هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

دستیابی به اپتیک هم‌محور نه کار سختی است و نه وقتگیر. می‌توان با یادگیری روش صحیح، هم‌خط‌سازی را آسان روی تلسکوپ بازتابی نیوتنی انجام داد.

نمای ظاهری داخل لوله تلسکوپ بازتابی هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

من بیش از سه دهه است که از تلسکوپ استفاده می‌کنم و از روی تجربه‌ام می دانم که همخط‌سازی تلسکوپ نیوتونی کار ساده‌ای است. پس چرا اغلب افراد از فکر تنظیم اپتیک تلسکوپ‌شان وحشت می‌کنند؟ شاید یکی از دلایل این باشد که برای این‌کار مطالعه و جستجوی اینترنتی زیادی کرده‌اند و هرچیزی را که پیدا کرده‌اند، خوانده‌اند. و اکنون در جنگلی از اطلاعات گم شده‌اند که بعضی بسیار فنی و بعضی حتی متناقض هستند.

راهنمایهای هم‌خط‌سازی بسیاری دیده‌ام که با جزئیات فراوانی اشباع شده‌اند. این راهنماها برای افراد تازه‌کار نوشته نشده‌اند، بلکه بیشتر برای افرادی مانند من نوشته شده‌اند، خوره‌های تلسکوپ که به دنبال ریزترین جزئیات طرز کار تلسکوپشان می‌گردند. ولی از کجا بدانیم کدام راهنما بیش از حد پیچیده است؟ راه کاملا مطمئنی وجود دارد. اگر اولین گام راهنما با “گونیا کردن فوکوسر” (Square the Focuser) شروع شد، بدانید که تازه‌کارها را به دردسر خواهد انداخت.

هم‌خط‌سازی را بیشتر چیزی شبیه نگه‌داری روزمره خودرو می‌توان دانست. همه باید برای اینکه خودرویشان درست کار کند به این کار بپردازند، اما بعضی دوست دارن تمام روز تعطیل زیر کاپوت مشغول کار روی خودرویشان باشند، اما البته که اجباری به این کار نیست. اگر به تازگی تلسکوپی بازتابی خریده‌اید و درباره هم‌خط کردن آن گیج هستنید پس به خواندن ادامه دهید.

 

شروع کار

برخلاف ظاهر پیچیده، تلسکوپ‌های نیوتونی فقط سه بخش اپتیکی دارد: آینه اصلی (یا آینه اولیه)، آینه کوچک و تختی در نزدیکی بالای لوله قرار دارد (آینه ثانویه) و چشمی تلسکوپ که موجب بزرگنمایی می‌شود. پس وقتی که تلسکوپی نیوتنی را هم‌خط می‌کنیم، چه کاری می‌خواهیم انجام دهیم؟ فقط یک چیز: مطمئن شویم که چشمی دقیقاً مرکز آینه اولیه را هدف گرفته و آینه اولیه هم دقیقا مرکز چشمی را هدف گرفته است. فقط همین. و هنگامی که با مراحل تنظیم هم‌خطی تلسکوپ آشنا شوید، یک یا دو دقیقه زمان خواهد برد تا اپتیک تلسکوپتان را هم‌خط کنید. در واقع بسیاری از شب‌ها فقط کنترل خواهید کرد که همه‌چیز هنوز از زمان آخرین هم‌خطی تلسکوپ روبراه است.

نمای ساختار کلی تلسکوپ بازتابی نیوتنی هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

بخش مهمی از هم‌خط‌سازی شناخت بخش‌های مختلف تلسکوپ است.

اولین چیزی که نیاز دارید ابزار مناسبی برای این کار است. برای دانستن جزئیات این کار می‌توانید به مقاله ابزار های هم‌خط‌سازی تلسکوپ مراجعه کنید، اما در کل با استفاده از درپوش هم‌خط‌سازی می‌توانید کارتان را پیش ببرید. اما اگر تلسکوپ شما چنین قطعه‌ای ندارد، می‌توانید یکی بخرید یا بسازید.

دومین تکلیف مقدماتی، اطمینان از نشانه‌گذاری شده بودن مرکز آینه اولیه است. اکثر تلسکوپ‌های بازتابی امروزه در مرکز آینه اولیه‌شان حلقه کاغذی کوچکی دارند. اگر تلسکوپ شما چنین علامتی را ندارد می‌توانید از مقاله نشانه‌گذاری مرکز آینه اولیه تلسکوپ این کار را بیاموزید.

روند هم‌خط‌سازی سه گام دارد. ۱- به خط کردن حدودی آینه اولیه؛ ۲- جابجا کردن آینه ثانویه؛ و ۳- تنظیم دقیق هم‌خط بودن آینه اولیه. زمانی که تلسکوپ هم‌خط شد، در اغلب شب‌های بعد از آن فقط درصورت نیاز، گام ۳ تکرار خواهد شد. بی‌شک خیلی بهتر است اگر این مراحل را چند بار در روشنایی روز انجام دهید زیرا در تاریکی شب تا قبل از بدست آوردن مهارت کافی، همه‌چیز کمی پیچیده‌تر می‌شود.

 

گام ۱ : هم‌خط‌سازی ابتدایی

بخش‌های مختلف تصویر تلسکوپ در هم‌خط‌سازی با درپوش ‌هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

بخش‌های مختلف تصویر تلسکوپ وقتی از سوراخ درپوش ‌هم‌خط‌سازی نگاه می‌کنید.

برای شروع هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ درپوش هم‌خط‌سازی را در فوکوسر به جای چشمی قرار می‌دهیم. درپوش هم‌خط‌سازی چیزی جز قطعه‌ای پلاستیکی نیست که به جای چشمی در فوکوسر تلسکوپ قرار می‌گیرد. در مرکز آن سوراخ کوچکی ایجاد شده و داخل آن به رنگ سفید است تا در میانِ تصاویرِ متفاوتِ بازتاب شده، متمایز باشد. کار هم‌خط‌سازی را با قرار دادن درپوش در فوکوسر آغاز کنید و از درون سوراخ درپوش نگاه کنید و سعی کنید بخش‌های مختلف تصویر را که در بالا نشان داده شده را شناسایی کنید. به حلقه‌ی کاغذی نصب شده روی آینه اولیه و انعکاس سوراخ کوچک درپوش که از آنجا نگاه می‌کنید (به صورت نقطه کوچک سیاهی جایی بر روی آینه اولیه دیده می‌شود)، با دقت توجه کنید. هدف، انداختن این نقطه سیاه در مرکز حلقه‌ی کاغذی است. این کار با تغییر شیب آینه اولیه توسط پیچ‌های تنظیم هم‌خط‌سازی در پشت آینه اولیه انجام می‌شود.

پیچ‌های پشت محفظه نگه‌دارنده آینه اولیه در هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

پیچ‌های پشت محفظه نگه‌دارنده آینه اولیه

در تلسکوپ‌های بزرگ بهتر است که دوستتان پیچ‌ها را تنظیم کند و شما از سوراخ درپوش به تغییرات نگاه کنید. نکته راهنمای دیگر این است که با تنظیم فقط دوپیچ از سه پیچِ پشتِ آینه، می‌توانید نقطه سیاه را به مرکز حلقه کاغذی منتقل کنید (کار کردن با دو پیچ ساده‌تر است).

 

وقتی هیچکدام از آینه‌ها هم‌خط نیستند در هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

وقتی هیچکدام از آینه‌ها هم‌خط نیستند.

استفاده از روش آزمون و خطا هم مفید است. یکی از پیچ‌ها را بپیچانید و ببینید که آیا نقطه به حلقه نزدیکتر شد یا دورتر شد؟ اگر نزدیکتر شد، کمی بیشتر بپیچانید. اگر دورتر شد، پیچ را برعکس بپیچانید یا پیچ دیگری را امتحان کنید. اگر آهسته و با قاعده پیش بروید تا یکی دو دقیقه می‌توانید نقطه را به مرکز حلقه برسانید.

وضعیت تصویر بعد از انجام گام یک هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

وضعیت تصویر بعد از انجام گام یک

 

گام ۲ : هم‌خط کردن آینه ثانویه

در ادامه هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ ، همانطور که گفته شد، شاید برای رسیدن به هم‌خطیِ دقیق، فقط مرحله یک برای شما کافی باشد. اما باز هم باید بررسی کنید که آیا آینه ثانویه درست قرار گرفته تا ۱۰۰% نورِ آینه اولیه را به چشمی منتقل کند.

دوباره از سوراخ درپوش هم‌خط‌سازی نگاه کنید و این بار به دایره‌ی پیرامونِ آینه اولیه و لبه بیرونی آینه ثانویه توجه کنید. من (Gary Seronik) برای اینکه لبه آینه ثانویه راحت‌تر قابل تشخیص باشد، تکه کاغذ سفیدی را درون لوله تلسکوپ در طرف مقابل فوکوسر می‌چسبانم.

آیا آینه اولیه در مرکز آینه ثانویه دیده می‌شود؟ آیا مقادیر سیاهی که در اطراف آینه اولیه دیده می‌شود در همه جهات به یک اندازه هستند؟ ممکن است همه‌چیز درست باشد، بسیار از تلسکوپ‌هایی که از کارخانه بیرون می‌آیند تنظیم آینه ثانویه صحیحی دارند.

اغلب نگه‌دارنده‌های آینه ثانویه، تنظیم‌های گیج‌کننده‌ای دارند، برای همین است که هم‌خط کردن این آینه می‌تواند ترسناک باشد. اما در واقع فقط سه حرکت وجود دارد که می‌توانید روی آنها کار کنید. آینه ثانویه را می‌توانید به عقب یا جلوی لوله تلسکوپ حرکت دهید. می‌توانید آن را نسبت به فکوسر بچرخانید. می‌توانید زاویه شیب آن را تغییر دهید. این سه حرکت تاحدی به هم وابسته هستند، اما تا وقتی که در هر لحظه فقط بر روی یکی از آنها تمرکز کنید، مشکلی پیدا نخواهید کرد.

اولین کاری که باید کرد پیدا کردن فاصله مناسب برای مقدار عقب یا جلو بودن آینه ثانویه است. با استفاده از خطکش، فاصله ابتدای لوله تلسکوپ تا وسط فوکوسر را بدست بیاورید. فاصله‌ی ابتدای لوله تلسکوپ تا مرکز آینه ثانویه باید همین مقدار باشد. طراحی نگه‌دارنده‌های آینه ثانویه متفاوت است اما اغلب با شل کردن پیچ بزرگی که در مرکز عنکبوتی قرار دارد می‌توانید آینه ثانویه را به عقب یا جلو حرکت بدهید. درباره محل دقیق آینه ثانویه حساسیت به خرج ندهید، با تقریب چند میلیمتر کفایت می‌کند. اگر هم فکر می‌کنید میلی به دستکاری این بخش تلسکوپ ندارید، مشکلی نیست، به احتمال خیلی زیاد این قسمت تنظیم درستی داشته.

در مرحله بعد، زاویه‌ی آینه‌ی اریب را بررسی کنید. این کار را فقط با نگاه از دهانه تلسکوپ می‌توانید انجام دهید. بررسی کنید که آینه ثانویه رو به سمت فوکسر باشد. برای تنظیم چرخش آینه ثانویه به سمت فوکوسر، می‌توانید کمی پیچ بزرگ مرکزی را شل کرده و آینه ثانویه را در جهت مورد نظرتان درجا بچرخانید.

نمای عنکبوتی و آینه ثانویه در هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

در این تصویر زاویه تمایل آینه ثانویه مشخص است که باید به سوی فوکوس باشد. همچنین سه پیچ آلن که برای تنظیم زاویه تمایل آینه استفاده می‌شوند مشخص است. پیچ بزرگ مرکزی هم برای شل کردن کل نگه‌دارنده آینه استفاده می‌شود که پس از شل کردن آن می‌توانید هم آینه را درجا بچرخانید و هم آینه را به جلو یا عقب حرکت داده و سپس دوباره پیچ بزرک را محکم کنید تا آینه ثانویه درجای تنظیم شده بماند.

در بخش آخر هم زاویه تمایل آینه ثانویه را تنظیم کنید. به طوری که وقتی از سوراخ درپوش هم‌خط‌سازی نگاه می‌کنید، لبه بیرونی آینه اولیه هم‌مرکز با لبه بیرونی آینه ثانویه دیده شود. اغلب این کار با آچار آلن کوچکی انجام می‌شود. برای تنظیم شیب یا تمایل آینه ثانویه از سه پیچ استفاده می‌شود. اینجا هم بهتر است مانند آینه اولیه، فقط با دوتای آنها کار کنید. برای شروع کار، فوکوسر را کاملا به داخل ببرید و با نزدیک شدن به هم‌خطی، به تدریج فوکوسر را بیرون بیاورید تا اینکه به نظر برسد لبه بیرونی آینه اولیه، با لبه آینه ثانویه مماس شده.

پس از انجام گام دو هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ

تصویر مشاهده شده از درپوش هم‌خط‌سازی پس از انجام گام دو.

توجه بفرمایید که هرچند ممکن است تنظیم آینه ثانویه پیچیده‌ترین بخش هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ باشد، کم اهمیت‌ترین بخش هم هست. تا وقتی که کل آینه اولیه را در آینه ثانویه مشاهده می‌کنید، وضعیت خوب است. آینه ثانویه را دقیقا هم‌مرکز کردن، به نوعی فقط توجه بیش از حد نیاز است. و معمولا خیلی کم به تنظیم این آینه مبادرت خواهید کرد. من سالهاست که به آینه ثانویه بعضی تلسکوپ‌هایم دست نزده‌ام. این آینه فقط تکه‌ای شیشه تخت است که هیچ توان اپتیکی ندارد، تنها کارش تغییر مسیر دادن نور از آینه اولیه به بخش دیگری از لوله است. کمی ناهمخطی موجب خراب شدن تصویر نمی‌شود.

 

گام ۳ : تنظیم‌های نهایی

در نهایت به گام پایانی هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ می‌رسیم. اگر روی آینه ثانویه زیاد کار کرده باشید، پس باید تنظیم مجددی هرچند جزئی روی آینه اولیه انجام دهید. همان مراحل گام اول را استفاده کنید. اما به این نکته توجه کنید که اگر نقطه سیاه فاصله کمی از مرکز حلقه کاغذی روی آینه اولیه دارد، تنظیم نهایی را می‌توانید فقط با پیچ‌های تغییر شیب آینه ثانویه هم انجام دهید. زیرا این پیچ‌ها معمولا وقتی از درون درپوش هم‌خط‌سازی نگاه می‌کنید از پیچ‌های آینه اولیه در دسترس‌تر هستند.

با پایان گام سوم می‌توانید تلسکوپتان را بیرون ببرید و مطمئن باشید که از حداکثر توانش می‌توانید استفاده کنید.

 

پرسش و پاسخ

چرا هم‌خط‌سازی ضروری است؟ بیایید کمی به تئوری ماجرا بپردازیم (قول می‌دهم فقط کمی). اگر ممکن بود که در مقابل آینه اولیه تلسکوپ تکه‌ای مقوا بگیریم و این مقوا هم جلوی رسیدن نور به آینه را نگیرد، بر روی این تکه مقوا تصویر بازتابی از آینه اولیه تشکیل می‌شد. با جلو یا عقب بردن این مقوا می‌توانید محلی که صاف‌ترین تصویر (از هرچیزی که در مقابل آینه قرار دارد) تشکیل می‌شود را پیدا کنید. این تصویر صاف در محلی به نام صفحه کانونی تشکیل می‌شود. مشکل اینجاست که آینه تلسکوپ‌تان فقط در مرکز صفحه کانونی صاف‌ترین تصویر را تشکیل می‌دهد. پس باید مطمئن شوید که چشمی دقیقاً آن قسمت را بزرگنمایی می‌کند. اگر به جای اینکار چشمی شما کمی بافاصله از مرکز صفحه کانونی را هدف گرفته باشد، تصویر توسط خطای اپتیکی به نام گیسو (Coma)، کمی محو خواهد شد. پیامد این اتفاق در دنیای حقیقی این است که جزئیات کمتری را خواهید دید. مثلاً کمربند مشتری شاید دیده نشود، تشخیص عوارض کوچک ماه سخت شود و ستاره‌هایی دوتایی به یک نقطه نورانی تبدیل شوند. اصلا اتفاقات خوبی نیستند. برای همین باید تلسکوپ‌تان را هم‌خط کنید تا مطمئن شوید که از بهترین نقطه‌ی صفحه کانونی استفاده می‌کنید.

 

جابجایی آینه ثانویه را چه کنیم؟ این یکی از بی‌راهه‌هایی است که در مقدمه درباره آن هشدار داده بودم. اگر تنظیم آینه ثانویه را به نحوی انجام داده‌اید که با لبه بیرونی آینه اولیه مماس شده، بنابراین به اندازه کافی آینه ثانویه را جابجا کرده‌اید. در واقع اگر بخواهیم دقیق صحبت کنیم، آینه ثانویه در هم‌خط‌سازی واقعا تاثیری نمی‌گذارد. فقط مکان آن بر روی روشنایی صفحه کانونی موثر است. البته این موضوع به نظر جدی است اما اگر روندی که در بالا درباره هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ توضیح داده شد را اجرا کنید نگرانی نخواهید داشت.

از هم‌خط کننده لیزری استفاده کنیم؟ حرف من را قبول کنید، نیازی به این ابزار ندارید. همانطور که در مقاله ابزارهای هم‌خط‌سازی توضیح داده‌ام، این ابزار در دستان فردی تازه‌کار کارها را بیشتر خراب می‌کند. وقتی که در هم‌خط‌سازی با درپوش ماهر شدید، به سراغ چشمی چشایر بروید و بعد از آن اگر قصد منصرف شدن ندارید به سراغ لیزر بروید. واقعا نیازی به لیزر ندارید ولی بالاخره بعضی افراد در مقابل نورهای درخشان نمی‌توانند مقاومت کنند.

 

آیا لازم است که فوکوسر را کج کنم؟ این هم از آن بیراه‌هایی است که افراد را از هم‌خط کردن تلسکوپشان می‌ترساند. تصور غلطی است که برای هم‌خط‌سازی کامل نیاز به کج کردن فوکوسر داریم. اصلا اینطور نیست. فوکوسر کج شده تاثیری در کیفیت تصویر ندارد. فوکوسری که به صورت بدی کج شده ممکن است به صورت ظریفی الگوی روشنایی صفحه کانونی را تغییر دهد تا درجه‌ای که دریافت بصری ناممکن شود، اما فقط همین. اگر از روندی که در بالا درباره هم‌خط‌سازی آسان تلسکوپ توضیح داده شده پیروی کنید اپتیک تلسکوپتان به صورت بی‌نقصی هم‌خط می‌شود.

 

در پایان اگر خیلی به جزئیات هم‌خط‌سازی علاقمند هستید توصیه می‌کنم که نوشته نیلز اولاف کارلین (Nils Olof Carlin) را در این‌باره بخوانید.

 

منبع

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه

دیدگاهتان را بنویسید