Szukaj

Kategorie

Typy montaży
Dostępne na rynku montaże możemy podzielić na dwie podstawowe grupy: montaże paralaktyczne i azymutalne. Różnią się one przede wszystkim zastosowaniem. Montaże azymutalne służą głównie do prowadzenia obserwacji wizualnych. Obracają się one w dwóch prostopadłych osiach: jedna w azymucie, druga w elewacji czyli w pionie. Jest to najprostszy typ montażu i zarazem najtańszy (średnio 3-4x tańszy od paralaktycznego).

Montaż azymutalny

Montaże azymutalne mogą występować w kilku odmianach np. montaż widłowy, czego dobrym przykładem jest popularny ostatnio montaż Dobsona. Jest on idealny do prostych i tanich Newtonów. Inną odmianą jest montaż z przeciwwagą np. do refraktora czy Cassegraina, do których potrzebujemy wysokiego statywu. Przykładowo montaż Dobsona jeśli jest dobrze zaprojektowany i wykonany zapewnia nam wysoką sztywność teleskopu a zarazem łatwość obsługi Newtona. Montaż taki nie wymaga żadnych blokad, ani mikroruchów, bo przesuwa się płynnie, z reguły na teflonowych elementach łożyskowania. Tam gdzie ustawimy teleskop tam będzie on stał, a grawitacja dociska go do podstawy i blokuje jego nachylenie do horyzontu. Cała tajemnica sztywności Dobsona polega na odpowiednim doborze materiałów i ich przekrojów, aby zapewnić wymaganą sztywność teleskopu tak ważną przy obserwacjach astronomicznych. Tubus teleskopu wyposażony jest w specjalne czopy znajdujące się w jego środku ciężkości, na których obraca się on w pionie. Obrotową podstawę Dobsona można także umieścić na dużym łożysku oporowym o średnicy około 150-200% średnicy tubusu, co daje doskonałe rezultaty. Montaż Dobsona jest także lekki, gdyż nie posiada przeciwwag stanowiących zwykle prawie połowę masy teleskopu na montażu paralaktycznym niemieckim.

Montaż Dobsona

Inną odmianą montażu widłowego jest montaż stosowany do zamocowania dużych lornet obserwacyjnych i innych binarów. Są to podwójne widły z osią obrotu w środku lornety, czyli zarazem w końcówkach wideł obejmujących przyrząd od spodu i spoczywających na wypoziomowanej, obrotowej podstawie stojącej na słupie lub przenośnym trójnogu. Parę słów o montażu azymutalnym z przeciwwagą, stosowanym do refraktorów i Cassegrainów. Montaż ten to obrotowe, poziome ramię, na którego jednym końcu znajduje się teleskop a na drugim końcu z reguły regulowana przeciwwaga równoważąca go. Montaż taki musimy zamontować na solidnym, sztywnym słupie lub sztywnym geodezyjnym statywie, aby okular znalazł się na wygodnej dla obserwacji wysokości. Montaże azymutalne raczej nie nadają się do zdjęć z czasami powyżej kilku sekund, gdyż ręcznie ciężko się je prowadzi. Nawet gdybyśmy prowadzili ręcznie za pomocą mikroruchów w obu osiach na raz, co jest karkołomnym przedsięwzięciem, to przy czasie ekspozycji rzędu minut na filmie ujawni się efekt rotacji pola, gdyż układ współrzędnych w których pracuje nasz montaż jest nachylony do osi obrotu ziemi i gwiazdy zatoczą łuki wokół centrum kadru. Tylko na biegunach Ziemii ten efekt nie wystąpi, ale to raczej niewielkie pocieszenie.

Teraz zajmijmy się o wiele większą rodziną montaży paralaktycznych zwanych inaczej równikowymi lub z łaciny ekwatorialnymi. Czym różnią się od montaży azymutalnych? Również posiadają dwie prostopadłe do siebie osie obrotu, ale różnica polega na tym że jedna z osi, tzw. oś biegunowa skierowana jest na biegun niebieski, czyli na północ geograficzną i nachylona do horyzontu o kąt 90 stopni minus kąt szerokości geograficznej miejsca obserwacji. Co to daje? To proste, jeśli chcemy robić zdjęcia teleskopem na takim montażu to wystarczy że będziemy napędzać tylko oś polarną, a teleskop podążać będzie za fotografowanym obiektem, jeśli tylko obiekt jest wysoko nad horyzontem. Obiekty wschodzące i zachodzące wymagają korekt także w deklinacji bo refrakcja atmosferyczna przekłamuje ich położenie na niebie i pozornie zachodzą wolniej i wschodzą szybciej, co trochę komplikuje nam sprawę.

Podstawowe typy, to klasyczny montaż niemiecki z przeciwwagą stosowany do Newtonów, Cassegrainów i refraktorów. Jest to montaż bardzo popularny ale niezbyt sztywny, gdyż teleskop spoczywa podparty z jednej strony ramienia montażu, a na drugim równoważy go przeciwwaga. Wymaga tak samo jak odmiana azymutalna wysokiego statywu lub kolumny do współpracy z refraktorem czy Cassegrainem, lub niższego w przypadku współpracy z Newtonem. Jego atutem jest łatwość ustawiania bieguna po zamontowaniu w osi głównej (polarnej) specjalnej lunetki do odszukiwania bieguna. Odmianami montażu niemieckiego są montaż angielski z przeciwwagą, którego oś polarna jest podparta z obu stron na fundamencie a oś deklinacyjna jest montowana na tejże osi z teleskopem i przeciwwagą na przeciwnym jej końcu oraz montażu angielskiego w odmianie ramowej, gdzie oś polarna składa się z dwóch rur lub kratownic, pomiędzy którymi zamontowana jest druga oś teleskopu z teleskopem w środku, co nie wymaga dodatkowej przeciwwagi. Obie odmiany montażu angielskiego posiadają jednak pewne ograniczenia. Otóż nie dostępna jest do obserwacji z nich część nieba w pobliżu gwiazdy Polarnej, szczególnie dla montażu ramowego. My amatorzy nie będziemy się nimi dalej zajmować, bo są to montaże stacjonarne o już historycznym znaczeniu i olbrzymiej masie spoczynkowej, aby zachować ich sztywność.

Montaż paralaktyczny - niemiecki

Następną odmianą montażu paralaktycznego jest montaż widłowy, który też występuje w kilku odmianach. Podstawowa jego wersja jest stosowana często w popularnych Schmidtach-Cassegrainach. Teleskop spoczywa z obu stron tuby na specjalnych czopach w końcówkach wideł, których zwieńczona tarczą na dole podstawa obraca się wokół osi polarnej. Jego zalety to zwarta konstrukcja i duża sztywność w przypadku zastosowania do konstrukcji wideł zamkniętych profili o odpowiednim przekroju. Montaż taki ma zastosowania w teleskopach z krótkim tubusem, czyli jasnych Newtonach, refraktorach, lub Cassegrainach. Pewne trudności występują podczas obserwacji okolic zenitu, ale można w przypadku Cassegrainów i refraktorów ratować się złączką kątową, chociaż i tak takim obserwacjom daleko jest do komfortu. Wymaga on też wysokiego, solidnego statywu lub kolumny, co może spowodować spadek jego sztywności. Jedynie dla Newtonów dopuszczalna jest niska, zwarta konstrukcja.

Montaż widłowy

Następną wersją montażu paralaktycznego widłowego jest montaż podkowiasty. Podkowa na której końcach spoczywa podparty na czopach tubus, która tutaj jest widłami montażu, połączona jest prostopadłymi wspornikami z gniazdem osi biegunowej - oczywiście skierowanej na biegun. Montaż taki posiada 5-cio metrowy teleskop Palomarski. Jest on bardzo sztywny i nie posiada ograniczeń w dostępności nieba. Montaż teleskopu 5-cio metrowego jest tak precyzyjnie wykonany i lekko chodzący, że do napędu wystarcza silnik o mocy 200 W i to z bezpiecznym zapasem mocy!!! Coraz więcej amatorów docenia jego sztywność, zwartość konstrukcji i inne zalety stosując go w budowanych przez siebie stacjach obserwacyjnych i małych obserwatoriach, gdzie wymagane są zaawansowane prace astrofotograficzne. Istnieją również na rynku jego przenośne, lżejsze wersje wykonywane jako kratownica z rurek.

Wszystkie montaże paralaktyczne muszą być wyposażone w system blokad i mikroruchów, co czyni z nich skomplikowane konstrukcje. Drobne ruchy mogą być realizowane za pomocą śruby rozsuwającej ramiona wodzików pomiędzy korpusem a zaciskiem osi teleskopu, ale to rozwiązanie ma sporo wad, gdyż ruchy mają ograniczony zakres, są nieliniowe i często ciężko w nich usunąć luzy, a także wpadają w wibracje przy szybszym się posługiwaniu nimi, szczególnie w jedną stronę. Drugą odmianą mikroruchów są mikroruchy oparte na przekładni ślimakowej. Nie mają ograniczeń kątowych i pracują z reguły o wiele bardziej płynnie, a skasowanie w nich luzów nie nastręcza większych trudności. Odbywa się to poprzez dosunięcie ślimaka i skontrowanie jego oprawy, na co pozwalają z reguły fabryczne wkręty regulacyjne.

Istnieje też wiele modyfikacji i połączeń opisanych wcześniej konstrukcji montaży, ale nie sposób je tu wszystkie omówić, gdyż jest to temat na sporą książkę, a nie popularny artykuł.

Napędy montaży
Kilka słów o napędach do montaży paralaktycznych konstruowanych przez miłośników i producentów pod kątem wykonywania zdjęć. Z reguły teleskop napędzamy jest jakimś silniczkiem o określonej liczbie obrotów i musimy zastosować odpowiednie przekładnie redukcyjne, aby teleskop wykonał jeden obrót wokół osi polarnej (biegunowej) na dobę gwiazdową, czyli 23h56m4,2s. W zasadzie wszystkie nowoczesne konstrukcje napędzane są silnikami krokowymi, co zapewnia im stałą prędkość obrotową i łatwość sterowania z poziomu komputera, co z kolei pozwala zautomatyzować współczesne teleskopy do tego stopnia, że podajemy z klawiatury palmtopa lub laptopa np. numer z katalogu lub współrzędne obiektu i teleskop sam naprowadza się w czasie kilku minut na wybrany obiekt.

Warto wspomnieć jeszcze co to jest tzw. Autoguider. Jest to system prowadzenia automatycznego teleskopu najczęściej oparty na niewielkim i dość tanim (na amerykańskie realia cenowe) chipem CCD, na który pada obraz gwiazdy prowadzenia, a w razie schodzenia tego obrazu z danego piksela lub kilku pikseli komputer wysyła do silniczków korygujących sygnały korekcyjne i gwiazda wraca na swoje miejsce. Droższe Autoguidery posiadają własny komputerek często z wyświetlaczem, a tańsze modele wymagają podłączenia do przenośnego laptopa z uruchomionym programem sterującym, co z reguły też nie jest tanim rozwiązaniem i nie sprawdza się na mrozie lub przy silnej rosie.

Periodic Error
Do konstrukcji reduktora obrotów nie powinny być stosowane kółka zębate, gdyż posiadają spore błędy wykonania (błędy podziału i mimośrodowość) i po kilku stopniach przekładni taki montaż będzie raz spieszył, raz spóźniał, co objawi się błędem nazywanym Periodic Error (PE), czyli periodycznym błędem wynikającym z sumowania się błędów na poszczególnych zębatkach. Błąd taki z reguły wynosi około kilka minut kątowych i nie pozwala bez dodatkowego korygowania prędkości silnika na wykonywanie zdjęć z ogniskowymi ponad 135-200mm, a co dopiero teleskopem w ognisku głównym! Ten błąd za to praktycznie nie przeszkadza w prowadzeniu obserwacji wizualnych naszym teleskopem. O wiele lepszym rozwiązaniem jest zastosowanie np. 2 stopni przekładni ślimakowej, co z reguły wystarcza, gdyż daje ona dużą redukcję obrotów rzędu kilkuset na pojedynczym stopniu, a zarys szlifowanej ślimacznicy i ślimaka ma minimalne błędy podziałowe i losowe, co pozwala na zbudowanie montażu z PE na poziomie sekund kątowych, co jest prawie o rząd wielkości dokładniejsze od przekładni zębatych i pozwala na prowadzenie zdjęć w ognisku głównym z ogniskowymi rzędu metra i więcej. Wielu producentów napędów próbuje okrężną drogą usunąć PE z kiepskich mechanicznie konstrukcji poprzez wpisanie w pamięć komputera sterującego pomierzonych wcześniej błędów okresowych napędu i kompensuje go zmieniając cyklicznie prędkość silnika, czyli sterującą nim częstotliwość, co jest trochę jak wiązanie sznurkiem koła w samochodzie, aby nie odpadło podczas jazdy, zamiast dokręcić śruby mocujące felgę. Niestety w miarę zużywania się czy zanieczyszczenia przekładni PE się zmienia i całą procedurę uczenia komputera przebiegu tego błędu trzeba powtarzać na nowo, a to czasochłonne zajęcie.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie?
Na koniec trzeba powiedzieć, że najważniejsza w montażu jest jego sztywność i dokładność wykonania, aby nasz teleskop po dotknięciu np. mikroruchów lub okularu nie wpadał w drgania. Ważne jest to również przy prowadzeniu obserwacji w otwartym terenie na lekkim wietrze. Sztywność montażu teleskopu mierzy się czasem wygasania drgań w sekundach po delikatnym stuknięciu go ręką w okolicy wyciągu okularowego. Dobry montaż do obserwacji wizualnych powinien wygaszać drgania w czasie poniżej 3 sekund, przeciętny seryjny montaż robi to w ciągu 4-6 sekund, a jeśli obraz drga dłużej niż 7 sekund, to montaż jest więcej niż kiepski i nie warto go absolutnie kupować nawet pomimo zachęcająco niskiej ceny. Aby montaż zachował wysoką sztywność, czyli nadawał się do długoczasowych fotografii musi mieć prawidłowo ułożyskowanie się (z kasowaniem luzów) o średnicy co najmniej 20 % średnicy naszego teleskopu w przypadku krótkich tubusów, i co najmniej 30 % w przypadku współpracy z długimi tubusami jak klasyczne refraktory. Sama średnica ślimacznicy powinna być porównywalnego rozmiaru ze średnicą lustra teleskopu lub nie mniejsza niż 12 do 15% długości tubusu. Samo ułożyskowanie ślimaka jest także bardzo ważną sprawą, bo sztywność końcowa jest sumą sztywności poszczególnych elementów naszego montażu. Przy zakupie montażu zwróćmy uwagę na podawaną przez producenta jego nośność. Odnosi się ona z reguły do obserwacji wizualnych, a do astrofotografii musimy ją koniecznie zmniejszyć o czynnik 2, lub nawet 3, aby nie mieć potem przykrych niespodzianek podczas fotografowania i poruszonych zdjęć. Jeśli producent pozwala zawiesić na swoim montażu teleskop o wadze 60 kg , to do zdjęć zawieśmy na nim teleskop maksymalnie 20 do 30 kg wraz z osprzętem. Aby prowadzić obserwacje fotograficzne teleskopem z ogniskową w granicach metra lub więcej, zadbajmy aby nasz montaż był bardzo sztywny, co niekoniecznie znaczy ciężki, jak błędnie niektórzy rozumują i miał możliwie mały Periodic Error, w granicach sekund kątowych. Jeśli producent go nie podaje w materiałach reklamowych, a nawet po telefonicznym czy korespondencyjnym zapytaniu, to znaczy że ma coś do ukrycia lub w ogóle nie rozumie o co pytamy. Wtedy raczej nie kupujmy takiego kota w worku, bo do astrofotografii się nam na pewno nie przyda. Nie czarujmy się, nie dostaniemy za żadne pieniądze montażu z zerowym PE (mechanicznie jest to praktycznie niemożliwe) zawsze będzie on na jakimś poziomie (byle by na jak najmniejszym), a z reguły cena montażu będzie wykładnikiem jego sztywności i rozmiaru PE; im mniejszy PE tym wyższa cena. Musimy sobie policzyć na jaki błąd prowadzenia przy planowanej ogniskowej możemy sobie pozwolić aby nie korygując prędkości z pilota lub ręcznie nie poruszyć zdjęć (gdy prowadzą się same a my np. zliczamy meteory), lub jak często musimy korygować położenie gwiazdy prowadzenia aby montażem z danym PE wykonać nieporuszoną ekspozycję naszą dłuższą ogniskową. Do takiej pracy potrzebujemy tzw. celownicy czyli równoległego teleskopu o średnicy co najmniej 1/3 średnicy tego, którym fotografujemy i porównywalnej z nim ogniskowej, w ognisku którego śledzimy obraz gwiazdy przy sporym powiększeniu na krzyżu nitek w okularze. Przy astrofotografii w ognisku głównym trzeba zdawać sobie sprawę że dobry montaż paralaktyczny z napędem do teleskopu z ponad metrową ogniskową kosztuje niejednokrotnie sporo więcej niż sam teleskop i od niego należy zacząć budowę większego, amatorskiego astrografu lub przymierzyć się do jego zakupu, a potem dopiero wykonać lub kupić do niego odpowiedni do astrofotografii teleskop z celownicą i właściwym osprzętem.


Strona głównaStrona główna

Koszyk  

jest pusty