Jalustan napasuuntaus tuntiakselia kiertämällä

[Esko Lyytinen]

Joudun pikkuisen palaamaan ensimmäisessä viestissäni itse kirjoittamaani.

Kun kaukoputki on suunnattu liki taivaannapaan (tai mihin tahansa taivaalla likimain sen oman tuntiakselin suntaan), niin pyörittämällä tuntiakselin ympäri kiertävät tähdet okulaarisssa ympyrää (tai sellaisen kaarella ainakin). Ja jos on riittävän lähellä napaa näkökentän ollessa riittävän suuri (jotta myös näkyy se keskipiste) kohtisuoruusvirheisiin nähden, niin ympyrän keskipiste osoittaa taivaalla tuntiakselin suuntaa. Pelkästään jo tämän avulla pienin siirroin saisi, suunnattua taivaannapaan, olettaen että tuntee sen paikan okulaarista katsoen.

Tällainen kierto tapahtuisi kiinteästi kaukoputkeen nähden eli havaitsijalle jos havitisja kiertäisi mukana. Ja tulisi mainitun laisena näkyviin kaukoputkessa olevan kameran kuvaan kuvattaessa kietymän aikana. Mutta kun katsoja ei niinkään kierrä mukana ainakaan linssiputkella katsoessaan  ja Newtonilla koko okulaarin suunta muuttuu vaikeuttaen kaikein kaikkiaankin suuntien hahmotusta. Niinpä ei helposti hahmota tällaisena kiertona. Jos kaukoputken kekusta on suunnattu tarkkaan napa-akselin suuntaan niin putkea kierrettäessä tähdet eivät näytä kiertyvän eivatkä edes liikkuvan (takaa linssiputkella katsoessa) yhtään vaan itse putki ja siinä ehkä oleva hiusristikko näyttää kiertyvän, kuten kiertyykin. Jos näkökentän keskusta ei osoita napa-akselin suuntaan niin tähdet enempi/vähempi liikkuisivat ja tekisivät kukin tahollaan omia samanlaisia kaariaan, mutta eivät näyttäisi edes kiertävän yhteisen keskuksen ympäri. Siten olisi varmaankin vaikea hahmottaa kiertoa jonkin tietyn putken mukana kiertyvän okullaarikohdan ympäri. Eikä siten juurikaan soveltuisi tuollaiseen mainitsemaani kierron käytämiseen sinällään suuntaukseen. ( Ehkä voisi jossain määrin opetella tällaisenkin hahmottamisen, mutta ei juuri tarpeen.) Mutta kameralla saisi yhdellä kuvalla manuaalisesti kiertämällä (kierto tässä huomattavasti nopeammin kuin vuorokautinen kierto, ettei tulisi yhteisvaikutuksesta) suoraan näkyviin tähtitaivaalla paikan johon napa-akseli sillä hetkellä on suunnattu. Ja kamera voisi olla vaikka erillisellä teleobjektiivilla varustettu ja vaikkapa pallonivelessäkin kiinnii,

Mutta em hahmotuksen vaikeus ei vaikuta alkuperäiseen hoptarin suuntausmenetelmään sitä haittaavasti eikä myöskään, jos haluaa käyttää mainitsemaani linjaa toistuvissa suuntauksiissa sen käyttökelpoisuuteen.

Esko

[Kaizu]

Tällainen kierto tapahtuisi kiinteästi kaukoputkeen nähden eli havaitsijalle jos havitisja kiertäisi mukana. Ja tulisi mainitun laisena näkyviin kaukoputkessa olevan kameran kuvaan kuvattaessa kietymän aikana. Mutta kun katsoja ei niinkään kierrä mukana ainakaan linssiputkella katsoessaan  ja Newtonilla koko okulaarin suunta muuttuu vaikeuttaen kaikein kaikkiaankin suuntien hahmotusta. Niinpä ei helposti hahmota tällaisena kiertona. Jos kaukoputken kekusta on suunnattu tarkkaan napa-akselin suuntaan niin putkea kierrettäessä tähdet eivät näytä kiertyvän eivatkä edes liikkuvan (takaa linssiputkella katsoessa) yhtään vaan itse putki ja siinä ehkä oleva hiusristikko näyttää kiertyvän, kuten kiertyykin.

Voi tämä vaikeuttaa hahmotusta mutta ainakin tekee aikaisemman selostuksen pätemättömäksi. Tästä syystä pyysin Hoptaria täsmentämään kayttämiensä termien merkitystä.

Jos näkökentän keskusta ei osoita napa-akselin suuntaan niin tähdet enempi/vähempi liikkuisivat ja tekisivät kukin tahollaan omia samanlaisia kaariaan, mutta eivät näyttäisi edes kiertävän yhteisen keskuksen ympäri. Siten olisi varmaankin vaikea hahmottaa kiertoa jonkin tietyn putken mukana kiertyvän okullaarikohdan ympäri. Eikä siten juurikaan soveltuisi tuollaiseen mainitsemaani kierron käytämiseen sinällään suuntaukseen. ( Ehkä voisi jossain määrin opetella tällaisenkin hahmottamisen, mutta ei juuri tarpeen.) Mutta kameralla saisi yhdellä kuvalla manuaalisesti kiertämällä (kierto tässä huomattavasti nopeammin kuin vuorokautinen kierto, ettei tulisi yhteisvaikutuksesta) suoraan näkyviin tähtitaivaalla paikan johon napa-akseli sillä hetkellä on suunnattu. Ja kamera voisi olla vaikka erillisellä teleobjektiivilla varustettu ja vaikkapa pallonivelessäkin kiinnii,
Mutta em hahmotuksen vaikeus ei vaikuta alkuperäiseen hoptarin suuntausmenetelmään sitä haittaavasti eikä myöskään, jos haluaa käyttää mainitsemaani linjaa toistuvissa suuntauksiissa sen käyttökelpoisuuteen.

Alunperin menetelmän piti olla kätevämpi kuin drift align tai napaputki mutta näine lisävempaimineen se ei sitä enää ole.

カイズ

[Esko Lyytinen]

Kaizulle sen verran tästä, että tuo täsmmenys nyt liittyi täysin minun yritykseeni eri näkökulmasta kuvata menetelmän perusteita ymmärrettävyyden kannalta. eikä muuta vähääkään itse alkuperäistä menetelmää (eikä myöskään minun modifiointia "linjan" käytöstä) eikä mutkista suuntauksen suoritusta.
Tuo oli minun mokani alkuperäisessä viestissäni. Sorry jos se vaan mutkisti asiaa. Mutta on jossain määrin eri asia se vaiva ja aika homman sisäistämisessä (nojatuolissa tai ehkä osin putkenkin ääressä) ja sitten suorittamisessa kun on hanskassa.

Ja on minun mielestäni hyvä lisä tiedostaa tämä yhdeksi mahdolliseksi vaihtoehdoksi menetelmien joukossa, tämä jo sillä perusteella että itse luultavasti tietyissä olosuhteissa valitsisin tämän. Sopisi minulle ainakin.

Esimerkiksi monellakaan ei ehkä kenttäolosuhteissa digijärkkärillä kuvatessa (ehkä kovassa pakkasesakin) liene läppäriä mukana ja siihen yhdistettyä toucamia pitkän polttovälin "päässä". Kuvaisi potentiaalista tilannetta itselläni.  kenttä-pakkasolosuhteissa minun täytyisi säästää myös kameran akkua. Uusimmassa läppärissäni mainitaan käyttölämpötilan alarajaksi muistaakseni niinkin korkea lukema kuin +10 C. Olen kyllä pihalla käyttänyt pikku pakkasessa vanhempaa läppäriä, eikä siitä ole hajonnut. Mutta uusinta en sinne toistaiseksi vie, vaikka se toimii akullakin hyvän aikaa (pakkasessa kait vähemmän). Käytössäni ollut vaatii virtalähdettä lyhyellekin käytölle.
Kukin menetelmä soveltuu laitteista, paikasta ja suuntaajasta riippuen tai sitten ei sovellu.

Olen kyllä samaa mieltä, että Hoptari käytti termejä epätäsmällisesti, osin selvästi väärinkin.

Esko

[Kaizu]

Toucamin tilalla olen myös käyttänyt 4mm:n okulaaria ja 2x barlovia. Suurennusta on ollut 1250X. Tähden kuva ei ole kovin vakaa mutta näkyy kuitenkin mihin suuntaan se vaeltaa. Muuta käyttöä tuolle okulaarille ei sitten olekkaan.
Kenttäolosuhteissahan tätä napasuuntausta yleensä tarvitseekin tehdä. Kiinteällä jalustalla harvemmin ja silloinkin korjaukset ovat yleensä pieniä. Toisaalta "drift align" hidastuu sitä mukaan kun korjattava virhe pienenee.
Napatähtäimella sekä laser-kiikari yhdistelmällä suuntaustarkkuus jää n. 10" tasolle ihan sen vuoksi että käytettävä suurennus on aika pieni, 5-10X. Drift align on aika tarkka kunhan jaksaa riittävän kauan odotella ja käyttää riittävää suurennusta putkessa.
Mielestäni tässä ketjussa kuvattu menetelmä (oikein selostettuna) voisi olla toimiva jos käytössä olisi ideaalijalusta. Käytännössä, varsinkin heikkolaatuisella jalustalla, todetaan jalustan virheitä ja keskitytään niiden eliminoimiseen. Tässä on jo tullut esiin valmistuksen poikkeamat akseleiden yhdensuuntaisuuksista ja kohtisuoruuksista. Käsittelemättä on vielä joustot käännön aikana ja niiden muuttuminen eri kuormitustilanteissa.
Dobsonista EQ-jalustaan kylkikiinnitykseen siirretty peltiputkinen newton elää ihan omaa elämäänsä jalustan kyydissä. Joustavia ovat myös  alun perin alt-az jalustoiksi rakennetut Meadet ja Celicat (varsinkin vielä toispuoleisiksi rakennetut "puhelinluuri"-jalustat). Putken ja tuntiakselin suuntaan vaikuttaa kuorman suunta suhteessa deklinaatioakselin suuntaan. Ihan halvimmissa (meade ETX-70) laakeroinnit ovat sitä luokkaa että tuntiakselin suunta riippuu putken asennosta, laakerit eivät ole pyöreitä ja muovirunko joustaa pienestäkin voimasta.
Nämä eivät välttämättä haittaa lyhyitä kuvaussessioita jos napasuuntaus on muilla keinoin saatu kuntoon koska kuormitustilanne ei parin minuutin valotuksen aikana paljoa muutu. Kun jalustaa kieputetaan 90 tai 180 astetta, joustot alkavat olla suurempia kuin napatähtäimellä saavutettava suuntaustarkkuus. On tietysti olemassa tarkkoja ja tukeviakin jalustoja mutta ne ovat vaikeammin mukana kuljetettavia.

カイズ

[Esko Lyytinen]

Kyllä, joustot ovat hankalia ja asettavat rajansa suuntaukselle mutta myös saavutetun suuntauksen käytettävyydelle.
Ei jalustan virheet juuri muuten haittaa (jos jotenkin järkevällä tasolla) jos akseli pyörii kunnolla ilman väljyydestä tms johtuvaa "lonksumista" (oikeaa kiertymistä yhden akselin ympäri) ja jos ylipäätänsä saa okulaarin näkökenttään sen napa-akselin suunnan kohdan.

Napatähtäimella sekä laser-kiikari yhdistelmällä suuntaustarkkuus jää n. 10" tasolle ihan sen vuoksi että käytettävä suurennus on aika pieni, 5-10X. Drift align on aika tarkka kunhan jaksaa riittävän kauan odotella ja käyttää riittävää suurennusta putkessa.

Näissä yhteyksissä taidetaan ehkä useinkin puhua kaarisekuntiluokan tarkkuuksista. Ja kiinteälle asennuksella voi hyvikin tehdä suuntauksen niin tarkasti kuin saa. Mutta jos ajatellaan tarvetta vaikkapa seuraavalta kannalta niin vähäisempikin yleensä riittänee.

Jos tarkistetaan drift-align menetelmällä akselin suuntauksen korkeuskulman oikeellisutta, seurattava tähti suunnilleen itä-tai länsipuolella, kuten yleensä tehdään. Ja jos tarkkailtava tähti on noin 30 asteen korkeuskulmalla, niin tulee ilmakehän (korkeuden mukaan muuttuvan refraktion johdosta) noin 2 kaariminuuttia oikeaan napasuuntaan nähden liian pysty suuntaus, 40 asteen korkeuskulmalla runsaan kaariminuutin, 20 asteen korkeukulmalla noin 4 kaariminuuttia. (laitteen taipumisten vaikutukset huomioimatta)
( Nämä määritykset tein tulipallokäsittelyssä käyttämäni "omatekoisen" likimääräisen refraktiokaavan avulla, koska on tuossa Excel taulussa helposti saatavilla. Ei ole erityisen tarkka kun tulipallokameramittauksia varten tehty mutta suuntaa-antavasti kyllä)

Tässä suhteessa on kyllä huomioitava että yleisesti tämän takia "liian pysty" onkin sitten keskimääräisesti oikeaa maapallon akselin suuntaa edullisempi. Ja siltä kannalta ettei tarvisi kuvatessa dekilnaatiosäätöä, saa parhaan suuntauksen drfit-align menetelmällä valitsemalla seurantatähden juuri kuvattavan alueen kohdalta (tullee myös taipumia samalla huomioitua). Mutta kun näin ollen yleisesti edullisimmat suuntaukset heittävät oikeaan napasuuntaan nähden ja/tai keskenään jonkun kaariminuutin verran niin harvoin lienee todella hyödyntävää vaatimusta kaarisekuntiluokan tarkkuuteen, paitsi jos se on tehty juuri kuvattavaa aluetta varten.

Esko

EDIT: Ja itse taivaannapakohta näkyy refraktion johdosta etelä Suomessa noin puoli kaariminuuttia korkeammalla kuin todellinen napasuunta on.

EDIT vielä: Ketä asia mahtaa kiinnostaa niin Googlettamalla löytyi linkki jossa asiaa on aika seikkapräisesti käsitelty.
http://canburytech.net/DriftAlign/DriftAlign_2.html

Jostain keskivaiheelta löytyy mm taulukko jossa eri leveysateille (suurimpana 60) on todellinen leveysaste, tähti 30 asteen korkeuskulmalla idässä (tuntikulman kannalta), .., , Altitude of refracted pole, Elevation of axis by drift alignment, ..
Antaisi 60 leveysateella drift-a. ja todellisen eroksi 1' 40" , minun arvioni (yllä) ollessa noin 2' . Ja refracted pole eroaa todellissta 34 ".
Ja viimeinen "yhteenvetokappale" viittaa linkillä ".. to Harvard Observatory in the late 1890s for the work of Edward Skinner King."

Sitä vasta vähän silmäilin. Tilanne jonkin verran eroaa meikäläisestä koska on (taulukot) 40.0 leveysasteella. Siellä "refracted pole" eroaa 1' 9" todellisesta.
Se vertaa kahta suuntausvaihtoehtoa, todellinen ja refracted pole.

[teränen]

Olen suunnannut jalustan siten että ensin käännän napaseurannan pohjantähteen, ja sitten käännän putken saman suuntaiseksi ja katson että tähti näkyy putken keskellä myös etsinputkessa se pitää näkyä keskellä , vähän joutuu säätelemään. sen jälkeen suljen tuntiakselin ja siinä se on, jalustaa ei kuitenkaan pidä potkia . Kuva pysyy muutaman minuutin putken keskellä .