Kolimacja – techniki

Istnieje więcej niż jedna metoda kolimacji optyki zwierciadłowej. Bezpośrednio na gwieździe, za pomocą lasera, oraz lasera i Barlowa – oto ich przegląd.

Kolimacja na gwieździe wynika niemal bezpośrednio z praktyki. Wybraną gwiazdę, nie za jasną i nie za ciemną, w przypadku teleskopów bez prowadzenia często jest to, niemal nieruchoma, Gwiazda Polarna, lekko rozogniskowuje się w wysokim powiększeniu. Dzięki temu widoczne stają się pierścienie dyfrakcyjne. Gwiazda musi znajdować się dokładnie w środku pola widzenia. Teraz, regulując zgrubnie, najpierw ustaw pierścienie koncentrycznie, a następnie regulując precyzyjnie,  upewnij się, że pierwszy pierścień dyfrakcyjny jest oświetlony możliwie jak najrównomierniej. Przechodząc kolejne kroki kolimacji sparwiają, że gwiazda się porusza, ponieważ kierunek "widzenia" teleskopu nieznacznie się zmienia. W związku z tym należy ją wiciąż ustawiać w środku pola widzenia. Ostatni krok jest bardzo wrażliwy i często zakłócany przez turbulencje powietrza. W takim przypadku należy ocenić, czy migoczący pierścień migocze równomiernie we wszystkich kierunkach. W przypadku kolimacji na sztucznej gwieździe, przeszkadzać może także lokalny przepływ powietrza w pomieszczeniu lub w ogrodzie.

Podczas gdy w przypadku kolimacji na gwieździe rezultat jest od razu widoczny, kolimacja laserem jest jedynie pośrednia. Celem tej techniki jest regulacja osi optycznej za pomocą wiązki lasera. Zależy to jednak od precyzyjnie naniesionych znaczników środka i działa przede wszystkim w przypadku optyki zwierciadlanej – jednak w modelach o konstrukcji Cassegraina jedynie w częściowym zakresie kolimacji zwierciadła wtórnego do wyciągu okularowego. Korektory, takie jak menisk w Makach-Newtonach lub w Makach-Cassegrainach nie mogą być kontrolowane w ten sposób.

Celem kolimacji laserowej jest weryfikacja prostoliniowego ustawienia elementów optycznych, by wiązka lasera odbita w systemie zwierciadeł wróciła w to samo miejsce. Należy jednak zachować ostrożność, ponieważ przykładowo w przypadku Newtona skręcone zwierciadło wtórne może być przechylone w taki sposób, że pozornie równoważy dekolimację zwierciadła głównego. Dlatego przed laserem stosuje się okular kolimacyjny, który zapewnia geometrycznie poprawne wyrównanie optyki. Okular kolimacyjny wykorzystuje fakt, że nasz wzrok bardzo dobrze rozpoznaje koncentryczne okręgi lub ich odchylenia. Lekko skręcone zwierciadło wtórne natychmiast rozpoznawane jest jako elipsa dzięki okręgom pomocnicznym na tarczy projekcyjnej okularu kolimacyjnego. Poprzez wycentrowanie krawędzi zwierciadła wtórnego i głównego na środku okularu kolimacyjnego można zwykle osiągnąć więcej niż tylko kolimację zgrubną.

Z drugiej strony, kolimacja za pomocą lasera i Barlowa jest kolejną metodą kolimacji bezpośredniej, stosowana w Newtonach. Tu, wiązka lasera jest rozciągnięta i oświetla środek zwierciadła głównego. Zwierciadło główne tworzy następnie na matówce lasera obraz, który przypomina bardzo rozogniskowaną gwiazdę. Znacznik środka, zwykle przyklejony pierścień, widoczny jest tam jako pierścieniowaty cień. Jeśli znacznik środka znajduje się w odpowiednim miejscu, kolimacja osi optycznej będzie idealna. Jednak jednak zwierciadło wtórne jest skręcone, najlepsze oświetlenia pola widzenia będzie leżeć poza osią optyczną, czyli z boku wyciągu okularowego. Również w tym przypadku okular kolimacyjny jest pomocny w zgrubnej kolimacji.

Bardzo szczególną techniką kolimacji jest kolimacja za pomocą odblasków. W tej technice na każdej powierzchni optycznej generowane są odblaski za pomocą trzech jasnych diod LED. Krzywizna powierzchni optycznych sprawia, że odblaski są rozmyte w różnym stopniu, co ułatwia ich rozróżnienie i ustawienie trzech odblasków każdej powierzchni na okręgu koncentrycznym względem innych odblasków. W wielu przypadkach można to nawet wykorzystać do kolimacji soczewek czy dużych korektorów.

Autor: Sven Wienstein / Licencja: Oculum-Verlag GmbH