Colimación (Alineación de espejos)

del Sistema Óptico Schmidt-Cassegrain "SCT"

La "colimación óptica" (alineación) de cualquier telescopio astronómico que se utiliza para trabajos delicados y precisos es muy importante, pero en el caso de los diseños tipo Schmidt-Cassegrain, tal colimación es absolutamente esencial para un buen resultado.

Asegúrese leer y comprender bien esta sección, para que su modelo de SCT le dé el mejor desempeño óptico posible y consiga afinar obteniendo el máximo de detalles.

Como parte de las pruebas ópticas finales, todos los telescopios del tipo "Schmidt-Cassegrain" (SCT) están colimados con gran precisión en la fábrica antes de su despacho. De cualquier manera, vibraciones y manejo en el envío pueden causar que el sistema óptico se desalinee.

Esto no es un problema ya que el procedimiento de colimación es sencillo y fácil de llevar a cabo.

Para revisar la colimación de su SCT

  • Manteniendo el tren de complementos totalmente montado, es decir tal y como lo tendríamos si en ese momento estuviésemos observando algún objeto celeste.

  • Centre una estrella brillante en el ocular, o incluso mejor en el chip sensor de la CCD, lo que permitirá verlo en la pantalla del PC

  • O utilice el reflejo de luz potente sobre una pequeña esfera cromada de ± 6 mm Ø, situada a cierta distancia y observe con el ocular de 26 mm df, o incluso mejor en el sensor de la CCD, lo que permitirá verlo en la pantalla del PC

  • Espere que la temperatura de su telescopio se normalice.

    • La temperatura ambiente antes de proceder ya que las diferencias en temperatura de la óptica y el medio pueden causar distorsión de las imágenes.

    Colimaciones: correcta (1) e Incorrecta (2)

  • Con la estrella o el reflejo centrado, desenfoque la imagen.

    • Notará que la imagen desenfocada se ve como un anillo de luz que rodea a un círculo oscuro, porque el círculo oscuro central es realmente la sombra del espejo secundario del propio SCT. 

    • A este conjunto de oscuridad y luminosidad presentado en círculo, se le denomina disco de Airy.

  • Gire el mando de enfoque hasta que el anillo de luz cubra un 10% del diámetro en el campo del ocular, o pantalla del PC lo que permitirá su observación, con cierta facilidad.

  • Si el círculo oscuro está excéntrico

    • Es decir, que no es concéntrico con el anillo de luz, el sistema óptico de su telescopio SCT está desalineado y requiere ser colimado.

Siga estos pasos para colimar su sistema óptico:

  • Los únicos ajustes posibles o necesarios en su telescopio SCT se llevan a cabo por medio de los tres tornillos (Fig. 33b), que se localizan en la orilla de la superficie exterior de la celda que sujeta el espejo secundario.

  • Precaución: No fuerce al manipularlos esos tres tornillos de colimación más allá de su límite normal, ni tampoco los afloje más de dos vueltas en dirección contraria a las manecillas del reloj ya que el espejo secundario puede caerse de su soporte. 

  • Encontrará que la colimación es muy sensible a pequeños ajustes, por lo que usualmente se requerirán giros de media vuelta o menos para obtener los resultados deseados.

Nota: Un pequeño anillo de papel está colocado contra el espejo primario. Este anillo se colocó en la fábrica para efectos de una colimación por láser. El anillo no reduce la capacidad del telescopio y no es necesario que sea sacado.

  • Mientras observa la imagen fuera de foco, identifique en qué dirección se encuentra la excentricidad de la sombra central (1 de Fig. 33a). Coloque su dedo índice frente al telescopio y toque uno de los tornillos de ajuste. 

  1. Verá la sombra de su dedo sobre al anillo de luz. 

  2. Mueva su dedo alrededor de la orilla de la celda plástica del espejo secundario hasta que vea la sombra en la dirección de la excentricidad de la sombra central o del lado donde el anillo de luz es más delgado.

  1. Sin mover su dedo, vea el lugar donde apunta su dedo e identificará que éste indica un tornillo de ajuste o indica justamente entre dos tornillos de ajuste. 

  • En el primer caso, su dedo indica el tornillo que se utilizará para el ajuste 

  • En el segundo caso, cuando su dedo indica justamente entre dos tornillos de ajuste, entonces el tornillo que se utilizará será el opuesto, o sea el que está del lado opuesto donde se encuentran los dos inmediatos a su dedo.

  • Utilizando las flechas de movimiento de "AR" y "DEC" a la mínima velocidad, mueva la imagen desenfocada a la orilla del campo de visión (2 de Fig. 33a), en la misma dirección de la excentricidad de la imagen.  

  • Gire el tornillo seleccionado según las indicaciones de seguridad, mientras observa por el ocular, o en la pantalla del PC

  • Notará que la imagen se moverá a través del campo.

  • Si al girar el tornillo la imagen se sale de campo, entonces quiere decir que está girando el tornillo en la dirección incorrecta. Gire en la dirección contraria y lleve la imagen al centro del campo de visión (1 de Fig. 33a)

  • Si el tornillo que está girando

    • se afloja demasiado, apriete los otros dos con la misma cantidad de vueltas.

    • se aprieta demasiado, afloje los otros dos con la misma cantidad de vueltas.

      .

      Como se ve el disco de Airy, tras colimar

      Pulsar para ampliar

  • Cuando consiga llevar la imagen al centro (3 de Fig. 33a), cuidadosamente examine la uniformidad del anillo de luz (concentricidad).

  1. Si encuentra que la sombra central todavía está excéntrica en la misma dirección, continúe haciendo ajustes en la dirección original, repitiendo los pasos anteriores con muchísimo cuidado. 

  2. Si ahora esta excéntrica en la dirección opuesta, quiere decir que se ha excedido y hay que girar en la dirección opuesta. 

  3. Siempre revise dos veces la imagen en el centro del campo del ocular (3 de Fig. 33a).

  • Puede que se de cuenta que después de su ajuste inicial, la sombra central ahora esté fuera de centro en otro dirección (p.e.: en lugar de estar excéntrica hacia un lado, ahora está hacia arriba o abajo). En este caso repita los pasos para encontrar el nuevo tornillo de ajuste.

  • Ahora intente afinar el ajuste con un ocular de mayor amplificación (como uno de 9 mm df ó menos) y repita los pasos arriba mencionados.

    • Cualquier falta de colimación en este punto requerirá de ajustes mucho más precisos, sobre los tornillos.

    • Una vez conseguido... Ahora tiene ya su óptica bien colimada.   Ver imagen de nuestro SCT 8"

Para la observación y/o fotografiado, la estrella debe aparecer en nuestro ocular o pantalla del PC, como un pequeñísimo disco simétrico ligeramente coloreado según tipo de estrella, y tendiente a puntual, y cuando se desenfoca... aparecen los anillos de difracción a su alrededor, comúnmente denominados “discos de Airy”, que como se ha descrito en este tema (ver fotografía), nos sirven, observando su concentricidad o no, para verificar la alineación de los espejos del SCT, lo que conseguiremos paliar mediante la Colimación.

  • Ahora tiene la mejor alineación posible de la óptica de su telescopio SCT, que le permitirá observar y resaltar mucho mejor, los detalles de las imágenes planetarias

UNA PRÁCTICA OPERATIVA

El colimado, para las escalas de imagen normalmente utilizadas en cielo profundo, no es muy crítico, pero en planetaria, como todos sabemos es FUNDAMENTAL.

  • Posiblemente el mejor sistema proporcionado por Láser para colimar, sea el presentado por la firma HOTECH con un YouTube sobre su operativa, es francamente muy interesante, aunque por su coste 455,00 $ en USA, he desistido de esa línea de trabajo y sigo basándome en la imagen de una estrella puntual.

  • Cabe destacar el método basado en "Estrella artificial Geoptik" muy interesante y de coste ± 65,00 € más un YouTube sobre su operativa, que situado a cierta distancia, nos permite salvar el tener que colimar de noche.

  • Yo colimo con una estrella, con el método estándar, primero con la estrella desenfocada y luego con la estrella enfocada. Luego doy un tercer paso más, que creo que muchos aficionados a la astrofotografía ya no realizan, pero es muy interesante:

  • Con la estrella enfocada y "perfectamente" colimada, queda todavía algo de descentrado residual, que se manifiesta en forma de ligeros penachos luminosos alrededor del patrón de Airy.

  • Intento seguir colimando muy fino para ir eliminando dichos penachos.

Algunos trucos:

Utilizo un filtro rojo tipo y modelo "IR Pass 685 nm de Baader", pues como todos sabemos en esas longitudes de onda larga, el seeing afecta menos y con estos filtros, la imagen es mucho más estable y es más fácil apreciar mejor el patrón de Airy.

Colimar con todo el tren óptico con el que vas a obtener las imágenes. No colimes con un ocular, si luego lo vas a sacar, colocar una Barlow, una rueda portafiltros, una cámara, etc. pues el colimado que hayas realizado con el ocular, probablemente no te sirva con todo el tren óptico que pongas luego.

Utilizar "Bob's knobs".

Yo reviso el colimado siempre y como no tengo observatorio y debo sacar fuera el telescopio cada vez, casi siempre tengo que recolimarlo aunque sea ligeramente.

  • Si debes colimar frecuentemente, porque eres amante de una precisión extrema..., para obtener el mínimo detalle..., son muy cómodos los "Bob's knobs" porque no tienes que estar con una llave Allen apropiada, intentándolo sobre  los tres tornillos de la lámina correctora en medio de la noche....

Colimar con una estrella cercana a planeta a por el que vayas a trabajar. Si revisas la colimación y colimas frecuentemente, vas adquiriendo un "feeling" muy fino y aprecias ligeras descolimaciones, que al principio te pasan desapercibidas. Te aseguro que mi telescopio pierde siempre esa colimación fina, fina, si paso al otro lado del meridiano y el año pasado, algunas noches en que hice Luna a más ± 60º de altura y luego pasaba a Saturno a ± 30º en el mismo lado del meridiano, algunas veces aprecié ligera descolimación y volví a colimar... y para ello los Bob's knobs, lo facilitan notablemente.

  • Por interés relacionado, ver estos YouTube sobre como utilizar los "Bob's knobs", etc.

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UR 17/02/2021

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