De invloed van mirror-flop op collimatie in Celestron C11 SCT’s

© 7 maart 2020, Nicolàs de Hilster & starry-night.nl

Over de collimatie van CST’s is veel te doen en een goede collimatie zal zeker bijdragen aan de kwaliteit van foto’s die met een kijker genomen worden. In het verleden is mij op Astro-Forum verweten dat ik niet wist wat goede collimatie was. Ik zal hier laten zien, dat het fijn-collimeren van een Celestron SCT aan de hand van diffractieringen misschien een heel aardige methode lijkt, maar vrijwel onzinnig als het gaat om het collimeren van een Celestron SCT (en waarschijnlijk ook de SCT’s van andere merken met soortgelijke focusseringsinrichting) en dat Celestron SCT’s hun collimatie niet eens kunnen vasthouden tijdens een meridiaanflip.

Toen ik mijn observatorium inrichtte, had ik naast mijn SkyWatcher Esprit 150ED een Celestron C11 XLT Carbon, het instrument waarmee ik de foto’s in hier boven genoemde post maakte. Wat mij opviel was de mirror-shift (dus het veranderen van de stand van de hoofdspiegel tijdens het focusen) en de mirror-flop (het veranderen van de stand van de hoofdspiegel ten gevolge van het veranderen van de stand van de kijker, zoals bij een meridiaanflip).

Over de mirror-shift is Celestron duidelijk voor wat de EdgeHD serie betreft (zie hun white-paper, p.7, rechter kolom):

During assembly and testing, we measure the focus shift; any unit with more than 30 arcseconds focus shift is rejected and returned to an earlier stage of assembly for rework.

Maar goed, mijn C11 was een gewone XLT, dus daar kon wel eens een andere afkeurmaat voor gelden. Aangezien ik hem naast mijn Esprit gebruik en graag beide kijkers tegelijkertijd wil gebruiken, heb ik een half jaar geleden besloten de XLT te vervangen door een C11 EdgeHD. Naast bovenstaande specs, heeft de EdgeHD als voordeel dat deze een mirror-lock systeem op zit, waarmee de hoofdspiegel geblokkeerd kan worden. Dit zou zeker bij de meridiaansflip verschil moeten maken.

Om bij het collimeren niet afhankelijk te zijn van het weer, de diffractieringen zijn immers alleen onder zeer gunstige omstandigheden hier in Nederland te zien, besloot ik een collimator te bouwen. In mijn werk maak ik al een jaar of 30 gebruik van collimatoren, de voordelen van het gebruik ervan zijn mij dus wel bekend. De collimatoren die ik tot op heden gebruikt heb, waren echter slechts maximaal 60mm diameter, voor de C11 had ik een iets grotere nodig. Daartoe een SkyWatcher Explorer 300PDS gekocht en daarvan een 300mm collimator gemaakt. Zowel in als buiten focus is het collimeren van een flinke kijker met deze collimator nu een fluitje van een cent geworden, veel gemakkelijker dan met een echte ster zoals hieronder te zien is.

 

De groene lijnen komen van een stuk software dat ik voor het collimeren geschreven heb. Langs de lijnen wordt het beeld gespiegeld zodat goed te zien is of de donut goed symmetrisch is. De linker animatie is met de collimator gemaakt, de rechter met Capella op circa 60° hoogte.

Inmiddels heb ik een RC10 en beide C11’s voor deze collimator gehad. Wat daarbij uiteraard opviel was de nogal losse montage van de C11 hoofdspiegels. Leg je een C11, ongeacht of dit een XLT of EdgeHD is, voor de collimator dan zie je de hoofdspiegel langzaam verlopen. Bij de XLT is dit dermate dat de donut volledig uit beeld verdwijnt, bij de EdgeHD is dit binnen de door Celestron gestelde 30″. De oorzaak hiervan moet gezocht worden in de smering van de baffle-tube (de buis waar de hoofdspiegel aan vast zit en die over een tweede buis glijdt). Het vet is uiteraard gewoon een dikke vloeistof en de hoofdspiegel zakt na verloop van tijd hier doorheen. Eenmaal tot rust gekomen (na circa 5 minuten) laten de SCT’s zich prima collimeren. Overigens maakt het gebruik van de mirror-lock bij de EdgeHD hierbij geen verschil.

De verassing kwam bij het omdraaien. Aangezien ik bekend was met het verschijnsel mirror-flop, leek het mij een goed idee de kijkers 180 graden langs de kijkeras om te draaien en nogmaals te testen. Wat je dan ziet is als volgt (de speiegel was voor het omdraaien met de mirror-lock vastgezet):

Deze kijker was dus aanvankelijk perfect met de collimator gecollimeerd. Na omdraaien is de collimatie flink verslechterd, het collimeren op basis van diffractieringen heeft bij deze kijker dus vrijwel geen zin. Het enige dat ik doen doen is de kijker ‘gemiddeld goed’ collimeren, dus dat deze in beide kijkerstanden een kleinere maar dezelfde en tegenovergesteld collimatiefout heeft.
Uiteraard heb ik bovenstaand relaas aan Celestron gemeld, waarop ik te horen kreeg:

Thank you for contacting Celestron Technical Support. My name is Johnny and I would be happy to assist you.
It does sound like the unit is suffering from mirror flop. Unfortunately there is nothing one can do at home to remedy this.
This unit would need to come in for a repair.

Ok, klinkt als pech. Aanvankelijk kreeg ik een dag later nog het voorstel de kijker bij Ganymedes te laten repareren, maar een telefoontje was genoeg om uit te vinden dat zij dit niet zagen zitten. Dus een flight-case gekocht (250 euro) en de kijker naar Torrance (VS) gestuurd (ook 250 euro). Na paar zenuwslopende dagen bleek de kijker gelukkig heelhuids gearriveerd te zijn. De eerste inspectie leverde een offerte van US$ 1273,- op met daarbij de opmerking dat ze hem gingen schoonmaken. Uiteraard gemeld dat alleen schoonmaken dit probleem niet zou verhelpen waarop mij bericht werd dat:

Rest assured that your unit is in good hands and will be handled with the utmost care by our qualified repair technicians. They will repair your unit, perform a series of diagnostic tests, and pack the unit properly before shipping it back out to you.
Our mission is to provide you with the best repair experience possible. If you have any questions or concerns, please do not hesitate to contact us.

Na nogmaals aandringen werd mij verteld:

Rest assure that the issue you are experiencing will be resolved.
During the cleaning process the primary mirror and its components are inspected.
We will to make sure your telescope is returned to factory specifications.
If we come across anything that is hindering the telescopes performance we will inform you immediately.

Ok, dus dat klinkt goed, goedkeuring gegeven voor de reparatie en meteen maar eens gevraagd of er ook iets van specificaties en procedures zijn voor het testen van mirror-flop. Het antwoord:

Thank you for trusting your repair needs to Celestron. However we would not be able to divulge that information.
Celestron sends all EdgeHD scopes through a strict series of tests to make sure that they all meet our high standards. We check every scope on a double pass collimation tester and an optical bench prior to shipment, and we do this with our repairs as well. We do not publish quantified values for this testing or specific details of the testing for intellectual property reasons, but rest assured that we will evaluate each scope for the ability to maintain collimation and optical alignment in usage by the customer prior to return shipment. Customer satisfaction is our top priority and we trust that your repaired telescope brings you many years of great visual and imaging performance.

Beetje teleurstellend antwoord, maar vooruit daan maar. Een week later kreg ik het volgende bericht:

For your reference, the following repairs were completed:

• Cleaned and collimated scope
• Completed mechanical testing

Vervolgens nogmaals gevraagd om een procedure de mirror-flop te testen met als antwoord:

We would not be able to advise on the issue.

What I can tell you is that your OTA was disassembled and then reassembled back to Factory Specifications. It was then put through our rigorous testing.

Een week later arriveerde de C11 EdgeHD weer in Nederland. Ook ditmaal had hij de reis overleefd en uiteraard heb ik de kijker meteen voor de collimator gezet, met als volgt resultaat (de animatie toont de kijker in twee 180 graden gekeerde kijkerstanden, de camera is bij het keren meegedraaid):

Er is duidelijk niet veel verschil tussen de kijker voor en na reparatie. Bovendien bleek nergens uit dat deze ook echt goed was schoongemaakt (of mijn idee van schoonmaken verschilt met die van Celestron). Wel zat er een nieuwe afdichting van de optical back op en was het deksel van wat plakvilt voorzien zodat deze beter sluit. Bovendien was de hoofdspiegel in de uiterste achterste stand gezet en waren de mirror-locks vastgedraaid. Er was dus kennelijk wel naar gekeken. Wat verder opvalt, is dat de kijker gemiddeld gecollimeerd is, maar of dat mijn afstelling was, of die van Celestron, kan ik niet achterhalen.

Deze animatie en mijn bevindingen uiteraard naar Celestron gestuurd met het verzoek de kosten te retourneren. De reactie was als volgt:

I am sorry about the issues you experienced.

I am only able to refund the repair cost of $365, not the shipping.

Het retourzending kostte kennelijk ruim US$900, bijna vier keer zoveel als de heenreis. Celestron heeft mij vervolgens een scan van het verzendbewijs getoond welke dit bedrag bevestigde, het was zelfs nog circa US$80 meer, maar door een typefout was dit niet in rekening gebracht.

Het maakt overigens wat de collimatie niet uit of ik de C11 EdgeHD of de C11 XLT op deze manier test, bij beide kijkers verloopt de collimatie bij het keren.

Het is een heel verhaal geworden, maar we hebben nu tenminste inzicht in Celestron’s fabrieksspecificaties van de mirror-flop. Als ze bij Celestron daadwerkelijk serieus naar deze kijker gekeken hebben, en daar ga ik van uit, dan is kennelijk bovenstaande collimatie-afwijking ten gevolge van mirror-flop voor hun acceptabel.

Waar ik nu vooral benieuwd naar ben, is of forumleden met soortgelijke kijkers hiervan bewust zijn en hoe zij omgaan met de meridiaanflip en de daaruit voortvloeiende verandering van collimatie.

Nicolàs​