Przystosowanie taniej tuby optycznej teleskopu Newtona do astrofotografii

[Tomi]

Kilka miesięcy temu stałem się posiadaczem tuby optycznej GSO 200/1000, którą nabyłem na forumowej giełdzie. Jeśli dobrze pamiętam, zapłaciłem za nią około 700 zł. Zakup był przemyślany. Chciałem niewielkim kosztem stać się posiadaczem teleskopu o jak największej aperturze, który po pewnych modyfikacjach będzie nadawał się do astrofotografii (w tym przypadku chodzi o obserwacje tranzytów planet pozasłonecznych oraz poszukiwanie nowych egzoplanet).

 

Zdecydowałem się na zakup tego konkretnie egzemplarza, gdyż trafił się Newton, który posiadał już dwie interesujące mnie modyfikacje:
- wykonane owręgowanie w postaci dwóch wewnętrznych pierścieni zamocowanych po obu stronach wyciągu

- nagwintowana końcówka wyciągu 

 

Wraz z teleskopem otrzymałem złączkę do zamocowania korektora komy. Dodatkowo teleskop posiada podniesione lustro główne i w związku z tym można wyostrzyć obraz w podłączonej kamerze bądź lustrzance. Nie jestem pewien czy wykonał to poprzedni właściciel, czy też jest to fabryczne rozwiązanie. 

 

Aby przystosować powyższy teleskop do astrofotografii najlepszy efekt przyniosłyby następujące modyfikacje:

- wymiana wyciągu - Crayford GSO z mikroruchami ugina się pod dużym obciążeniem
- wymiana pająka - ten fabryczny jest bardzo delikatny, dodatkowo ramiona pająka były skrzywione
- wymiana mocowania lusterka wtórnego lub całego LW - nieuwzględniony offset
- wymiana tuby na karbonową - metalowy tubus jest podatny na deformacje i rozszerzalność cieplną
- wykonanie owręgowania tuby w okolicach wyciągu (w nowej tubie)
- wymiana obejm i dovetaila na solidniejsze
- dokupienie korektora komy

 

Tak naprawdę zostałaby sama optyka, a koszt wymiany powyższych elementów zbliżyłby się do wartości dobrego firmowego astrografu. Tego chciałem uniknąć - postanowiłem zmieścić się w budżecie równym zakupowi używanego korektora komy - dokładnie 350 zł.

 

Wykonałem następujące czynności:

 

1. Ustawienie wyciągu w osi teleskopu.

 

a) wyznaczamy punkt wewnątrz tubusa znajdujący się dokładnie naprzeciw środka wyciągu (w osi drawtube): 

Odkręcamy wyciąg. Wykonujemy obrys wyciągu i otworów montażowych na tekturze. Wyznaczamy środek tego otworu i robimy w tym miejscu małą dziurkę. 

Mocujemy tekturowy szkic dokładnie w miejscu wyciągu. Zawieszamy ciężarek (np. niewielką śrubkę z nakrętką) na nitce taki sposób, aby nitka przechodziła przez dziurkę w tekturze. Poziomujemy tubę z otworem na wyciąg skierowanym dokładnie ku górze. Ustawiamy tubę tak, aby zwisająca nitka znajdowała się pośrodku dziurki, zaś ciężarek wisiał tuż nad dolną powierzchnią tubusa. Zaznaczamy punkt, w którym nitka prawie styka się z tubusem. 

b) potwierdzamy poprawność wykonanego pomiaru:

Mierzymy odległość od początku tubusa do środka otworu na wyciąg oraz odległość od początku tubusa do zaznaczonego punktu. Obie odległości powinny być takie same. Sprawdzamy np. za pomocą paska papieru odległości (po wewnętrznym obwodzie tuby) między środkiem otworu wyciągu oraz zaznaczonym punktem. Odległości po obu stronach tuby powinny być identyczne. 

 

c) przykręcamy wyciąg  

 

d) za pomocą (skolimowanego) kolimatora laserowego, który umieszczamy w wyciągu skierowanym pionowo do góry sprawdzamy czy promień lasera trafia w wyznaczony w pierwszym kroku punkt. Podczas tej czynności nie dokręcamy kolimatora śrubkami lecz opieramy na końcu drawtube wyciągu. 

 

e) jeśli promień lasera trafia w wyznaczone miejsce zarówno przy wsuniętym jak i wysuniętym wyciągu, nie są niezbędne dalsze czynności związane z ustawianiem wyciągu (jest zachowana osiowość).

 

f) jeśli promień lasera nie trafia w punkt (tak było w moim przypadku), stosujemy podkładki pod śruby mocujące wyciąg tak, aby po przykręceniu wyciągu laser trafiał w znacznik.

 

Ja zastosowałem po 2 cienkie podkładki pod obie dolne śruby. Po wykonaniu tej czynności uzyskujemy odpowiednie ustawienie wyciągu.

g) kontrolujemy czy drawtube znajduje się dokładnie pośrodku otworu na wyciąg.  

 

2. Modyfikacja pająka.

 

Ponieważ lusterko wtórne zostało przyklejone do mocowania bez uwzględnienia odpowiedniego przesunięcia (offset), rozwiązania były dwa: umieścić lusterko w odpowiedniej pozycji bez offsetu bądź spróbować "wyczarować" offset. Jedynym sposobem, który przyszedł mi do głowy (poza odklejeniem i ponownym przyklejeniem LW) była modyfikacja pająka.
 
Wyznaczamy offset ze wzoru: szerokość_LW/(światłosiła*4). Wyginamy 2 ramiona pająka (oba identycznie) prostopadłe do wyciągu okularowego w taki sposób, aby lusterko wtórne było przesunięte - odsunięte od wyciągu - o obliczony odcinek. W moim przypadku ramiona pająka są bardzo delikatne, dlatego zaginanie mogłem wykonać bez użycia narzędzi, ale dla zwiększenia dokładności użyłem kombinerek.

Zagięcia znajdują się blisko mocowania, czyli "w cieniu" lusterka wtórnego, także patrząc na nie z góry nie widzimy zakrzywienia ramion, a jedynie przesunięcie LW (na zdjęciu - w górę).    

3. Poprawienie mocowania lustra głównego (LG).

 

Po wyjęciu celi z LG okazało się, że lustro swobodnie porusza się w niej na boki. Do trzech korkowych podkładek, które powinny przylegać do lustra, przykleiłem po 3 warstwy dociętej taśmy montażowej.

Teraz lustro nie przesuwa się na boki po zmianie pozycji tuby. Przemieszczanie się lustra głównego w celi przy zmianie położenia teleskopu przekładało się na powstawanie różnic w oświetleniu klatek i brak możliwości wykonania prawidłowych flatów.

 

4. Usztywnienie mocowania stopki szukacza/guidera.

 

Moja stopka jest inna niż standardowa. Zamocowanie jej na dwie śruby okazało się niewystarczające - stopka nie przylegała to tubusa całą powierzchnią. 

Wywierciłem otwór w tubie i przykręciłem trzecią śrubkę. Teraz mocowanie guidera jest bardzo sztywne.

5. Przykręcenie drugiego dovetaila, aby zmniejszyć ugięcia tubusa.

6. Zamocowanie osłony przeciw światłu z tyłu lustra głównego.

 

LG z tyłu teleskopu było całkowicie odkryte. Podczas nocnego fotografowania zauważyłem, że tylne światło powoduje powstawanie odblasków na zdjęciach. Dlatego wyciąłem osłonę z grubej tektury i umieściłem ją za lustrem.

7. Wykonanie dokładnej kolimacji. Skorzystałem z metody zaproponowanej przez jolo:

https://www.forumastronomiczne.pl/index.php?/topic/4121-kolimacja-newtona-pod-astrofoto/

Mam nadzieję, że przedstawione tu modyfikacje przełożą się na zdjęcia lepszej jakości, a opis i zdjęcia pomogą również Wam przygotować teleskopy do astrofotografii.

[Agent Smith]

Wartościowy post. Ja dodałbym do tego wyczernienie tuby czarnym samoprzylepnym flockiem i/albo specjalna farbą. Różnica w kontraście - gwarantowana :-)

[Tomi]

8 godzin temu, Agent Smith napisał:

Wartościowy post. Ja dodałbym do tego wyczernienie tuby czarnym samoprzylepnym flockiem i/albo specjalna farbą. Różnica w kontraście - gwarantowana :-)

Dziękuję za poradę. To będzie następny krok modyfikacji teleskopu.

 

Przy okazji pokażę jak zachowuje się drawtube wyciągu GSO podczas dokręcania i odkręcania śruby regulującej opór wysuwu. Odchyłkę tę należy uwzględnić zarówno podczas ustawiania wyciągu w osi teleskopu jak i w czasie wykonywania kolimacji.

[Tomi]

W ramach testów zmodyfikowanej tuby, jednocześnie poszukując nowych gwiazd zmiennych, wykonałem zdjęcie galaktyki NGC 6946 znajdującej się na granicy gwiazdozbiorów Cefeusza i Łabędzia. Warto wspomnieć, że jest ona rekordzistką pod względem liczby zaobserwowanych supernowych w jednej galaktyce. Jeśli dobrze policzyłem, odkryto w niej już 10 takich gwiazd. 

 

Uzbierałem 50 klatek po 120 sekund, a fotografowałem opisanym wyżej Newtonem 200/1000 i kamerą QHY9 na montażu iOptron iEQ30 Pro. Celowo zamieszczam pełną klatkę (nieco zmniejszoną) bez obcinania brzegów, aby można było ocenić rezultat modyfikacji. Na pewno jest znacznie lepiej niż było wcześniej. Obróbka tylko podstawowa, czyli poziomy i krzywe plus kalibracja darkami, flatami i biasami. Załączam jeszcze wycinek w skali 1:1 z centralnie umieszczoną galaktyką. Nienajlepsza ostrość jest głównie wynikiem błędów prowadzenia montażu, który jest zbyt delikatny pod tak duży teleskop (szczególnie widać to przy silnym wietrze). Na szczęście do pomiarów fotometrycznych nie potrzebuję idealnie ostrych gwiazd.    

[Michał Błaszkiewicz]

Tomi czy wiesz może w jaki sposób zamontowane/zakotwione są wręgi wewnątrz tuby i z jakiego materiału są wykonane? 

[Tomi]

Z tego co pamiętam wręgi są metalowe i zostały zamontowane na wcisk (prawdopodobnie w Astrokraku). W najbliższym czasie nie będę miał możliwości sprawdzenia - teleskop trzymam w obserwatorium 300 km od domu.