© 21 mei 2023, Paul Volman & starry-night.nl
In mijn observatorium maak ik onder andere gebruik van een Intes MK-72 Maksutov. Onlangs bleek de kijker last te hebben van mirror-flop (het loszitten van de hoofdspiegel). Na reparatie heb ik aanvankelijk geprobeerd de kijker volgens de RC-collimatie-methode te collimeren, maar dat bleek niet succesvol. Uiteindelijk gaf een geheel andere procedure de uitkomst. In dit artikel bespreek ik de methodes die ik heb gebruikt voor het collimeren van de Intes.
Inleiding
De aanleiding van deze metingen is het collimeren van een Intes MK-72 Maksutov telescoop die last had van een mirror-flop, zoals beschreven in dit draadje. Nadat de spiegel weer vastgezet was, is het collimeren van de telescoop de volgende fase. Bij de Intes MK-72 zit de focusser niet van aan de baffle van de spiegel, maar aan de behuizing. Dat betekent dat de focusser, hoofdspiegel en vangspiegel ieder op zijn beurt afgesteld moet worden. Eerst is de focusser aan de beurt. De methode die ik daarvoor gebruikte komt uit het artikel van Nicolàs (@InFINNityDeck) waarin het collimeren van een Ritchey-Chrétein wordt besproken.
De Intes is wel een Maksutov, maar de methode voor het afstellen van de focusser en hoofdspiegel is gelijk. Met deze procedure lukte het mij maar niet om de telescoop goed te krijgen en wat later bleek werd dit veroorzaakt doordat de sensorchip in de gebuikte ASI290MC camera die niet in het midden van de camerabehuizing zat. Deze afwijking was zo groot dat ik een ander methode moest toepassen om het centrum van de telescoop en achtergrond van de camera te bepalen. Ook een ander camera ASI120MM bleek een afwijking te hebben, maar dan wel kleiner dan de ASI290MC. Ik heb deze informatie met Nicolàs besproken en uiteindelijk hebben we samen een vijftal camera’s getest en daar een artikel aan gewijd. Met een correct afgestelde camera hebben we vervolgens de Intes proberen te collimeren, maar geheel succesvol bleek dit toch niet. Uiteindelijk heb ik de kijker volgens een andere methode wel weten te collimeren,
Het collimeren van een Intes MK-72 Maksutov heb ik als volgt gedaan.
Eerste stap: het afstellen van de optische as van de focusser met de buis.
Daarvoor wordt de meniscuslens met vangspiegel verwijderd. Voor je dat doet, moet je eerst de positie van de meniscuslens op de buis markeren met b.v. tape. De meniscuslens met zijn cel en de hoofdspiegel met de spiegelcel zijn door de fabriek al voorzien van een markering in de vorm van pijlen, maar die zijn niet op de buis gemarkeerd. Afbeelding 1 hieronder laat de markeringen zien die ik heb aangebracht (2 links) en die vanuit de fabriek zijn aangebracht, dit zijn de 2 rechter foto’s. De meest rechtse is de meniscuslens met vangspiegel.
De meniscuslens zit met 6 schroeven aan de behuizing bevestigd. Deze schroeven worden verwijderd. Ik heb 6 centreerbusjes gemaakt die in de 6 gaten van de behuizing passen. In de busjes zit een gat van 1mm en daardoorheen wordt een nylondraad van 0,5mm geregen. Deze nylondraad vormt een spin in de behuizing. Afbeelding 2 hieronder laat zien hoe dit gedaan is. Door het rijgen van de nylondraad vormt deze een lengte die aan de buitenkant van de buis weer naar het volgende gat naar binnen komt. Aan de buitenkant is de nylondraad dan te spannen door deze iets te verschuiven en met tape af te plakken. Het resultaat is een strak gespannen zesvoudige spin.
Nu de spin is gemonteerd is het zaak om de focusser in een lijn te krijgen met de behuizing. Standaard wordt er bij een Intes-telescoop een simpele niet afstelbare focusser gebruikt. Bij mijn Intes heb ik deze focusser vervangen door een Moonlite 2-inch focusser die wel af te stellen is in zowel axiale als radiale richting. Voor het afstellen van de focusser gebruik ik een Kendrick 2-inch lasercollimator.
Zie afbeelding 3 hieronder, links de laser op de nylon spin en rechts de reflectie van de laser terug in de Kendrick collimator.
De lasercollimator wordt in de focusser geplaatst en zo afgesteld dat deze in het midden van de spin schijnt. Nu plaats ik de telescoop met de voorkant op een vlakke ondergrond, b.v. een spiegel of vlakke plaat. Wat ook kan is een vloeistof, b.v. water in een bak. De bak moet dan wel groter zijn dan de diameter van de telescoopbuis. Plaats dan de telescoop op een beugel boven de bak en zorg dat deze loodrecht op het oppervlak komt te staan, dit laatste is wel weer wat lastiger uit te voeren. Ik heb gekozen voor een vlakke spiegel. Nu wordt net als bij een Newton-telescoop de laserbundel van Kendrick collimator weerkaatst en komt deze terug in de collimator en is de focusser af te stellen door de push-pull inbusboutjes A1 en A2 in afbeelding 8 op de behuizing van de Moonlite focusser te stellen.
Tweede stap: het afstellen van de hoofdspiegel.
Het collimeren van de hoofdspiegel doen we volgens de RC-methode, maar wel met een kleine wijziging wat in dit deel besproken wordt. Er wordt, net als bij de RC-methode, een lichtbron in de focusser geplaatst die een kleine lichtbundel door het centrale deel van de focusser laat schijnen.
De lichtbundel bestaat uit een zaklantaarn met aan de voorkant een melkkleurig plexiglas plaatje die in een messing 1,25 inch adapter wordt geplaatst. De voorkant van de adapter is mat wit gemaakt door b.v. er een stikker op te plakken en deze weer te voorzien van een matte folie. Afbeelding 4 laat die goed zien. De messing bus is geplaatst in een Howie Glatter TuBlug van 1,25” en zodanig in de focusser gezet dat licht van bovenaf in het schuine vlak van de TuBlug adapter valt. Afbeelding 5 hieronder laat die opstelling zien. Door gebruik te maken van de TuBlug-adapter komt er om de lichtbundel in het centrum nog een zwarte ring waarmee het centrum beter te bepalen is.
De telescoop wordt nu op de alt/azi-tafel of bok geplaatst wat ook beschreven is in het artikel van de RC-methode. Nu wordt er aan de voorkant van de telescoop een camera op statief geplaatst en uitgelijnd met de optische as van de focusser en de nylon spin. De spin komt in het hart te zitten van het gaatje van de messing bus. Met de zaklamp aan en het kleine zwarte ringetje van de TuBlug om de lichtbundel is het centrum goed te bepalen (zie afbeelding 6 hieronder). Het plaatsen van de camera gaat op de zelfde manier als bij de RC-methode.
Als camera werd de ASI120MM gebruikt met een 2.8-12mm 1.4 C-Mount lens, zie afbeelding 6a.
De camera wordt aangestuurd met ASICap software maar in mijn geval heb ik geen gebruik gemaakt van de de interne kruisdraad van ASICap, maar gebruik is een apart kruisdraad programma. Het beeld van de camera wordt zo ingesteld dat de nylon spin scherp is en de reflectie van de spin achter de nylondraden valt.
Ook het centrum wordt goed in te gaten gehouden. Afbeelding 6 laat zien hoe het beeld van de camera eruit komt te zien. Met het externe kruisdraadprogramma zijn concentrische ringen weer te geven die in diameter op pixel niveau in te stellen zijn. Met deze ringen is het centrum van de lens en de binnenste ringen goed te bepalen, maar ik gebruik ze niet om de behuizing van de camera mee te centreren, zoals in de RC-methode.
Nu komt de wijziging die ik heb aangebracht in de RC-methode aan de beurt. Omdat de sensor niet in het midden van de behuizing van de camera zit, heb ik die niet gebruikt als centreerbasis, maar gebruik ik de achtergrond van de camera als referentiepunt. De camera wordt nu scherpgesteld op de achtergrond, waarbij wel gelet moet worden dat het centrum van de cameralens met de binnenste ringen van de lens wel op zijn plek blijft staan ten opzichte van de nylon spin. Het beeld wat we nu krijgen zien we in Afbeelding 7.
De achtergrond is nu scherpgesteld en detail van het statief zijn waarneembaar .
Door nu de telescoop in de alt/azi-tafel om de kijker-as te later draaien en te zorgen dat het centrum van de cameralens en kruisdraad op zijn plek blijft staan, zien we de achtergrond op en neer bewegen. De achtergrond is een reflectie in de hoofdspiegel. Het afstellen van de hoofdspiegel kan nu uitgevoerd worden. De telescoopbuis wordt op de alt/azi-tafel rond gedraaid en er wordt naar het centrum van de camera gekeken en ook de achtergrond wordt in de gaten gehouden. Bij het draaien van de buis zien we dat de spin en lens van de camera op de zelfde plaats blijven staan, maar de achtergrond en de camerabehuizing zullen in een soort elliptische cirkel daar omheen draaien. De bedoeling is dat de achtergrond niet meer beweegt om het centrum van de cameralens en nylon spin en dat wordt gedaan door de drie 1,5mm inbusboutjes (B2 van afbeelding 8) aan de achterkant van de telescoop in of uit te draaien. Draai eerst de drie grote 3mm inbusbouten B1 los. De stelplaat van de spiegel komt nu los te zitten, maar wordt door drie inbusbouten met drie veren, die zich binnen in de buis achter de spiegelcel bevinden, vastgehouden. Door nu aan de kleine 1,5mm inbusboutjes B2 aan de achterkant te draaien, kan de spiegel iets gekanteld worden. Draai daarbij de telescoop buis rustig rond op de alt/azi-tafel om de uitlijning uiteindelijk optimaal te maken en te zorgen dat de achtergrond en de behuizing van de cameralens niet meer bewegen tijdens het draaien van de buis. De hoofdspiegel is nu in de optische as afgesteld. Inbus schroeven B1 kunnen weer vastgezet worden.
Derde stap: het afstellen van de vangspiegel en collimeren van de hele telescoop.
We zijn nu beland bij het collimeren van de vangspiegel. De procedure hiervan is bij een Maksutov echt anders dan bij een Ritchey-Chrétien of Schmidt-Cassegrain. Om dit te kunnen uitvoeren moeten we eerst de nylon spin met centreerbusjes weer verwijderen en kunnen we de meniscuslens met vangspiegel weer in de voorkant van de telescoop plaatsen. Let er op dat de positie van de cel weer op de juiste plaats in de behuizing wordt gezet. Op internet staan verschillend artikelen over het collimeren van Intes Maksutov telescopen, maar die gaan allemaal uit van het visueel afstellen op een ster. Op zich is deze methode wel te doen maar is niet nauwkeurig genoeg en aan weersomstandigheden onderhevig. Wij maken daarom gebruik van een Collimator waarmee we een ster aan de hemel vervangen hebben voor kunstster op oneindig en die binnenshuis gebruikt kan worden zodat problemen door wolken, turbulentie en seeing niet ontstaan. Het kijken met het blote oog door een oculair hebben we vervangen voor een camera.
In de eerste en tweede stap hebben we de focusser en hoofdspiegel op een grove manier afgesteld. In de derde stap wordt nu de fijn-afstelling van de focusser, hoofdspiegel en secundaire of vangspiegel gedaan. We plaatsen nu de Intes MK-72 op de alt/azi-tafel voor de collimator en monteren een camera in de focusser. De camera wordt gestart en het externe kruisdraadprogramma wordt in het beeld geplaatst. De telescoop wordt zo voor de collimator geplaatst dat de kunstster in het midden van het beeld valt en dus in het midden van de kruisdraad. Nu gaan we met drie focusposities werken. De eerste positie is in-focus, de ster is nu scherpgesteld en we zien een mooi rond puntje en de spikes van de collimator-spin zijn zichtbaar.
Een tweede positie is de intra-focale stand, zie afbeelding 9, waarbij de focusser dus naar binnen wordt gedraaid en de kunstster een donut wordt. De buitenkant van de donut moet rond zijn (de zwarte kern in het midden is de schaduw van de vangspiegel).
En dan hebben we een derde positie: de extra-focale stand waarbij de focusser dus vanuit de in-focus positie naar buiten is gedraaid. Ook nu wordt de ster groter en vormt zich een donut met de schaduw van de vangspiegel in het binnendeel van de donut. Wat we in deze positie ook zien is het ontstaan van een punt in het midden van de donut, afbeelding 10 laat dit zien. In afbeelding 10 zien we ook dat de donut niet meer in het midden van de kruisdraad staat. Met de inbusboutjes A1 en A2 in afbeelding 8 kunnen we nu de focusser in deze extra-focale stand fijn afstellen.
Draai de focusser hierna weer naar binnen en controleer of de kruisdraad nog in het midden van de donut staat. Stel dat zo nodig met de alt/azi-tafel af. Herhaal dit proces totdat de donut zowel intra-focaal als extra-focaal in het midden van de ruisdraad blijft. Let op, goed is goed, probeer niet geobsedeerd te raken over wat nu precies in lijn is of niet.
Als dit klaar is dan draaien we weer naar de intra-focale stand en kijken heel goed naar de donut. Zet daarbij de kruisdraad precies op het centrum zet nu een van de concentrische ringen op de buitenkant van de donut en de ander concentrische ring op de binnenkant van de donut zoals dat gedaan is in afbeelding 9. De donut moet mooi egaal zijn en alle concentrische ringen van de donut moet gelijkmatig zijn. Als dit niet het geval is kunnen we dit goed krijgen door de hoofdspiegel iets af te stellen. Dat doen we met inbus B2 uit afbeelding 8 maakt daarvoor wel eerst B1 los, staat die goed dan zetten we B1 weer vast. Nu draaien we de focusser naar de extra-focale stand en kijken hoe de donut er nu uitziet. Het is heel goed mogelijk dat de donut intra-focaal er prima uitziet, zie afbeelding 11a, maar extra-focaal niet, zie afbeelding 11b.
Om dit goed te krijgen zal de vangspiegel gecollimeerd moeten worden en dit doen we met de drie Philips-schroeven in de vangspiegelhouder zoals te zien is in afbeelding 12. Het draaien aan deze schroeven heeft een enorme uitwerking daarom wordt aangeraden om niet meer dan 1/16 slag per schroefje te stellen. De vangspiegel draait om het centrale inbusboutje en met de drie Phillips-schroeven kun je de spiegel om die as kantelen. Iedere keer dat één boutje wordt losgedraaid zullen de tegenover liggende boutjes weer aangedraaid moeten worden en omgekeerd. Geen kracht zetten of te vast draaien. Telkens als er aan deze schroeven wordt gedraaid zal de ster in het beeld uit het centrum raken.
Afbeelding 13 laat de afwijking zien bij 1/32 draai van 1 van de schroefjes.
Voor het goed afstellen van de donut is het noodzakelijk dat de ster met de alt/azi-tafel weer teruggezet wordt in het centrum van de kruisdraad en de concentrische ringen. Om te bepalen hoe je de kern van de donut naar het midden moet krijgen, kun je gebruik maken van de schroevendraaier, die dan voor de telescoop wordt gehouden, zodanig dat er een schaduw van de schroevendraaier in het beeld komt. Hiermee kun je bepalen welke richting de donut op moet en welke schroeven je daarvoor moet aandraaien en welke je moet losdraaien. Let daarbij op dat je met de schroevendraaier niet de meniscuslens raakt. Staat het beeld goed en zijn de concentrische cirkels mooi gelijkmatig verdeeld, dan draai je de focusser weer naar de intra-focale positie en controleer of deze weer goed staat, zo niet dan moet de hoofdspiegel weer iets afgesteld worden en daarna de focusser naar de extra-focale stand en de vangspiegel weer afstellen. Enz. Enz. Ook hier geldt: weet wanneer je moet stoppen.
Conclusie
Het collimeren van een Maksutov werkt door steeds de focus stand van intra-focaal voor het afstellen van de hoofdspiegel, naar extra-focaal voor het afstellen van de vangspiegel om beurten te doen. Het afstellen van de hoofdspiegel zal hierbij veel minder uitmaken dan de vangspiegel. Ook temperatuur heeft een grote invloed op het collimeren van met name bij de vangspiegel. Bij het ontbreken van een collimator telescoop en toch willen afstellen op een ster, zal de telescoop op temperatuur moeten zijn en zullen de weersomstandigheden goed tot zeer goed moeten zijn om een Masksutov telescoop goed te kunnen collimeren. Deze collimatiemethode werkt ook voor de Intes MK-67 en de MK-66.
© 21 mei 2023, Paul Volman & starry-night.nl