Typy okulárových výťahov

Jedna z dôležitých súčastí ďalekohľadov je okulárový výťah. Na okulárový výťah sú kladené mnohé častokrát veľmi ťažko splniteľné požiadavky. Jeho zaobstaranie môže byť otázkou pár korún alebo niekoľko desaťtisíc korún. Záleží na jeho prevedení a našich požiadavkach. Zhotovenie kvalitného okulárového výťahu vlastnými silami vôbec nie je jednoduchá (a pokiaľ má byť kvalitný tak ani lacná) záležitosť.Jedna z dôležitých súčastí ďalekohľadov je okulárový výťah. V prvom rade slúži na uchytenie okulárov (z toho jeho názov) a umožňuje zaostrenie pozorovaného obrazu. Na okulárový výťah sú kladené mnohé požiadavky. Pri zaostrovaní by sa nemal obraz posúvať do strán a mŕtvy chod pri zmene smeru ostrenia by mal byť minimálny – najlepšie nulový. Zaostrovanie by malo prebiehať hladko, bez trenia a zadŕhania. Po zaostrení by sa mala poloha výťahu dať zafixovať, v lepšom prípade by mal ostať v nastavenej polohe sám. Vzdialenosť od zasunutej polohy po vysunutú polohu – zdvih – by mal byť aspoň 20mm. Zhotovenie kvalitného okulárového výťahu vyžaduje kvalitné obrobenie. Z vlastnej skúsenosti musím povedať, že to vôbec nie je jednoduchá a lacná záležitosť. Sú v podstate dve možnosti ako získať okulárový výťah. Kúpiť hotové zariadenie (dnes to už je možné, hranice a trh sú otvorené) alebo si ho vyrobiť. Druhá alternatíva je vhodná pre tých čo majú možnosť strojného obrábania. Pozrime sa teda aké sú možnosti zaostrovania obrazu v ďalekohľadoch.

  • Zaostrovanie posuvom trubky menšieho priemeru v trubke väčšieho priemeru. Jedná sa o najjednoduchší spôsob zaostrovania. Spravidla však nie je dostatočne jemný a komfortný. Najčastejšie sa s takýmto spôsobom zaostrovania možno stretnúť pri tých najjednoduchších modeloch. Keďže trubky by sa mohli samovoľne posunúť, je potrebné aby takýto výťah mal aretáciu zaostrenej polohy.
    img01
  • Zaostrovanie pomocou otáčania okulárovej koncovky pričom dochádza aj k otáčaniu okuláru. Takýto výťah je možné zhotoviť pomocou trubky menšieho priemeru, ktorá má na vonkajšej stene narezaný závit a funguje ako skrutka. Táto trubka sa otáča v rovnakom závite narezanom na vnútornej strane trubky väčšieho priemeru. Podľa presnosti obrobenia je možné dosiahnuť hladký chod takmer bez vôle. Tento spôsob ostrenia je častokrát používaný ako forma jemného doostrenia obrazu, prípadne pri binokulárnych nástavcoch na kompenzáciu rozdielu zaostrenia oboch očí. Existujú výrobcovia takýchto výťahov (Gary Wolanski, …), ktoré majú nastaviteľnú vôľu pohybu.
    Z princípu fugovania je zrejmé, že pri zaostrovaní dochádza k otáčaniu pripojeného okuláru a to je akceptovateľné len pri jednoduchších vizuálnych pozorovaniach. Hoci sa to na prvý pohľad možno nezdá, použitie vláknového kríža alebo fotoaparátu (kamery) je značne komplikované.
    img02
  • Zaostrovanie pomocou otáčania okulárovej koncovky, pričom nedochádza k otáčaniu okuláru. Zhotovenie takéhoto výťahu už je podstatne komplikovanejšie. Je tu už niekoľko kritických bodov, ktoré musia splniť náročné kritérium na presnosť obrábania. Výťah funguje na podobnom princípe ako objektívy fotoaparátov. Otáčaním prstenca dochádza k unášaniu vnútornej trubky v smere optickej osi posuvom čapu alebo kolíka po závitnici. Tento typ výťahu má veľku nosnosť. V nastavenej polohe sa udrží sám bez potreby aretovania. Len veľmi ťažko umožní pripojiť motor na elektrické zaostrovanie, hoci vo fotoaparátoch to možné je. Ich konštrukcia je však opäť zložitejšia.
    img03
  • Zaostrovanie pomocou hrebeňového prevodu. Takýmto okulárovým výťahom je vybavená väčšina predávaných ďalekohľadov. Na trubke nesúcej okulár je pripevnený ozubený hrebeň. Otáčaním ozubeného kolieska sa trubka posúva a zaostruje sa obraz. Ako všetky ozubené prevody aj tento má rovnaký neduh. Pri zmene smeru zaostrovania sa môže vyskytovať mŕtvy chod. Zmenšenie tejto vôle je možné pritlačením pastorka k hrebeňu, no zároveň sa zväčší odpor otáčania. Ak sa použije hrebeňový prevod so šikmými zubami, zmenší sa síce vôľa, no pri zmene smeru otáčania má trubka s hrebeňom tendenciu stáčať sa. Tento typ výťahu má menšiu nosnosť ako otáčací výťah. Trubku je treba zaistiť v zaostrenej polohe, najmä s ťažším okulárom alebo fotoaparátom. Na takýto okulárový výťah je možné aplikovať motorový pohon na elektrické zaostrovanie.
  • Zaostrovanie trecím prevodom. Posuv trubky s okulárom je docielený otáčaním hladkej osky po opracovanej rovinnej ploche na trubke. Pretože hladký povrch osky nevykazuje žiadnu vôľu voči rovnako hladkému povrchu na trubke, nedochádza k žiadnemu mŕtvemu chodu pri zmene smeru zaostrovania. Rovina, po ktorej sa tyčka odvaľuje, zamedzuje rotácii trubky s okulárom okolo svojej osi. Zdalo by sa, že tento typ okulárového výťahu nemá chyby. Je treba si uvedomiť, že rovnako ako hrebeňový prevod aj tento musí byť aretovaný vo svojej zaostrenej polohe, najmä pri použití ťažšieho príslušenstva. Tento okulárový výťah totiž nemá zďaleka takú nosnosť ako rovnako masívny otáčací výťah spomenutý v druhom a treťom bode. Aby otáčanie a posuv trubky prebiehal dostatočne hladko, trubka s okulárom býva podopretá oproti zaostrovacej tyčke štyrmi klznými plochami alebo v lepšom prípade štyrmi malými ložiskami. Tento typ okulárového výťahu je častokrát vybavený motorom umožňujúcim elektrické zaostrovanie. Jedným z najznámejších výrobcov je JMI.
    Pozrime sa trocha do histórie. Prvú verziu výťahu, v ktorom sa trubka posúva voči oporným klzným plochám predviedol anglický konštruktér John Wall (podrobnosti v S&T: September, 1974, str. 182). Výťah sa nazýva podľa astronomického klubu, kde bol uvedený – Crayford.
    img04
  • Hybrid trecieho prevodu a otáčacieho výťahu. Vyrába ho spoločnosť Kineoptics. Zaostruje sa otáčaním koncovky voči šikmo uloženým ložiskám. Tým dochádza k špirálovému pohybu ako v prípade závitu. Nevzniká však mŕtvy chod pri zmene smeru zaostrovania. Tuhosť chodu resp. vymedzenie vôle je možné prítlačnou skrutkou. Výťah nemá takú nosnosť ako iné otáčacie modely.
    img05
  • Zaostrovanie skrutkou. Tento spôsob použitý najčastejšie na triedroch bol už aplikovaný aj na klasické astronomické ďalekohľady. Jeden z príkladov je konštrukcia Ing. Jaroslava Paša popisovaná v časopise Kozmos 5/1987. Vylepšenú (a niekoľkonásobne drahšiu) variantu uviedol na trh Don Clement z Kalifornie. Z obrázku však vidieť, že ide o značne komplikovanú konštrukciu.
    img06 img07
  • Iné spôsoby zaostrovania. Je mnoho ďalších spôsobov ako zaostriť obraz, no mnohé z nich už nie sú vykonávané okulárovým výťahom. Je možné zaostrovať posuvom primárneho zrkadla (najčastejší spôsob pri Schmidt-Cassegrainoch), či posuvom sekundárneho zrkadla (niektoré modely Newtonov alebo špeciálne astrografy).
    img08

Na výber správneho okulárového výťahu má okrem množstva financií vplyv aj jeho určenie. Fotografické ďalekohľady vyžadujú presný okulárový výťah umožňujúci opakované nastavenie identickej polohy výťahu. Naopak hľadáčik hlavného ďalekohľadu nepotrebuje zložitý výťah. Postačí aj jednoduchý otáčací, či posuvný. Svetelnejšie optické sústavy zasa potrebujú okulárový výťah s jemnejším posuvom. Ďalekohľady využívané aj na pozemské pozorovania potrebujú okulárový výťah s vyšším zdvihom, aby umožnili zaostriť na menšiu vzdialenosť. Okulárové výťahy nesúce spektroskopy, CCD kamery alebo iné ťažké príslušenstvo, musia mať vysokú nosnosť a možnosť presnej aretácie zaostrenej polohy.

Pridaj komentár