Tutti concordano che la collimazione delle ottiche del proprio telescopio è molto importante, ma pochi la controllano e la curano frequentemente. Una maschera di Hartmann a 3 fori [10] non è solo utile per agevolare la messa a fuoco del nostro strumento, ma ci può aiutare anche a collimare rapidamente e con precisione le ottiche.

Il metodo proposto in questo articolo si applica ai telescopi catadiottrici Schmidt-Cassegrain (SC) ed è iterativo: ci fa avvicinare all'allineamento migliore possibile per approssimazioni successive (non temete, converge rapidamente).

Io lo uso con il mio Celestron C8 e con una webcam Philips SPC 900 NC frequentemente e con ottimi risultati. Non si insisterà mai abbastanza sull'importanza di una corretta collimazione per un telescopio SC: le tolleranze sono veramente strette, e basta un minimo spostamento del secondario per compromettere pesantemente le prestazioni dello strumento (per approfondire, leggi che cosa ne pensa Thierry Legault [11]).
Fortunatamente usando il metodo che segue, collimare lo strumento è veramente semplice, e potrà essere fatto prima di ogni sessione osservativa.
Penso che con le dovute modifiche possa essere adattato anche alla collimazione dei telescopi Newton.

L'idea è questa: se l'ottica è disallineata, non tutte le parti dello specchio porteranno il fuoco nello stesso punto. Usando una maschera a 3 fori a 120° io divido il fascio di luce che attraversa il mio strumento in 3 fasci di luce, e rendo più evidente questo effetto. L'idea, pur essendo semplice e geniale, non è mia, ma viene da queste pagine web:
http://www.amtsgym-sdbg.dk/as/ccdfocus.htm [12]
http://colmic.free.fr/collim/collimat.htm [13]

In pratica

Per collimare il nostro telescopio, ci serve una maschera di Hartmann modificata. Dobbiamo aggiungervi un foro al centro, di diametro parti a quello dello specchio secondario, perché abbiamo bisogno di accedere alle viti di collimazione del nostro strumento.

Alcune note in proposito.

• Se il vostro telescopio ha un coperchio di plastica che copre il secondario, rimuovetelo e mettetelo via; non serve a nulla, è lì solo per fini estetici, e visto che noi vogliamo agire sulle viti che nasconde, ci è solo di ostacolo.
• Vi consiglio caldamente di sostituire il prima possibile le viti originali, con testa a brugola in frazioni di pollice su cui si può agire solo usando la chiave in dotazione allo strumento, con delle comode manopoline, come le Bob's Knobs [16] che potrete ruotare al buio senza dover ricorrere ad alcun utensile. In Italia sono vendute ad esempio da Ottica San Marco [17].
  La collimazione diventerà più facile e più comoda, la farete più spesso, e vedrete più dettagli nel vostro strumento. :-)

Torniamo alla maschera modificata; la figura qui accanto mostra che sagoma dovrà avere. Se anche voi avete uno SC da 20 cm (8") come il mio Celestron C8, potete far riferimento alle misure riportate per costruire la vostra maschera usando il materiale che più preferite.

Applicate la maschera al telescopio, e allineate i tre fori a 120° con le tre viti di regolazione dello specchio secondario. Puntate una stella sufficientemente luminosa (ad es. di mag 1 o 2), usate un alto ingrandimento (ci servirà anche una serata con un buon seeing, ma questa è un'altra storia...) e mettete a fuoco [19].
Se il telescopio non è collimato, non arriverete a vedere un unica macchia di luce circolare e simmetrica, ma probabilmente vedrete una macchia di distorta e allungata. Non importa per ora.

Durante la procedura, aggiustate la posizione del telescopio in modo che la stella che state usando sia sempre al centro del campo visivo.

Facendo riferimento alle figure, chiameremo A, B e C le tre viti di collimazione ed i rispettivi fori sulla maschera.

1. Coprite temporaneamente il foro vicino alla vite A con un pezzo di carta, di stoffa, o quel che vi pare, in modo che la luce non possa entrare da questo foro (io uso un post-it).
   Mettete a fuoco, portando le due macchie di luce a coincidere l'una sull'altra.
2. Togliete la copertura dal foro A e applicatela al foro B.
   Dovreste vedere 2 punti di luce, o una macchia oblunga. Non toccate la messa a fuoco, ma agite sulla vite di collimazione A, fino a quando i due punti di luce non si uniscono.
3. Aggiustate di nuovo la messa a fuoco, poi spostate la copertura dal foro B al foro C.
   Agite sulla vite B, fino a quando i due punti di luce non si uniscono di nuovo.
4. Aggiustate di nuovo la messa a fuoco, poi spostate la copertura dal foro C al foro A.
   Agite sulla vite C, fino a quando i due punti di luce non si uniscono di nuovo.

Ripetete le operazioni sopra riportate fino a quando la stella apparirà puntiforme in tutte le condizioni. Alla fine, liberate tutti i fori e controllate la simmetria dell'immagine che vedete. Potete affinare ancora la collimazione ripetendo il procedimento con un ingrandimento più alto.

La conferma che avete lavorato bene la potete avere osservando l'immagine di una stella senza alcuna maschera e ad altissimo ingrandimento (2-3 volte il diametro dello strumento in mm): se la figura di diffrazione è perfettamente simmetrica, allora il telescopio è perfettamente collimato (un cattivo seeing può impedirci di fare questo controllo).

Come detto la procedura converge rapidamente, dando sempre buoni risultati. Notiamo inoltre che con questo metodo non abbiamo soltanto allineato le ottiche, ma le abbiamo anche messe a fuoco. Per questo trovo il metodo molto utile quando faccio riprese webcam.

Se siete esigenti e state facendo riprese ad alta risoluzione, fate attenzione a collimare sempre lo strumento puntando una stella vicina al soggetto che vogliamo riprendere: un grosso spostamento dello strumento può influenzare in modo apprezzabile (almeno nelle riprese) la collimazione dello strumento (provate voi stessi, usando una webcam e una barlow...). Se la vostra sessione di riprese si protrae a lungo durante la notte, anche le variazioni di temperatura potrebbero aver influenzato la collimazione dello strumento, e potrebbe servire un aggiustamento.

Ovviamente queste ultime raccomandazioni vanno prese cum grano salis: tutto dipende da quanto critiche saranno le prestazioni che ci servono. Chiaramente, tutto ciò è decisamente eccessivo se stiamo facendo un'osservazione casuale senza fini scientifici, e se il seeing è già mediocre! Ma potrebbe non essere abbastanza se invece vogliamo riprendere fotograficamente i fini dettagli dell'atmosfera di Giove!

Io ho preso l'abitudine di applicare questo metodo prima di ogni sessione osservativa; dedicandovi pochi minuti, senza troppa pignoleria, mi assicuro che il mio telescopio lavori sempre nelle migliori condizioni possibili.

E tu, con che frequenza controlli la collimazione del tuo telescopio?