 |
|
 |
BTC | | természetfigyelés | egyéb |
Kistávcsõ | Refraktor
| Apo | Newton-távcsõ |
Katadioptrikus | Okulár
| Állvány | Kiegészítõ
| Alkatrészek |
|
Nils Olof Carlin: Hogyan állítsuk be Newton-távcsövünket?
 |
Tegyük fel, hogy vásároltunk egy nagyszerű hangzású remek gitárt, s gitározni tanulunk. Kis idő múlva észrevesszük, hogy egy kissé elhangolódott. Mit teszünk? Megtanuljuk, hogyan kell felhangolni, vagy lecseréljük egy zongorára?
Newton-távcsövünk nagyszerű képet ad a csillagokról és bolygókról – de csak addig, amíg jól hangolt állapotban tartjuk. A távcsövek „hangolását” beállításnak, jusztírozásnak nevezik. Hallhattunk olyan véleményeket, hogy nehéz megérteni, fárasztó, időigényes, megfájdul az ember nyaka, és leginkább elkerülendő. Remélem, hogy sikerül meggyőznöm mindenkit, hogy a távcsövek beállítására a felsorolt dolgok egyike sem vonatkozik. Tökéletesen elsajátítható, és csak egy vagy két percet kell a műszer felkészítésére fordítanunk ahhoz, hogy kitűnő alakítást nyújtson.
A Newton-távcsöveknek tulajdonított, leggyakrabban megjegyzett hátrányok egyike a rendszeres beállítás igénye. Ez a feltételezett hátrány azonban apró feladattá csökkenthető, ha az optikai elemek egymáshoz igazítását logikusan és módszeresen közelítjük meg. Hacsak másként nem jelezzük, minden fényképet Craig Michael Utter ( Sky & Telescope) készített.
Ismerjük meg a távcsövünket
Ha még nem ismerkedtünk meg a távcsövünk optikai elemeivel, most már itt az ideje. Az alábbiakban felsoroljuk azokat az optikai elemeket, amelyeket egymáshoz kell igazítanunk:
A főtükör. Ez a tubus alján található nagyméretű, paraboloid felületű tükör. Alumíniummal bevont felülete van, ami visszaveri a csillagok fényét, és létrehoz a fókuszsíkban egy képet. Fontos tudni, hogy van egy szimmetria-tengelye – az optikai tengely. Ezen a tengelyen a fókuszpontnál van egy „optimális terület” (az angol „sweet spot” kifejezés szabad fordítása, a fordító megjegyzése), ahol a csillagok és a bolygók képe olyan tiszta és éles, amennyire csak lehetséges.
Az „optimális területen” kívül a kóma néven ismert torzítás már látható módon rontja a kép minőségét. A kóma a csillagokat aszimmetrikussá változtatja még akkor is, ha távcső tökéletesen fókuszálva van – minél távolabb van a csillag a fókuszsíkban az optikai tengelytől, annál aszimmetrikusabbá válik. Ez a torzítás különösen a bolygórészletek tisztaságát ronthatja drámai mértékben.
Meglepő módon az „optimális terület” mérete csak a főtükör fókusz-arányától (a tükör fókusztávolsága osztva az átmérőjével) függ, a méretétől egyáltalán nem. Például még egy tökéletes f/4.5 arányú tükör is csak a fókuszsík egy 2 milliméter átmérőjű körén belül nyújt „diffrakció-határolt” teljesítményt, függetlenül attól, hogy a tükör kicsi-e, vagy nagy.
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
A főtükröt egy olyan állítható tükörtartóban helyezik el, amelyet úgy terveznek, hogy a tükröt alakváltozástól mentesen támassza meg. A tükörtartó jusztírozó csavarjainak állításával finoman változtathatjuk a tükör dőlését, s oda állíthatjuk az „optimális területet”, ahová akarjuk. Mivel az „optimális terület” nagyon kicsi lehet, a beállításnak messze ez a legkritikusabb pontja. Vizsgáljuk át a távcsövünket, hogy biztosan tudjuk azt, hogy melyek ezek az állító csavarok, és hogyan működnek.
A beállítást egyszerűbbé tételéhez a főtükör középpontját valamilyen módon meg kell jelölnünk. A megjelöléshez egy szigetelőszalag-darabot javaslok. Egy 1.25 cm (vagy egy kicsivel kisebb) átmérőjű korong jól megfelel a célnak. Amíg a mérete kisebb, mint a segédtükör, nem befolyásolja a távcső teljesítményét. Ha lézerkollimátort tervezünk használni, a korong középpontjából vágjunk ki egy kis lyukat.
 |
|
A főtükör közepének megjelöléséhez rögzítsünk egy fekete színű szigetelőszalagot (ragadós felével lefelé) egy pár műanyag vonalzó aljához. (Nedvesítsük meg a korong hátulját, hogy átmenetileg a vonalzóhoz ragadjon.) Miután a vonalzók a megfelelő helyzetbe kerültek, hajlítsuk lefelé azokat, hogy a korong a tükörre ragadjon. |
A segédtükör. Ez egy kisméretű, síkfelületű tükör, ami arra szolgál, hogy a főtükör által létrehozott képet a tubus oldala irányába vetítse, ahol az egy okulárral szemlélhető. A káros diffrakciós hatások minimalizálása érdekében a segédtükör, vagy másként a ferdén elhelyezett síktükör általában akkora méretű, hogy a fókuszsíkba a főtükörről érkező összes fénynek csak az optikai tengelyhez közel eső része érkezik meg. Ezt a teljesen megvilágított területet kell az okulárkihuzatban központosítanunk a segédtükör helyes pozícionálásával.
A segédtükör egy állítható tartóhoz van rögzítve, amelyet küllők – általában vékony fémlemezből készült, kereszt alakban elhelyezett lábak tartanak. Azonosítsuk be a segédtükör tartójának és a lábaknak az állítócsavarjait.
Az okulár. A távcső felépítésének harmadik optikai eleme az okulár. Ez egy összetett nagyító lencse, amelyet a fókuszsíkban létrejött kép megtekintéséhez használunk. Hasonlóan a főtükörhöz, az okulárnak is van optikai tengelye, és ennek a tengelynek a főtükör középpontjába kell mutatnia a legjobb teljesítmény elérése érdekében – a gyakorlatban ez az okulárkihuzat csövének tengelyével esik egybe, ami a segédtükör irányába mutat.
Egy jó okulár a látómezejének középső részén (az okulár „optimális területén”) szolgáltat éles képet, a szélek felé még a legjobb és legdrágább okulárok sem képesek tökéletes képalkotásra. Emiatt fontos biztosítani azt, hogy a főtükör és az okulár „optimális területe” illeszkedjen egymásra – ez a beállítás végső célja.
Most, hogy már tudjuk, mit kell megoldani, nézzünk bele az üres fókuszírozóba, és próbáljuk meg azonosítani a korábban ismertetett optikai elemeket. Ezt leginkább nappal tehetjük meg úgy, hogy a távcsövet a plafonra vagy az égboltra irányítjuk (vigyázzunk arra, hogy a Napot elkerüljük). Az alábbi illusztráció azt mutatja, amit látnunk kell: a segédtükröt a tartójában, amelynek ellipszis alakú felülete 45°-ban megdöntve kör alakúnak tűnik. E megdöntött segédtükörben láthatjuk a főtükör tükörképét, a főtükör tükörképében pedig a segédtükör és tartójának tükörképét. Végül a segédtükör tükörképében láthatjuk az okulárkihuzatnak és saját szemünknek a tükröződését.
 |
|
A reflektorunk beállítása előtt azonosítsuk a fókuszírozó felől látható különböző elemeket. A többszörös tükröződéseknek köszönhetően ez nehezebbnek tűnhet, mint amilyen valójában. |
A beállítás három lépése
Miután megismerkedtünk
a távcső optikai elemeivel, valamint azzal, hogy miként látszódnak a fókuszírozó
felől nézve, készen állunk folytatáshoz. A jól beállított távcső eléréséhez
Hogyan állítsuk be Newton-távcsövünket
A legtöbb
esetben ebből a három lépésből csak az utolsót kell rendszeresen elvégezni;
az első kettő egyszeri beállítás után többé-kevésbé elfelejthető művelet. Ezek után
lássuk a távcsövünk tényleges beállításának alapvető gyakorlati részleteit. A
segédtükör pozícionálása sokkal könnyebbé tehető, ha egy kartonpapírt
helyezünk a főtükör és a segédtükör közé. Ez kiküszöböli a főtükörtől
származó zavaró tükröződéseket. 1. lépés:
Kezdjük annak biztosításával, hogy a fókuszírozó és a segédtükör egymáshoz legyen
igazítva. Ehhez a lépéshez a legegyszerűbb és legjobb eszköz a célzó-cső
(bővebben erről és egyéb más beállító eszközökről lásd a keretes írást). A célzó-csövet beleillesztjük
a fókuszírozóba éppen úgy, ahogy azt egy okulárral is tennénk, majd a kémlelőlyukon
keresztül megszemléljük a segédtükröt. (Ha a segédtükör nagyon el van állítódva,
akkor a folytatás előtt először döntenünk és/vagy forgatnunk kell a segédtükröt
ahhoz, hogy a főtükör tükörképén látható központi korong nagyjából a célzó-cső
középpontjába essen.) Ha nehéz megkülönböztetnünk a segédtükör szélét a főtükör
tükörképének szélétől, akkor helyezzünk egy fehér kartonpapír-darabot a segédtükör
és a főtükör közé, ahogy az a jobb oldali képen látható. Az ellipszis
alakú segédtükörnek kör alakúnak és központosnak kell tűnnie a célzó-cső kör
alakú végéhez viszonyítva. Ha ez így van, akkor az 1. lépéssel készen vagyunk.
Ha nem így van, akkor vagy a segédtükör tartójával, vagy a fókuszírozóval (vagy
mindkettővel) foglalkoznunk kell. Először próbáljunk meg a segédtükör tartóján
állítani. A segédtükröt általában a segédtükör tartóját a tartólábakhoz kapcsoló
központi csavar állításával közelíthetjük vagy távolíthatjuk a főtükörhöz képest.
Ha a hiba a célzó-cső valamelyik oldala felé (a főtükör optikai tengelyre merőlegesen)
esik, biztosítsuk, hogy a segédtükör központosan helyezkedjen el a távcső tubusában.
Ha nem így van, állítsuk a tartólábak rögzítő csavarjait addig, amíg ezt el
nem érjük. Ha az állítási lehetőség kevésnek bizonyul, döntsük meg a fókuszírozót
úgy, hogy alátétet helyezünk a szerelőlapjának megfelelő oldala alá. 2. lépés:
Ennek során a segédtükör dőlését állítjuk be úgy, hogy a fókuszírozó tengelye
a főtükör középpontjába mutasson. Először is távolítsuk el a kartonpapírt a
segédtükör tartójáról. Ezután a célzó-csövön keresztül állítsuk addig a segédtükör
dőlését és forgását biztosító csavarokat, amíg a főtükör tükörképe központosnak
nem tűnik a látómezőben. Ha a célzó-cső távolabbi végén szálkereszt található,
állítsuk rá a középponti korongot; egyébként pedig a főtükör külső szélét központosítsuk
a célzó-cső távolabbi nyílásával. (Biztosítsuk, hogy a fókuszírozó kellően befelé
legyen állítva ahhoz, hogy a célzó-csőben a teljes főtükröt láthassuk.) A lézerkollimátor
ehhez a lépéshez még jobb – egyszerűen vetítsük a lézersugarat a főtükör középpontjába. A segédtükör
beállításában egy kis hiba általában nem probléma. Amíg a beállítási hiba nem
több, mint a főtükör átmérőjének egy-két százaléka, nincs látható különbség.
Ha azonban a 3. lépésben lézerkollimátor használatát tervezzük, legyünk tisztában
azzal, hogy az itteni legkisebb beállítási hiba is félreviszi a végső beállítást. A rácsszerkezetes
távcső-tulajdonosoknak minden alkalommal, amikor újra összeszerelik a távcsövüket,
meg kell ismételniük a 2. lépést. Csőből készült reflektor-tubus esetén csak
időnként kell ellenőrizni ezt a lépést. 3. lépés:
Ebben a végső és legkritikusabb lépésben a főtükör dőlését kell állítanunk úgy,
hogy a főtükör „optimális területe” (és egyben az optikai tengelye) a fókuszírozó
középpontjába kerüljön. Ezt az eljárást minden megfigyelési ciklus kezdete előtt
el kell végezni, majd az éjszaka során időnként ellenőrizni, mivel a hőmérsékleti
változások vagy a rutin bánásmód a távcsövünk összetevőinek olyan mértékű elmozdulását
eredményezheti, ami a beállításra módosítását igényelheti. Ehhez az eljáráshoz
a legmegfelelőbb eszköz a Cheshire-okulár. Helyezzük be a fókuszírozóba
és figyeljük meg 45°-os szögben álló fénylő lapjának a főtükörben látható tükörképét.
A főtükör jusztírozó csavarjainak állításával mozgathatjuk ezt a tükörképet
egészen addig, amíg a főtükör középponti korongjával központos elhelyezkedésű
nem lesz. Ha ezt a beállítást a Cheshire-okulárba való betekintés közben magunk
végezhetjük, annál jobb; egyébként egy asszisztens nagyon nagy segítség lehet.
A legtöbb tükörtartónak három támasztó-húzó beállító csavarpárja van. Az egyszerűség
kedvéért csak két beállító csavarpár használatát javaslom – a harmadikat (amelyik
az lehet, amit a legnehezebb elérni) nem kell állítani, hacsak valamelyik másik
csavarpár állítási lehetősége ki nem merült. A 3. lépés
végeztével az optikai tengely pontosan a fókuszírozó középpontjába esik, a beállítás
készen van. Ha azonban figyelmesen megnézzük, észrevehetjük, hogy a Cheshire-okulár
nem pontosan a segédtükör tükörképének középpontjában látszódik. Ne aggódjunk;
valójában a dolgoknak pontosan így kell látszódniuk, mivel a segédtükör
egy kissé el van tolva (a segédtükör eltolásáról részletesebben lásd a keretes írást). A 3. lépéshez
gyakran alkalmaznak lézerkollimátort úgy, hogy a visszavert sugárnyalábot a
lézerkollimátor kilépő sugarának furatába irányítják vissza. Ennek a módszernek
azonban vannak problémás pontjai, amelyek rácáfolnak a feltételezett pontosságra.
Hogy miért? Tegyük fel, hogy a 2. lépésben a lézer eltévesztette a főtükör valódi
középpontját egy kis mértékben, például 2 mm-rel. Még akkor is, ha a főtükör
történetesen pontosan be van állítva (középpontja és az okulár középpontja egymáshoz
van igazítva), a visszatérő lézernyaláb párhuzamos lesz a főtükör optikai tengelyével,
de a lézerkollimátor előlapjának középpontját 2 mm-rel elvéti! Ha ezután
megdöntjük a főtükröt úgy, hogy a visszavert lézernyaláb a középpontba érkezzen,
akkor a beállítás 1 mm-es hibát tartalmaz! Akaratlanul is olyan mértékű beállítási
hibát okoztunk, amely befolyásolja egy rövid fókusztávolságú távcső teljesítményét.
Ez a 2. lépés kisméretű, egyébként lényegtelen hibája iránti rendkívüli érzékenység
a lézerkollimátor Achilles-sarka. Emiatt még ha a 3. lépésben a durva beállításhoz
használjuk is, a végső finomállításhoz jobb Cheshire-okulárt használni. A
segédtükör az okulár-kihuzathoz képest központosítva van. A
segédtükör beállítása helyes. A
főtükör beállítása helyes. Ezen
a képen Nils Olof Carlin látható házi készítésű, hordozható, 33 cm-es,
csővázas Dobson-reflektorával. Kezdettől fogva csak a főtükör ugyanaz,
de ez a távcső volt Carlin első távcső-készítő projektje – azóta sokszor
módosítva lett. (Kép: Nils Olof Carlin) A beállítás
csillag-tesztje Miután a távcsövünk
lehűlt és pontosan beállítottuk, készen áll a legjobb teljesítményére. Nagy
nagyításnál (az átmérő mm-ben kifejezett értékének 1-2-szeresénél), valamint
jó látási viszonyok mellett a csillagok fókuszált képének szimmetrikus, szoros
diffrakciós gyűrűkként kell látszódniuk az okulárban. Ha azonban a látómező
középpontjában a csillagok a kóma aszimmetrikus árulkodó jeleit mutatják, ellenőrizzük
újra a beállítást a Cheshire-okulárral. Ha a középponti korong még mindig központosnak
látszódik, akkor nincs a főtükör valódi optikai középpontjában. Ha ez a helyzet
a tükör középponti korongjával, akkor hagyjuk figyelmen kívül, és próbáljunk
állítgatni a főtükör jusztírozó csavarjain kis lépésekben, egészen addig, amíg
a látómező közepén a legjobb csillag-képet nem kapjuk. (Ennek a módszernek a
részletes leírását a 2001. évi júniusi szám tartalmazza a 125. oldalon.) Ezután
a Cheshire-okulár jelzi a főtükör valódi optikai középpontját. Ha lehetséges,
mozgassuk a korongot a megfelelő helyre, vagy tegyünk egy nagyobb méretűt a
tetejére. Ha tudjuk,
hogy a főtükör középponti korongja rendben van (és a legtöbb esetben az lesz,
ha gondosan központosítottuk), nincs szükség a beállítás rutinszerű finomítására
a csillag-teszt segítségével – a Cheshire-okulár használata nem csak egyszerűbb,
hanem pontosabb is, ha a seeing az ideálisnál rosszabb, ami a legtöbb éjszakán
így van. Most, hogy
a távcsövünket tökéletesen beállítottuk, a teljesítmény növekedésnek nyilvánvalónak
kell lennie. Ha mégsem, szándékosan állítsuk el a főtükröt, és nézzük meg, hogy
mit tesz egy bolygó nagy nagyítású képével – soha többé nem fogjuk hagyni, hogy
elállítódjon! A Sky &
Telescope 2002. júniusi számában megjelent cikk fordítása
