Het meten van back-focus van de ZWO ASI174MM (en andere camera’s)

[InFINNityDeck]

Op InFINNity Deck heb ik momenteel drie camera’s, allemaal van ZWO: de ASI1600MM Pro Cool, ASI290MC en ASI174MM. Van die laatste wou ik graag de backfocus weten. Volgens de handleiding van de ASI174MM zou de chip op 6.5mm (pagina 17 linksboven) achter het vlak van de behuizing zitten. Nu was het mij opgevallen dat ik de 174MM en 290MC uit kon wisselen zonder opnieuw te moeten focussen. Op zich erg handig, maar de handleiding van de ASI290MC leert ons dat de backfocus van deze camera 5.0mm is (pagina 17 linksboven: 12.5mm – 7.5mm = 5.0mm). Kennelijk is een van de twee handleidingen niet correct, maar hoe weten we nu welke van de twee dat is?

Daartoe een klein experiment opgezet: uit een plaatje matglas heb ik met een diamantboor voor keramische tegels een schijfje van 55mm diameter gezaagd. Dit gaat heel gemakkelijk onder de kolomboor in een bakje met water, het boren/zagen duurt maar een paar minuten (met wat meer geduld worden de randen wat mooier). Voor het gemak meteen een tweede, kleiner, schijfje gezaagd voor inbouw in een nog te maken metalen houder. De eerste onderstaande foto toont beide, de grote met de matte kant naar boven, de kleine andersom.

Die grote heb ik vervolgens met de matte kant naar beneden op de focuser van mijn Bresser 130 f/5 Newton geplakt (zie tweede foto). De matte kant maakt daarbij dus contact met het oppervlak waar straks de camera op gemonteerd wordt. Kijk je nu in de focuser-tube, dan zie je het licht dat de kijker ontvangt geprojecteerd op het matglas (zie derde afbeelding). Vervolgens een Kellner 25mm oculair gepakt en dat achterstevoren op circa 10mm van het glas gehouden om het beeld sterk vergroot te kunnen analyseren (vierde afbeelding). Het beeld is door de structuur van het matglas wat korrelig.

Door de focuser te draaien is het beeld eenvoudige scherp te stellen. Dit heb ik tien keer gedaan en daarbij iedere keer de afstand van het uiteinde van de focuser-tube ten opzichte van de focuser-behuizing met een schuifmaat opgemeten. Uit deze meting kwam een gemiddelde focus-afstand van 105.26mm met een standaardafwijking (1σ, 68%) van 0.09mm (PV = 0.25mm).

Vervolgens het glasplaatje verwijderd en vervangen door de ZWO ASI290MC. Wederom hetzelfde object op de korrel genomen, tien keer scherpgesteld en de afstand van het uiteinde van de focuser-tube gemeten. Uit deze metingen volgde een focus afstand van 100.22m met een standaardafwijking (1σ, 68%) van 0.06mm (PV = 0.20mm).

Tot slot hetzelfde met de ZWO ASI174MM gedaan. Uit deze metingen volgde een focus afstand van 100.14m met een standaardafwijking (1σ, 68%) van 0.07mm (PV = 0.27mm).

Na aftrek van de meting met het glasplaatje vinden we een back-focus van 5.05mm voor de 290MC (σ=0.10mm) en 5.12mm voor de 174MM (σ=0.11mm). De meting toont dus aan dat de back-focus van beide camera’s inderdaad gelijk is (althans, binnen 0.07mm, hetgeen ruimschoots binnen de meetruis valt). De gemiddelde back-focus van de twee camera’s is hiermee 5.08mm (σ=0.11mm) en daarmee is aangetoond dat die van de ASI290MC correct in de handleiding staat. Navraag bij ZWO begin deze maand (mei 2021) leverde het volgende antwoord:

We have done some changes with ASI174MM, the one you have is the older version, so it has a little difference with the new mechanical diagram.

De handleiding in bovenstaande link dateert van november 2017, terwijl mijn camera in mei 2018 geleverd is, dus dat argument lijkt niet helemaal te koppen. Maar hoe het ook zij, met bovenstaande methode is de back-focus prima tot op circa 0.1mm te bepalen.

Nicolàs

PS: het is uiteraard van belang dat de kijker op een constante temperatuur is en dat de meting op een eenduidige manier en goed evenwijdig aan de focuser geschiedt.

https://www.dehilster.info/astronomy

In the observatory: Mount: 10Micron GM3000HPS, OTAs mounted: SW Esprit 80ED & Esprit 150ED, Celestron C11 XLT EdgeHD, Lunt LS80THA single stack, GTT60 (60mm aperture Galilean Type Telescope), Cameras: ZWO ASI1600MM Cool (2x), ASI174MM, ASI290MM & MC, QHYCCD QHY163M, OTAs on the ground: SW Explorer 300PDS, Bresser Messier 130/650 & 90/500.

[Author]

Posts