Collimeren van een Tal Klevtsov (Tal 150k, 200k, 250k

Uit Astrowiki
Ga naar: navigatie, zoeken

Het modificeren en/of collimeren van een Klevtsov telescoop.

Bij collimatie van de hoofdspiegel heb je nodig: Middelgrote schroevendraaier Brillenschroevendraaier Verlengbuisje om met je oculair in focus te komen zonder zenitprisma. Doppendoos Helder weer.

Bij collimatie van de secundaire spiegel/corrector unit heb je nodig: Zelf te maken houten bok Brillenschroevendraaier (speelgoed)Laser Vlakke spiegel (bij voorkeur een 50mm of groter (zijnde de korte as) Newton vangspiegel) 2e persoon.

Bij collimatie van een nieuwe focusser heb je nodig: Een gecollimeerde laser. Stukje wit papier.

De Klevtsov telescoop wordt o.a. door Tal op de markt gebracht onder de typenummers Tal 150k, 200k, 250k en binnenkort komt ook de Tal 300k in beeld. De telescopen zijn zeer robuust gebouwd en behoeven zelden tot nooit opnieuw worden gecollimeerd. Aangezien ik aan het experimenteren ben geweest met het gebruik van een binoviewer moest ik meer backfocus hebben dan mijn Tal 200k telescoop af fabriek levert. Op diverse sites op internet wordt gesuggereerd om de hele secundaire corrector unit (SCU) richting de hoofdspiegel te verplaatsen door hem in z’n geheel los te schroeven en 1 of 2 omwentelingen richting de hoofdspiegel te verplaatsen. Elke millimeter richting de hoofdspiegel geeft 2 cm meer backfocus. Volgens de optisch ontwerper, dr. Klevtsov, is een verandering van 2 mm tussen hoofdspiegel en SCU nog toegestaan zonder op optische kwaliteit in te moeten boeten. Ik heb intussen de Klevtsov behoorlijk goed leren kennen, en zal hieronder schrijven wat te doen en niet te doen en becommentariëren wat er op internet zoal staat. (En daar staan soms een hoop onzin en/of slechte methoden beschreven dus…) Niet doen: Als je meer backfocus wilt hebben, blijf dan van de SCU af. Verplaats daarentegen de hoofdspiegel een één of tweetal millimeter naar voren. Hoe: Zet de telescoop op een vlakke ondergrond met de voorzijde op de grond. Verwijder de hele zwarte achterzijde door de schroeven aan de buitenzijde rondom los te schroeven. Door de buis tussen de enkels/kuiten te klemmen kun je nadat de schroeven zijn verwijderd al draaiend en trekkend de achterzijde verwijderen. Je zult zien dat de cassegrain baffle (de conische buis) aan de hoofdspiegel vastgelijmd zit. Aan de zijkant op de baffle, vlak boven de hoofdspiegel, zitten twee mini schroefjes. Als je die verwijderd kun je al draaiend aan de baffle deze zelf losdraaien. De hoofdspiegel draait ook mee. Na een flink aantal slagen komt de hoofdspiegel los van de ondersteunde metalen schotel waarmee de eigenlijke collimatie plaatsvindt. Aan de binnenzijde van de baffle buis tref je een losse ring aan, een soort van diafragma. Leg hier iets onder van 1 mm dik (evt. wat vastlijmen) en daarna kun je de hoofdspiegel weer terugdraaien op haar plek en staat de spiegel 1 mm hoger en dus dichter bij de SCU. Zet de hoofdspiegel/baffle weer vast met de twee mini schroefjes. Plaats de achterzijde weer terug op de buis waarbij de wieljes van de focusser moeten naar de onderzijde moeten wijzen. (=bevestigingsplaat op de montering). Vet de buisrand vooraf iets in, dan gaat het terugplaatsen van de achterzijde een stuk makkelijker. Controleer ook even de gleuf waar de buis in moet op evt. rommel. Hierna moet je de hoofdspiegel weer collimeren.

1e Collimatie van de hoofdspiegel. Zet op een heldere nacht de telescoop op een heldere ster. Als je geen motor hebt op de uuras, zet hem dan op de Poolster, maar zet bij gebruik van de Poolster de uuras deze keer juist niet richting de poolster. Laat de telescoop minstens een uur afkoelen. Bekijk de seeing door het sterbeeld met een 20 a 25 mm oculair heel iets uit focus te draaien. Naarmate het onscherpe beeld meer zwabbert is collimeren lastiger te doen. Wacht dus eventueel een betere nacht af of gebruik een kunstster. Door de ster ver uit focus te draaien door de focusserbuis verder uit te draaien zie je de schaduw van de secundaire unit en de vanen afsteken op een grote rond verlichte schijf. Zet het beeld van de onscherpe ster in het midden van het beeldveld van het oculair. De schaduw van de SCU moet nu netjes concentrisch in het beeld staan. Is dat niet het geval, dan is je telescoop behoorlijk uit collimatie. Je kunt de collimatie bijstellen door met een 8 mm dop uit een doppendoos aan de bouten te gaan draaien die rond de focusser zitten. Ze zitten onder een zacht rubberen ring. Als je een vrij oude Klevtsov hebt, zitten deze bouten nog verstopt onder de focusserplaat. Die zul je dan eerst moeten verwijderen. Maak je geen zorgen, aan de binnenzijde van de focusserplaat zit een ring, die er voor zorgt dat de focusser niet verkeerd teruggeplaatst kan worden. Kijk wel naar de focusser wieltjes, die moeten naar de onderzijde van de buis wijzen, de plaats waar de bevestigingsplaat van de montering zit. Door nu alle bouten aan de buitenzijde/onder de focusserplaat een heel klein beetje (30 graden) los te draaien kun je door aan twee bouten naast elkaar te draaien de hoofdspiegel iets kantelen. Waarom twee bouten naast elkaar? Op deze wijze kantelt de hoofdspiegel over een as die weer buiten deze twee bouten ligt. Als je zes bouten hebt, kun je daar drie assen over leggen, die allemaal door het midden lopen. Door nu twee bouten naast elkaar aan te draaien of los te aan de tegenoverliggende zijde, kantel je de spiegel over 1 as. Omdat je over 3 assen kunt kantelen, kun je spiegel heel zuiver in de goede stand zetten. Kijk wat er gebeurd door weer door het oculair te kijken. Wordt het concentrische beeld beter of slechter? Zet overigens wel telkens na elke kanteling het onscherpe beeld weer in het midden door de telescoop opnieuw te richten. Daarom moet je bij gebruik van de Poolster, de uuras juist niet richting de Poolster hebben staan, anders is het heel lastig de Poolster weer in het midden van het oculairbeeld te krijgen. Probeer vervolgens een ander paar bouten. Niet alleen aandraaien, probeer ook de twee bouten aan de overzijde weer eens wat losser te zetten. Ga hier mee door totdat het beeld concentrisch is. Dit alles is een makkelijk proces en heel goed te doen. Je bent nu klaar met de grove collimatie.

2e Collimatie van de hoofdspiegel. Je hebt (nu) de spiegel grofweg goed staan. Door zonder zenitprisma met een 10 mm of minder oculair op een ster te richten kun je heel precies de hoofdspiegel goed zetten. Zonder zenitprisma zul je echter een verlengbuisje moeten hebben om in (bijna) focus te kunnen komen. Dit kun je maken van een stuk 32 mm buis + een 32 mm sok, te krijgen bij elke bouwmarkt. 32 mm is net te dik, je zult rondom er 0,25mm af moeten schuren. De verlengbuis moet het oculair ca. 10cm naar achteren kunnen brengen. Het oculair zit standaard niet stevig in de 32 mm sok, hier zul je dus weer 0,25mm moet opvullen met wat tape stukjes. Ook een behuizing van een barlow lens kan wellicht bruikbaar zijn. Verwijder hiervoor de barlowlens zelf. Door nu bij hoge vergroting de ster heel iets uit focus te draaien, (met de focusserbuis verder naar buiten) zie aan 1 zijde buiten focus een onscherpe dot met in het midden een speldenprik klein stipje ontstaan. De buitenkant van de dot zal wat zwabberen, al gelang de kwaliteit van de seeing (luchtonrust). Probeer nu het middenstipje t.o.v. de onscherpe cirkel concentrisch te krijgen door weer de bouten van de hoofdspiegel per twee te verstellen. Nu moet je voorzichtiger draaien met kleinere slagen. Na elke slag zal de iets onscherpe ster niet meer in het midden van je beeldveld staan, zet de onscherpe ster na elke slag aan de bouten weer terug in het midden. Gebruik eventueel voor de laatste fijntuning een nog sterker oculair of een barlowlens. Zorg tot slot dat alle bouten weer wat zijn aangedraaid en behoud hierbij de collimatie. Je hoofdspiegel is zo weer in collimatie. Dit was het makkelijke gedeelte.

Collimatie van de Secundaire Corrector Unit (SCU). De kans dat je secundaire unit uit collimatie is, is niet erg groot. Als er nooit iets aan de stand van secundaire unit is veranderd, is de kans redelijk groot dat hij wel goed zal staan, gezien de robuuste constructie. Blijf er dan maar liever van af. Is er wel aan geprutst of vertrouw je een en ander niet dan moet de collimatie of uitlijning van de SCU gecontroleerd en eventueel bijgesteld worden. Dit is een stuk lastiger, niet buiten en dus niet met een stertest te doen. Ik heb over collimatie van de SCU uiterst domme dingen gelezen en, toegegeven, in het verleden ook door onwetendheid zelf niet geheel juiste dingen geschreven. De collimatieprocedure van HOO inzake de SCU is niet juist en werkt niet goed omdat deze werkt met een stertest op de SCU. Ook de wijze van collimeren zoals bij een Schmidt-Cassegrain (Celestron, Meade) werkt absoluut niet bij de Klevtzov. Andrea Tasselli heeft tijdens zijn test op Cloudy Nights geprobeerd met een stertest de telescoop te collimeren door aan de SCU bouten te draaien met een slechte test tot gevolg.

Waarom kan de Klevtsov SCU op deze wijze(n) niet gecollimeerd worden?

De SCU zit aan de voorzijde van de telescoop vast aan de kromme spidervanen met een bolgewricht. Dit bolgewricht is groen op de bovenstaande figuur. Dit is het draaipunt van de SCU. De voorzijde van de SCU, waar de bolle corrector lens (3) naar toe wijst richtimng de hoofdspiegel, zit een aantal centimeters naar voren. Als je nu de hoekstand aan de achterzijde van de SCU (groene gewricht) gaat wijzigen, door aan de bouten (7) te gaan draaien, verander je niet alleen de hoek van de SCU t.o.v. de ideale optische as, maar til je ook de voorzijde van de corrector wat op, waardoor het optische midden van de corrector naast de optische as komt te liggen. Daar kan het Klevtsov ontwerp absoluut niet tegen! Het probleem is nu dat een iets scheefstaande en dus opgetilde voorkant heel goed te “corrigeren” lijkt met een (extra) collimatie van de hoofdspiegel. M.a.w. je kunt dus een licht foute stand van de SCU corrigeren met een licht foute stand van de hoofdspiegel. Dit levert een prima stertest op en bij het scheiden van dubbelsterren zal de telescoop goed presteren. Echter, subtiele maan en planeetdetails zullen minder goed zichtbaar worden omdat het contrast van het beeld terugloopt. Dit is nu eenmaal een eigenschap van het Klevtsov ontwerp. Ook ontstaat er een lichte kleurfout (CA). Dit is de reden waarom collimatie met een stertest bij de SCU niet werkt. Wel even een waarschuwing als je deze kleurfout lijkt te herkennen met jouw telescoop: ook de atmosfeer levert een kleurfout op, dus test deze kleurfout alleen als de kijker recht naar boven, dus het zenit staat gericht.

Hoe dan wel te collimeren? De Klevtsov buis is een op een draaibank gedraaide aluminium buis die netjes rond is. Hier gaan we gebruik van maken. Het kan echter zijn dat je buis door een brute kracht niet netjes rond meer is. Dan heb je helaas een ander probleem op te lossen om de Klevtzov weer goed te krijgen omdat in zulk een geval de optische as en mechanische as vrijwel nooit meer goed op elkaar te krijgen zijn. Hieronder lees je hoe je verder kunt gaan als je buis nog wel netjes rond is. Dit zuiver rond zijn is gedeeltelijk te controleren door de zwarte achterzijde, nadat de schroeven zijn verwijderd, rond te gaan draaien terwijl hij nog op de buis zit. Dit gaat wat stroef, maar de achterzijde moet wel 360 graden rond te draaien zijn. Verwijder de hele zwarte achterzijde van de telescoop. Zet de buis nu in een zelfgemaakte houten bok. Dit is een eenvoudige constructie van twee rechtopstaande plankjes op een bodemplank. De rechtopstaande plankjes hebben een flinke V-vormige inkeping. Leg de buis in de houten bok. Breng een zodanige versteviging aan dat de bok wel een stevig geheel is. Plak 4 viltjes op de plaats waar de buis het hout raakt. Zorg dat de bodemplaat van de bok niet kan verschuiven, zet hem met 2 lijmtangen vast op een stevige tafel o.i.d. Maak de 2 plankjes met de “V” zodanig hoog, dat de buis met de bevestigingsplaat helemaal vrij rond kan draaien. Leg een meter verderop, op een stapel boeken (de afstand doet er niet zo toe) een laser die overigens niet gecollimeerd hoeft te zijn. Een speelgoed laser voldoet dus, maar hij moet wel continue aan kunnen blijven staan. De laser moet ongeveer op dezelfde hoogte liggen als de SCU binnenin de buis. Richt de laser op de correctorlens van de SCU, het maakt niet uit waar de laserstraal de corrector raakt. Door nu een papiertje te gebruiken kun je de teruggekaatste laserstraal opvangen, maar door het bolle spiegel oppervlak binnenin de SCU, zal de stip van de laser met het toenemen van de afstand een steeds grotere vlek vormen. Dat wordt zo lastig en dus onnauwkeurig meten. Door nu met je hand tussen de kromme vanen door een vlakke (Newton vang)spiegel strak tegen de voor(=corrector)zijde van de SCU behuizing te houden, zal er wèl weer een stip verschijnen in plaats van een vette blop. Probeer de stand van de telescoopbuis en laser nu zo te veranderen, dat de stip van de laser op een muur terecht komt een (flink) aantal meters verderop (bij mij thuis kon ik tot 10 meter gaan). Nu is de tweede persoon nodig. Laat hem of haar een papiertje met een stipje erop op de muur plakken, precies waar de laserstip de muur raakt. De tweede persoon is nodig omdat jij de vlakke spiegel op dat moment tegen de voorkant van de SCU behuizing houdt. De SCU behuizing steekt verder de buis in dan de bolle voorzijde van de correctorlens, dus met een spiegel die groter is dan 7 cm (lange zijde van een 50 mm Newton vangspiegel of groter) raak je alleen de behuizing en niet de correctorlens. Draai de vlakke spiegel een kwart slag t.o.v. de SCU. De laserstip verderop de muur moet nu stil blijven staan, anders is je vlakke spiegel niet vlak en zul je een alternatieve spiegel moeten opzoeken. Na controle dat de vlakke spiegel ook vlak is, draai je nu de hele buis een halve slag in de bok. Door nu de vlakke spiegel weer tegen de SCU te houden moet de laser stip weer op het papierstipje verderop de muur terecht komen. Als dat niet zo is, dan staat je SCU niet precies op de optische- en ook niet op de mechanische, concentrische as van de buis. En dat is nu juist wel de bedoeling.

Nu kun je met een 7 mm dopsleutel de bouten van de secundaire zodanig bijstellen dat bij het draaien van de hele buis, halve of kwart slagen, de laserstip op de muur op z’n plaats blijft. De 2e persoon kan hierbij aanwijzingen geven. Als de laserstip in de richting van bijvoorbeels 8 uur iets naast de papier stip staat, moet in de richting van 2 uur een bout aangedraaid worden en/of op 8 uur de bout iets losser gezet worden. Door de grote afstand tussen de buis en de muur worden op deze wijze de subtiele kantelingen van de SCU bij een afstand van 10 meter wel 200x uitvergroot en kan met enig geduld, met veel draaien van de buis in de bok en bijstellen van de 6 bouten, de optische as van de SCU binnen 0,01 mm nauwkeurig goed gezet worden. Mijn ervaring is dat het draaien aan een bout van de SCU van enkele graden al een uitslag van enkele millimeters geeft van de laserstip op de muur. Dat is door de 2e persoon, die er met de neus bovenop staat, goed te zien. Op deze wijze is de optische middenas van de secundaire unit heel exact op de mechanische en optische as van de hele buis te zetten, wat bij een Klevtsov dus heel belangrijk is. Na het collimeren van de SCU moet de hoofdspiegel weer gecollimeerd worden, maar deze keer weet je 100% zeker dat de SCU perfect staat en niet een fout staande SCU corrigeert met een fout staande hoofdspiegel, zoals bij de HOO methode.

Nieuwe focusser plaatsen Tot voor kort waren de focussers van de Tal 150k en 200k niet erg goed. Reden om de focusser te vervangen. De focusser kan met een extra tussenplaat op de achterzijde van de telescoop gezet worden, al dan niet met een kant en klaar pakket (HOO verkoopt die). De focusser is te collimeren door een deze keer wel gecollimeerde laser in de focusser te plaatsen. In de SCU zit centraal een gat waardoor de laserstraal dwars door de corrector en secundaire spiegel kan schijnen. De beschermkap van de SCU kan er zo af. Door nu een papiertje voor de telescoop te houden kan gecontroleerd worden of de laser netjes concentrisch door de SCU schijnt. De teruggekaatste laserstraal veroorzaakt bij mij rondom de uitgang van de laser een aantal concentrische ringen als de laser precies door het midden van de uitsparing in de SCU schijnt. Of er ringen ontstaan is afhankelijk welk type laser je gebruikt. Op zich zijn deze ringen ook een teken van goede collimatie van de SCU, maar ze blijken niet nauwkeurig genoeg om fouten van 10-den van millimeters op te sporen. Daarvoor is de afstand tussen focusser en SCU te klein.

Twee inch focusser Bij het aanschaffen van een nieuwe focusser is ook een 2 inch versie verleidelijk. Neem dan wel een extreem laag type. Houd er ook rekening mee dat de dikkere focusser buis niet door het centrale gat in de hoofdspiegel kan. Dit gat is nl. maar 4 cm doorsnede! Bij het gebruik van een 2 inch zenitspiegel en 2 inch oculairen is er waarschijnlijk standaard te weinig backfocus. Geen paniek, door de hoofdspiegel 1-2 mm naar voren te zetten kan dat opgelost worden. Verplaats dus niet de SCU!

De centrale holle schroef en het blikken plaatje De hele SCU zit op een schroefdraad aan de binnenzijde van het SCU huis vast aan de vanen. Aan de zijkant van de SCU zitten twee schroefjes. Als je die losdraait kun je de hele SCU van de vanen en collimatieplaat losdraaien. Binnenin de SCU zit een blikken plaatje die als een soort van drukveer de optische elementen van de SCU op hun plaats (zouden moeten) houden. Om het moment dat je de SCU naar voren draait, komt dit blikken plaatje los! Als je de SCU 360 graden gaat draaien zou je de SCU weer in collimatie krijgen als je de twee borgschroefjes weer vastzet. Dit is onzin en bovendien heb je een rammelend blikken plaatje in je SCU! Ik moest toen nadien de hoofdspiegel ook collimeren en introduceerde dus de HOO fout als het ware. De SCU was dus wel degelijk van hoek veranderd en er was sprake van een minieme tilt boven de optische as uit.

Dat blikken plaatje… hoe zit dat nu. I.t.t. wat wel eens gescheven werd, heeft het blikken plaatje geen functie met het op hun plaats houden van optische elementen binnen in de SCU. Bij een volledig verwijderde SCU heb ik absoluut geen losse of loszittende optische elementen of wat dan ook aangetroffen, behoudens het blikken plaatje zelf. Het blikken plaatje brengt, als het onder spanning is gezet door de gele holle shroef, (de nut) de krachten echter wel keurig symmetrisch over naar de buitenzijde van de mangin spiegel, dus waar de mangin spiegel in de behuizing is vastgezet. Ik heb het blikken plaatje wel iets vastgelijmd. Ik ben echter wel nog naarstig aan het zoeken naar het functie en de kracht waarmee de centrale “nut” moet worden aangedraaid. Maar ik zelf heb geen optisch verschil kunnen constateren bij het aandraaien (calibrated tension) van de nut. Wordt vervolgd. Bovenstaande geeft maar weer eens aan dat je voor meer backfocus dus van de SCU moet afblijven. Je hebt dan gedonder met dat plaatje en loopt de kans dat je SCU niet meer goed in collimatie staat t.o.v. de optische as, zoals ik had.

Tot slot: Ik heb hopelijk meer duidelijkheid over de do and don’t-s bij gepruts aan een Klevtzov. Let op: als je niets te klagen hebt en je beeld is goed (het moet beter dan van een SCT!) doe dan niets aan je telescoop. Als je net zo als ik, van (ver)prutsen houdt, is het bovenstaande wellicht een handleiding sneller te komen tot het gewenste resultaat. Ik ben vanaf 2004 in het bezit van m’n Tal 200k en ik heb nu pas het gevoel dat ik er alles heb uitgehaald, behoudens het aandraaikoppel van de centrale holle moer. Af fabriek stond mijn Tal echter best wel goed, maar absoluut niet perfect gecollimeerd, was het bijgeleverde zenitprisma er nog erger aan toe en heb ik veel geleerd (en geleden) met het opdoen van bovenstaande ervaring.

Via het astroforum.nl ben ik bereikbaar (onder dezelfde naam) om verdere vragen te beantwoorden, bij de collimatie te helpen of om over e.e.a. de discussiëren.


Bert Bogchelman Achterveld, april 2011.