A lézerkollimátor
A hazai amatőrök döntő többsége tükrös távcsövet, azon belül is
Newton-reflektort használ. Különböző távcsöves találkozókon, táborokon
járva-kelve tapasztaltam, hogy ezen távcsövek nagyon rosszul, esetleg
egyáltalán nincsenek jusztírozva, pedig hiába a jó optika, ha a
beállítási hibák rajtahagyják névjegyüket a képalkotáson. Való igaz,
hogy megfelelő eszköz hiányában jóformán csak próbálgathatjuk a pontos
beállítás elérését. A nálunk elterjedőben lévő tükrös kollimátor
használata is nagy tapasztalatot igényel, ugyanis e tapasztalat
hiányában nehéz elkülöníteni és értelmezni a különböző, de együttesen
jelentkező beállítási hibákat.
Sokan olvashattunk már idegen nyelvű csillagászati folyóiratokban az
ún. lézer-kollimátorról, azonban keveseknek adatik meg egy ilyen
beszerzése. A legkecsegtetőbb ár is közel 70 USD, ami még nem
tartalmazza a postaköltséget, és egyéb járulékos költségeket. Az
alábbiakban egy ilyen, viszonylag könnyen elkészíthető lézerkollimátort
szeretnénk bemutatni.
A kollimátor fényforrásának megfelel egy, a vietnami piacokon
beszerezhető kulcstartólézer. Ennek nyalábja ugyan nem tökéletesen
párhuzamos, de tekintve, hogy 3 m-nél hosszabb fókuszú műszerrel (6 m
fényút) ritkán van dolgunk, tökéletesen meg fog felelni céljainknak.
Valamivel drágább, de lényegesen professzionálisabb eszközt építhetünk,
ha elektronikai boltban szerezzük be a lézerdiódát.
Kulcstartólézert választva alapanyagként, az áramköri panelre
felforrasztott diódát ki kell szabadítani az eredeti házából, majd a
nyomógombos, szakaszos kapcsolót kétállású kapcsolóra kell cserélnünk.
Érdemes ezt a kapcsolót vezetékkel kötni a panelhez. Így bizonyos
tervezési szabadságot nyerhetünk.
Mivel a lézer kilépő nyalábja eredetileg akár 2–3 mm is lehet, célszerű
az optikát és a diódát magában foglaló fejet az 1. ábrán látható módon
egy 0,8–1,0 mm-es furatú maszkkal ellátni. Ezzel jelentősen javítjuk a
beállítási pontosságot, bár a fényteljesítmény valamelyest csökkenni
fog.
A következő feladat a diódapanel befoglalása. Ennek megfelel egy
egyszerű, méretre esztergált csődarab. Ügyeljünk arra, hogy ez a cső
elegendő falvastagsággal bírjon, ugyanis ellen kell álljon a
jusztírozócsavarok szorításának, valamint elegendő hely kell hogy
maradjon egy beszúrásnak a rugalmas „O" gyűrű számára.
1. ábra
Most készítsük el szabványos kihuzatmérettel (24,5 vagy 31,75 mm) a
lézert magába foglaló házat a 2. ábra alapján. Az ábrán látható kifúrt
mattüveg nagyon fontos része lesz műszerünknek. Ezt a mattüveget a
következőképpen készíthetjük el: esztergapadon egy acél fészket
esztergálunk, melybe pontosan, de nem szorosan illeszkedik a kis
üvegkorong. Ugyanebből a befogásból a fészket ki is fúrjuk egy 1,5–2
mm-es fúróval. Így biztosra vehetjük, hogy a furat pontosan tengelyben
lesz.
Ezután az üvegkorongot jó kemény szurokkal beragasztjuk a fém fészekbe,
majd oszlopos fúrógépen, lassú fordulatot alkalmazva egy 1,5–2 mm-es
csigafúró szárával, 400-as csiszolópor állandó hozzáadásával átfúrjuk
(3. ábra). A fúrószárat gyakran emeljük ki a furatból, hogy a friss
csiszolópor a furatba juthasson. Ügyeljünk arra is, hogy a fúrót nagyon
gyengén nyomjuk az anyagra, nehogy a durva nyomás, vagy az abból eredő
egyenetlen felmelegedés elrepessze az üveget.
A kifúrt üvegkorongocskát sebbenzinnel óvatosan kioldjuk a fészekből,
majd a fúrásnál is használt 400-as csiszolóporral az egyik oldalát (!)
mattítjuk. Ezután a korongot matt felével a fényforrás felé,
sziloplaszttal beragasztjuk a kollimátorházba.
Most nagyon lényeges momentum következik: a kollimátor beállítása, ha
úgy tetszik, hitelesítése. Ehhez nagyon jól használható maga az
esztergapad, amin az eszközünket elkészítettük: fogjunk a tokmányba egy
darab 50 mm körüli átmérőjű alumínium darabot, fúrjuk át, majd
esztergáljuk a furatot pontosan olyan méretűre, mint amilyen a
kollimátor kihuzatmérete. Ügyeljünk arra, hogy az illesztés semmi
esetre sem lehet hézagos, lötyögős, inkább szoros. Az így elkészült
„kihuzatba" toljuk bele kollimátorunkat, majd kapcsoljuk be a
fényforrást. Mivel az esztergagépek főorsója csőtengely, a lézerpont
azon áthaladva láthatóvá válik a műhely falán. Amennyiben a fényforrás
és a fal távolsága legalább 10–12 m, már kezdhetjük is a hitelesítést.
A tokmányt kézzel lassan körbeforgatva a fénypont egy kisebb-nagyobb
átmérőjű kört fog leírni a falon. A kollimátorházon 120 fokonként
elhelyezett három beállítócsavarral addig állítjuk a fényforrást, amíg
a fénypont forgatás közben is állni látszik.
2. ábra
Sajnos többségünk nem rendelkezik 12 m hosszúságú műhellyel. Megoldás
azért itt is van! Helyezzünk a fény útjába egy síktükröt, amivel akár
az utcára, a szomszéd házfalára is vezethetjük a fénynyalábot. Így
jómagam 30 m-es bázistávolságon hitelesítem kollimá-toraimat. Persze
ilyen távolságon a jelentős fényveszteség miatt csak az éjszaka
sötétjében és távcsővel végezhető a hitelesítés.
A hitelesített kollimátort még hagyjuk legalább egy napig ebben a
kollimáló eszközben, majd másnap ismét ellenőrizzük, állni látszik-e a
fénypont. Előfordulhat ugyanis, hogy a rugalmas „O" gyűrű az állítás
után még helyezkedik, igazodik. Amennyiben másnap is jónak ítéljük a
beállítást, az állítócsavarokat körömlakkal lefestjük, és kollimátorunk
máris bevetésre kész. Ahhoz, hogy távcsövünket be tudjuk jusztírozni,
az optikáink mindenképpen el kell legyenek látva a középpontjukat
kijelölő ún. markerrel. A főtükör közepét célszerű egy lyukas koronggal
megjelölni, melynek méretei a következők: külső átmérő 6–8 mm, a lyuk 2
mm. Ezt a korongot elkészíthetjük fekete szigetelőszalagból is. Senki
ne aggódjon távcsöve képalkotása miatt, hiszen ez a terület úgyis a
segédtükör által kitakart rész. A segédtükör tengelyeinek
metszéspontját hasonlóan, de nem szigetelőszalag-koronggal, hanem 0,5
mm-es zöld alkoholos filccel jelöljük meg, ügyelve, hogy a jel nagyon
pontosan a tengelyek metszéspontjába kerüljön, és ne legyen nagyobb 0,5
mm-nél (megjegyzendő, hogy egyes komolyabb optikai cégek gyárilag
markerrel látják el a főtükör közepét, a segédtükör jelölése
azonban minden esetben ránk vár).
A jusztírozás menete. Kerüljük a nyalábba közvetlenül történő
betekintést! Ezt a figyelmeztetést illő komolyan venni, pánikba esnünk
azonban nem kell, hiszen belátható, hogy egy csak durván is kollimált
távcsőben lehetetlen közvetlen a nyalábba nézni.
3. ábra
A kollimátort távcsövünk kihuzatába helyezve és a fényforrást
bekapcsolva, először a segédtükör optikai tengely mentén való
elhelyezkedését ellenőrizzük. A távcső nyílása felől tekintve a
főtükörre azon a segédtükör nagyított képét fogjuk látni, a lézernyaláb
becsapódási helyével, és a zöld filc-jelöléssel. Sajnos első
próbálkozásra ezek általában nem esnek egybe. Addig állítjuk a tubus
hossztengelye mentén a segédtükröt, míg a nyaláb és a marker fedésbe
nem kerülnek. Ezt a parányi pöttyöt elég nehéz észrevenni a lézer
sziporkázó fényében, főleg, ha már elég közel járunk a fedéshez.
Ilyenkor sokat segíthet a fényforrás ki-be kapcsolgatása. Ezután
következik a segédtükör pontos dőlésszögének beállítása. Ezt a hibát a
főtükör markerének és a főtükör felületén megjelenő lézernyalábnak a
fedésbe hozásával szüntethetjük meg. Most érthetjük meg a főtükörmarker
méreteinek jelentőségét. Mivel az erős fényszóródás miatt elég
bizonytalanul tudnánk fedésbe hozni a markert a fénynyalábbal, a marker
méretének ésszerű megválasztását hívjuk segítségül. A marker anyagáról
nem verődik vissza a nyaláb, a markerfurat mérete viszont összemérhető
a nyalábátmérővel. Így csak akkor látunk visszaverődést, ha a nyaláb a
marker közepébe jut (jó beállítás), vagy ha nagyon rossz a beállítás.
4. ábra
Ha ezzel is elkészültünk, akkor a főtükör optikai tengelyét állítjuk be
oly módon, hogy az a segédtükör markerére mutasson. A nyalábot azonban
most nem a tükrök felületén, hanem a kollimátor mattüvegén figyeljük.
Ha nem látunk rajta nyalábot, akkor vagy pont a mattüveg furatába tér
vissza ( tökéletes beállítás ), vagy a nyaláb nem is éri el a
mattüveget, hanem valahol a tubus belső oldalán csapódik be. Ekkor a
beállítás még nagyon rossz. Addig döntögetjük a főtükröt, míg a nyaláb
a mattüveg furatába nem tér vissza. Fontos betartani a fent leírt
sorrendet, és mindig a megfelelő helyen figyelni az adott hibát.
Ellenkező esetben az előzőleg jónak vélt beállítást a következővel
elrontjuk. Az egész kollimálás kb. 3 percet vesz igénybe, és minden eltérés
könnyedén értelmezhető. Az eszköz segítségével fényerős, eltolt
segédtükrű rendszerek is tökéletesen beállíthatóak, míg a tükrös
kollimátorral nem.
A Meteor 2001/7-8. számában megjelent cikk internetes változata.
