Vytisknout
Nadřazená kategorie: Praxe a zkušenosti
Kategorie: Péče o dalekohled
Zobrazeno: 3501

Toto je zkrácené pokračování seriálu věnovaného péči o optické přístorje napsaného pro Astropis (2010), kde můžete nalézt jeho celé znění. Mimo čočkových a zrcadlových dalekohledů, kterými jsme se zabývali v předešlých dílech, existují i tzv. katadioptrické systémy, které jsou tvořeny kombinací zrcadel i refrakčních optických členů. V této části našeho seriálu se budeme zabývat "klasickými"  katadioptrickými systémy, tvořenými zrcadlovou soustavou uzavřenou korekční deskou (meniskem). Do této skupiny můžeme řadit např. konstrukce Schmidt-Cassegrain, popř. Maksutov.  

 

1. Úvodem

Mimo těchto „uzavřených“ katadioptrických systémů, kde vstup kryje korekční deska (meniskus), existuje i velká skupina katadioptrických systémů, kde nenajdeme na první pohled žádné velké refrakční členy. Při pozornějším zkoumání těchto „otevřených“ systémů je však nalezneme zpravidla upevněné u sekundárního zrcadla či ve vnitřním (popř. výstupním) tubusku umístěném u primárního zrcadla. Obecné poznatky zde uvedené lze přirozeně aplikovat i na ně.

Protože uvažovaný „klasický“ katadioptrický systém je podobně jako čočkový dalekohled z jedné strany uzavřený systém, jsou optické prvky umístěné dále za krycí korekční deskou dobře chráněné. Při čištění této soustavy velmi často postačuje čištění vlastní korekční desky a čištění zrcadel není zpravidla nutné. Zkušenosti ukazují, že na 3-5 čištění korekční desky je vhodné počítat pouze s jedním kompletním čištěním celé optické soustavy.

A je to právě korekční deska, která je často zdrojem obav. Přitom čištění korekční desky katadioptrického systému není nijak složité. Je však dobré dodržet pár zásad, které vám pomohou se vyvarovat úskalí s tímto čištěním spojeným. Jak již bylo uvedeno je níže uvedený návod sice určen pro „klasický“ katadioptrický systém ( např. Schmidt-Cassegrain), jeho hlavní body lze však přirozeně aplikovat i na jiné konstrukčně obdobné (např. ACF od firmy Meade či EDE HD firmy Celestron). S jemnými rozdíly v konstrukci (např. ve způsobu uchycení korekční desky) si jistě každý snadno poradí.

Oproti čištění např. čočkového dalekohledu je čištění katadioptrického systému přeci jen o něco složitější a zejména komplexnější. Proto jej doporučuji realizovat až po nabití alespoň nějakých zkušeností s čištěním optiky, nebo pod dohledem někoho zkušenějšího.

Základní zásada čištění zůstává stejná jako u jiných typů optických přístrojů. K čistění korekční desky katadioptrických systémů by jste měli přistoupit až v případě, že je vlastní deska značně znečištěná. Mírné znečištění, které nezpůsobí zhoršení kvality obrazu rozhodně není důvodem k tomuto kroku. Frekvence čištění samozřejmě závisí na četnosti používání a prostředí, ve kterém je dalekohled používán. Podobně jako v případě refraktorů či reflektorů obvykle postačuje čištění jednou ročně až jednou za několik let.

 

2, Co budete potřebovat

Pomůcky které budeme pro čištění potřebovat se nijak neliší od těch, které byly uvedeny při čištění optiky v minulých dílech tohoto seriálu. Před tím než začnete si proto připravte:

 

3. Demontáž korekční desky

Největším zdrojem obav u katadioptrických systémů je manipulace s korekční deskou. Jak již její název napovídá je korekční deska určena ke korekci zobrazovacích vlastností celé soustavy. Proto je velmi často „napasována“ na konkrétní optický systém. Označením „napasována“ je míněna skutečnost, že její parametry jsou voleny, popř. dolaďovány během její výroby, tak aby odpovídala aktuálním parametrům např. zrcadel v soustavě (i stejný výrobek se může mírně kus od kusu lišit) a bylo dosaženo co nejlepšího zobrazení. U značkových katadioptrických systémů je navíc prováděna ruční konfigurace, kdy se konkrétní deska přizpůsobí konkrétní optické soustavě tak, tak aby byly odstraněny v co největší míře i zbytkové optické vady. Z uvedeného je zřejmé, proč vnikl kolem katadioptrických systémů mýtus ohledně jejich čištění (resp. rozebírání a zpětné skládání s následnou kolimací).

 

Pokud dodržíte níže uvedený postup, maximálně tím snížíte riziko případných bezesných nocí při hledání nejvýhodnější vzájemné orientace jednotlivých optických členů.

  1. Korekční deska u systému SCT je jištěna obrubou přišroubovanou po obvodu několika šrouby. Nejprve tedy demontujte tuto přírubu. Odstraňte všechny šrouby a příruba by měla jí volně sundat. Pokud je „přilepená“ nečistotami následkem častého střídání tepla a chladu ve spojení s vlhkostí, pomůže zpravidla ji pevně uchopit a s citem silněji zatáhnout. Pokud ani to nepomůže, spolehlivě pomůže navlhčit ji troškou vody. Po pár minutách jde zpravidla velmi snadno.

  2. Každý výrobce katadioptrických systémů používá vlastní systém značek na korekční desce, které mají umožnit její rychlou a správnou montáž. U každého z nich je ale bohužel trošku jiná. Od čárky na fasetě korekční desky až po malou trojúhelníkovou značku v jejím okraji. Stejně tak se i liší její umístění (nejčastěji odpovídá pozici 3 nebo 12 hodin). Proto je asi nejlépe si označit korekční desku vlastními značkami, které budou pro uživatele zcela jednoznačné. Vlastní pozice korekční desky v tubusu je aretována zpravidla čtyřmi podložkami (nejčastěji buď korkovými nebo papírovými).

  3. Zaznačte pozici jednotlivých podložek vůči korekční desce i vůči tubusu. K zaznačení polohy použijte buď lihový fix, kterým přímo na okraj korekční desky a tubusu vyznačte vzájemnou polohu. Z kreslením na okraj korekční desky nemusíte mít obavy. Při používání je tento okraj zakryt obrubou a na zobrazení nebude mít prakticky žádný vliv. Případně lze samozřejmě využít krepovou pásku (popř. oboje jako v případě na obrázku). Nezapomeňte jednotlivé pozice očíslovat. Teoreticky sice stačí dvě značky, doporučuji ale použít minimálně tři. Při případném smytí, popř. odlepení, některé z nich pak máte určitou rezervu. Pozici zaznačte co nejpečlivěji tak, abyste byli schopni umístit korekční desku zpět co nejpřesněji.

  4. Po označení pozice dejte dalekohled korekční deskou nahoru a opatrně vyjměte distanční podložky. Nejlépe to jde pomocí tenkého šídla (popř. tenkého šroubováku či tupou stranou nožíku). Tím uvolníte vlastní korekční desku. Tu nyní vyjmete pouhým uchopením za držák sekundárního zrcátka a vytažením ven (nahoru). Pokud nemáte v úmyslu čistit i primární zrcadlo (což zpravidla není nutné) zakryjte tubus, aby se do něj během čištění menisku zbytečně neprášilo.

  5. Součástí korekční desky je i sekundární zrcátko s jeho držákem a cloněním. U některých systémů - např. Maksutov-Cassegrain (MCT) je dokonce napařeno přímo na korekční desku a je proto neoddělitelné. V ostatních případech je sice možné sekundární zrcátko vyjmout, v praxi je ale velmi často jednodušší ponechat sestavu v kuse a mýt společně korekční desku se sekundárním zrcátkem. Výrazně se tak zjednoduší zpětná montáž. Současné mytí korekční desky a sekundárního zrcátka mu nijak neublíží.

 

U některých systémů uchycení je vyjmutí sekundárního zrcátka velmi rychlé. Např. u systémů FASTAR kompatibilních, tj. systémů, kde je možné umístit na místo sekundárního zrcátka speciální korektor se záznamovou kamerou/fotoaparátem, je vyjmutí sekundárního zrcátka záležitostí několika málo sekund (bohužel ne tak jeho zpětné seřízení). V případě že máte takovýto typ přístroje, je možné samozřejmě sekundární zrcátko vyjmout. V případě, že na jeho místě máte již umístěný zmíněný korektor je tento korektor vyjmout nutné.

Obecně je vhodné pří případné demontáži sekundárního zrcátka dodržet zásadu shodné orientace korekční desky a sekundárního zrcátka. V případě nejběžnějšího uchycení (tj. FASTAR nekompatibilního) je sekundární zrcátko uchyceno třemi šrouby, které jsou určeny současně pro jeho kolimaci. Pokud je odšroubujete současně, sekundární zrcátko vypadne! Mějte to proto na paměti a vhodně si dopředu poznačte jeho vzájemnou orientaci k menisku (např. čárkou nebo malou tečkou lihovým fixem na boku zrcátka a jeho clonou, popř. uchycením). Po opatrném vyjmutí sekundárního zrcátka jej můžete čistit samostatně jako běžné optické zrcadlo.

 

4. Čištění korekční desky

Nyní můžeme přistoupit k vlastnímu čištění. To se ve svých obecných zásadách nijak neliší od čištění např. čočkového objektivu. Protože to bylo již v předešlých dílech tohoto seriálu detailně probráno, zopakujme jej alespoň stručně v těch nejdůležitějších bodech.

 

  1. Do nádoby napusťte teplou vodu (ideálně mírně nad 40°C) a přidejte trochu jaru. Pro první čištění postačuje obyčejná teplá voda z vodovodu.

  2. Ponořte meniskus do vodní lázně a nechte alespoň 10-15 minut namáčet. Drtivá většina ulpěných nečistot se sama uvolní.

  3. Uchopte korekční desku za středový držák sekundárního zrcadla a pohyby zrcadla nahoru a dolů „zapumpujte“ s vodou. Během manipulace s korekční deskou buďte opatrní, aby jste s ní „nešoupali“ o stěnu nebo dno nádoby.

  4. V této chvíli je doporučeno zejména u velmi znečištěných korekčních desek vodu za čistou. Opět přidejte trochu jaru.

  5. Zpravidla tato dvojitá koupel postačuje k odstranění téměř všech nečistot a mechanické čištění není potřeba.

  6. Pokud přesto potřebujete lokálně vyčistit dílčí oblast, použijte nejlépe na proužky nastříhanou optickou utěrku, popř. smotek čisté vaty. Tu namotejte na kousek špejle a pod vodní hladinou lehkými rovnými tahy se pokuste odstranit nečistotu. Zde platí rozhodně více než u čočkových objektivů: zásadně na špejli netlačte. Nechte ji jen klouzat vlastní vahou po povrchu.

  7. Po vyčištění je neméně důležité důkladné opláchnutí destilovanou vodou.

  8. Opláchnutí musí být opravdu důkladné. Proto jej opakujte několikrát. Nezapomeňte přitom ani na držák sekundárního zrcadla, popř. i zrcadlo samotné. Velmi často se stává, že při mytí korekční desky u níž nebylo odstraněno sekundární zrcátko se opomine důkladně opláchnout nejen korekční desku se sekundárním zrcátkem, ale i stínící clonu, která je zpravidla součástí držáku zrcátka a zejména pak i mechanismus kolimace (šrouby). Při následném schnutí pak odtud vytéká voda, která je znečištěna zbytky např. saponátu a ve výsledku pak zbytečně zanechá na korekční desce stopy.

  9. Při nedostatečném opláchnutí by zůstaly na menisku skvrnky ze zaschnutých kapek se zbytky čistícího prostředku. Ty lze přirozeně odstranit novým mytím, popř. pouze opláchnutím destilovanou vodou.

  10. Při dostatečném opláchnutí na menisku kapky vody zaschnou bez zanechání jakýchkoliv stop. Meniskus pouze jemně v ruce oklepte (pozor na pevné uchopení!) a postavte na vhodném místě ve vertikální pozici a nechte oschnout.

 

5. Čištění primárního zrcadla

Čištění primárního zrcadla vyžaduje alespoň průměrnou mechanickou zručnost při manipulaci s jemnou mechanikou. Pokud tedy doma platíte za nešiku, kterému je lépe nesvěřit ani natažení budíku tento krok raději vynechte. Naštěstí jak již bylo uvedeno výše, není ve většině případů nutné vnitřní části uzavřeného katadioptrického systému čistit. Pokud máte katadioptrický systém otevřený, popř. pokud je již primární jeho zrcadlo značně znečištěné je nutné jej nejprve demontovat. Existuje celá řada způsobů uložení primárního zrcadla, které se mohou v některých detailech lišit od zde popsaného (různý způsob řešení ostření či uzamykání zrcadla, …). Obecný postup ale zůstává zachován.

Katadioptrické systémy totiž velmi často ostří pohybem primárního zrcadla. Primární zrcadlo je zpravidla uloženo na vnitřním tubusu zadní objímky, který současně slouží jako vedení při ostření. Některé varianty těchto systémů jsou rovněž doplněny o mechanismus uzamykání, který umožňuje fixovat polohu zrcadla.

 

  1. I zde platí již několikrát zmiňované pravidlo zajištění shodné orientace při zpětné montáži. Proto je vhodné demontáž zahájit vyznačením vzájemné polohy tubusu a zadní objímky. Zpravidla postačují 2-3 značky.

  2. Odšroubujte šrouby, které spojují zadní objímku s tubusem. Některé menší modely mají tento tubus s objímkou spojený závitem. V tomto případě tubus vyšroubujte. Zadní objímka se od tubusu poté oddělí prakticky sama bez vynaložení síly. Pozor na samovolné převážení a případný pád zadní objímky. Pokud nelze oddělení realizovat, zkuste se pečlivěji poohlédnout po obrubě zadní objímky. Zcela určitě jste přehlídli nějaký malý pojistný červík.

  3. Velmi často nyní při vizuální kontrole stavu zrcadla zjistíte, že postačuje odfouknutí usazeného prachu, popř. nečistot stlačeným plynem. Následně je po tomto zákroku možné tubus se zadní objímkou zpět zkompletovat, aniž se musí pokračovat body popsanými níže popisujících klasické čištění.

  4. Je-li nutné důkladnější čištění, opatrně postavte zadní objímku na vnitřní tubus (tj. zrcadlem dolů), popř. na bok (pozor na převážení!) a demontujte ostřící mechanismus. Zpravidla se skládá z točícího kolečka, které je zajištěno ze strany bočními červíky a z vlastní osy ostření (zpravidla závitová tyč), aretované maticí nebo vhodnou přírubou. Doporučuji přidržet primární zrcadlo za vnitřní vedení, kterým je uložen na tubusku vnitřní objímky. Po povolení posledního spoje by zrcadlo mohlo sjet až na pojistný O kroužek. Je-li přístroj vybaven mechanismem uzamčení primárního zrcadla, demontujte jej podobným postupem. Musí být odstraněny všechny mechanismy, které by bránily vysunutí zrcadla ze zadní objímky. Zrcadlo by pak mělo zlehka dosednout na doraz tvořený pojistným O kroužkem na vnitřním tubusku.

  5. Až nyní můžete odstranit pojistný O kroužek který vymezuje pohyb primárního zrcadla. K tomu uchopte zrcadlo za vedení na vnitřním tubusu, současně uchopte zadní objímku a opatrně otočte primární zrcadlo zpět směrem nahoru. Vlastní O kroužek pak je uložen v drážce na vnitřním tubusku zadní objímky a odstraníte jej snadno buď rukou, nebo za pomoci plochého šroubováku. V této chvíli by mělo jít zrcadlo oddělit od objímky prostým vysunutím nahoru.

  6. Pokud jsou ze zadní strany zrcadla další pomocné mechanismy (např. části mechanismu uzamčení zrcadla), které lze snadno odstranit, učiňte tak. Pomocí papírového ubrousku nebo kousku hadříku setřete staré mazivo na závitové tyči mechanismu ostření (popř. mechanismu uzamčení zrcadla). Celý mechanismus pak následně otřete vlhkým hadříkem namočeným do, nějakého odmašťovacího prostředku (např. lihobenzín). Dokonalé odmaštění mechanismu není nutné.

  7. Vlastní primární zrcadlo vyčistěte postupem stručně shrnutým v tomto článku v části „Čištění korekční desky“, popř. podrobně popsaným dříve v předchozí částech tohoto seriálu. Mechanické čištění nebude pravděpodobně potřeba. V drtivé většině případů postačuje pro odstranění usazených prachových zrnek pouze opláchnutí čistou vodou, popř. krátké odmočení v teplé čistící lázni s troškou jaru. Protože primární zrcadla katadioptrických systémů jsou zpravidla světelnější (mají menší poloměr křivosti), není nutné ponořovat do čistící lázně celé zrcadlo, ale postačuje několikrát po sobě jej naplnit teplou vodou s troškou jaru podobně, jako se nalévají např. poháry nechte důkladně odmočit. Čistící lázeň několikrát zopakujte. Pokud se přesto rozhodnete ponořit celé zrcadlo, opláchněte nejprve mechanismy, které byly namazány (ostření, uzamykání zrcadla) horkou vodou, popř. jej potřete jarem a následně opláchnete. Odstraníte tak většinu zbytků maziva. Pro první ponoření pak zvolte vodu o něco teplejší a přidejte více jaru. Další lázeň pak již bude relativně „čistá“. Na závěr samozřejmě nezapomeňte na následné důkladné opláchnutí destilovanou vodou.

 

6. Zpětná montáž dalekohledu

Po vyschnutí všech čištěných částí jej lze smontovat. Vlastní zpětná montáž je relativně snadná. Postupujte opačným postupem, než jste prováděli jeho demontáž. Pokud jste demontovali zadní objímku s primárním zrcadlem, zkompletujte nejprve ji. U pohyblivých částí (vnitřní tubusek – vedení primárního zrcadla, mechanismus ostření, uzamykání zrcadla) naneste tenkou vrstvu maziva tak, aby se mohly jednotlivé části vzájemně snadno pohybovat. Nenanášejte zbytečně silnou vrstvu maziva, protože by hrozilo postupem času jeho stékání s následným znečištění např. sekundárního či primárního zrcadla. Po kompletaci zadní části přístroje můžete přikročit k montáži menisku se sekundárním zrcadlem.

Nejsnadněji montáž půjde při umístění tubusu do vertikální polohy lůžkem pro meniskus nahoru. Nezapomeňte zajistit vhodným způsobem tuto polohu a zabránit tak nenadálému „zvrtnutí“ tubusu do strany. Nyní usaďte meniskus na původní místo. Dbejte přitom na to, aby orientace menisku byla shodná s jeho původním uložením. Polohu nyní zajistěte původními podložkami. Na závěr přiložte pojistnou přírubu a zajistěte šrouby.

 

6. Kolimace dalekohledu

Po vyčištění katadioptrického systému a jeho zpětné montáži je zpravidla nutná jeho kolimace. Vlastní kolimace je relativně snadná. U zrcadlových soustav (např. systému Newton) je nutné seřídit polohu uložení primárního i sekundárního zrcadla. Primární zrcadlo se seřizuje zpravidla pomocí tří dvojic šroubů (jeden tlačný a druhý pojistný), sekundární pak pomocí trojice šroubů. U katadioptrického systému je situace jednodušší. Můžeme se setkat se dvěmi základními variantami. Nejčastější konstrukce je, kdy primární zrcadlo je pevně uloženo v pohyblivém loži vnitřního tubusku zadní objímky. V tomto případě spočívá vlastní kolimace v seřízení polohy sekundárního zrcátka pomocí 3 šroubů na něm umístěných (např. systém SCT) . Druhým případem je situace, kdy je sekundární zrcátko napařeno na korekční desku (systém MCT – Maksutov-Cassegrain). V tomto případě je zrcadlo uloženo na vnitřním tubusku zadní objímky ve speciální misce, která umožňuje jeho polohování podobným způsobem jako např. primární zrcadlo systému Newton.

 

Asi nejsnadnější je využít kolimace na hvězdu. Výhodou je, pokud máte umělou hvězdu. Filozofie kolimace katadioptrického systému se svým postupem příliš neliší od seřizování jiných zrcadlových systémů. Proto ji uvedeme jen v základních krocích.

  1. Namiřte přístroj na středně jasnou hvězdu tak, aby hvězda byla v centru zorného pole. V prvním kroku nepoužívejte jeho okraje, ale opravdu střed. Při kolimaci by měl v tomto kroku stačit základní okulár (zvětšení rovné max. po polovinu průměru zrcadla v mm).

  2. Nyní zaostřete hvězdu a trošku ji rozostřete, dokud neuvidíte klasickou "koblihu" (světlí kotouček s tmavým středem). Střed tmavého obrazce musí být dokonale vycentrovaný. Pakliže je temný střed koblihy decentrovaný (což na 90% bude tento případ), vycentrujte jej stavěcími šrouby. V případě kolimace pomocí sekundárního zrcadla je nutnou pouze dodržet pravidlo, že pokuse jeden povolí, musí se oba protilehlé dotáhnout a naopak (nejprve se vždy povoluje a teprve pak protilehlé dotahují). V případě kolimace prostřednictvím polohování primárního zrcadla nezapomínejte úměrně povolit/utáhnout pojistné šrouby. Z počátku je možné zpravidla otáčet trochu rychleji (cca 1/4 otáčky šroubu), později jen jemně (max. 1/16 otáčky i méně).

  3. Při každém pootočení dojde i k posunutí obrazu hvězdy. Po každém takovém dotažení/povolení šroubů je proto nutno znovu vycentrovat obraz hvězdy na střed zorného pole. Po kontrole vycentrování je zpravidla znovu opakovat bod 2.

  4. Další vodítko, které pomůže ve vycentrování jsou tmavší soustředné kruhy uvnitř obrazce. Postupně jak se kolimace bude blíží ideální pozici jsou ostřejší. Zpravidla je vhodné rozostřit obraz hvězdy během kolimace na 3-7 kroužků. Při počátku kolimace více, pak během kolimování lze jejich počet mírným doostřením snížit.

  5. Nyní lze přistoupit k druhému kroku – zjemnění kolimace. Zpravidla ale je nutné si počkat na vhodné podmínky. To je výhoda využití umělé hvězdy. V této fázi je nutno použít zvětšení větší (min. rovno průměru primárního zrcadla v mm, lepe více - až dvojnásobek průměru). Opět je nutno zvolit vhodnou hvězdu. Tentokráte se ale budeme zajímat o difrakční proužky v ohnisku, popř. tmavé proužky (max. 3) v okolí zaostření. Vlastní difrakční kroužky jsou u velkých průměrů pozorovatelné zpravidla obtížněji. Další postup je podobný tomu předešlému. Opět je tedy nutno vycentrovat zvolenou hvězdu a podobně jako v předešlém případě seřídít vycentrování středu obrazce vůči kroužkům. Kroužky musí byt koncentrické s jasným středem (Air. diskem).

 

7. Závěrem

Cílem celého tohoto seriálu bylo přesvědčit čtenáře, že péče a zejména pak čištění astronomických dalekohledů není žádná velká věda a s trochou pečlivosti jí může zvládnout skutečně každý.

Pod pojmem péče patří samozřejmě nejen mytí optiky, ale i např. téměř každodenní úkony spojené s jejím používáním od otírání vnějšího tubusu až např. po nabíjení akumulátorů pro pohon elektroniky. Tyto úkony se ale nijak neliší od běžně prováděných činností a zpravidla k jejich provádění postačí „zdravý selský rozum“.

Samostatnou kapitolou jsou pak mechanické a elektronické prvky hojně používané např. u astronomických montáží a nejrůznějších astronomických doplňků. Jejich podrobný popis je však nad zámět tohoto seriálu. Zcela určitě jim však bude věnovaný některý budoucí samostatný článek.

 

Na úplný závěr alespoň stručné shrnutí těch nejdůležitějších zásad ohledně manipulace s optickými přístroji. Zde jsou alespoň ty nejzákladnější:

a) b)

Obr. 1: Korekční deska SCT s pojistnou přírubou (a) a po jejím sejmutí (b)

a) b)

Obr. 2: Označení pozice zajišťovacích podložek:

a) pohled na detail, b) příklad možného označení

 



Obr. 4: SCT po sejmutí korekční desky

a) b)

Obr. 5: Zadní objímka SCT:

a) detail pohledu na zadní objímku tubusu s vyznačenou základní pozicí,

b) oddělená zadní objímka od tubusu



Obr. 6: Detail pohledu na vnitřní tubus zadní objímky s pojistným O kroužkem



Obr. 7: Demontáž ostření na zadní objímce SCT

 

a)

b)

Obr. 8: Kolimace dalekohledu – obraz hvězdy při ostření dalekohledu, zobrazení před (vlevo), v (uprostřed) a za (vpravo) obrazovou rovinou:

a) rozkolimovaný a b) správně seřízený přístroj