Amatérský astronomický dalekohled je při používání často vystaven nárazům, povětrnostním vlivům a velmi širokému rozsahu okolních teplot, kvůli kterým trpí jak samotné optické plochy- povrchy zrcadel- tak se mění i jejich vzájemná poloha vůči sobě, vůči okulárovému výtahu a samotnému tubusu. Tyto vlivy mohou časem působit postupné zhoršování ostrosti a kontrastu obrazu dalekohledu, případně nesymetrickou vinětaci. Článek má pomoci ke zvládnutí základní údržby dalekohledu, aby měl stále perfektní obraz bez ohledu na četnost a intenzitu pozorování s ním, nebo na opatrnost při používání. Mnozí uživatelé astronomických dalekohledů typu Newton se bojí svůj přístroj rozebrat a provést základní údržbu. I v tomto jim má být tento článek pomocí a inspirací. Vše je sepsáno na jediném místě- od návodu k prosté kolimaci dalekohledu a seřízení kolimátoru, přes výpočet offsetu sekundárního zrcátka, demontáž a čištění zrcadel, až po kompletní seřízení všech součástí dalekohledu po smontování přístroje.
1. Kolimátor a jeho seřízení
Asi nejpraktičtější pomůckou pro kolimaci Newtonova dalekohledu je laserový kolimátor, který lze buď vyrobit svépomocí z laserového ukazovátka, nebo rovnou zakoupit za přijatelnou cenu u prodejců astronomické techniky. I nejlevnější kolimátory, pokud se správně seřídí souosost laserového paprsku a vymezí se vůle upínací části, jsou plnohodnotnými a velmi praktickými pomůckami k udržení precizně zkolimovaného dalekohledu. Osobně jsem roku 2008 koupil kolimátor Laser SUPER C 01 u firmy ATC Přerov, protože byl v době nákupu nejlevnější na českém trhu. V současnosti sám nabízím na svém eshopu kolimátor srovnatelných vlastností za ještě lepší cenu.
1,25'' kolimátor C 01, stejně jako jiné levné kolimátory, má v okulárovém adaptéru značnou vůli. Solidní prodejci taktéž před nákupem upozorňují zákazníky, že nejlevnější kolimátory mívají mizerně seřízenou souosost směru laserového paprsku vůči 1,25'' upínací části. Proto bude třeba perfektně vymezit vůli (pomůže např. plastová fólie) a po upnutí kolimátoru do okulárového adaptéru dalekohledu co nejpřesněji nastavit souosost paprsku- seřídit kolimátor.
Kolimátor má po obvodu dva seřizovací šroubky- červíky, jejichž osy svírají úhel 90°. Na opačné straně od červíků je pak třetí šroub- ten zajišťuje pružinu, která tlačí laser, jenž je uvnitř tělesa kolimátoru, proti těmto dvěma červíkům. (EDIT 2021: V dnešní době už se u nejlevnějších kolimátorů od použití pružinky ustupuje.) Směr paprsku kolimátoru se tedy nastavuje pouze dvěma seřizovacími šrouby (EDIT 2021- třemi šrouby)- viz obr. 1. Je- li kolimátor nově koupený, jsou všechny tři šrouby zakryty vrstvou silikonu a jeden i bezpečnostní samolepkou. Ty je třeba před vlastním seřizováním odstranit tak, aby byl přístup ke šroubům volný. Bezpečnostní samolepku nevyhazujeme, ale přilepíme ji na jiné místo kolimátoru!
Obr. 1: Seřizovací prvky kolimátoru C-01. Ostatní kolimátory jsou řešeny velmi podobně.
K seřízení kolimátoru lze vymyslet nespočet přesnějších i méně přesných, praktických i přehnaně pracných metod. Popišme si jeden z mnoha možných způsobů seřízení přímo v terénu- v okulárovém výtahu dalekohledu. Předpokládejme nyní, že máme Newtonův dalekohled s 2" okulárovým výtahem a adaptérem pro 1,25" okuláry. Do 1,25" adaptéru upneme zapnutý kolimátor tak, aby byl bez vůle, nebo byla vůle zanedbatelně malá. K vymezení vůle lze použít např. obalení upínací plochy kolimátoru fólií do tiskáren. Nikdy neobalujeme upínací plochu kolimátoru více, než na necelou jednu otáčku. Jinak řečeno, pokud použijeme např. dvě vrstvy fólie, pak použijeme k obalení ne jeden, ale dva kousky fólie, přičemž každá z nich obaluje válcovou upínací plochu kolimátoru na části obvodu o délce o několik málo milimetrů menší, než je celkový obvod 1,25" upínací plochy. Tloušťku a případně počet vrstev fólie určíme zkusmo. Nejlepší je, když se podaří najít kombinaci/tloušťku fólií tak, aby šla upínací plocha kolimátoru do upínací části adaptéru s malým přesahem, tedy když musíme kolimátor do 1,25" díry adaptéru mírně zatlačit.
Okulárový adaptér s kolimátorem upneme do výtahu dalekohledu a lehce dotáhneme zajišťovací šroubky. Poté otočíme zajišťovací šroubky tak, aby byly právě o kousek povolené (účelem je dosažení co nejmenší možné radiální vůle). Zapamatujeme si místo dopadu paprsku zapnutého kolimátoru na primární zrcadlo dalekohledu (paprsek je odražený sekundárním zrcátkem). Poté protočíme celý okulárový adaptér i s kolimátorem ve výtahu dalekohledu o půl otáčky (180°). Při otáčení adaptér jemně tlačíme (axiálně, ve směru osy výtahu) směrem do výtahu. Tím se vymezuje vůle. Po protočení adaptéru se změní místo, kam dopadá paprsek laseru na primární zrcadlo dalekohledu. Pomocí seřizovacích červíků kolimátoru provedeme korekci tak, aby místo dopadu paprsku kolimátoru na primární zrcadlo leželo přibližně v místě, které je uprostřed mezi místem, kam paprsek dopadal před protočením, a místem, kam dopadal po protočení. Postup několikrát zopakujeme, až bude poloha místa dopadu paprsku kolimátoru při protočení adaptéru neměnná- kolimátor bude seřízený. Při otáčení adaptéru se pokud možno nedotýkáme kolimátoru (dle metody vymezení vůle nemusí být jeho upnutí dokonale tuhé a pevné). Postup si velmi podstatně usnadníme, pokud korekcí sekundárního zrcátka dalekohledu (viz dále) nasměrujeme paprsek kolimátoru před protočením adaptéru na středovou značku primárního zrcadla. Budeme tak mít při seřizování kolimátoru šikovný orientační bod.
Poznámka: Co se týče seřizování kolimátorů zákazníkům eshopu AES, pak v rámci služby seřízení + opravy i u prodávaných kolimátorů to provádíme pomocí prizmatické podložky a speciálního zalaminovaného terče. Je to rychlé, primitivně jednoduché a 100% přesné.
2. Kolimace dalekohledu
Se správně seřízeným kolimátorem je samotná kolimace dobře udělaného dalekohledu doslova hračka. Nejdříve se nastavuje náklon sekundárního zrcátka třemi seřizovacími šroubky tak, aby laserový paprsek dopadal doprostřed středové značky primárního zrcadla dalekohledu- viz obr. 2 (seřizovací prvky) a obr. 3 (středová značka).
Obr. 2: Nastavovací prvky zrcadel dalekohledu.
Při povolení jednoho seřizovacího šroubku je nezbytné odpovídajícím způsobem dotáhnout zbývající dva, popř. opačně, nejprve povolit zbývající dva a dotáhnout třetí šroubek. To kvůli udržování předpětí šroubků. Zkosený držák sekundárního zrcátka je totiž k pavouku přitlačován středovým šroubem a současně je odtlačován seřizovacími šrouby.
Po sejmutí krytu objímky primárního zrcadla (viz obr. 3, některé dalekohledy kryt nemají) následuje seřízení primárního zrcadla. Povolí se tři aretační šrouby na čele objímky a nastaví náklon zrcadla kolimačními šrouby tak, aby se odražený laserový paprsek vracel doprostřed terčíku kolimátoru, tj. nebyl na terčíku vidět. Tím jest dalekohled zkolimován a zbývá zase zpátky dotáhnout aretační šrouby. Jejich dotažením se mírně změní nastavení primárního zrcadla, a proto je dobré toto nastavení kontrolovat a dodatečným jemným povolováním dotahováním aretačních šroubků se snažit původní nastavení zachovat.
3. Čištění zrcadel, demontáž zrcadel
Asi po roce používání dalekohledu je vhodné očistit jeho zrcadla a jednou za pět až deset let je nechat znovu pokovit- sníží se tím rozptyl světla na povrchu zrcadel a zvýší celková odrazivost- obraz dalekohledu se tím rozjasní a naroste jeho kontrast.
Obr. 3: Objímka primárního zrcadla, primární zrcadlo, krytka a upevnění objímky k tubusu dalekohledu
Držák sekundárního zrcadla tvoří jeden slepený celek se sekundárním zrcadlem, a proto za účelem přečištění zrcátka demontujeme celý tento celek- vyšroubováním středového šroubu (obr. 2). Samozřejmostí je opatrnost při demontáži- povrch žádného zrcadla se nesmí poškrábat, ani přijít do styku s lidským potem, protože pot působí na optiku korozivně. Stejně pečlivě demontujeme primární zrcadlo- nejdříve po uvolnění příslušných šroubů (viz obr. 3) vyjmeme celou sestavu i s objímkou z tubusu. První demontáž po nákupu dalekohledu může jít mírně ztuha (slepený lak a další vlivy), proto je na místě zvýšená opatrnost a rozvaha. Poté odmontujeme úchytky zrcadla a zrcadlo opatrně vyjmeme z objímky.
Čištění optických ploch zrcadel lze provádět mnoha různými způsoby. Dá se z toho dělat velká „věda”, nakoupit na to hromadu drahých chemických svinstev a pomůcek, nebo se taky dá jít rovnou na věc. Vzhledem k tomu, že po několika letech (tj. několika čištěních) je záhodno nechat zrcadlo pokovit, půjdeme raději na věc. Popišme si takový způsob, který je nejdostupnější s ohledem na vybavení i peníze stačí mít destilovanou vodu, obvazovou vatu (obojí mají v lékárnách) a obyčejný JAR. Do umyvadla se napustí teplá voda, do ní se přidá větší množství JARu, zrcadlo se poté celé ponoří pod vodu a nechá se chvilku odmočit. Poté se odrazná plocha zrcadla otře jemnými tahy obyčejné obvazové vaty. A to vždy zásadně jedině pod vodou. Jedině tak se zrcadlo nepoškrábe, jsou- li tahy vatou dostatečně jemné a opatrné. Po vyjmutí zrcadla z lázně je nutné jej důkladně opláchnout. Nejprve oplachujeme obyčejnou vodou z vodovodu- ideální je osprchování. Posléze se ještě mokré zrcadlo v poloze na boku (aby mohla stékat voda) opláchne destilovanou vodou. Když je hotovo, zrcadlo se nechá v bezprašném prostředí uschnout nadále v poloze na boku, aby mohly kapky destilované vody stékat po jeho povrchu. Schnutí má být co nejrychlejší, aby se optická plocha zrcadla nezaprášila. Tím je zrcadlo připraveno k montáži zpět do tubusu dalekohledu, která je i se seřízením dalekohledu popsána níže. Ještě dodáme, že JAR a další saponátové prostředky se často k čištění zrcadel dalekohledů nedoporučují, protože mohou obsahovat přísady, jenž na povrchu očištěné plochy nechávají film. Na tento film se pak údajně snadněji nalepí prachové a pylové částice. Nicméně, dle zkušeností z praxe opravdu plně vyhoví obyčejný, levný JAR. Nejvíce se totiž zrcadlo znečišťuje, pokud je orosené, a to především v létě, kdy je vzduch nasycený pylem- bez ohledu na to, zbývá- li na něm ještě nějaký velmi tenký film po čištění JARem nebo ne.
4. Výpočet offsetu sekundárního zrcadla, značka na zrcadle
Paprsky světla pozorovaného objektu, pokud dopadají rovnoběžně s optickou osou na primární zrcadlo, popřípadě s maximální odchylkou θ/2 od optické osy, se od zrcadla odrážejí tak, že tvoří kužel (zástin sekundárním zrcadlem nebereme v úvahu), pro jehož vrcholový úhel 2α platí:
přičemž D je průměr optické plochy primárního zrcadla, f jeho ohnisková vzdálenost a θ úhlový průměr pozorovaného objektu- viz. obr. 4.
Obr. 4: Schéma Newtonova dalekohledu
Vstupují- li paprsky světla do dalekohledu s odchylkou od optické osy větší než θ/2, pak ne všechny po odrazu primárním zrcadlem dopadají na sekundární zrcadlo. Některé minou sekundár a odchází vně dalekohled, a tím se sníží množství světla, které se odrazí od sekundárního zrcadla do okuláru, nebo na CCD matici. Dalekohled začíná vinětovat (tj. „ztrácí světlo“, vstupují- li do něj paprsky pod větším úhlem, než θ/2). Ke stejnému problému ale často dochází i pro paprsky, vstupující pod menším úhlem než θ/2. Stává se to tehdy, je- li nesprávně nastavená poloha sekundárního zrcadla vůči optické ose primárního zrcadla a ose okulárového výtahu (viz. obr. 4). Tehdy dalekohled v lepším případě vinětuje nesymetricky, a v horším případě, kvůli neúplně vysvícenému sekundárnímu zrcadlu, ztrácí užitečné světlo i na optické ose. Při nesprávně nastavené poloze sekundárního zrcadla může klesat i rozlišovací schopnost dalekohledu.
Správné seřízení polohy sekundárního zrcadla vyžaduje znalost jeho vyosení- offsetu- označme si jej o, popř. o' podle způsobu měření (viz obr. 4). Rozměry potřebné k výpočtu offsetu jsou D (průměr primárního zrcadla), v (vzdálenost roviny optického okraje primárního zrcadla od optické osy okulárového výtahu, měřená ve směru optické osy dalekohledu) a konečně a (velká osa sekundárního zrcadla). Všechny tyto rozměry jsou na obr. 4 zakótované. Průměr D udává výrobce a ke vzdálenosti v se postupně dobereme běžným měřením (pravítko, metr, posuvka a pod.) a kupeckým sečítáním a odčítáním různých naměřených hodnot.
Změření velké osy sekundárního zrcadla už je o trochu horší, nemáme- li se měřidlem dotknout jeho citlivé odrazné plochy. V praxi se osvědčila primitivní metoda, kdy se sekundární zrcadlo, podložené dvěma nebo třemi nitěmi, položí na skener spolu s pravítkem. V dostatečném rozlišení se naskenuje a velká osa zrcadla se pak dá ze souboru typu obrázek velmi lehce změřit s pomocí free grafických programů, jako například ImageJ- viz obr. 5.
Obr. 5: Bezpečné měření velké osy eliptické plochy sekundárního zrcadla.
Teď zpět k tématu offsetu. Vyosení sekundárního zrcátka nalezneme jako řešení soustavy tří rovnic o třech neznámých:
Z obr. 4 je zřejmé
a
a po dosazení (1,2) do (3):
Dále však platí pro tgα
a po dosazení (5) do (4) dostáváme:
Následuje vyjádření vzdálenosti l z (6):
Smysluplné z obou řešení z (7) je
Z (1,2) víme, že
a dosadíme- li (5) a (8) do (9), dostáváme pro offset sekundárního zrcadla dalekohledu vzorec:
Měříme- li vyosení sekundárního zrcadla ve směru jeho velké osy, což je podstatně výhodnější pro praktické aplikace, dostáváme se po vynásobení odmocninou ze dvou k výrazu:
Informativně a pro zajímavost ještě najdeme úhel 2α z (5), (8) a r=D/2:
Abychom mohli vyjádřit úhel θ, což je teoretická velikost zorného pole dalekohledu, ve kterém nebude dalekohled vinětovat:
Pokud tento úhel vychází záporný, znamená to, že výrobce dalekohledu poddimenzoval (!!! :o) sekundární zrcátko.
K maximálnímu usnadnění výpočtu zde předkládáme tabulku ve formátu xls a nebo ods. Stačí jen změřit rozměr v, velkou osu sekundárního zrcátka a. Spolu s průměrem primárního zrcadla a jeho ohniskovou vzdáleností se hodnoty zadají do naší tabulky, a ta sama vypočítá velikost offsetu sekundárního zrcátka. Poté se hned můžeme pustit se do opětovné montáže dalekohledu dle návodu níže. ;)
Než to ale uděláme, naznačíme si offset přímo na optické ploše sekundáru. Velmi oblíbený způsob nastavení vyosení sekundárního zrcadla při jeho montáži a seřizování laserovým kolimátorem je pomocí vyznačení místa „zlomu optické osy” dalekohledu o 90° přímo na jeho eliptické odrazné ploše. Místo má od středu eliptické plochy vypočtenou vzdálenost o‘. Poté již jen stačí, bude- li po opětovné montáži laserový paprsek kolimátoru dopadat právě na tuto značku. Postup je jednoduchý, ale vyžaduje jistou dávku pečlivosti a opatrnosti. Na papír, nejlépe jemný papír pro čištění optických ploch, se narýsuje, nebo ještě lépe přesnou tiskárnou vytiskne v měřítku 1:1 obrys eliptické plochy sekundárního zrcadla včetně vyznačení bodu, kudy má procházet optická osa dalekohledu. Značka leží na velké ose eliptického zrcátka a od středu má dříve vypočtenou vzdálenost o'. Značka na papíře se propíchne (špendlík, jehla, kružítko) a vytištěný nebo narýsovaný eliptický tvar se co nejpřesněji vystřihne nůžkami, nebo vyřízne žiletkou, viz obr. 6.
Obr. 6: Pomůcka k označení průsečíku optické osy dalekohledu s pokovenou plochou sekundárního zrcadla.
Papírová pomůcka se pak jemně přiloží na pokovenou stranu sekundárního zrcadla tak, aby ji co nejdokonaleji překrývala, respektive co nejdokonaleji kopírovala její obrys obrysem svým. Současně musí být propíchnutá značka na správném místě zrcadla- srovnej s obr. 4. Zbývá krátké přiložení hrotu lihovky (Centrofix a pod.) doprostřed dírky na místě značky- tím jest místo zlomu optické osy dalekohledu viditelně označeno přímo na odrazné ploše zrcátka.
_____
Zajímavost:
Předpokládejme nyní, že je náš dalekohled vyrobený tak, že je úhel θ → 0, zkrátka že dalekohled vinětuje v celém zorném poli, neboť velikost sekundáru (velká osa a) je dimenzovaná jen tak tak. A opravdu, mnohé dalekohledy jsou tak vyrobené.
V tom případě ale platí:
a také platí:
Když dosadíme (14), (15) do (9), dostáváme:
Pokud je D2<<4f2, což u běžných Newtonů rozhodně platí, pak můžeme tvrdit, že pokud si vystačíme jen s přibližným výpočtem offsetu sekundárního zrcátka, můžeme při zaneddání D2 ve jmenovateli zlomku (16) psát:
A tohle je ta notoricky známá přibližná formulka pro tzv. „lamy”, kterou najdeme skoro po všech čertech- např. na Cloudynights, Sky and Telescope, a i jinde.
_____
5. Příprava k seřízení dalekohledu po smontování
Vždy se vyplácí, je- li optická osa primárního zrcadla seřízená tak, aby byla rovnoběžná, nebo ještě lépe totožná s osou tubusu dalekohledu. Úkolem během kolimace, nebo spíše během kompletního seřízení právě smontovaného dalekohledu, je tedy v ideálním případě srovnání optické osy primáru s osou tubusu a teprve poté nastavení poloh a náklonů sekundárního zrcadla i okulárového výtahu pokud možno právě podle předem seřízené optické osy primárního zrcadla, aniž by bylo s primárem jakkoli „hýbáno”.
Obr. 7.: Přípravek z krytky tubusu pro nastavení směru optické osy primárního zrcadla
Seřízení směru optické osy primárního zrcadla jde snadno a rychle za použití jednoduchého přípravku z krytky tubusu (která ale samozřejmě neztratí svoji původní funkci) na obr. 7. Pečlivě vyrobený, umožní takový přípravek nastavení optické osy primárního zrcadla s odchylkou pod 0,5mm až 1mm. Přesně uprostřed krytky dalekohledu je vyvrtaná díra o průměru cca 0,6 až 1,5mm, čím menší, tím je přípravek přesnější. Díra slouží jako průhled pro pozorování obrazů tří LED na primárním zrcadle. LED jsou nejlevnější typy o průměru 3mm, nebo i menším. LED jsou zapojeny do série a proud při napájecím napětí 12V omezuje rezistor 8,2kΩ. Díry pro LED mají průměr volený tak, aby do nich šlo LED pohodlně a pevně zalisovat (např. Ø2,9/3mm). Tyto díry leží na kružnici se středem ve středu krytky tubusu. Poloměr kružnice je volen s ohledem k průměru středové značky primárního zrcadla a s ohledem na průměr LED- zde kolem 4mm. Orýsování, stejně jako vrtání děr do krytky vyžaduje pečlivost a přesnost- závisí na ní výsledná přesnost seřízení optické osy primárního zrcadla. Poznamenejme, že přesnost závisí také na tom, zda je střed primárního zrcadla dalekohledu v ose tubusu- to zajišťuje jeho objímka spolu s jejím uchycením a v tomto ohledu většinou její konstrukce vyhoví.
Samotné správné nastavení směru optické osy zrcadla se pak provádí jako u kolimace pomocí kolimačních a aretačních šroubů. Nasadíme krytku (přípravek) na tubus dalekohledu a přivedeme napájení do trojce LED. Přes dírku mezi třemi LED přípravku pozorujeme jejich obraz na primárním zrcadle a nastavíme jeho náklon tak, aby byla poloha všech tří obrazů LED symetrická vůči středové značce zrcadla. Nepřesnost našeho přípravku lze eliminovat jeho otáčením po 120° a postupným sledováním obrazů LED- až budou všechny tři obrazy vůči sobě symetrické podle středu primárního zrcadla, je směr jeho osy seřízený s výbornou přesností. Aby byla středová značka zrcadla při seřizování dobře viditelná, musí do tubusu dalekohledu pronikat světlo, případně do něj musí být vložená rozsvícená baterka. V závěru celého seřizování dalekohledu budeme možná ještě jemně přenastavovat kolimační šrouby primárního zrcadla, proto nechme aretační šrouby po seřízení optické osy zrcadla povolené.
Ještě před montáží obou zrcadel dalekohledu je třeba seřídit okulárový výtah. Výtah dobrého dalekohledu má k dispozici tři seřizovací a tři aretační šrouby a používají se stejně, jako kolimační a aretační šrouby hlavního zrcadla dalekohledu (viz obr. 8.). Již dříve jsme změřili vzdálenost v a její znalost využijeme ke stanovení místa, kam má na vnitřní povrch tubusu dopadat paprsek kolimátoru, upnutého v okulárovém výtahu. Toto místo je tedy stejně vzdálené od roviny okraje primárního zrcadla jako optická osa okulárového výtahu. Aby současně optická osa výtahu protínala optickou osu primárního zrcadla (zrcadlo máme seřízené tak, aby byla jeho optická osa totožná s osou tubusu), musí paprsek kolimátoru dopadat na to místo vnitřního povrchu tubusu, které je- měřeno podél obvodu tubusu- z obou stran stejně daleko od osy upínací plochy okulárového výtahu.
Ovšem zde popsaný postup seřízení optiky dalekohledu si vystačí jen s požadavkem, aby paprsek laserového kolimátoru procházel rovinou, kolmou k optické ose zrcadla (ve vzdálenosti v od jeho okraje ve směru jeho optické osy). Záleží tedy jen na vzdálenosti místa dopadu paprsku kolimátoru na vnitřní stranu tubusu od okraje zrcadla, která má být ve směru osy hlavního zrcadla rovna v, tj. stejná, jako vzdálenost optické osy okulárového výtahu a také značky na sekundárním zrcadle.
Obr. 8.: Nastavení okulárového výtahu.
Pokud se ovšem podaří seřídit okulárový výtah tak, aby jeho optická osa byla nejen ve zmíněné rovině ve vzdálenosti v od kraje zrcadla, ale současně protínala optickou osu již dříve seřízeného primárního zrcadla, ušetříme si tím kus práce při konečném seřizování dalekohledu. Označení nalezeného místa dopadu paprsku kolimátoru na vnitřní ploše tubusu dalekohledu lze realizovat například vyvrtáním dírky o průměru 0,5 až 1mm skrz tubus- viz obr. 8. Místo, kde je dírka, lze dále pro lepší přehlednost zvýraznit malým kouskem bílého papíru.
6. Seřízení zrcadel dalekohledu po smontování
Pro další výklad zaveďme pravotočivou kartézskou souřadnou soustavu. Osa z nechť se shoduje s optickou osou hlavního zrcadla dalekohledu (dále jen osou primárního zrcadla) a je kladná ve směru od držáku sekundárního zrcadla k primárnímu zrcadlu. Osa x prochází středem tubusu okulárového výtahu, čímž definuje i počátek soustavy a je kladná směrem k okulárovému výtahu. Osa pak y odpovídá pravotočivé kartézské soustavě.
Postup seřízení dalekohledu je následující: Dle předchozích odstavců jsme zamontovali primární zrcadlo a jeho osu sesouhlasili s osou tubusu. Seřídil se také okulárový výtah a na sekundárním zrcátku máme značku. Právě teď následuje montáž pavouku, není- li již zamontován (záleží na postupu nastavení okulárového výtahu a mechanickém provedení pavouku), přičemž polohu držáku sekundárního zrcadla vůči tubusu je výhodné předem vycentrovat pomocí měření obyčejným pravítkem. Centrování se provádí současným utahováním a povolováním protilehlých nastavovacích šroubů- viz. obr. 9. Dále se upevní sekundární zrcadlo. Jinak řečeno, celý dalekohled se smontuje dohromady tak, jak byl před demontáží.
Obr. 9: Stavěcí šrouby pro nastavení pozice sekundárního zrcadla v osách x a y.
Laserový kolimátor upneme do okulárového výtahu a kapesním zrcátkem sleduje místo dopadu paprsku na sekundární zrcadlo. Pomocí seřizovacích šroubů pavouka a středového šroubu (obr. 2) se nastavuje poloha sekundárního zrcadla ve směrech os y a z tak, aby paprsek kolimátoru dopadal na značku. Poté se seřizovacími šrouby (obr. 2) nastaví náklon zrcadla tak, aby odražený laserový paprsek dopadal na střed primárního zrcadla při současné kontrole místa dopadu paprsku kolimátoru na značku na sekundárním zrcadle- v případě potřeby je dobré polohu korigovat. Paprsek kolimátoru by se měl při solidně nastaveném okulárovém výtahu vracet na jeho terčík.
Dopadá- li paprsek na terčík tak, že je jeho souřadnice z kladná, znamená to, že je kladná i x- ová souřadnice značky na sekundárním zrcadle a opačně. Dalším krokem je tedy nastavení vzdálenosti sekundárního zrcadla od okulárového výtahu pomocí seřizovacích šroubů pavouku ve směru osy x tak, aby byla x- ová souřadnice značky nulová. I během tohoto seřizování je samozřejmostí kontrola a korigování nastavení předchozích kroků, zejména náklonu sekundárního zrcadla, ale částečně i souřadnic y a z jeho značky- zpravidla vyžaduje správné seřízení polohy ve směru osy x více kroků.
Posledním nastavením ke správné kolimaci dalekohledu beze změny směru osy primárního zrcadla je oprava nepřesného nastavení okulárového výtahu. Dopadá- li paprsek kolimátoru na terčík tak, že je souřadnice y místa dopadu kladná, bude nezbytné změnit směr osy okulárového výtahu její rotací v rovině xy ve směru hodinových ručiček při pohledu od vstupu tubusu dalekohledu a opačně. I tady je vhodná kontrola a případná oprava místa dopadu paprsku na střed primárního zrcadla a značku sekundárního zrcadla, včetně kontroly nastavení předchozích kroků postupu.
Cílem je tedy, jak z postupu vyplývá, dopad laserového paprsku na vyznačené místo na sekundárním zrcadle, poté doprostřed primárního zrcadla a po třech odrazech návrat zpět doprostřed terčíku stejnou cestou. Podaří- li se toho dosáhnout, je dalekohled nejen zkolimovaný, ale také symetricky vinětuje a jeho optická osa se shoduje s osou mechanickou. Drobné korekce pro co nejpreciznější kolimaci již lze provést jemnými změnami nastavení příslušných šroubů primárního i sekundárního zrcadla a dotažením aretačních šroubů objímky primárního zrcadla.
Metoda byla s úspěchem odzkoušena na dalekohledu Sky Watcher Newton 203/1000- po její aplikaci je obraz rozostřené hvězdy symetrický a při pozorování „naostro“ pak ostrý a kontrastní, a to nejen díky pravidelné očistě zrcadel.
7. Závěr
Článek si klade za cíl pomoci váhajícím amatérům s údržbou svého dalekohledu. Neměl být ani přesným návodem, ani dokonalým teoretickým rozborem, spíše inspirací a pomocí. Byl bych rád, kdyby svůj účel dokázal splnit.
Nejtriviálnějším úkolem je seřízení kolimátoru a samotná kolimace dalekohledu. Pokud někomu činí obtíže, rozhodně by se neměl pouštět do složitějších kroků. Čištění zrcadel lze pojmout buď jako strašně zodpovědný a náročný krok, nebo vše provést dle našeho osvědčeného postupu se saponátem a destilovanou vodou. U opětovného seřízení dalekohledu je důležité především „srovnání” primáru s osou tubusu, výpočet offsetu sekundáru a značka na něm, a poté seřízení výtahu alespoň tak, aby osa upínací plochy byla alespoň někde v rovině, kolmé k optické ose primáru (protnutí optických os už pak jde doseřídit). Vždy je dobré, když si vše promyslíme a případně rozkreslíme sami. Do jakékoli práce není dobré se pouštět bez selského rozumu.
Zveřejněno 13. dubna 2009 (na již nefunkčním webu), editováno 25.11.2016, 19.09.2017 a 15.10.2018, 11.05.2021.
Autor: Jiří Gracias