Pooluitlijning met laserpointer

Weg met de poolzoeker.

Ik heb een hekel aan een poolzoeker. Je krijgt er een nekhernia van als je erdoor wil kijken. Dan kun je Polaris niet zien en als je hem dan wel ziet zie je de verdeling niet of andersom. Dan heb je altijd de vraag of hij goed gekalibreerd is en heb je met deelcirkels te maken waar ik na mijn jarenlange ervaring (eerste kijker gebouwd in 1956) nog steeds niets van snap.

Daarom heb ik me sinds ik regelmatig met een mobiele setup werk afgevraagd of dat niet anders kan en daar heb ik een oplossing voor gevonden. Namelijk een laserpointer als uitlijnhulp gebruiken. Deze pointer wordt op de plaats van de OTA aangebracht en dan gaat de methode in grote lijnen als volgt;

Stap 1;
Zorg er voor dat je handpad blanco is -( zie verder in deze tekst).
Justeer de laser evenwijdig met de poolas en stel daarna de poolas met behulp van de laserpointer op Polaris ( dus bij het roteren van de montering om de poolas moet de pointer steeds op Polaris blijven staan) en zet hierna declinatieas vast.

Stap 2;
breng de positie van het tegengewicht op het laagste punt en zet nu ook de poolas vast en voer deze stand als parkeerstand in je handpad .

Stap 3;
geef nu een goto naar Polaris. Breng nu de pointer op Polaris door alleen de verstelling van altitude en azimuth te gebruiken.

Stap 4;
voer nu een 1 ster alineëring uit op een ster in het zuiden in de buurt van de equator; ( bv, Arcturus , Altair, Aldebaran , Betelgeuse of Regulus al naar gelang de tijd van het jaar. Bij deze procedure mag nu alleen correcties door het verdraaien om de poolas worden toegepast.

Hierna kan eventueel stap 3 en 4 worden herhaald maar je zult zien dat daar meestal geen winst mee behaald kan worden.

Nu staat de montering precies uitgelijnd wat makkelijk te controleren is door verschillende goto’s te geven in verschillende delen van de hemel en te kijken of de pointer goed uitkomt. Deze uitlijnmethode is zo nauwkeurig dat bij fotografie zonder problemen lange belichtingen kunnen worden toegepast.

Nu een verder toelichting voor adders onder het gras.

Mijn bevindingen zijn gebaseerd op het gebruik van een SynScan (v. 3-25) maar bij andere systemen zal de werkwijze niet veel afwijken.

Als eerste een figuur om de gebruikte termen te verduidelijken .

Het is een absolutie voorwaarde dat je met een blanco handpad deze procedure begint.  

Met een blanco handpad bedoel ik dat er geen  gegevens actief zijn  van vorige aligneer procedures. De gegevens die tevoorschijn komen bij een 2-, of 3-ster aligneer procedure  zorgen voor  verschillende correctie die na een goto en tracking moeten worden toegepast om die goed te laten verlopen.  


Aligneer procedures

Realiseer je dat gebruikelijke  aligneer procedures  je pooluitlijning niet beter maakt maar dat alleen de fout in die uitlijning wordt bepaald  waardoor de goto’s en tracking door het toepassen van correcties kunnen worden verbeterd. Deze correctie gegevens  blijven in de handpad bewaard ook als die wordt uitgeschakeld en worden bij een volgend gebruik weer toegepast totdat ze  door ander worden overschreven.   Om tot een blanco handpad te komen kun je een (fictieve) 1- ster alineëring  uitvoeren waarbij na het uitvoeren van de slew zonder enige correctie  een enter wordt gegeven.  Met fictief bedoel ik hier dat hierbij de montering niet daadwerkelijk hoeft te bewegen en er door een kijker moet worden gekeken, als de motoren maar vrij kunnen draaien. Het blijkt dat dit voldoende is om alle correctie gegevens in de handpad naar nul te brengen. 

Ook de eventuele PAE data moete worden gewist wat mogelijk is in het Utility-menu

Een controle of  je inderdaad blanco begint  kan als volgt plaats vinden. Laat de montering ( fictief)  naar de parkpositie gaan. Je ziet dan op het display de coördinaten  lopen naar 0 of 360° azimut en 90° dec.  Als dit gebeurd is kan je in het Utility-menu de positie laten tonen . Het  uurhoek komt nu tevoorschijn in een rechte klimming  die afhangt van datum en tijd waardoor je daar zo direct weinig uit kunt concluderen maar de declinatie wordt wel netjes getoond  en deze zal van de 90° afwijken als je handpad niet blanco is. Met de scroltoets kan je nu nog twee ander schermen oproepen waarbij in het tweede scherm de altitude  waarde alleen bij een blanco stand wordt getoond met exact dezelfde waarde zoals  die bij de initiaties is ingevoerd.

Nogmaals welke aligneer methode je ook toepast als deze niet leidt tot een daadwerkelijke verstelling  van azimuth en altitude kan deze  nooit  een betere pooluitlijning realiseren. Ze kunnen de nauwkeurigheid van de goto’s en tracking verbeteren maar de fout in de  pooluitlijning wordt er niet kleiner van.


Stap 1;

Plaats de laserpointer op de plaats van de OTA. Als pointer kan elke voldoende helder pointer worden toegepast. Zelf werk ik met een groene laser van 20 mw ( als module via DealExtreme voor minder dan 10 euro in je brievenbus) .  Laserpointer hebben het nadeel bij lage temperatuur minder of helemaal geen licht meer te geven. Dit probleem speelt hier minder een rol want de pointer wordt alleen in het begin van de waarneemsessie gebruik en kan dan van een warme plaats komen en daar weer worden opgeborgen. Er is nog een andere manier om dit probleem aan te pakken. Als de laser door de kou minder gaat werken kan door de voedingsspanning te verhogen dit ongedaan worden gemaakt. In de praktijk blijkt dat in een dergelijke  situatie een voeding van 4,5 volt het probleem zonder verdere problemen oplost.  Enige voorzichtigheid in deze is wel geboden want bij een experiment met de laser in de diepvries en een spanning opgevoerd tot 6 volt bleek de laser definitief te geest te hebben gegeven. 

Deze stap 1 kan strikt genomen  ook met de OTA op de montering  en bv de pointer als zoeker worden uitgevoerd. Maar dan is er veel kans dat vrij roteren  rond de poolas gehinderd wordt. Met de pointer op de plaats van de OTA is ook geen tegengewicht nodig en dat werkt veel gemakkelijker. (Bij een vorkmontering met wedge kan de  hierboven genoemde werkwijze  wel gemakkelijk worden uitgevoerd).

Hier de uitgebreide werkwijze van punt 1;

breng de positie van het tegengewicht in de laagste stand en justeer terwijl je zelf ten zuiden van je montering staat  de pointer op Polaris. Breng nu  het tegengewicht in bovenste positie en corrigeer voor de helft de afwijking die nu zichtbaar is door met de handpad de declinatieas te verdraaien en de ander helft door verstelling van de azimuth . Herhaal dit tot er geen verschil meer is. Breng nu het tegengewicht in oostelijke of westelijke richting. Als er nu een afwijking zichtbaar is dit een cone-error. Los dit op door de stand van de pointer  in de houder te corrigeren .


Cone Error

De laserpionter moet een mogelijkheid hebben om de z.g. cone error te kunnen corrigeren.

Een cone-error betekend dat de uitlijning van kijker of pointer bij een declinatie van 90° niet evenwijdig loopt met de poolas.

He effect van een cone error kun je ook zo voorstellen. Stel  de poolas is precies uitgelijnd op de pool en  we nemen nu  een meridiaan in gedachten. ( Een meridiaan is  een lijn van zuidelijke pool  via de evenaar naar de noordelijke pool).

Als ik nu de kijker (of pointer) richt op een meridiaan op de evenaar ( declinatie is dan 0°) en daarna naar de pool  beweeg zal  alleen de meridiaan precies  gevolgd worden als er geen cone error is.  Als er een cone error is zal de richting met het bewegen naar de pool  gaan afwijken van de meridiaan en zal bij declinatie 90° de richting niet overeen komen met de pool.

Daarom is het niet verplaatsen van de laserspot  bij het roteren om de poolas de ultieme aanwijzing dat er geen cone error aanwezig is en dat de declinatie exact 90° is.

Een eenmalige controle op de cone-error van de OTA kan het gemakkelijks gebeuren na het uitvoeren van punt 1. Als dan de OTA wordt aangebracht moet die zodanig op de montering worden bevestigd  dat Polaris zich  in het centrum van het gezichtsveld bevindt.  


Door deze stap 1 moet nu gerealiseerd zijn dat als de montering rond de poolas wordt geroteerd de pointer steeds op Polaris blijven staan. Dit is de essentie van deze uitlijnmethode want nu staat de declinatie met grote nauwkeurigheid  op exact 90 graden.

Realiseer je dat de positie van Polaris hier geen rol speelt. Polaris wordt alleen maar gebruikt om te controleren dat de laserspot niet van plaats veranderd als er geroteerd wordt rond de poolas. Strikt genomen zou deze procedure ook met een willekeurige andere ster uitgevoerd kunnen worden maar omdat Polaris dicht bij de hemelpool staat is het logisch deze ster voor deze procedure te gebruiken. Nogmaals het gaat hier niet om de positie van Polaris maar enkel om de delcinatie op exact op 90° te krijgen.

Stap 2;

Breng nu het tegengewicht in de laagste stand en zet nu ook de poolas  vast en deze positie moet in de handpad worden opgenomen als parkeerstand. Bij de SynScan  doe je dat door hem uit te schakelen en opnieuw op te starten (als hierbij gevraagd wordt uit te gaan van een vorige parkpositie moet dat worden ontkend).

Dit alles heeft als resultaat dat  nu de juiste positie van declinatie en uurhoek in de handpad zijn ingevoerd .

Stap 3:
Door deze goto naar Polaris wordt de laserpositie nu verplaast van declinatie 90° en uurhoek die hoort bij de parkeerstand naar de declinatie en uurhoek van Polaris op dat monent. Door nu zonder deze declinatie en uurhoek te veranderen de laser op Polaris te richten zal de uuras precies gericht zijn op de hemelpool en is ons doel bereikt.

De essentie is dus dat nu alleen door verstelling van de altitude en azimuth  de pointer op Polaris wordt gebracht.

Stap 4:
de afwijking die je na deze 1 ster alineëring nu voorgeschoteld krijgt moet gecorrigeerd kunnen worden door alleen de poolas te verdraaien. Als bij dit punt de afwijking groot blijkt te zijn wordt  dit veroorzaakt door een niet juiste invoer van datum en of tijd. Berucht in deze is het verwisselen van de maand en  dag  tijdens ingeven van de data. Door  deze  1 ster alineëring  wordt dit gecorrigeerd.

Deze stap is nodige omdat de uurhoek via de parkeerstand met minder nauwkeurigheid is verkregen dan de declinatie.

De declinatie is namelijk exact 90° maar omdat het tegengewicht in de laagste stand te brengen een minder nauwkeurige instelling is moet deze stap gedaan worden om de uurhoek heel precies bij de handpad in te voeren

Als er zich nu toch een afwijking in declinatie voordoet is er iets in het vooraf gaande fout gegaan ( bv.  gestart met een niet blanco handpad). 

Voor de hoogst mogelijke nauwkeurigheid kan nu stap 3 en 4 worden herhaald maar de praktijk leert dat daarbij vrijwel nooit winst te halen valt. 

Breng nu de OTA aan en ga aan het werk

De nauwkeurigheid van deze methode is zo groot dat  mijn ervaring leert dat bij fotografie met 6 uur belichting  geen rotatie is te zien . 

Tot zover een lang verhaal over een methode die in de praktijk  maar enkele minuten vraagt.

Realiseer je dat uitvoeren van stap 1 in wezen een kalibratie is. Daardoor wordt deze  nauwkeurige uitlijning verkregen zonder je zorgen te hoeven maken over de  calibratie van de poolzoeker, stand deelcirkels en weet ik allemaal  nog meer,  zonder je in moeilijke bochten te wringen  met hooguit even door de knieën te zakken om  langs de laserbundel kijkend  beter de juiste uitlijning  te controleren.

Jac Brosens

 
Eigenbouw laserpointer voor pooluitlijning  - 20mW groene laserpointer module -.

 

Recente inhoud