موازي سازي* تلسکوپ هاي نيوتني

واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:

موازي سازي* تلسکوپ هاي نيوتني نويسنده: حامد الطافي تلسکوپ هاي بازتابي نيوتني از متداول ترين انواع تلسکوپ ها ميان منجمان آماتورند. از تلسکوپ هاي با مقر قطبي و مجهز به سامانه ي هدايت خودکار گرفته تا تلسکوپ هاي دايسوني با قطر دهانه هاي بزرگ، تلسکوپ هاي نيوتني را، به سبب دارا بودن سامانه ي اپتيکي ساده و همچنين مستقر شدن بر پايه هاي ساده اي مثل دايسوني ها، مي توان با قطر دهانه ي نسبتا بزرگ و در محدوده ي بودجه و کاربردهاي آماتوري ساخت به طوري که امروزه استفاده از اين نوع تلسکوپ ها با گشودگي هاي 10، 12 و حتي 16 اينچ بسيار متداول شده است. با وجود اين مزيت ها، همواره مسلئه اي اساسي وجود داردکه گاهي دارندگان اين نوع تلسکوپ ها را آزار مي دهد و آن مشکل موازي سازي (Collimation) اين نوع تلسکوپ هاست. منظور از موازي سازي اين است که محورهاي اپتيکي اجزاي نوري مختلف تلسکوپ (آينه ي اوليه، آينه ي ثانويه و چشمي) کاملا بر هم منطبق شوند تا بهترين و شفاف ترين تصوير ممکن به دست آيد. تلسکوپ ها غالبا به علت هايي از قبيل حمل و نقل، وارد شدن ضربه حين انتقال و استفاده، تغييرات دمايي و انبساط و انقباض حاصل از آن در پيچ هاي نگهداري آينه ها، و حتي تداوم استفاده و استهلاک قطعات از حالت موازي شده خارج مي شوند و ديگر محور نوري تمام اجزاي نوري بر هم منطبق نمي شود و تصوير حاصل از آن کيفيت و وضوح لازم را ندارد. پس لازم است هراز چندگاهي تلسکوپ را موازي سازي کنيم. بسته به ميزان استفاده از تلسکوپ و دقتي که از وسيله مان انتظار داريم بازه ي زماني انجام دادن موازي سازي متفاوت خواهد بود. برخي از آماتورها ممکن است يک بار انجام دادن موازي سازي در سال براي تلسکوپ شان کافي باشد در حالي که برخي ديگر هر ماه يا حتي پيش از هر برنامه ي رصدي تلسکوپ خود را موازي سازي مي کنند. براي موازي سازي تلسکوپ ها ابزارهاي جانبي مختلفي موجودند. مانند چشمي موازي کننده يا موازي کننده ي ليزري که استفاده از آن ها موجب بالارفتن سرعت و دقت در موازي سازي مي شود. اما بدون در اختيار داشتن اين ابزارها و با استفاده از يک وسيله ي دست ساز ساده نيز مي توان به موازي سازي تلسکوپ اقدام کرد؛ جعبه ي پلاستيک فيلم (نگاتيو) 35 ميلي متري که سوراخي به قطر 2 يا 3 ميلي متر در درپوش آن ايجاد شده و قسمت پايين آن برش زده و جدا شده است. قطر اين جعبه هاي فيلم 1/25 اينچ است يعني درست به اندازه ي قطر لوله ي فوکوس در بسياري از تلسکوپ هاي متداول. هرچند تلسکوپ هايي با اپتيک پيشرفته تر مانند تلسکوپ هاي اشميت - کاسگرين نيز گاهي نياز به موازي سازي دارند، تمرکز ما در اينجا بر موازي سازي تلسکوپ هاي نيوتني خواهد بود. موازي سازي ساير انواع تلسکوپ ها روش کم و بيش مشابهي دارد. ـ روش کار در اين روش ما ابتدا آينه ي ثانويه را در محل مناسب تنظيم مي کنيم و سپس به آينه ي اوليه مي پردازيم. براي اين کار لازم است که شناختي ابتدايي و مختصر از اجزاي اپتيکي تلسکوپ مان داشته باشيم. آينه ي ثانويه آينه ي تخت کوچکي به شکل بيضي يا مستطيل است که به کمک 3 يا 4 (بسته به نوع تلسکوپ) پره، که به عنکبوتي معروف اند، در جاي خود محکم شده است. اين پره ها در انتهاي شان پيچ هايي دارند که مي توان به وسيله ي آن ها فاصله ي ثانويه را از کناره هاي لوله ي تلسکوپ تنظيم کرد. همچنين پيچ هايي در پشت مقر آينه ي ثانويه قرار دارند که از جلو لوله ي تلسکوپ قابل مشاهده اند. اين پيچ ها براي حرکت جلو و عقب ثانويه در امتداد لوله کاربرد دارند تا بتوانيم آينه ي ثانويه را کاملا در مقابل لوله ي کانوني و چشمي تلسکوپ قرار دهيم. هدف از اين کار اين است که آينه ي ثانويه بتواند تمام نور منعکس شده از آينه ي اوليه را به سمت چشمي بازتاب کند. پس اگر فقط زاويه ي 45 درجه اي ثانويه و فاصله ي مساوي آن از لبه ها در موازي سازي مورد نظر باشد مي توان از تنظيم اين فاصله ي طولي صرف نظر کرد (ما نيز در اين فرايند موازي سازي به سراغ اين پيچ ها نخواهيم رفت.) براي شروع کار ابتدا در پوش قطبي کننده (جعبه ي سوراخ دار فيلم 35 ميلي متري) را در محل چشمي تلسکوپ در داخل کانوني کننده قرار دهيد. پيچ کانوني کننده را تا انتها ببنديد و سپس از سوراخ درپوش به آينه ي ثانويه و تصوير اوليه، که در آن تشکيل شده است، نگاه کنيد. در اين حالت ممکن است بتوانيد سه گيره ي نگهدارنده ي آينه ي اوليه را در محيط تصوير ببينيد. در غير اين صورت، مثلا در هنگامي که فقط دو تا از گيره ها ديده مي شوند با استفاده از پيچ هاي تنظيم انتهاي پره هاي عنکبوتي، محل آينه ي ثانويه را طوري تنظيم کنيد که گيره ي سوم نيز در جاي خود قابل مشاهده باشد. حال پيچ کانوني را تا نيمه ي راه باز کنيد. اين کار سبب مي شود فاصله ي چشم تا آينه ي ثانويه و تصوير آينه ي اوليه در آن بيشتر شود و ميدان ديد کمي محدودتر از حالت قبل شود. در اين حالت اگر از سوراخ درپوش نگاه کنيم ممکن است لبه هاي سه گيره را ببينيم يا اين که نياز به تنظيم مجدد باشد. در اين حالت با استفاده از پيچ هاي تنظيم پره هاي ثانويه، با تنظيم دقيق تر گيره ي سوم را نيز در ميدان ديد قرار دهيد. براي قرار دادن هرچه دقيق تر آينه ي ثانويه در محل خود، اين بار کانوني کننده را تا انتها باز کنيد تا چشم در بيشترين فاصله ي ممکن از آينه ي ثانويه قرار بگيرد و مراحل تنظيم را در صورت نياز تکرار کنيد تا بهترين وضعيت براي آينه ي ثانويه به دست آيد. حال مي رسيم به آينه ي اوليه. قسمت عمده اي از فرايند موازي سازي براي آينه ي اصلي تلسکوپ در نور روز انجام مي شود. براي اين کار لوله ي تلسکوپ را بر مقر و پايه اش سوار کنيد و آن را به سمت ديواري روشن يا فضاي بازي که به اندازه ي کافي نور داشته باشد بگيريد. دوباره از ميان سوراخ در پوش نگاه کنيد. در ميدان ديد شما آينه ي اوليه و گيره هاي نگهدارنده ي آن و نيز سايه ي حاصل از آينه ي ثانويه و پره هاي نگهداره مشاهده خواهند شد. اگر قرص سايه ي آينه ثانويه کاملا در مرکز قرص روشن آينه ي اوليه قرار داشته باشد به معناي اين است که تلسکوپ موازي سازي شده است. ولي اگر فاصله ي قرص سايه از يکي از لبه هاي قرص روشن اوليه بيشتر يا کمتر باشد نشان دهنده ي نقص موازي سازي است و کار اصلي از اينجا شروع مي شود. اگر قسمت زيرين مقر آينه ي اوليه را نگاه کنيد (در برخي از تلسکوپ ها صفحه ي فلزي محافظي در انتهاي لوله قرار دارد که لازم است ابتدا اين صفحه باز شود) شش عدد پيچ را که دو به دو در زاويه ي 120 درجه نسبت به هم واقع شده اند، مشاهده خواهيد کرد. سه تا از اين پيچ ها که معمولا کوچک تر و از نوع آلن اند، پيچ هاي قفل آينه اند که آن را در محل تنظيم شده محکم مي کنند. از سه تاي ديگر، که از نوع پيچ هاي چهارسو يا قابل تنظيم با دست اند، براي تنظيم دقيق آينه ي اوليه استفاده مي شود. ابتدا پيچ هاي آلن را کمي باز کنيد تا آينه از حالت سفتي خارج شود و امکان تنظيم مکان آن فراهم شود. حال با نگاه کردن از ميان سوراخ درپوش لبه اي را، که قرص سايه به آن نزديک تر است، پيدا کنيد و يک دست تان را بر دهانه ي تلسکوپ در امتداد اين لبه قرار دهيد. به موازات محل دست تان در انتهاي لوله ي تلسکوپ و در مقر آينه ي اوليه ممکن است يکي از پيچ هاي تنظيم قرار داشته باشد. در غير اين صورت اين پيچ در نقطه ي مقابل قرار دارد. با کمي شل يا سفت کردن اين پيچ مي بينيد که قرص سايه در زمينه ي قرص روشن آينه ي اوليه جابه جا مي شود (براي لوله هاي اپتيکي بزرگ از دوست تان بخواهيد تا اين کار را براي تان انجام دهد). با آزمون و خطا جهت مناسب چرخش پيچ تنظيم را، که قرص سايه را به سمت مرکز قرص روشن هدايت مي کند، بيابيد و آن را در جهت مناسب بچرخانيد. در برخي از تلسکوپ ها از دايره ي کوچکي براي مشخص کردن مرکز آينه ي اوليه استفاده شده است که شاخص بسيار مفيدي براي هم مرکز کردن قرص روشن اوليه و قرص سايه ي آينه ي ثانويه باشد. طي انجام فرايند موازي سازي، با جابجا شدن قرص سايه در زمينه ي قرص روشن، اين شاخص نيز به سمت مرکز قرص سايه ي آينه ي ثانويه متمايل مي شود. بعد از اين مرحله دوباره از سوراخ درپوش نگاه کنيد و سمتي از قرص روشن را، که اين بار قرص سايه به آن نزديک تر است، مشخص کنيد و مراحل بالا را تکرار کنيد. با ادامه ي اين روند قرص سايه ي آينه ي ثانويه هر بار بيشتر به مرکز ميدان ديد (مرکز قرص روشن) متمايل مي شود تا اين که کاملا در ميانه ي آن قرار بگيرد. تا اينجا مي توان گفت که موازي سازي نسبي حاصل شده است. ادامه ي کار و موازي سازي دقيق را بايد شب هنگام و با نگاه کردن به ستاره اي نسبتاً پرنور انجام دهيد. در شبي که آسمان صاف و شفاف است تلسکوپ را بيرون ببريد و اجازه دهيد به مرور زمان کاملا با محيط هم دما شود و جريان هاي هوايي داخل لوله، که باعث آشفتگي و اعوجاج تصوير مي شوند، به کمترين حد برسند. ستاره ي نسبتا روشني را در ارتفاع مناسب از افق و تا جاي ممکن نزديک به سمت الراس انتخاب کنيد و تلسکوپ را به سمت آن نشانه برويد. با استفاده از چشمي اي که بزرگنمايي متوسط ايجاد مي کند (مانند چشمي 10 ميلي متري براي فاصله کانوني 650 ميلي متر) تصوير ستاره را در مرکز ميدان ديد قرار دهيد حال تصوير را کمي از حالت فوکوس خارج کنيد تا، به جاي تصوير نقطه اي ستاره، قرص روشن کوچکي را مشاهده کنيد. اگر شرايط ديد جوي خوب باشد مي بينيد که اين قرص به صورت يکنواخت روشن نيست بلکه از حلقه هاي روشن و تاريک هم مرکز تشکيل شده است که اين حلقه ها حاصل پراش نور ستاره از لبه هاي آينه ي ثانويه است. چنين قرصي را «قرص ايري» مي نامند. اگر فرايند موازي سازي را در طول روز به دقت انجام داده باشيد خواهيد ديد که حلقه هاي پراش به صورت کاملا متقارن در اطراف قرص سايه ي آينه ي ثانويه قرار گرفته اند در اين حالت، موازي سازي کامل است. اما اگر شکل حلقه ها نامتقارن باشد و قرص تيره به سمتي خاص متمايل باشد. لازم است موازي سازي دقيق نهايي را انجام دهيد. روش کار همان است که در موازي سازي مقدماتي در نور روز انجام داديد ولي بايد توجه داشته باشيد که در اين مرحله بايد پيچ هاي تنظيم آينه ي اوليه را خيلي کم باز يا بسته کنيد زيرا به سبب استفاده از بزرگنمايي بالا، کوچک ترين تغيير در موضع پيچ ها منجر به جابه جايي نسبتا بزرگي در شکل قرص ايري و قرص تاريک مرکز آن خواهد شد، پس بي دقتي در چرخاندن پيچ ها در اين مرحله ممکن است باعث بدتر شدن موازي سازي و هدر رفتن زحمت هاي قبلي شود! بعد از اين که دقت کافي و مطلوب را در تنظيم آينه ي اوليه به دست آورديد لازم است با بستن پيچ هاي قفل کننده (پيچ هاي آلن) آينه ي اوليه را در موقعيت تنظيم شده ي نهايي اش ثابت کنيد. توجه داشته باشيد که اين پيچ ها را نيز به آرامي و به اندازه ي کافي ببنديد (فقط تا جايي که انتهاي پيچ هاي آلن با آينه تماس جزيي پيدا کنند) تا از آمدن هرگونه فشار اضافي به آينه ي اوليه و جابه جايي آن اجتناب شود. بعد از اين مرحله، کار موازي سازي پايان مي يابد. مي توانيد نتيجه کار را، با مشاهده ي تصوير ستاره ي دو تايي نزديکي که در آستانه ي توان تفکيک تلسکوپ شماست و قبلا نمي توانستيد آن را به مولفه هايش تفکيک کنيد، بسنجيد. شکاف کاسيني در حلقه زحل يا کمربندهاي جوي مشتري و حتي لکه سرخ رنگ سطح آن مي توانند آزمون هاي مفيد بعدي باشند. پي نوشت: * اگرچه در ترجمه collimation عبارت «هم خط کردن» مناسب تر از «موازي سازي» است به سبب استفاده از عبارت «هم خط کردن» بين لوله ي اپتيکي و جوينده، در اين مقاله از واژه «موازي سازي» براي عدم ايجاد ابهام استفاده شده است. منبع: ماهنامه نجوم شماره 204

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: راسخون]

[مشاهده در: www.rasekhoon.net]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 516]