeerd is hoeft men in de regel voor een volgende collimatie niet meer terug.

Dit is vooral het geval voor stappen 1 tot 3 (gelukkig de stappen die men meestal maar één keer hoeft te doorlopen). Aangezien de vangspiegelplaatsing en rotatie niet kritisch zijn voor axiale collimatie gaat men stappen 1. en 2. slechts zelden uitvoeren (als men een nieuwe telescoop voor de eerste keer afstelt, als men de vangspiegel heeft gedemonteerd, of als je op een regenachtige dag niets beters te doen hebt).

Gelukkig neemt het collimeren voor een waarneemsessie (lichte aanpassingen in stappen 3 en 5) veel minder tijd in beslag. Wil je niet teveel terug moeten gaan, dan loont het de moeite om voor 3. en 4. zoveel mogelijk met gebalanceerde regelingen te werken; als men bijvoorbeeld drie kantelvijsjes heeft liever een kantelvijsje lossen en twee anderen aandraaien of omgekeerd dan alleen één enkel vijsje lossen of aandraaien.

4. laat men meestal achterwege, want dat is tegelijk het minst belangrijke en ook hetgene dat nooit verandert eens het ingesteld staat.

Collimatie stap voor stap[bewerken]

0. Centrummarkering nakijken[bewerken]

De meeste collimatiewerktuigen hebben nood om te weten waar het midden van de hoofdspiegel staat (weet men dat niet, dan kan men nog collimeren, maar veel minder precies).

De meeste moderne spiegeltelescopen worden geleverd met een "centrummarkering", maar ga er niet van uit dat die juist staat! Het beste kun je nameten of die goed staat. Als je de spiegelcel uit een tubekijker haalt (of de spiegel uit de spiegelcel, voor grotere Truss-Dobs met een spiegelkast) kun je makkelijk de afstand van de rand tot de centrummarkering vanop verschillende plaatsen meten, en die moet uiteraard identiek zijn.

Het meest eenvoudig is een groot blad traceerpapier te nemen en met een passer (nauwkeurig) cirkels te tekenen van diameters net iets kleiner dan de omtrek van de spiegel, net even groot, en net iets groter. Als je dat traceerpapier dan over de spiegel legt en je lijnt de rand uit met behulp van de getekende cirkels moet de centrummarkering (meestal een ringetje) netjes rond het gat van de passerpunt staan.

Let wel op: de correcte referentie is de rand van de glasschijf , en niet noodzakelijk de rand van het gealuminiseerd oppervlak, want die kan door een afgeschuinde rand die niet overal even dik is lichtjes gedecentreerd staan.

Is dat niet zo, dan kan men best een nieuwe centrummarkering aanbrengen, want anders dient die centrummarkering alleen om de spiegels verkeerd uit te lijnen.

Is dat wel zo, dan kan je met een gerust gemoed verder werken, in de weet dat de referentie die je zal gebruiken wel degelijk klopt.

Verwijderen van een oude markering kan meestal door te laten weken in een KLEINE druppel 96% alcohol of aceton en (voorzichtig!) prutsen met een oorstokje of een houten tandenstoker (met een tandenstoker nog iets voorzichtiger zijn). Vlekken alcohol of aceton (of opgeloste lijm) verwijder je door met een watje met gedistilleerd water lokaal te spoelen en een ander watje droog te deppen (eerst proberen het water op te zuigen zonder het oppervlak te raken). Je spiegel zal er dan misschien wat vuil uitzien rond het midden, maar dat geeft niet, want het centrum staat toch in de schaduw van de vangspiegel. Later, als de spiegel oud genoeg is om helemaal te kuisen en/of te spoelen, ga je dat er met gemak afwassen, maar nieuwe spiegels worden het best de eerste zes maanden niet volledig gekuist (de laag siliciumoxide over de aluminium is in het begin brozer en ook meer waterdoorlatend).

Als nieuwe centrummarkering neem je bijvoorbeeld een versterkingsringetje voor perforatorgaatjes. Let op: neem genoeg exemplaren dat je er eentje kan kiezen waar de centrale perforatie netjes in het midden is (dus met een concentrische binnen- en buitenrand); dat is soms net niet zo.

Aanbrengen van een nieuwe centrummarkering kan via het traceerpapier dat net gebruikt was benutten: markeer de passerpunt. Maak errond twee of drie kleine gaatjes die je met plakband aan één kant overplakt. Je kunt dan het ringetje aan de andere kant bevestigen met de plakkende kant naar onderen. Als je het traceerpapier dan weer nauwkeurig uitlijnt duw je het ringetje op zijn plaats, druk je het aan met een potloodgommetje, en pel je voorzichtig het traceerpapier eraf; de lijm van het ringetje plakt beter op de spiegel dan het plakband op het ringetje.

De Rolls-Royce van de centrummarkeringen verkoopt Jim Fly, samen met een acetaatvel om de centrummarkering aan te brengen. Die markeringen zijn groter en driehoekig, zodat je onmiddellijk weet welke stelvijzen je moet regelen (de punten van de driehoeken laat je wijzen naar de stelvijzen van de hoofdspiegel). Tegenwoordig zijn de reflecterende witte centrummarkeringen het beste.

Tevens verkoopt Jim Fly werktuigen wier dimensies net aangepast zijn aan de punten van de driehoek, en waarmee je dus erg nauwkeurig kunt regelen.

1. Vangspiegelrotatie[bewerken]

Meestal kan de vangspiegelhouder rond zijn as roteren.

  • Ofwel draait de houder mee met een centrale bout die door de spindraden wordt gedragen (soms kan ook de hele vangspiegelhouder apart worden gedraaid ten opzichte van die bout),
  • ofwel bestaat de vangspiegelinstallaie uit een vast deel rechtstreeks aan spindraden verbonden, plus de eigenlijke vangspiegelhouder die met een centrale bout is bevestigd.

De tweede mogelijkheid is veruit de meest courante bij commerciële telescopen. Dat betekent dat kantelbouten in het vast gedeelte van de vangspiegelinstallatie zijn; men moet de centrale bout dan iets lossen om de systeemspanning te lossen (kantelbouten duwen, de centrale bout trekt) alvorens de vangspiegelhouder kan geroteerd worden. LET OP: als de centrale bout volledig los is kan de vangspiegelhouder vallen!!!

De bedoeling is dat de rand van de vangspiegel er zo cirkelvormig mogelijk uitziet vanuit de oculairhouder. Als het toch heel lichtjes een ellips blijft, zal één van de assen (korte of lange) naar de hoofdspiegel wijst (het is dus geen scheve ellips).

Hier is een voorbeeld van een niet correct geroteerde vangspiegel (voor de duidelijkheid met blauw papier tussen hoofdspiegel en vangspiegel - indien die niet voorhanden is opletten dat men echt de vangspiegelrand bekijkt en niet de rand van de hoofdspiegelreflectie, eventueel door ver genoeg van de telescoopbuis te kijken dat de hele vangspiegel gevuld is met een deel van de hoofdspiegelreflectie):

Rot error.png

In dit geval moet de kant van de vangspiegel dicht bij de oculairhouder naar boven en de verre kant naar beneden.

Bij houders met kantelbouten in een vast gedeelte, eens de correcte rotatie bereikt is (vangspiegelhouder vasthouden met latexhandschoenen) de centrale bout weer spannen tot de kantelbouten weer grip uitoefenen. Op sommige commerciële vangspiegelinstallaties zullen kantelboutjes putjes in de vangspiegelhouder zelf gemaakt hebben die eigenlijk de rotatie niet meer vrij laten gebeuren (spant men de centrale bout aan, dan forceren de kantelbouten en de putjes alles weer in de oude stand). Dat kan men oplossen met een "rondel" (carro-ring) tussen vangspiegelhouder en kantelboutjes (hier op een 16" Meade Lightbridge):

Fender washer.JPG

Op sommige telescopen is de oculairhouderbuis te kort om de rotatie goed te evalueren; men gebruikt dan best een kijkbuis (zie verder).

2. Vangspiegelcentrering[bewerken]

Gelukkig geeft het uitzicht van de vangspiegel vanuit het centrum van de oculairhouder rechtstreeks een maat voor hoe de vangspiegel het licht vangt - als je een fout hier niet ziet dan is ze ook te verwaarlozen. Dat is misschien de meest belangrijke les: het is niet noodzakelijk maniakaal te zijn. Als de vangspiegel er op het einde van de rit rond uitziet en goed geplaatst, dan is het ook goed genoeg.

Aangezien we alles rechtstreeks kunnen evalueren, is het beste werktuig een ronde buis die in de oculairhouder steekt met aan de ene kant een gecentreerd gaatje (de "pupil" van het werktuig), kijkbuis genoemd ("sight tube").

De CatsEye TeleTube van hierboven heeft een aanpasbare lengte/breedteverhouding. De 1.25" Lightpipe heeft een lengte/breedteverhouding dat aangepast is aan typische f/6-reflectoren (zoals de meeste 200mm Dobsonkijkers). De 2" versie heeft een lengte/breedteverhouding aangepast aan kijker rond de f/4.7 (zoals de meeste 10" en 12" Dobsonkijkers).

Let wel, de meeste kijkbuizen zijn combinatiewerktuigen (hier ziet men ook een Cheshire-ring dicht bij de pupil). In deze stap zijn alleen de cirkelvormige binnenrand (ver van de pupil) en de pupil van belang.

Als men geen kijkbuis heeft kan men in gevallen van nood een collimatiekapje (een dopje met gecentreerd gaatje dat op de oculairhouder past) gebruiken als (slechte) vervanging; de buis van de oculairhouder zelf dient dan als (veel te brede) kijkbuis.

Idealiter is de lengte/breedteverhouding ongeveer de openingsverhouding van de kijker, zodat men

  • de binnenrand van de kijkbuis,
  • vangspiegelrand en
  • hoofdspiegelreflectie

als bijna even groot kan zien.

We herinneren even aan het principe: vanuit het gezichtspunt in de linkse figuur moeten de drie samenvallen (de lengte/breedteverhouding moet iets langer zijn dan het f/getal omdat de vangspiegel meer dan alleen de lichtbundel voor het voorwerp op het brandpunt vangt). In praktijk kan men natuurlijk drie samenvallende cirkels moeilijk identificeren, en zal men de kijkbuis iets korter nemen dan dat, om aan een hele smalle sikkel te kunnen zien of de cirkels concentrisch zijn.

Vangspiegelplaatsing geplooid.png Sighttube.png

Dat betekent hier dat de keuze van kijkbuisformaat van telescoop afhangt: je kunt geen 2" kijkbuis gebruiken als de vangspiegel kleiner is dan 2", en als de 2" kijkbuis zo lang wordt dat die gevaarlijk is (m.a.w. kan vallen op de vangspiegel) neem je best ook een 1.25"-kijkbuis.

Als alles goed geregeld is moet de gele sikkel op bovenstaande figuur (met drie streepjes aangeduid) overal even breed zijn en overal tegelijk verdwijnen als je de oculairhouder indraait.

De rand van de vangspiegel is trouwens niet makkelijk te zien, en moet niet verward worden met de rand van de reflectie van de hoofdspiegel die je in de vangspiegel ziet. Daarom is er in de figuur een geel papier achter de vangspiegel geplaatst om de verschillende beeldelementen beter te kunnen identificeren.

Als de kijkbuis eigenlijk iets te nauw is (een veel voorkomend euvel bij snelle telescopen en gebruik van 1.25" kijbuizen; de meeste goedkope kijkbuizen zijn voor f/6-f/8 telescopen gemaakt) dan staat het zichtpunt dat de vangspiegelrand en kijkbuisbinnenrand even groot maakt wat te ver, en zul je niet het volledig verlicht beeldveld maar het X% verlicht beeldveld centreert. Daar is in principe weinig echt mis mee.

Regelen doe je bij de meeste telescopen door de vangspiegel te verplaatsen, hoewel je in principe even goed de oculairhouder anders kan kantelen (dat is natuurlijk zeker aan te bevelen als je anders de vangspiegel niet ver genoeg kan verplaatsen om alles correct te krijgen of als je op voorhand ziet dat de oorzaak van het probleem een scheve oculairhouder is -- sommige dure ocularhouders zijn trouwens collimeerbaar en de fijnregeling aan die kant doen is veel eenvoudiger).

Heb je geen kijbuis, dan kan je helemaal aan het einde van de collimatie een collimatiekap als te brede kijkbuis nemen en de oculairhouder indraaien tot de hoofdspiegelreflectie net even groot is als de vangspiegelrand. Mochten ze dan niet concentrisch zijn,...

Csec placement error final.png

...de vangspiegel eventueel verplaatsen, terug collimeren vanaf de vangspiegelkanteling, en nog eens evalueren.

Weg van/naar de hoofdspiegel[bewerken]

Als de kantelbouten op de vangspiegelhouder zelf staan dan volstaat het om aan de centrale bout zelf te draaien (en de vangspiegelhouder die zelfs meedraait natuurlijk onpieuw in ede correcte rotatie te brengen).

Bij een installatie met vaste kantel moet je de centrale bout lossen en de kantelvijsjes aandraaien of omgekeerd. OPGELET: als je de centrale vijs erg veel lost kan de vangspiegel los komen te staan - zorg ervoor dat hij NIET OP JOUW HOOFDSPIEGEL KAN VALLEN.

Let op dat je bij deze regeling de rotatie niet helemaal verkeerd zet mochten de kantelvijsjes even hun grip op de houder lossen.

Boven/beneden (zoals gezien in de oculairhouder)[bewerken]

Daarvoor kun je meestal de spanning op de spindraden veranderen (bout aan de ene kant aandraaien en de andere lossen, wat de ene spindraad wat korter dan de andere maakt). Tussen haakjes, spindraden staan vaak niet onder genoeg spanning als een telescoop wordt geleverd; ze moeten onder erg veel spanning staan want dat is wat de vangspiegelhouder stabiliteit geeft.

Als de spindraden zodanig bijgesteld moeten worden dat de vangspiegel echt zichtbaar weg van het midden van de buis komt te staan, dan is het waarschijnlijk dat de oculairhouder wat gekanteld staat - de boutjes die de oculairhouder aan de buis houden aan één kant een beetje aandraaien (terwijl je met een pincet de moer vasthoudt) kan daar wat aan doen. Voorzichtingheid is geboden: zet de tube horizontaal om te vermijden dat er werktuigen op de hoofdspiegel vallen!

Collimeerbare oculairhouders[bewerken]

Sommige oculairhouders zijn zelf collimeerbaar (met een vijsje dat duwt op de monteringesplaat en een monteringsbout dat er indraait en de oculairhouder tegen de monteringsplaat trekt), zoals hier de Moonlite-oculairhouder van een kennis:

Moonlite.png

De keuze om dan te werken via centrale bout en spindraden of via kanteling van de oculairhouder hangt af van het gemak (de oculairhouder collimeren is vaak handiger) en hoe de vangspiegel in de buis is (als de vangspiegel min of meer correct in de buis gecentreerd staat is het waarschijnlijk de ocualirhouder die niet goed gericht staat).

Het heeft in principe niet het minste belang tenzij men de optische as perfect parallel met de tube-as wilt doen gaan (uiteraard moet de oculairhouderas en dus optische as niet zo scheef gaan staan dat de voorkant van de telescooptube of vangspiegelkooi de lichtbundels gaat onderscheppen: door een kijkbuis mag je die na collimatie niet zien!). Indien men dat wilt (voor PushTo of GoTo-telescopen, bijvoorbeeld, moet de oculairhouder netjes haaks op de buis gericht worden en dan de vangspiegel naar die oculairhouder geplaatst.

Alternatief op de kijkbuis: de holografische lasercollimator[bewerken]

Sommige duurdere lasercollimators beschikken over een optionele holografische patroongenerator waarmee men ook de vangspiegel kan plaatsen zonder kijkbuis:

Holo.jpgHolo2.jpg Afbeeldingen (c) Nils Olof Carlin

3. Vangspiegelkanteling[bewerken]

Nu de vangspiegel zo staat dat hij efficiënt het licht vangt van de hoofdspiegel moeten we hem nog richten.

Waarom doen we dat? Straks gaan we de hoofdspiegel de oculairhouder as laten snijden in het brandvlak. Als we de gereflecteerde oculairhouderas richten naar het midden van de hoofdspiegel (waardoor de optische as van die laatste ook loopt), dan snijden beide assen mekaar op twee plaatsen ver van mekaar en overlappen ze dus perfect.

Deze regeling is minder kritisch dan de hoofdspiegelkanteling omdat een kleine restfout alleen het brandvlak iets kantelt, maar bij hoge vergrotingen heb je daar geen last meer van en je blijft naar het voorwerp op de optische as kijken. Alleen als je bijvoorbeeld ook een comacorrector gebruikt heeft dat wel erg veel belang (en als je er *ver* naastzit, dan kunnen OIII-filters soms verkeerd gaan werken).

In principe zou je de gereflecteerde oculairhouderas ook kunnen richten door de oculairhouder zelf te kantelen, maar dan worden alle regelingen die we in de vorige stappen deden teniet gedaan. In de praktijk richt men dus de gereflecteerde oculairhouderas door het kantelen van de vangspiegel.

Meestal zijn er drie kantelbouten (hier een Protostar-spin maar met andere meer prominente bouten - de originele bouten zijn verzonken):

Protostar.jpg

Kantelen doe je door een boutje aan te draaien en de twee andere te lossen (de spiegel kantelt weg van het vijsje) of omgekeerd. Je begint met gebalanceerde regelingen en pas voor de laatste 'finishing touch' draai je alleen vijsjes aan (zodat de vangspiegelhouder goed vast komt te zitten).

Let wel op om een tubetelescoop niet zo hard naar boven te kantelen terwijl je dit doet dat je een imbussleutel of schroevendraier op de hoofdspiegel kan laten vallen.

Om te zien of de vangspiegel goed gekanteld is heb je in principe drie mogelijke hulpmiddelen:

  • de lasercollimator
  • de kijkbuis (met kruisdraad)
  • de kijkbuis (zonder kruisdraad)

De lasercollimator[bewerken]

Het meest precieze hulpmiddel is de lasercollimator (maar alleen voor deze stap!), die een laserstraal uitzendt die onmiddellijk de oculairhouderas rechtstreeks aangeeft. Je hebt een centrummarkering nodig.

Het goede nieuws is dat een kleine kanteling van de oculairhouder erg goed te zien is: 1° is op een meter afstand 17mm!

StarBlast laser.jpg

(In het beeld is het puntje midden in de centrummarkering van belang. Rechts daarvan zie je de reflectie van de lasercollimator in de oculairhouder, en dit is een voorbeeld voor de gebarlowde-lasercollimatie die hieronder beschreven staat.)

Eens de lasercollimator uitgelijnd is en goed steekt in de oculairhouder is het een heel praktisch werktuig, want je kunt rechtstreeks aan de kantelvijsjes draaien terwijl je voor de telescoop staat en de laservlek op de hoofdspiegel ziet bewegen. Draai aan de vijsjes tot de laservlek net in het midden van de centrummarkering staat; de laservlek beweegt naar een vijsje dat je losdraait en van een vijsje dat je aanspant weg. Het is natuurlijk zonder meer makkelijk om dit werktuig 's nachts te gebruiken.

De beste lasercollimators hebben een kijkgaatje van 1mm over de laser die de laservlek rond maken (met een aantal diffractieringen errond). Goedkope lasercollimators zenden een ovale bundel uit, en dan moet je een beetje gissen naar het echte midden van de vlek, maar dat hoeft geen rechtstreeks probleem te zijn omdat een kleine fout op de hoofdspiegel overeenkomt met een zeer kleine hoekfout.

uitlijnen van de lasercollimator[bewerken]

De lasercollimator is 'alleen' precies als de lasercollimator goed in de oculairhouder past en zelf goed uitgelijnd staat. 'Anders zijn alternatieven (zie hieronder) beter.'

De vlek van de lasercollimator mag niet teveel bewegen als je de lasercollimator probeert te kantelen als die vastzit in de oculairhouder.

Als die dat wel doet is de lasercollimator meestal te nauw voor de oculairhouderbuis, wat je kan proberen op te lossen met wat ringen plakband rond de buis. Als het een 1.25" lasercollimator is in een 2" oculairhouder kan het rammelen liggen aan de 2"-1.25"-adapter; dan moet je die proberen te vervangen door een betere of er het beste van proberen maken.

Als je de lasercollimator een paar keer vastzet en talkens anders draait in de oculairhouder (draai de lasercollimator telkens een kwartslag of meer), dan mag de laservlek op de hoofdspiegel geen cirkeltje beschrijven, want dan is de lasercollimator niet uitgelijnd (en dus waardeloos als collimatiehulpmiddel).

Er zijn op de goedkope Chinese lasercollimators die meestal verkeerd staan stelvijsjes om dat bij te regelen, soms onder een plakker die je waarschuwt dat de garantie vervalt als je aan de stelvijsjes komt (en dan heb je de keuze: ofwel een waardeloze lasercollimator met garantie of een werkende zonder garantie). De plakker staat er niet voor niets: nooit een stelvijsje heel ver indraaien zonder dat je de anderen wat losdraait, of je maakt de sleutelhangerlaser die erin zit kapot. Door de lasercollimator in de oculairhouder te draaien (terwijl je die tegen de schouder van de oculairhouder drukt) zie je waar de laservlek zou moeten staan, namelijk in het midden van de beschreven cirkel. Dan kun je meestal bepalen aan welk stelvijsje moet gedraaid worden.

De kijkbuis met kruisdraad[bewerken]

Sighttube2.png

Een kijkbuis kan uitgerust zijn met een kruisdraad, en onder die kruisdraad hoort dan in deze stap de centrummarkering te staan.

Het werktuig is minder handig om dit werktuig te gebruiken dan een laser, en wel om drie redenen: ten eerste is het voor je oog niet makkelijk om tegelijk scherp te stellen op de kruisdraad en de centrummarkering, verder is de kruisdraad 's nachts niet makkelijk te verlichten (althans niet tegelijk met de centrummarkering, tenzij iemand anders helpt en je over twee LED-zaklantaarns beschikt), en ten derde is het niet handig om met het oog achter de kijkbuis "blind" met de andere hand aan de kantelbouten te draaien.

Wil je weten welk kantelvijsje je moet gebruiken, gebruik je vinger voor de opening tot de centrummarkering, kruisdraadcentrum en je vinger op één lijn staan; als je je vinger ter plaatse laat kun je even opkijken en zien welke kantelbouten je moet gebruiken (diegene waar jouw vinger naar wijst, of als je vinger tussen twee vijsjes wijst die aan de overkant).

De kijkbuis zonder kruisdraad[bewerken]

Als je geen centrummarkering hebt kun je een gewone kijkbuis zover mogelijk indraaien om de rand van de kijkbuis zo dicht mogelijk bij de rand van de reflectie van de hoofdspiegel te plaatsen, en beide zo concentrisch mogelijk met mekaar te maken. Meestal kan men dat nog wat minder precies dan regelen met een kruisdraad (tenzij je natuurlijk helemaal niet goed alternatief op kruisdraad en centrummarkering kan scherpstellen met je oog, maar dan kan je meestal ook niet tegelijk scherpstellen op de rand van de kijkbuis en de rand van de reflectie van de hoofdspiegel). L

Let wel, op sommige spiegels is dit is minder precies dan de kruisdraad en centrummarkering, omdat ze een afgeschuinde rand hebben die maakt dat het gealuminiseerde gedeelte van de spiegel niet helemaal gecentreerd staat.

Neem niet de rand van de vangspiegel als referentie (draai dus in zodat je die niet meer ziet), of je gaat een onbelangrijke restfout in vangspiegelplaatsing ook nog eens omzetten in een slecht richten van de oculairhouder).

1.-3. Vangspiegelplaatsing, eindevaluatie[bewerken]

Nu we met de vangspiegel gedaan hebben moeten we normaal gezien het volgende bereikt hebben:

Concentrisch (en perfect rond) zijn nu in een kijkbuis:

  • de binnenrand van de kijkbuis
  • de buitenrand van de vangspiegel
  • de reflectie van de hoofdspiegel
  • de reflectie van de centrummarkering

De reflectie van de vangspiegel (via de hoofdspiegel) staat nu in het algemeen nog niet goed. Dat is normaal.

Set primary tilt bw.png

De buitenrand van de vangspiegel en reflectie van de hoofdspiegel zijn concentrisch als je de spiegelclips allemaal evenveel ziet, mochten er spiegelclips zijn (mocht de kijkbuis niet dicht genoeg staan bij de vangspiegel om de hele spiegel te zien).

Als niet alles concentrisch is is het de zaak de vorige stappen nog eens kritisch te evalueren.

4. Verschuiving weg van de oculairhouder regelen (facultatief)[bewerken]

Éen aspect hebben we nog niet besproken, en dat is de plaatsing van de vangspiegel weg van de oculairhouder. Als die niet optimaal staat kun je nog perfect de assen uitlijnen, maar dan is de hoek die de assen maken met de diagonaal niet exact 45°; dat vertaalt zich in een vangspiegel die er vanuit de oculairhouder nog lichtjes elliptisch uitziet (maar met één van de assen naar de hoofdspiegel).

Axiale collimatie ookok.png

Dat is een fout die zeer zelden weggeregeld wordt, want meestal moet de vangspiegel erg ver van de optimale plaats staan voor je er ook maar iets van merkt. Maar voor de volledigheid:

  • Een vangspiegel die er nog uitziet als een ellips met de korte as naar de hoofdspiegel gericht duidt op een vangspiegel die te dicht bij de oculairhouder staat (of een hoofdspiegel die te ver staat, natuurlijk, want alles is hier relatief).
  • Een vangspiegel die er nog uitziet als een ellips met de lange as naar de hoofdspiegel gericht duidt op een een vangspiegel die te ver staat van de oculairhouder.

Eventueel kan je dat regelen door de vangspiegel anders te plakken op zijn houder (vooral als de fout er kwam omdat de constructeur de vangspiegel op een bizarre plaats heeft geplakt), de spanning van de spindraden te veranderen, de hoofdspiegel te verplaatsen in de andere richting (misschien staat de spiegelcel niet goed gecentreerd?) of de oculairhouder naar de voorkant of de achterkant van de tube te kantelen en opnieuw te beginnen (want een verkeerde kanteling kan ook de oorzaak zijn - kantel de oculairhouder naar de voorkant voor een diagonaal die te dicht schijnt te staan).

Als de hoofdspiegel in de buis gecentreerd is kun je ook de correcte offset berekenen op http://www.bbastrodesigns.com/diagonal.htm ; als je niet alle gegevens hebt is een goede schatting (de kleine as van de vangspiegel) gedeeld door (vier keer de f/verhouding van de telescoop). Het gaat meestal maar om een paar millimeter.

Dan kun je aan de voorkant van de telescoopbuis zelf bekijken of de vangspiegel net genoeg weg van de oculairhouder gedecentreerd staat.

5. Hoofdspiegelkanteling[bewerken]

Nu de oculairhouderas naar het midden van de hoofdspiegel wijst kunnen we de hoofdspiegel terug kantelen zodat de optische as van de hoofdspiegel terugwijst naar het midden van de oculairhouder.

Het beste gebruikt men een methode die niet afhangt van de restfouten in de rest van de collimatieprocedure, en er rechtstreeks voor zorgt dat oculairhouderas and optische as elkaar snijden in het brandvlak. Dat zorgt ervoor dat deze regeling voor een optimaal beeld zorgt los van de andere fouten.

Een spiegelcel (de drager van de hoofdspiegel) is meestal regelbaar aan de hand van drie collimatiebouten die aan de achterkant van de spiegel staan en die veren spannen die de cel op zin plaats houden. Soms zijn de drie collimatiebouten uitgerust met een kop die een duimschroef is. Je herkent de (meestal drie) collimatiebouten aan het feit dat de schroefdraad niet zichtbaar is - de schroefdraad pakt in de cel en de kop van de vijs wordt door de veer in de achterkant van de telescoop getrokken.

Naast de collimatiebouten staan meestal vergrendelbouten. Die passen in een schroefdraad getapt in de achterkant van de telescoop en kunnen na het collimeren aangedraaid worden tot ze spiegelcel of spiegel net raken - van zodra je weerstand voelt en de collimatie verandert zichtbaar staan ze te ver aangedraaid.

Eigenlijk zijn vergrendelbouten onnodig als de veren van de collimatiebouten genoeg onder spanning zijn (bij massaproductietelescopen moet je daarvoor wel soms de veren vervangen).

Op telescopen met te zwakke veren moet men voor de laatste regeling de eindcollimatie uitvoeren door de vergrendelbouten allemaal aan te spannen tot er genoeg systeemspanning is (het laatste beetje collimatie voer je dus uit zoals op een telescoop met push-pull-collimatiebouten, zie hieronder). Eens de vergrendelbouten de cel raken zal aandraaien van collimatiebouten en van vergrendelbouten de systeemspanning verhogen.

Vergrendelbouten moeten allemaal los staan tijdens het collimeren.

Hoofdspiegelbouten.png

De veren van de collimatiebouten moeten in de mate van het mogelijke zo hard mogelijk aangespannen zijn zodat de spiegelcel zo min mogelijk gaat bewegen als men de telescoop naar boven of beneden kantelt.

Het enige gevolg van de spiegelcel te veel naar achteren te bewegen is dat men het brandvlak dan dichter bij de as van de tube gaat plaatsen; als men overdrijft kan men dan met sommige oculairs niet meer scherpstellen, of steekt de de oculairhouderbuis bij scherpstellen teveel in de tube.

OPGELET: bij sommige telescopen (bijvoorbeeld 200mm Newtontelescopen van GSO) gaan de collimatiebouten los door de cel en kunnen ze tot aan de spiegel. Op die telescopen moet je de collimatiebouten NIET teveel aanspannen of ze drukken de spiegel uit de cel tegen de spiegelclips, met catastrofale gevolgen voor de beeldkwaliteit. Op die telescopen is het nog belangrijker goede veren te hebben want je kan ze dan niet helemaal samendrukken.

Oudere telescopen (vooral oude "elfjes", 114mm telescopen) hebben soms geen veren en zes bouten in duw-trekconfiguratie: een paar vijsjes bijstellen doe je door de ene bout te lossen en de andere aan te spannen tot je net weerstand ondervindt (de ene bout gaat los door de achterkant van de telescoop in een schroefdraad in de cel en trekt die dus naar de achterkant, de andere heeft een schroefdraad in de achterkant en duwt op de cel).

De verschillende hulpmiddelen die men kan gebruiken om de kanteling van de hoofdspiegel in te stellen zijn:

  • het collimatiekapje
  • het Cheshire-oculair
  • de kijkbuis met kruisdraad (niet nauwkeurig)
  • de lasercollimator met venster (niet nauwkeurig)
  • de gebarlowde laser.

Het collimatiekapje[bewerken]

Dat werktuig is niets anders dan een kapje met een gecentreerd kijkgaatje (de pupil) die men op het einde van de oculairhouder kan klikken. Om het kijkgaatje duidelijker af te lijnen kan men de binnenkant rond de pupil reflecterend of licht van kleur maken (best in een kleur verschillend van de centrummarkering, als men kan kiezen).

Set primary tilt.png

Als de pupil op het brandvlak staat en men regelt de kanteling van de hoofdspiegel net zó dat de reflectie van de pupil concentrisch is met die van de centrummarkering; dan snijden optische as en oculairhouderas mekaar in de pupil, dus op het juiste punt.

De regeling is min of meer onafhankelijk van het goed richten van de oculairhouderas, want de referentie is het midden van de spiegel zelf en de manier waarop de spiegel beelden reflecteert, dus zaken die rechtstreeks verband houden met de optische as zelf.

Om de pupil op het brandvlak te stellen draai je de oculairhouder ongeveer 5-8mm meer in dan met de meeste 25mm Plössls na scherpstellen (bij Televue oculairs is de afstand tussen van het brandvlak en het einde van de 1.25" insteekbuis na scherpstellen gekend; zie kolom F in deze tabel).

Nadelen van het collimatiekapje: als de binnenkant van het kapje licht van kleur is zie je de reflectie van een centrummarkering niet goed als die ook licht van kleur is; als de binnenkant van het kapje donker is, dan zie je een lichtkleurige centrummarkering goed maar is het moeilijk de reflectie van de pupil te zien.

Een donkere centrummarkering zou dat (overdag) oplossen maar wordt zelden aangebracht omdat die 's nachts onbruikbaar is (omdat je die dan niet ziet staan op de donkere hoofdspiegel.

Verlicht 's nachts de centrummarkering en onrechtstreeks de binnenkant van de collimatiekap met een LED-zaklamp die je van de voorkant van de telescoop op de hoofdspiegel laat schijnen.

Een 24x36mm filmdoosje (pas net in 1.25" oculairs) met een gat erin fungeert soms als goedkoop collimatiekapje.

Het Cheshire-oculair[bewerken]

Het Cheshire-oculair is een ietsje verbeterde versie van het collimatiekapje. In plaats van een donkere pupil als referentie te hebben wiens reflectie men binnen de centrummarkering kan plaatsen heeft men een heldere ring wiens reflectie rond de centrummarkering kan geplaatst worden.

De ring wordt verlicht ofwel via de buitenkant van het oculair (omgevingslicht of een zaklamp), ofwel zoals bij een collimatiekap langs de hoofdspiegel (bij "CatsEye" werktuigen). De meest eenvoudig te verlichten Cheshire is de Astrosystems Lightpipe.

Je moet in principe voor de beste regeling (meest robuust tegen fouten in de rest van de collimatie) het brandvlak in het midden tussen de plaats van de ring en de pupil stellen.

Vele Cheshire-oculairs hebben een lange buis met kruisdraad en dienen ook als kijkbuis. Dan heeft men het over een combinatiewerktuig of een collimatie-oculair ("collimation eyepiece").

Als de centrummarkering precies afgesteld is op de Cheshire-ring dan is het een heel precies instrument, zoals deze BlackCat Cheshire en de bijbehorende markering (van http://www.catseyecollimation.com/ ):

(c) Jim Fly
(c) Jim Fly
(c) Jim Fly
.

De factor die de precisie begrenst is hier louter het plaatsen van het oog net gecentreerd boven de pupil (die dus best niet te groot is).

De kijkbuis met kruisdraad[bewerken]

Heeft men geen centrummarkering en staat de oculairhouderas correct (wat zonder centrummarkering sowieso moeilijker te zien is...), dan kan men de hoofdspiegelkanteling ook ruwweg regelen tot de kruisdraad en haar reflectie overlappen - maar door het verschil in afstand is het overlappen gruwelijk moeilijk goed te schatten.

Eigenlijk is dit alleen geschikt voor lange Newtonkijkers met een openingsverhouding van meer dan f/8.

De lasercollimator met venster[bewerken]

Wat hier beschreven wordt is een niet al te precieze methode; best ook alleen op kijkers gebruiken met een grote openingsverhouding.

Als de lasercollimatorstraal het centrum van de hoofdspiegel precies raakt, dan is de terugkerende straal ook de optische as; men heeft dus lasercollimators met een schuin venstertje waarmee men de terugkerende straal de heengaande straal kan laten overlappen.

Helaas moet je in plaats van "als" vooral denken aan "in het schier ondenkbare geval dat".

Zelfs een kleine fout in het richten van de voorwaartse straal die op zich geen kwaad kan, maakt de terugkerende straal onbetrouwbaar, want je zit te kijken naar de verdere reflectie van de oculairhouderas, niet rechtstreeks naar de optische as.

En aangezien het sowieso al moeilijk is om de laservlek nauwkeuriger af te lezen dan op een paar millimeter na (terwijl je met een Cheshire-oculair makkelijk fouten van een zesde van een millimeter kan aflezen) is die methode eigenlijk nog veel minder nauwkeurig dan de vorige.

Alleen gebruiken om de kanteling van de hoofdspiegel ruwweg in te stellen, dus.

De gebarlowde laser[bewerken]

Er is wel degelijk een manier om de lasercollimator te gebruiken als een soort Cheshire; men spreekt over de gebarlowde lasercollimator. Wat men doet is een barlow voor de lasercollimator steken; die gaat de parallelle bundel omzetten naar een divergerende lichtkegel die niet ver van het brandpunt vertrekt. Zo'n lichtkegel wordt na reflectie in de hoofdspiegel een quasi parallelle lichtbundel die terugkeert, en omdat de centrummarkering niet spiegelend is ziet men daar de silhouet van de centrummarkering in. Het volstaat van op de barlow (of in de lasercollimator) een scherm te hebben waar je kan aflezen of dat silhouet netjes gecentreerd is in de oculairhouder en je hebt je "laser-Cheshire".

Barlowedlaser.png

Meestal is dat afleesscherm een geperforeerd schijfje die aan de telescoopkant van de barlow wordt gemonteerd. Of je maakt die zelf, of je koopt een speciaal werktuig dat een barlow plus afleesscherm is die aan de lasercollimator kan gevezen worden, of je koopt zo'n barlow/schermcombinatie die in grote telescopen in het telescoopuiteinde van de oculairhouderbuis kan gestoken worden, de zogenaamde BLUG).

Let wel: kijk niet na of de grote vlek die de barlow op de hoofspiegel werpt daar ook netjes in het midden is en weersta aan de verleiding om de vangspiegel te verstellen om dat even "bij te regelen". Zolang je de silhouet van de centrummarkering ziet in de terugkerende lichtbundel is het OK.

Als je denkt dat het afleesscherm niet rechtstreeks te zien is in de oculairhouderbuis, bedenk dan dat je al twee spiegels hebt om het hoekje om te kijken: op het beeld van de Starblast met de lasercollimator is in de hoofdspiegel de vangspiegel te zien, en daarin zien we de lasercollimator in de oculairhouder met de netjes gecentreerde silhouet van de centrummarkering:

StarBlast laser.jpg

Deze Howie Glatter lasercollimator heeft een speldeprikgaatje voor de laser (hier wazig rechtsboven net nog in beeld) dat een diffractiepatroon genereert waar je in het teruggekaatste licht ook de silhouet ziet van de centrummarkering; hier heb je zelfs geen barlow nodig. De meest recente versies hebben trouwens rond het speldeprikgaatje een wit scherm om het aflezen te vergemakkelijken.

De gebarlowde laser is net zoals de Cheshire robuust voor fouten op het richten van de oculairhouderas; perfect robuust als het brandvlak in het midden is tussen de virtuele puntbron van de lichtkegel die vertrekt (aan de oculairkant van de barlow) en het afleesscherm; zo nauw steekt het meestal niet als je lasercollimator zelf goed is (want dan is je restfout op het richten van de oculairhouderas toch klein).

Als je de silhouet van de centrummarkering in de terugkerende lichtbundel in een lasercollimatorvenster wenst uit te lezen kan het wat zoekwerk vergen, want het venster is klein en de terugkerende stralen die nog eens door de barlow passeren maken dat de silhouet van de centrummarkering groter dan normaal wordt.

Door de plaats van het afleesscherm kan je ook best de oculairhouder volledig indraaien.

De verbeterde Krupacollimator[bewerken]

Het gaat om een instrument dat hetzelfde principe gebruikt als de gebarlowde lasercollimator (die zoals ik zei ook zonder barlow al werkt, zoals het beeld van de Starblast aantoont). Zie hier voor een beschijving. Je gaat hem zelf moeten bouwen, want commercieel zijn ze niet te vinden.

Eindstand...[bewerken]

Na collimatie moeten door een kijkbuis met Cheshire (of door de oculairhouder met het oog in het midden) concentrisch en rond zijn, van buiten naar binnen:

  • de binnenkant van de kijkbuis of oculairhouder
  • de buitenrand van de vangspiegel (rechtstreeks gezien)
  • de rand van de hoofdspiegelreflectie en de spiegelclips erin
  • de ring die de driedubbele reflectie is van de rand van de oculairhouder (in de reflectie van de vangspiegel)
  • de Cheshire-ring (indien van toepassing)
  • de centrummarkering
  • de pupil van het werktuig of de oogpupil.

Wat iedereen gek schijnt te maken is dat de reflectie van de vangspiegel NIET concentrisch is met de rest. Die lijkt namelijk door de perspectief (vanuit de hoofdspiegel en de oculairhouder is telkens een andere kant van de vangspiegel de dichtste) verschoven naar de hoofdspiegel. Bij (korte) kijker met een grote openingsverhouding kan je trouwens ook zien dat die vangspiegelreflectie ook héél lichtjes elliptisch is.

Als de verschuiving "schuin" is en niet naar de hoofdspiegel gericht is, dan is er waarschijnlijk een kleine rotatiefout van de vangspiegel, en dan ziet bij nader observeren de vangspiegel zelf er ook niet helemaal cirkelvormig uit. In dat geval kan je de fout gewoon negeren (een kleine fout maakt niets uit) of ze toch proberen weg te werken door de vangspiegel te roteren.

Ook de reflectie van de spindraden is bij correcte collimatie vaak verschoven en moet dus genegeerd worden, hoezeer de verleiding er is om ze met een kruisdraad van een werktuig uit te lijnen.

Assymetrisch zicht van de vangspiegelhouder (vijsjes, kant van de houder enz.) moet ook best genegeerd worden, zeker op goedkopere telescopen waar de vangspiegel soms wat scheef geplakt staat.

Collimatie die niet stabiel is als men de telescoop beweegt (en toch ver genoeg van de horizontale stand houdt om de spiegel niet uit zijn cel te lichten) komt meestal van te weinig spanning op spindraden of op de veren die rond de colimatiebouten van de hoofdspiegel staan. Voor het laatste kun je proberen betere veren te kopen of de spiegel dichter bij de achterkant te verplaatsen door alle collimatiebouten nog eens aan te spannen (voor zover dat geen problemen met scherpstelen veroorzaakt; de oculairhouder ga je in de nieuwe stand verder moeten kunnen indraaien).

Addendum: de autcollimator[bewerken]

De autocollimator is een zeer krachtig werktuig dat ascollimatiefouten enorm vergroot. Het is evenwel één van de moeilijkst te gebruiken werktuigen omdat het een niet één foutoorzaak toont maar een mix van alle ascollimatiefouten; alleen een correcte interpretatie van de getoonde patronen laat toe de verschillende fouten van elkaar te onderscheiden.

Er is ook niets "automatisch" aan: de naam komt van een begrip uit de optica.

Het werktuig is ideaal voor breedveldastrofotografen die veel minder ascollimatiefouten kunnen tolereren. Het is ook een goed instrument voor de telescoopbouwer omdat die onverbiddelijk elke zwakheid in de mechanische structuur van een telescoop gaat blootleggen.

Het gaat om een soort collimatiekap waarvan de binnenzijde een hoogreflecterende spiegel is (die precies gecollimeerd staat om netjes haaks op de oculairhouder te staan.

Autocoll.jpg

De paraboloidische spiegel zal, als de kijker bijna goed gecollimeerd staat, een aantal (tot vier) reflecties van de centrummarkering in de pupil zichtbaar maken:

Autocoll.gif Autocoll2.gif

(beelden (c) Jim Fly)

Men onderscheidt vier reflecties (drie vrij duidelijke, en één die vrij zwak tot onzichtbaar kan zijn tenzij men over hoogreflecterende spiegels en een heldere centrummarkering beschikt). De autocollimator is iets makkelijker te gebruiken als de centrummarkering niet radiaal symmetrisch is.

  • P: reflectie van de centrummarkering, zoals gezien in een collimatiekap.
  • 1: tweede reflectie. Staat georiënteerd zoals P. Iets minder helder en staat ook "voorbij oneindig" scherp.
  • 2: derde reflectie. Staat omgekeerd (180° gedraaid). Nog iets minder helder, maar duidelijk omdat hij scherp staat op dezelfde afstand als P (een brandpuntsafstand weg).
  • 3: vierde reflectie. Staat eveneens omgekeerd, en ook "voorbij oneindig" scherp. Door de vele reflecties is ze ook soms onzichtbaar.

Zelfs als 3 niet zichtbaar is weet men aan de hand van de andere reflecties wel waar ze is, want:

P-1 = 2-3

De correcte procedure voor axiale collimatie is:

  • Maak P en 3 (of de plaats waar 3 staat) overlappend (als de centrummarkering een driehoek is vormt het paar een davidsster). Dan staan P, 1 en 2 netjes op een rij en zijn 1 en 2 aan weerszijden van P, net even ver. Het kan nuttig zijn om de hoofdspiegelkanteling iets "verkeerd" ingesteld te laten om de vier reflecties duidelijk te zien - of minstens drie.

Het kan dat de kijker perfect gecollimeerd is; in dat geval zal een kleine duw met de vinger op de vangspiegelhouder 1, 2 en eventueel 3 van achter P doen te voorschijn komen. Het kan dat P, 1 en 2 op één lijn zijn, met 2 twee maal verder van P dan 1. In dat geval volstaat een regeling van de vangspiegelkanteling om alles gecollimeerd te krijgen, maar men moet beslist nakijken met een Cheshire (of de hoofdspiegel iets ontregelen om de vangspiegel te regelen) wil men een veel voorkomende val vermijden.

  • Regel dan de hoofdspiegelkanteling zodat 2 en 1 gaan samenvallen op P.

Het probleem met de eerste stap over te slaan is dat 2 en 3 kunnen verdwijnen voor 3 met P samenvalt. In dat geval heeft men de indruk dat de collimatie goed is, maar met een Cheshire nakijken zal duidelijk maken dat dit niet zo is.

Klik hier voor een filmpje; de vangspiegel staat correct gericht (1 en 2 staan op een lijn en net even ver van P!) en de gebruiker gebruikt desondanks de vangspiegelkanteling om het zicht in de autocollimator "goed" te maken. Ondanks het "samenvallen" van alle (resterende!) reflecties toont een Cheshire overduidelijk de restfout:

Bowtieclose.jpg

Klik hier om te zien dat dit zelfs kan gebeuren als men hééél ver van een gecollimeerde toestand is...