MANTENIMIENTO PREVENTIVO

en partes mecánicas y ópticas

ÍNDICE

• ALINEACION COAXIAL de MOTORES "AR" y "DEC"

• COLIMACION

  • en Reflectores Newtonianos

• Colimando Opticas Newtonianas, por Mel Bartels

  • en Catadióptricos Schmidt-Cassegrain 

• DEFORMACIONES en las ópticas

• ENFOQUES de REFERENCIA

• ENGRASADO de MONTURAS y ENGRANAJES

• EVALUACION de la CALIDAD OPTICA  

• LIMPIEZA de "OCULARES" y PROTECTORES del "CHIP_SENSOR" en DIGITALES

• PODER SEPARADOR

• VERIFICACION en LABORATORIO del ENFOQUE

• REVISIONES PERIODICAS

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EVALUACION FIABLE SOBRE la CALIDAD OPTICA

Por su interés y detallada explicación, recomiendo el aporte del Dr. J.Sánchez de Córdoba, de un método muy utilizado en U.S.A., para

 evaluar la calidad óptica del telescopio y método de la estrella "StarTest", más valores obtenidos por errores a diferentes Lamdas l (longitudes de onda):                                                                          

RELACIONADO CON EL ENFOQUE

Deberíamos tener un Ocular con tres medidas marcadas en su tubo:  

Los valores se obtendrán mediante el sistema de enfoque "FFT" (Fast Fourier Transform), que presenta valores numéricos, en gráfica e imagen, de la calidad del enfoque.

Con estas marcas, que deben ser equidistantes de la del enfoque óptimo, siempre tendremos una referencia de la calidad de nuestro Telescopio y por tanto su poder resolutivo, para poder captar detalles.

Las imágenes obtenidas en "Intrafocal" y "Extrafocal", deben ser idénticas, tanto en su valor absoluto por encima o por debajo,

 respecto al de enfoque, como en el de detalles de la misma.

Ejemplo:       

Supongamos que obtenemos para el Enfoque por el método FFT, un valor de 7,45678 y para el Intrafocal y Extrafocal, p.e.: de 4,45678, esos valores obtenidos p.e. de la Estrella "Sirius" nos servirán para efectuar las marcas.

También se pueden obtener, en lugar de con la Estrella, situando a varias longitudes físicas del Telescopio ( 2n+1 siendo n > 10 ) y en el mismo plano y eje, una fuente luminosa coherente, que permita situar las marcas "Intrafocal, Enfoque y Extrafocal", más la operativa sobre necesaria Colimación periódica, sin el peligro de caída del espejo secundario sobre el principal y visualizando el obtenido en el software del PC.  

Naturalmente los discos de Difracción y el central de "Airy" (87% de luminosidad en el centro, le sigue una corona negra y otra luminosa con el 7% y seguidamente tantas combinaciones con el 6% restante), nos presentarán las imágenes citadas, que nada tiene que ver con el Seeing del momento, aunque naturalmente si es deficiente la captación será precaria, pero nada tiene que ver con la calidad del Telescopio.  

• Sobre enfoque, de interés las dos imágenes en movimiento como referencia: 

  enfocado

  desenfocado

PRECISIÓN y PODER SEPARADOR

Tras una conveniente "Puesta en Estación" del telescopio, es conveniente verificar la "Precisión" del mismo con su "poder separador", etc., para lo cual seguiremos un sencillo método:  

.........

...

Procuraremos enfocar con nuestro telescopio, primero visualmente siendo conveniente alternativamente con los dos ojos y luego con sistemas de captación CCD proyectado en software apropiado que disponga de retículo, etc., p.e. la estrella "RIGEL" de la constelación de "Orión" y su aparente "compañera" por el efecto visual de profundidad de campo, lo dispone todo en un plano, a pesar de estar a miles de millones de Km.

Estrellas estas, que por su proximidad aparente, nos ayudarán a verificar la precisión de nuestro telescopio, naturalmente si podemos separarlas.  

• RIGEL 19 b Orión                  Mag. 0,3 blanco azulado

• COMPAÑERA aparente        Mag. 8,0 blanco azulado ± 1200 veces menos luminosa  

Pero lo importante es, que está separación es visible a ± 9,1 seg. de arco (± 198 veces menos que Ø de la Luna), lo que es importante para verificar "COLIMACIÓN", "RESOLUCIÓN", "PODER SEPARADOR" y en resumen la precisión del telescopio.  

VERIFICACION en LABORATORIO del ENFOQUE

Mediante la "Carta de Ajuste", para DSLR's por ejemplo, se puede verificar la precisión de nuestro sistema utilizado de enfoque, situando el Telescopio en posición horizontal y enfocando la carta, que situaremos a la mínima distancia, que cada Telescopio solicite y naturalmente para cada COMPOSICION o modo de trabajo (Visual, Afocal, Foco Primario, Proyección de Ocular)

Hemos de conseguir la máxima precisión en la resolución de las líneas de la Carta, para lo cual cada uno aplicará sus particulares sistemas de enfoque, que preferiblemente se han de conseguir con el Motor de Enfoque y con la "Máscara de Hartmann mod. 2C1T"

Se adjunta dos tipos de carta, que cada una define unas constantes de precisión

M
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• Naturalmente si alguien está interesado en estas Cartas, presentadas en este Tema, a título informativo me lo solicita por E-mail y gustoso le envío una versión en *.bmp

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METODO para COLIMACION

La presencia de espejos en los sistemas reflectores y en especial su colocación, "bien centrada" y perpendicular su plano al eje óptico del telescopio, en reflectores tipo Newtonianos, o variación de su posición (debida al proceso de enfoque deslizante en el caso de los Schmidt-Cassegrain), comporta una descolimación notable, obligando para obtener una calidad puntual en las observaciones, efectuar una revisión de la misma anualmente como mínimo y obligatoriamente tras una salida de observación, por senderos de alta montaña, si el Transporte no ha sido adecuado.   

Práctico es utilizar un OCULAR o también llamada LENTE de COLIMACIÓN,  que básicamente, es un ocular sin lentes, con un agujero muy pequeñito en el lado del ojo y una cruceta tipo punto de mira en el otro lado, permitiendo seguir las pequeñas variaciones o desplazamientos de la descolimación (ver imágens adjuntas), para reconstruir con mucho cuidado las alineaciones de espejos, lo que se denomina "colimación"

• Reflectores Newtonianos

1. Enfocamos una estrella de 3ª magnitud (no muy brillante) con un Ocular de ± 150X 

2. En el centro del campo visual veremos un fino punto luminoso y sutilmente marcados los brazos de la araña como si fueran rayos que parten de la estrella. Por supuesto, no veremos más que un punto luminoso pobremente definido si el centrado de

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    partida es muy deficiente.  

3. Desenfocamos la imagen (sacando o hundiendo el ocular) de forma que aquel punto luminoso se convierte en un disco de mayor diámetro al tiempo que se difuminan los rayos de la araña. 

4. Veremos, asimismo, una serie de círculos concéntricos que rodean este disco. Si la noche es turbulenta simplemente se ve una masa amorfa y "gelatinosa" que no para de moverse (en tales condiciones no procede seguir el centrado).

Para apreciar la calidad del centrado:

Si el disco es perfectamente circular, tanto Intrafoco como a Extrafoco y al agrandarse se proyecta en el centro del mismo la sombra de la araña, podemos dar por acabado el centrado óptico. El telescopio está listo para rendir dentro de sus posibilidades teóricas.

Si el disco adopta una forma elíptica, alargada en uno u otro sentido, empezaremos a actuar con mucho tacto sobre los tornillos de la araña y seguimos según la imagen mejore o empeore. Alternativamente, podemos tantear el espejo principal actuando sobre los tornillos de la base.

Si la figura fuera muy distorsionada hay que reemprender el centrado básico. Alguno de los elementos ópticos están descentrados con un error de varios mm (compruébese también la perpendicular del portaocular).

Por interés relacionado, recomendamos las secuencias comentadas con imágenes: Collimating a Newtonian Reflector 

Relacionado con el Tema, ver artículo traducido del original de Mel Bartels Colimando Opticas Newtonianas

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• Schmidt-Cassegrain (SCT)

En la Placa Schmidt, cristal-lente corrector situado en el objetivo y en su parte central, en donde se sitúa el espejo, que revierte la imagen recibida del principal, directamente hacia el Ocular, existe para su centrado una combinación de tres tornillos (puede estar bajo una ligera tapa de plástico colocada a presión)

PROCEDIMIENTO:

• Situar el Telescopio en posición horizontal, para que no se desprenda el espejo secundario sobre el principal, y en el porta-ocular sin el angular de prisma, un Ocular de ± 30mm df y con el mando de enfoque en posición "Foco", visionando sobre un objeto luminoso y puntual de luz coherente azulada, muy lejano o situandolo sobre los 20 m.

( Para ejemplo operativo de pseuda luz coherente, efectuar un orificio con un alfiler en papel aluminio muy liso, a modo de pantalla en caja contenedora de la fuente emisora de luz, manteniendo una línea recta entre: Caja con Fuente de luz > Pantalla con Orificio > centro de Opticas del Telescopio ).

Lo propio de luz coherente, es decir que vibre en un solo plano,  sería el situar a distancia una fuente puntual laser

Progresivamente utilizar Oculares reticulados de mayor aumento p.e. 12,5 mm df o 9 mm df, para conseguir una mayor precisión.

Cabe destacar, que lo más idóneo seria situar directamente en el porta-Ocular del Telescopio y sin el angular de prisma, una cámara CCD -- a foco Primario --, que con los software apropiados, por ejemplo el K3CCDTools, que con su opción en captación de Preview y retículo, o también con el Adobe Photoshop del modo : Archivo > Importar > Cámara CCD usual, permiten seguir en directo y captando la imagen, visionar la operación de Colimado.

1. Desenfocar en un sentido hasta que la imagen obtenida se presente como "dos círculos concéntricos" de cierto diámetro bien observable, que deben estar totalmente concéntricos, y de presentar una cierta o considerable descentralización es que está descolimado, lo que repercutirá en la  precisión y calidad de observación o imágenes captadas por las CCD

2. Actuar con precaución milimétrica enroscando o desenroscando, sobre el tornillo más cercano a la desviación del círculo interno respecto al del exterior, hasta conseguir que retorne al centro, repetir el proceso con los otros dos tornillos si procede. 

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3. Mucho cuidado con este proceso, porque puede caer el espejo sobre el principal y naturalmente dañarlo.  Esto puede ocurrir si en lugar de estar horizontal y enfocando una luz coherente, se efectúa con una Estrella, que también es luz coherente.

4. Nuevamente, y ahora desenfocando en sentido contrario al efectuado anteriormente, repetir el procedimiento de ajuste, debido a que el mecanismo de enfoque está en un lado del espejo, comporta en sus diferentes posiciones para enfoque, una cierta variación del espejo principal en cuanto a su plano de ubicación, que debe ser perpendicular al eje teórico de desplazamiento para permitir enfocar puntualmente, es decir con precisión, en cualquier sentido de enfoque.  Los "CELESTRON" de última generación ya disponen de tres puntos simultáneos de movimiento (Intrafoco, Foco y Extrafoco), lo que mantiene siempre el paralelismo entre los espejos

5. Observar el resultado obtenido en posición Foco y seguidamente en Intrafoco.

6. Grabar la imagen captada, para comparaciones posteriores. 

REVISIONES PERIODICAS

Adjunto la imagen resultante, tras una Revisión Periódicas (coste en 2005, de ± 90,00 €), que MICROCIENCIA ( Importador de CELESTRON ), aconseja y efectúa minuciosamente en sus laboratorios por Técnicos cualificados, para sus Telescopios, consistente en : 

• Desmontar Espejo Primario 

• y Placa Schmidt, 

• Limpiar y desmontar asentamientos, 

• Repasar montura, 

• Limpieza de Espejos e interiores y 

• Colimación, 

• Más toma referente de Imagen obtenida, 

Ver imagen de una revisión (Original e Inversa, para apreciar mejor los detalles del disco de Airy, etc :  

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Para solucionar en los que solo tienen un tornillo de movimiento para enfocar, aconsejo leer el Artículo del Dr. J.R.Sánchez de Córdoba, en donde se explica la transformación práctica para el guiado del espejo principal, con el fin de que permanezca perpendicular al eje óptico, en cualquiera de los desplazamientos del enfoque

De interés ver también otro planteo práctico para COLIMACION_S.C.

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LIMPIEZA de ELEMENTOS OPTICOS 

y PROTECTORES de CHIP_SENSORES en DIGITALES

La limpieza, como en cualquier elemento óptico, se debe efectuar con una solución simple y por ejemplo de composición, la citada de 0,750 litros en la tabla, que mantendremos en botella bien tapada y una parte depositarla en las botellitas del tipo cuenta-gotas, que venden en farmacias, con el fin de poderla llevar en las salidas de observación y tener a mano, con cierta facilidad e incluso tamaño:

• Para facilitar el "despegue" de las partículas de polvo en los chips de las CCD, conviene unir la malla del conector mediante un simple cable eléctrico a un grifo de agua, o toma de tierra, ello descargará la cámara de la "Carga Estática" acumulada.  En comercios de electrónica ya existen unos cables con pinzas para la descarga de Electricidad Estática

• Nunca DIRECTAMENTE LA GOTA sobre superficies ópticas (podría entrar entre las lentes y crear una neblina,

• Siempre en una "Gamucilla Limpia" (las de óptica, sin hilos sueltos), procurando no rayar ya que previamente se debe haber  sacado el polvo de los elementos ópticos, con un "Cepillo-Pincel Dotado Con Pera Manual De Aire" (las de cámaras fotográficas)  El cepillo y la gamuza debe lavarse cada vez que se ha utilizado con agua y detergente líquido biodegradable PH7, para sacar los residuos contenidos, para que no tenga grasa ni polvo. tapándolo luego una vez seco

• Nunca limpiar elementos ópticos, con detergentes concentrados del tipo anti-grasa como los de cocina para lavar platos, etc., que pueden entrar entre las lentes, etc., dañando o dejando incluso una capa de opacidad, que dejaría inservible el Ocular.

• Ni inyectando aire a presión con una bomba de aire, porque una parte importante del polvo consiste en pequeñísimos granos de sílice, cuarzo, etc., que tiene una dureza superior al vidrio de la placa protectora. Al dirigir aire a mucha presión, esas partículas se desprenden, pero pueden volver a impactar contra el vidrio, dando lugar a pequeñas muescas por el impacto, lo que dañaría irremediablemente la superficie a limpiar.

RESUMIENDO

• El agua debería ser destilada pura "desionizada"  (nunca las utilizadas para Planchas domésticas, ni la que sale del aire acondicionado).

• El PH7 del detergente (neutro - ni ácido ni alcalino), puede servir el que se utiliza para lavar a los niños pequeños y que no les pique en lo ojos.

• El rebaje del alcohol, que debe ser del tipo "Isopropílico" (solo se vende en farmacias ± 12,00 € los 250cc coste en el 2005), es simplemente porque al ser tan "puro" por decirlo de algún modo, que podría incluso dañar las películas de los filtros.

• Es importante, una vez limpiado el Ocular (verás que queda totalmente desengrasado), esperar un poco para que no entre nada de la solución aplicada en el ojo  (si entrase, meter la cara en agua un ratito, procurando abrir el ojo, nunca frotar)

• Para quitar el polvo "Pincel provisto de pera de aire", nunca inyectar aire de un compresor, dada la presión con la que sale y podría por simple "rebote" de las partículas de polvo, rallar el espejo o las capas de los filtros en Oculares y si es de un xpray tampoco, ya que con la descompresión podría depositar partículas heladas en el Ocular o chip de las CCD's.

• Trabajar siempre conectando la cámara a un descargador de "Electricidad Estática"

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ENGRASADO de COMPONENTES MOVILES

En una botellita pequeña con tapón provisto de pincel, disponer "aceite para engrase de máquina" (las de componente grafito, p.e.), o "Disulfuro de Molibdeno" e incluso los conocidos "metalworking liquid" de la "Rocol" p.e. para uso metal contra metal, que con dicho pincel y unas simples gotas (son algo densas), procurando que no gotee, ir pasando por las ruedas dentadas, engranajes sin fin, ejes, puntos de fricción (nunca en los embragues) y demás elementos móviles, que iremos moviendo a mano verificando su buen engrasado.

Nunca usar: Elementos tipo "6 en 1" o asimilados, porque no tienen como misión la mantener el engrase denso y necesario para el mantenimiento antifricción entre metales, ni el aceite de cocina que muchos utilizan. 

Ya que no son productos lubrificantes puros para metales, no cumpliendo su cometido y a la larga gotea, incidiendo en donde no debe haber grasa (circuitos electrónicos, etc. p.e.)  

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ALINEACION COAXIAL de MOTORES "AR" y "DEC"

MUY IMPORTANTE: 

Bastantes Monturas del mercado y en especial las de origen de ciertos paises, simplemente por precio de origen, no tienen bien alineados en su eje los motores con sus reductoras, comportando ligeros roces o frenos, en su giro, lo que acarrea mayor Consumo, Ruido en desplazamientos de los motores AR o DEC y Saltos en el seguimiento.

Generalmente, los Motores se asientan sobre unos tornillos de ajuste fino para solucionar este defecto de inicio. 

Como se ve este efecto, es intercalando el amperímetro, e ir ajustando dichos tornillos, hasta que el rozamiento y por tanto el consumo sea mínimo.

Apretar ahora y a disfrutar... 

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DEFORMACIONES de IMAGEN (Defectos en la Optica)

Entrar en el Tema DEFECTOS en la OPTICA en donde se exponen, algunas deficiencias en las Opticas, tales como: Aberraciones cromáticas, Aberración esférica, Astigmatismo, Coma, etc., que repercuten en la calidad de la imagen.

Se indican las características con las que se ve la imagen y sistemas simples de verificación.

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UR 04/11/2009