El error de cono es un error de alineación entre el eje óptico y el eje de rotación de la R.A. Cuando el eje óptico no es paralelo al eje de rotación de la R.A., hay error de cono.
Corregir este error no siempre es fácil, puesto que implica hacer ajustes con los tornillos de sujeción de la cola de milano y/o anillas de sujeción.
Estos movimientos de ajuste generan grandes distorsiones (desplazamientos) en la imagen de control y por tanto complican el proceso.
Además, no siempre es posible realizar este ajuste puesto que hay tubos que no permiten controlar su alineación respecto a la cola de milano o pletina de sujeción.
Pero… ¿cómo sabemos si nuestra configuración tiene o no error de cono y en qué grado nos afecta?
De eso va este post. Qué es, cómo afecta, cómo se mide y cómo se corrige el error de cono.
Guía_error_de_cono.pdf
actualizada el 26/2/2013
Qué es el error de cono
En el punto 1 de la siguiente imagen se ve un diagrama que ilustra la alineación del eje óptico con el eje de rotación de la R.A. Cuando estos son paralelos, no hay error de cono.
En el punto 2.a y 2b se observan las proyecciones de los tornillos de alineación de la cola de milano para ajustar la elevación del tubo. Estos tornillos en combinación con el de sujeción de la anilla, son los que se utilizan para corregir el error.
En la siguiente imagen se ven distintos ejemplos de tornillos de ajuste que nos permiten corregir el error de cono.
En la parte inferior derecha de la imagen, se aprecia como la configuración estándar del VISAC no permite esta corrección puesto que el tubo viene «fijado» de fábrica a su cola de milano.
Cómo afecta el error de cono
Suponiendo que la montura esté perfectamente alineada a la polar, el error de cono afecta de forma radial al entorno del NCP.
Si imaginamos una circunferencia centrada en el NCP, su radio será directamente proporcional al error de cono que tengamos.
Si no hay error de cono e independientemente de la posición de la R.A. la declinación 90° siempre apuntará al NCP, pero si tenemos algo de error de cono, nos quedaremos algo alejados del NCP. Esta distancia de separación dependerá del grado de error.
En la mitad superior de la siguiente imagen observamos una configuración libre de error de cono. En esta situación y como se puede ver en el diagrama de la derecha, el eje óptico del telescopio y el eje de rotación de la R.A. se mantienen siempre equidistantes. (a=b)
En el conjunto de las 4 circunferencias superiores, se observa que para distintas posiciones de la R.A., cuando esta está correctamente alineada a la polar, el área del CCD va girando centrada en el NCP.
En la mitad inferior de la imagen vemos lo que pasa cuando existe error de cono.
Como se puede ver en el diagrama inferior derecho, el eje óptico del telescopio no está alineado con el eje de rotación de la R.A. y por tanto sus ejes no son paralelos. (a<>b)
En el conjunto de las 4 circunferencias inferiores se observa que, para distintas posiciones de la R.A., el área del CCD va girando sobre una circunferencia que rodea al NCP. El radio de esta circunferencia corresponde al grado de error de cono de nuestro sistema.
Si nuestro campo de visión es el encerrado por la línea gris oscura, nunca conseguiremos apuntar, ni ver, el NCP. Si nuestro campo de visión es el encerrado por la línea gris clara, nunca conseguiremos apuntar al NCP pero sí conseguiremos visualizarlo, puesto que quedará dentro del campo del CCD.
Por tanto, si la distancia focal es larga y/o el error de cono es suficientemente importante, puede darse el caso de que no sólo no podamos apuntar al NCP, sino que tampoco podamos situarlo en ningún punto del CCD.
Por el contrario, para focales cortas y/o errores de cono suficientemente pequeños, el efecto se verá compensado por el campo del CCD. No podremos apuntar al NCP pero sí podremos visualizarlo.
Casos:
1) Configuración libre de error de cono
En la parte superior derecha de la siguiente imagen vemos un diagrama que representa una configuración libre de error de cono. El eje óptico es paralelo al eje de rotación de la R.A. y ambos apuntan al NCP.
En la parte inferior derecha de la imagen tenemos la superficie «d4» en verde, que representa el plano que recorre la declinación cuando el telescopio apunta al NCP en la posición de Home / Park (weights down, scope up).
El grado de inclinación del plano «d4» es el de nuestra latitud.
En el diagrama central se observan distintas posiciones de R.A. (r1, r2, r3, r4) y los planos que genera el movimiento en DEC en cada una de ellas. Planos (d1, d2, d3, d4)
Como se puede ver, cuando no hay error de cono y asumiendo que la montura esté perfectamente alineada al NCP, todos los planos de declinación pasan por el NCP.
2) Configuración con error de cono debido a la inclinación del telescopio
En la parte superior derecha de la siguiente imagen vemos un diagrama que representa una configuración en la que el eje óptico del telescopio no es paralelo al del giro de la R.A. debido a la inclinación del tubo. Esta inclinación genera el error de cono.
En la parte inferior derecha de la imagen vemos la superficie verde que representa el plano en el que debería de moverse el telescopio cuando este se encuentra apuntando al NCP en la posición de Home / Park (weights down, scope up).
Debido a la inclinación del tubo, el plano «d4», punteado en granate, queda por debajo del verde. Esta diferencia de inclinación nos da el grado de error de cono del sistema.
En el diagrama central se observan distintas posiciones de R.A. (r1, r2, r3, r4) y los planos que genera el movimiento en DEC en cada una de ellas. Planos (d1, d2, d3, d4)
Como se puede ver, cuando hay error de cono y asumiendo que la montura esté perfectamente alineada a la polar, los planos de declinación nunca pasan por el NCP, sino que son tangentes a una circunferencia centrada en este y con radio equivalente al grado de error de cono del sistema.
Conclusión, si no se corrige el error de cono, nunca podremos apuntar al área encerrada por la circunferencia (blanca y gris) centrada en el NCP.
3) Configuración con error de cono debido a la falta de perpendicularidad entre los ejes de rotación de la R.A. y de la DEC
En la parte superior derecha de la siguiente imagen vemos un diagrama que representa una configuración en la que el eje óptico del telescopio «d4» no es paralelo al eje de rotación de la R.A. debido a la falta de perpendicularidad entre el eje de la R.A. (en verde) y al de DEC (en gris). Esta falta de perpendicularidad entre ejes genera el error de cono.
En la parte inferior derecha de la imagen vemos la superficie verde que representa el plano en el que debería de moverse el telescopio cuando este se encuentra apuntando al NCP en la posición de Home / Park (weights down, scope up).
Debido a la falta de perpendicularidad entre los ejes de R.A. y DEC, el plano «d4», punteado en granate, queda por debajo del verde.
En el diagrama central se observan distintas posiciones de R.A. (r1, r2, r3, r4) y los planos que genera el movimiento en DEC en cada una de ellas. Planos (d1, d2, d3, d4)
Como se puede ver, cuando hay error de cono debido a la falta de ortogonalidad (perpendicularidad) entre el eje de rotación de la R.A. y el de DEC, y siempre asumiendo que la montura esté perfectamente alineada a la polar, el centro de los planos de declinación coinciden con el cruce de los ejes de R.A. y DEC.
A diferencia del error de cono debido a la inclinación del telescopio (caso I), este no se puede corregir de ninguna manera.
Cómo medir el error de cono con SV aligner
(Actualizado 27/2/2013)
En la versión anterior de la guía indicábamos que para poder medir el error de cono había que tener la montura perfectamente alineada. En esta nueva versión hemos eliminado esta parte puesto que en realidad no es necesario.
En SV aligner el error de cono es el desplazamiento del centro de rotación calculado de la imagen respecto a su centro geométrico.
Por tanto, asumiendo que el CCD se encuentra alineado con los ejes de la montura (no es imprescindible pero facilita mucho el proceso de corrección), se captura una imagen de rotación de la R.A. y se trazan los segmentos para calcular su centro de rotación.
Nota: para evaluar el error de cono no nos hace falta la imagen de rotación del cielo puesto que lo único que hay que calcular es el centro de rotación de la R.A.
Calcule el centro geométrico de la imagen y réstele el valor de la coordenada del centro de rotación que esté alineada con la R.A (x en nuestro caso).
El resultado es el grado de error de cono en píxeles.
Cómo corregir el error de cono
El proceso de corrección es similar al de corrección de la alineación con SV aligner.
La diferencia fundamental es que en lugar de actuar sobre los tornillos de altitud y azimut, aquí actuaremos sobre los tornillos de ajuste de las anillas de sujeción y/o de la cola de milano.
Realice movimientos de ajuste pequeños, puesto que de lo contrario lo más probable es que pierda de vista la estrella de control.
En las dos siguientes imágenes se describe el procedimiento paso a paso.
Corrección del error de cono para tubos anclados a la cola de milano (caso VC200L)
Cuando el tubo va anclado directamente a una cola de milano y esta no dispone de tornillos de colimación, la corrección del error de cono se complica.
En las siguientes imágenes se ilustra un ejemplo de medida y corrección del error de cono para el Vixen VC200L VISAC.
En este caso, al no disponer de tornillos de colimación en la sujeción del tubo, se ha calculado el error de cono y se ha aplicado la «elevación» correspondiente mediante el apilado de galgas de distintos calibres (entre 0,2 y 0,04 mm).
Para más información sobre SV aligner visite svaligner.com