Colimação é o nome que damos ao processo de alinhamento dos componentes ópticos ( espelhos ) dos telescópios. Para que o telescópio forneça boas imagens, alem de uma excelente óptica, seus espelhos devem estar muito bem alinhados.
Os espelhos dos telescópios refletores são sustentados por suportes que apresentam molas e parafusos de ajustes responsáveis pelo alinhamento da óptica.
Um telescópio sem alinhamento óptico fornece imagens deformadas comprometendo e muito a observação. As estrelas não se mostram como pontos de luz e os detalhes dos planetas são totalmente perdidos. Os esquemas abaixo mostram o processo de alinhamento dos espelhos primário e secundário de um telescópio newtoniano.

Alinhando o espelho secundário ( newtoniano )

O primeiro espelho a ser alinhado é o espelho secundário. A aferição da colimação é feita através do focalizador do telescópio ( sem a lente ocular ).
Para um alinhamento correto é necessário uma referencia para determinar o centro do tubo. Podemos utilizar como referencia dois fios ou barbantes esticados em forma de cruz, de modo que o cruzamento destes fios fique bem no centro do tubo do telescópio. Estes fios ou barbantes são fixados na extremidade do tubo onde é colocado o espelho primário e para isto é necessário retirar o espelho para que a extremidade do tubo fique aberta. Use fita adesiva para fixar os fios. Coloque uma das extremidades do fio sobre a superfície externa do tubo e a fita adesiva para a fixação. Repita esta operação para cada extremidade dos fios e tenha o cuidado de manter o cruzamento no centro do tubo.
Durante toda a colimação devemos deixar a linha de visão bem no centro do focalizador do telescópio, como mostra a figura 1 . Em seguida vemos como a referencia ( os fios em forma de cruz ) está em relação ao focalizador. A figura 2 mostra o espelho secundário ( em azul ) refletindo a imagem da extremidade do tudo com os dois fios. Vemos que os fios estão deslocados para um dos lados do secundário. Isto representa uma falta de alinhamento e para a sua correção é necessário um pequeno giro até que os fios fiquem no centro do espelho. Na figura 3 temos ainda uma pequena falta de colimação, pois os fios ainda não estão no centro da parte circular. Agora a correção é feita apertando ou soltando um dos três parafusos de ajuste do suporte do espelho secundário. Finalmente vemos na figura 4 o espelho secundário totalmente alinhado com os fios exatamente posicionados no centro. Com o espelho secundário bem alinhado o próximo passo é o alinhamento do espelho principal do telescópio.


Alinhamento do espelho secundário. Secundário com falta de alinhamento ( esquerda ) e a direita espelho com bom alinhamento óptico.

Alinhando o espelho primário ( newtoniano )

Colocamos novamente o espelho no tubo do telescópio e através do focalizador vemos como está o alinhamento, como mostra a figura 1 .
Neste caso vemos o espelho primário ( representado pela cor azul ), uma área quadrada ( o secundário ) e as três hastes do suporte do secundário. Nas figuras 2 e 3 temos exemplos de falta de alinhamento do espelho primário. Vemos que o secundário ( área quadrada ) não está no centro da área circular azul e que as hastes do suporte do secundário apresentam tamanhos diferentes.
O alinhamento do espelho é feito soltando ou apertando um dos três parafusos ou porcas de ajuste do suporte do espelho primário.
Na figura 4 temos o espelho primário e todo o telescópio perfeitamente colimado. Vemos o espelho secundário no centro e as hastes de seu suporte com tamanhos iguais.
Em newtonianos de razão focal pequena, como um F/D=5, é recomendado fazer um ajuste fino do alinhamento na pratica, ou seja, observando algum objeto celeste ( uma estrela ou planeta ) e atuar no ajuste do espelho primário. Assim é possível obter um alinhamento ainda mais perfeito e o resultado é uma imagem mais precisa.






Alinhamento de um espelho primário. À esquerda o primário com bom alinhamento e a direita a óptica com falta de alinhamento.

Alinhando o telescópio cassegrain

Apesar de apresentar uma óptica mais complexa que o newtoniano o alinhamento óptico do cassegrain não é tão complicado.
Os suportes dos espelhos primário e secundário do cassegrain também apresentam os mesmos parafusos de ajuste existentes no newtoniano.
Ao contrário do telescópio newtoniano, onde é recomendado alinhar primeiramente o espelho secundário e depois o primário, no cassegrain é possível fazer o alinhamento com ambos os espelhos já instalados no tubo.
Para aferir o alinhamento retiramos a ocular do focalizador do telescópio e observamos o aspecto do alinhamento.

A fotografia esquerda mostra a óptica cassegrain totalmente alinhada com o espelho secundário situado bem no centro ( círculo escuro ) e as três hastes do suporte do secundário com comprimentos iguais.

A imagem do centro mostra o espelho primário com falta de alinhamento óptico. Vemos o espelho secundário deslocado e as hastes de seu suporte com dimensões diferentes. É possível notar também a parede interna do tubo do telescópio. Para corrigir a falta de colimação basta atuar no ajuste do suporte do espelho principal.

A imagem da direita mostra agora a falta de alinhamento no espelho secundário. Vemos também o espelho secundário e as hastes de seu suporte deslocados do centro. O alinhamento é feito por meio dos parafusos de ajuste do suporte do espelho secundário.

Ajuste da posição do foco

Ao montar o telescópio cassegrain pela primeira vez muitas vezes o foco do telescópio não fica na posição correta. O correto é deixar o foco do telescópio dentro da amplitude de deslocamento do focalizador. Quando isso ocorre é possível focalizar as imagens com várias oculares atuando no focalizador.

Mas quando o foco não fica na posição correta não é possível focalizar as imagens, pois o deslocamento do focalizador não é o bastante para atingir o foco do telescópio.

O esquema acima mostra a trajetória dos raios luminosos refletidos pela óptica do telescópio. Neste caso vemos que o foco do telescópio encontra o eixo óptico antes do focalizador, ou seja, o foco do telescópio está deslocado para dentro.
Com isso não é possível obter imagens focalizadas, pois o foco da ocular não consegue atingir o foco do telescópio.

Para resolver o problema basta aproximar um pouco os espelhos. Ao aproximar os espelhos o foco do telescópio vai se formar um pouco mais para trás e assim mais próximo do focalizador. A aproximação dos espelhos pode ser feita nos parafusos de ajuste do suporte do secundário ou do suporte do espelho primário. Este ajuste é da ordem de alguns milímetros.
Ao aproximar o secundário alguns milímetros do espelho primário a posição do foco do telescópio sofre uma variação da ordem de alguns centímetros. Devido a esta característica não é necessário deslocar todo o suporte do secundário, uma operação mais demorada que exige fazer novos furos no tubo do telescópio.

No esquema acima temos outra situação com o foco do telescópio muito afastado do focalizador. Neste caso também não é possível obter imagens focalizadas, pois é preciso afastar muito a ocular. O problema é facilmente resolvido aumentando um pouco a distância entre os espelhos.
À medida que afastamos um espelho do outro, o foco do telescópio vai se deslocar para dentro, ou seja, vai assumir uma posição onde é possível o foco da ocular encontrar o ponto focal do telescópio. Nesse caso o ajuste também é da ordem de alguns milímetros e pode ser feito também atuando nos parafusos de ajuste da aranha ( suporte do secundário ) ou no suporte do espelho primário.


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