Amatorska kolimacja lornetek - skuteczna kolimacja lornetki w domu

Wszystko co poniżej bazuje na praktykach amatora. Nie jestem zawodowcem. Wszystkie kluczowe grafiki użyte w artykule, po kliknięciu w nie, pokażą się w większej rozdzielczości.

Rozpoznana teoria.

 
Co na tym rysunku widać?
 
Kolorowe prostokąty to zakresy tolerancji fabrycznej kolimacji każdej szanującej się marki. Są wyrażone w minutach kątowych. Jak widać, fabrycznie skolimowana lorneta może być rozosiowana nawet o 0,5* a przeciętny Kowalski nawet tego nie zauważy!
  • Zielone pole, to prawidłowe położenie osi optycznej (w zakresie tolerancji ludzkiego mózgu)
  • Żółte pole symbolizuje odchylenie osi optycznej które będzie widoczne jako rozdwojenie obrazu.
W dolnym prawym rogu jest przedstawiona wada kolimacyjna w postaci "obrócenia" obrazu wokół osi optycznej w stosunku do drugiej osi optycznej (żeby było wesoło, to jak będą obie przekręcone w tym samym kierunku o kilkadziesiąt (20) nawet minut, możemy tego nie zauważyć )
 
Co z tego rysunku wynika? 
  • Kolimacja lornetki to nie tylko ustawienie obu torów optycznych równolegle. Ważne jest też, czy obrazy nie są przekręcone w stosunku do siebie.
  • Mózg ludzki potrafi "softwareowo" skorygować obraz w całkiem dużym zakresie.
  • Zakresy tolerancji mózgu są różne dla różnego rodzaju nieosiowości.
  • (tego nie ma na rysunku) Mózg ludzki nie lubi różnic w powiększeniu obrazu dla każdego oka. Większość z nas połapie się już przy różnicy w okolicach 5%.
Zakresy tolerancji mózgu przeciętnego kowalskiego:
  • Tolerancja rozjazdu torów optycznych w płaszczyźnie poziomej (prawo<>lewo) jest większa niż w płaszczyźnie pionowej (góra<>dół).
  • Tolerancja pozioma jest większa na rozbieżność osi niż na zbieżność. (ważny feature przy amatorskiej kolimacji)
  • Tolerancja na, hmm... jak to nazwać... , kąt obrotu każdej z osi jest niewielka, tylko 15' kątowych. 
To co powyżej odnosi się do przeciętnego Kowalskiego. Są osoby które dostrzegą rozkolimowanie w płaszczyźnie poziomej mniejsze niż 30', a są osoby (to nie żart) których mózg jest w stanie "softwareowo" zniwelować nawet 3* rozjazd torów optycznych lornetki! (dzieci).
 
Na fotkach ilustrujących omawiane zagadnienia znajdziecie klasyczną lornetkę 10x50. Oczywiście różne typy i modele lornetek będą się różnić od tej prezentowanej, ale jest ona dość standardowa, więc nadaje się do ilustrowania całego procesu. Większe różnice będą przy lornetkach dachowych, lornetkach z zoomem i lornetkach z okularami kątowymi.
 
FOTO1:
 
 
FOTO2:
 
 
FOTO3:
 

 

Czyszczenie lornetki.

W domowych warunkach najczęściej czyścimy w lornetce tylko zewnętrzne powierzchnie optyczne. Do tego celu możemy spokojnie użyć szmatkę optyczną do czyszczenia okularów. Taka szmatka jest dostępna w każdym salonie optycznym, kosztuje parę groszy, nie zostawia farfocli i jest delikatna. Czyszczenie taką szmatką jest skuteczne dla delikatnie wypalcowanych szkieł i niewielkiego osadu kurzu. Nie usunie ona przylepionych na mokro farfocli (np. nasionka brzozy poprzylepiane do wilgotnych obiektywów lornetki w czasie nocnych obserwacji) i poważniejszych śladów tłuszczu z łapek obserwatora. Oczywiście, teoretycznie można potrzeć mocniej, ale należy sobie zdawać sprawę z niebezpieczeństwa. Jakiego? Ano takiego, że część lornetek ma bardzo delikatne warstwy MC które możemy takim tarciem uszkodzić. Na pewno delikatne (podatne na uszkodzenia mechaniczne) warstwy antyodblaskowe mają radzieckie lornety sprzed lat 90' (BPC, Tento, Kronos, Birkut) być może również inne o których nic nie wiem. Rozwiązaniem jest kosztujący ok. 30-40pln zestaw Hama do obiektywów foto z warstwami MC, lub jakiś odpowiednik. UWAGA! Nie każdy płyn tego typu będzie się nadawał! Ja używam płyny Hama 5902/5. Tylko w specyfikacji tego płynu znalazłem informację, że można nim czyścić optykę z warstwami MC. Innych nie ryzykowałem. Ten wymieniony stosuję od dłuższego czasu do okularów, refraktorów i lornetek, bez problemów z reakcją na płyn, warstw MC wymienionego sprzętu. W wymienionym zestawie mamy pędzelek z gruszką do czyszczenia na sucho i buteleczkę z 12ml płynu i własnym pędzelkiem. Jest skuteczny i nie zostawia smug. Po naniesieniu warstwy płynu i odklejeniu się zwalczanego syfu od szkła, zbieramy pędzelkiem farfocla, a wilgotną powierzchnię zostawiamy w spokoju aby płyn odparował (wystarczą minimalne ilości). 
 
Czasami mamy jednak problem z syfem w środku (wewnętrzna strona obiektywów / okularów i farfocle / plamy na pryzmatach). Tu trzeba rozkręcić lornetkę. Ponownie UWAGA! Rozkręcenie obiektywów / okularów prawdopodobnie zakończy się kolimacją. Niektóre lornetki są wodoszczelne i poprawne ich skręcenie może oznaczać dodatkowe szykany dla amatora. Jeszcze inne są wypełnione gazem szlachetnym i tych po prostu nie rozkręcajcie (z drugiej strony, jak w środku są farfocle to i tego gazu dawno już tam nie ma). Lornetkę rozkręcić tak, aby ją potem bezproblemowo poskładać do kupy jest względnie łatwo. Na FOTO3 literka B jest zaznaczone miejsce gdzie można znaleźć gwint tubusów obiektywów. Po odkręceniu będziemy mieli całkiem niezły dostęp do wewnętrznej strony obiektywów i "jakotaki" do pryzmatów. Po zdemontowaniu zaślepek korpusu - śrubki oznaczone na FOTO3 literką A, będziemy mieli więcej miejsca na operacje pędzelkiem. Czyścić delikatnie, nie wywierać żadnego nacisku na pryzmaty ani obiektyw. Po całkowitym odparowaniu płynu ponownie zamontować zaślepki - śruby A na FOTO3 i wkręcić korpusy obiektywów - gwint B na FOTO3. Jeżeli jakoś oznaczymy sobie ustawienie korpusu (kreseczka częściowo na korpusie częściowo na deklu) i dokręcimy go dokładnie w tą samą pozycję, to z dużym prawdopodobieństwem nie utraciliśmy kolimacji. 
 
Przy czyszczeniu wewnętrznych stron okularów i tylnych powierzchni pryzmatów należy zdjąć okulary. Jak? Na FOTO2 zaznaczyłem literką A śruby trzymające okulary. Najpierw zdejmujemy gumowe muszle oczne. Naszym oczom ukażą się malutkie śruby regulacyjne (przeważnie 3) pracy okularu. W większości wypadków nie będziemy musieli ich odkręcać, ale czasem jest to konieczne (zależy od lornetki). Druga śruba oznaczona literką A jest centralna śruba na mostku. Po odkręceniu jej, okulary po kolei powinny dać się zsunąć z lornetki (zapamiętajcie kolejność podkładek). Mamy już dobry dostęp do wewnętrznej strony okularów i "jakotaki" do pryzmatów. Jeżeli zdejmiecie dekle korpusu - FOTO2, śruby oznaczone literką B dostęp będzie już bardzo dobry. Zasady czyszczenia analogiczne do tych opisanych przy demontażu tubusów obiektywów. Po wyczyszczeniu wszystkiego skręcamy całość z powrotem w tej samej kolejności. UWAGA! Nie rozkręcajcie całego mostka! Okulary powinny dać się zdjąć bez rozkręcania mostka. Nie rozbierajcie też okularów. To przeważnie jest dosyć skomplikowane. 
 

Poprawianie mechaniki.

 
Czyli co zrobić gdy coś jest nie tak z mostkiem głównym lub z którymś okularem. Tak naprawdę to dużo nie zdziałamy, ale można pokusić się o regulację pracy okularów z własnym nastawem ostrości lub poprawę charakterystyki pracy mostka.
 
Zacznijmy od sprawy prostszej, czyli słabo pracujących okularów (mowa o mechanice, a nie optyce). Na FOTO2 widać, że prawy okular ma ściągniętą muszlę oczną a na odsłoniętym kołnierzu ujawniły się śrubki regulacyjne okularu - śrubka oznaczona literką A na okularze. Takich śrubek przeważnie odnajdziemy 3-4 na każdym okularze z własna korektą ostrości. Są one odpowiedzialne za opór / płynność pracy regulacji ostrości okularu. Najczęstszą przyczyną problemów jest brak lub niedokręcenie którejś z nich. Amatorska aktywność w tym temacie sprowadza się do manualnego kręcenia śrubkami na chybił trafił i kontroli efektów tych poprawek poprzez zmiany ustawienia regulacji indywidualnej okularu i obu okularów na mostku. Wbrew pozorom, to prymitywne podejście potrafi dać bardzo dobre skutki gdy robimy to z wyczuciem i delikatnie. Odnalezienie prawidłowych (najlepszych) nastawów zajmuje kilka minut i nie powinno doprowadzić do rozkolimowania lornetki lub uszkodzenia okularu. Może się jednak okazać, że aktywność ta będzie wymagała potem kolimacji. Kiedy? Gdy luźno latający okular poprawnie osadzimy na jego tulei za pomocą opisanych wyżej śrubek, może zmienić się jego kąt osadzenia. 
 
Nieco większym wyzwaniem jest doprowadzanie do ładu mostka lornetki. Tu praktycznie każda aktywność będzie potem wymagać kolimacji. Na FOTO2 jest oznaczona śruba na centralnym mostu - literka A. Po jej odkręceniu możemy zdjąć okulary (UWAGA! zapamiętać układ podkładek.) i obadać co jest nie tak z naszym mostkiem. Przeważnie przyczyną jest wyrobienie gwintu w centralnej osi lub uszkodzenie / wytarcie się którejś podkładki. Po prostu wymieniamy uszkodzone elementy na dostępne na rynku odpowiedniki lub naprawiamy zastane i po problemie. Jakie są najczęstsze przyczyny problemów? 
  • jeden z okularów spóźnia się przy kręceniu centralną ostrością i przesuwa się skokowo. - Jeżeli problem nie jest w śrubach regulacyjnych okularu, to po prostu za delikatnie jest on umocowany na mostku. Skuteczne jest podanie nieco grubszej od oryginalnej podkładki w odpowiednim miejscu (pod lub nad uchem okularu) i / lub mocniejsze skręcenie mostka.
  • pokrętło centralnej ostrości nie ma graniczenia max. i min. nastawu. - wyrobił się kołnierz zabezpieczający gwintu centralnej tulei - wymienić, dorobić lub wyprofilować na nowo
  • mostek kiwa się - no to mamy problem, przeważnie trzeba będzie nagwintować od nowa lub wymienić centralną tuleję osi mostka
  • zbyt luźna praca mostka - dokręcić mocniej śrubę centralną mostka - śruba A na FOTO2 lub zastosować dodatkową podkładkę (lub wymienić zużytą) 
  • zbyt ciężka praca mostka - za mocno skręcony mostek lub uszkodzona (zdeformowana) któraś z podkładek - wymienić 
  • ciężka praca ostrości centralnej - no tu przyczyn może być kilka, nie da się napisać która dokładnie wystąpiła, trzeba rozebrać i oblookać co mu szkodzi.

Kolimacja na obiektywach

Najprostszą kolimację klasycznej lornetki wykonuje się za pomocą mimośrodowych ringów przy obiektywach. FOTO3 literka C, a na fotce poniżej z bliska.
 
 
Odkręca się osłonę obiektywu (nie zaślepkę tylko osłonę - jest na gwincie, czasami jest to gumowa osłona którą należy po prostu ściągnąć). Odkręca blokadę obiektywu (metalowy cienki ring z dwoma nacięciami widoczny dobrze na zbliżeniu - to ten z nacięciem bardziej na lewo) i ustawia pierwszy z obiektywów tak, aby jak najbardziej zbliżyć obrazy do siebie. Jak najlepiej się do tego zabrać? W noc z dobrymi warunkami (sucho, dobra widoczność gwiazd) rozłożyć sobie z dala od latarni stoliczek, obrać jakąś niezbyt jasną pojedynczą gwiazdę jako testową - nie Vegę albo układ wielokrotny Epsilonów Lutni, coś niezbyt mocnego, co akurat jest dosyć wysoko, i nie ma towarzysza, teraz (czerwiec) niezłym obiektem była by na przykład Alfa Korony Północnej. Przygotować wszystko na stoliczku, odkręcić pierwszy ring zabezpieczający i postępować zgodnie z dalszym opisem. UWAGA! - obiektyw nie jest po odkręceniu ringu zabezpieczającego niczym trzymany. Jeżeli skierujesz lornetkę w dół - obiektyw wypadnie. Ustawianie obiektywu polega na obracaniu mimośrodowego ringu siedzącego między tubą obudowy lornetki, a rantem obudowy obiektywu - na fotce z bliska to ten ze szczeliną bardziej na prawo. Najlepiej robić to tak: 
 
  1. Kierujesz lornetkę na gwiazdę.
  2. Ustawiasz dokładnie ostrość na każdym okularze.
  3. Sprawdzasz rozjazd obrazów gwiazdy.
  4. Przekręcasz mimośrodowy ring obiektywu o ok. 20*
  5. Sprawdzasz rozjazd obrazów gwiazdy.
  6. Powtórka pkt. 4 (zawsze w tym samym kierunku)
  7. Powtórka pkt. 5.
 
Obraz z kolimowanego obiektywu będzie zataczał kręgi o średnicy ok. 0.3 - 0.6*
 
Po zbliżeniu obrazów do minimalnej odległości zakręcasz z powrotem ring zabezpieczający i powtarzasz czynność na drugim obiektywie. Jeżeli nie jesteś w stanie osiągnąć zespolenia obrazu gwiazdy za pierwszym ustawieniem powtórz czynność. UWAGA! to najbardziej prymitywna metoda. Nie wypalcuj obiektywów, nie dopuść by wyleciały w trakcie kolimacji. 
 
Jeżeli ta kolimacja nie wystarczyła, musisz ruszyć pryzmaty, ale to oznacza, ze lornetka prawdopodobnie odbyła jakiś lot. Opis jak to zrobić w następnym punkcie.

Kolimacja na pryzmatach

Kolimacja na pryzmatach niesie ze sobą ryzyko braku powrotu do stanu wyjściowego. Dlaczego? Bo do każdego toru optycznego mamy dwie zmienne (dwa pryzmaty) i zależności między nimi. 
 
  • Obrazy są punktami, ale obrazy w obu okularach lub jednym z okularów są przekręcone pod pewnym kątem - (obrócone wokół osi optycznej - oczywiście mogą być przy okazji rozdwojone itp.)
 
Tak naprawdę to nie za bardzo potrafię opisać proces rozpoznawania i korekcji specyficznej wady polegającej na tym, że obraz z jednego z torów optycznych jest obrócony wokół swojej osi. Zawsze robiłem to na czuja. Generalnie, idea jak zachowuje się i przekształca obraz w pryzmatach porro jest na rycinie poniżej. 
 
 
Obrót obrazu w jednym z okularów następuje, gdy pryzmaty ustawione w swoich siedziskach nie tworzą kąta 90* pomiędzy dłuższymi krawędziami powierzchni jakimi się stykają.
 
 
Najlepiej zacząć od sprawdzenia, czy aby na pewno pryzmaty w problematycznym tubusie są umieszczone w swoich siedziskach i w prawidłowej pozycji. Z dużym prawdopodobieństwem, któryś z pryzmatów po prostu nie jest tam gdzie powinien. Tego typu kontrolę najlepiej przeprowadzić mając zdjęty obiektyw i okular - jak to osiągnąć zostało opisane wcześniej w dziale o czyszczeniu. Uwaga, może się okazać w trakcie tej kontroli, ze któryś z elementów siodła pryzmatów (o ile całość nie jest potraktowania po prostu sporą ilością jakiegoś mazidło-kleju) uległ odkształceniu lub pęknięciu. Jeśli tak jest, najpierw musimy doprowadzić ten element do ładu nim przejdziemy do następnych etapów. Regulacja na śrubach pracuje w niewielkich zakresach, nie pomoże nam, jeśli pryzmaty nie są w swoim miejscu i w pozycji znacząco odbiegającej od tego co widać na rycinie powyżej. 
 
Jednak nie tylko ten typ wady można naprawić regulując położenie pryzmatów. Skutecznie kolimowałem na pryzmatach standardowe rozbieżności osi (rozjazd w pionie i poziomie). Zacznijmy od początku.
 
  • Obrazy gwiazd nie są punktami tylko przecinkami (kreseczkami) - oczywiście mogą być przy okazji rozdwojone itp.)
 
Wada częsta po upadku lornetki lub po zbyt intensywnym wytrzęsieniu jej (w delikatniejszych modelach)
 
Oznacza to, że jeden z pryzmatów (lub oba) nie są w swoim siedzisku. Na rysunku poniżej narysowałem o co chodzi. Pryzmat nr. 1 siedzi jak trzeba ale 2'ka opuściła się nieco w stosunku do pierwotnego położenia (kolor niebieski). Kolimacja polegała na ustawieniu pryzmatu tak aby dotykał całą płaszczyzna do swojego towarzysza, (a nie tylko krawędzią) i ustawieniem zbieżności punktowych już obrazów. Często pryzmat nie ma jakiś specjalnych wyprofilowań w obudowie które utrzymywały by go na miejscu. W większości tanich lornetek napotkamy po prostu klej (lepszy lub gorszy, więcej lub mniej) To może również nas zmusić do użycia go.
 
 
 
  • Obrazy gwiazd punktowe ale rozdwojone. Przesunięcie obrazu tylko w jednej osi.
Wada częsta po uderzeniu lornetką w jej płaszczyźnie (bokiem w jakąś przeszkodę). 
 
Oznacza to, że prawdopodobnie tylko jeden z pryzmatów uległ przesunięciu i, że tylko przy jednym będziemy gmerać. Na FOTO1 zaznaczyłem rozmieszczenie śrub kolimacyjnych w klasycznej lornetce. Kolimacja generalnie polega na kręceniu tymi śrubkami Trzeba to jednak robić ostrożnie i z głową. Mój algorytm wygląda tak:
 
  1. Kontrola obrazu na niezbyt jasnej pojedynczej gwieździe
  2. Obrót pierwszej ze śrub o ok 20-30* (zapamiętujemy śrubę i kierunek obrotu).
  3. Jeżeli obraz gwiazdy przesunął się w linii na której mamy rozjazd, przechodzimy do pkt 5. jeżeli nie, przechodzimy do pkt. 4. 
  4. Cofamy ruszoną śrubę kolimacyjną dokładnie do pozycji startowej i powtarzamy pkt. 1-2 ale na innej śrubie.
  5. Gdy mamy juz zlokalizowaną śrubę odpowiedzialną za korektę w pożądanej przez nas linii, wykonujemy kolejny obrót o 20-30* ale w przeciwnym kierunku do pierwszej próby. To nam dało powrót do pozycji startowej ale mamy już rozpoznaną śrubę którą powinniśmy kręcić i kierunki zmian w powiązaniu do kierunków obrotu śruby kolimacyjnej.
  6. Obrotami po 20-30* w odpowiednim kierunku, doprowadzamy do zjednoczenia obrazów (po każdym obrocie o 20-30* kontrolujemy obraz!)
  7. Możemy przejechać z kolimacją aż do rozdwojenia obrazu w przeciwnym kierunku. Zobaczycie że mimo iż widać przesunięcia gwiazdy już przy minimalnych korektach, to gdy już złapiemy ją w punkt, to możemy zobaczyć ponownie rozjazd (w drugą stronę) dopiero po całkiem poważnym kręceniu śrubką nastawną (mózg nas oszukuje - "softwareowo" sobie skubaniec justuje w locie - patrz podpunkt "rozpoznana teoria").
 
Gwiazda w większości lornetek będzie pokonywać dystans ok. 0,5* na jeden obrót śruby kolimacyjnej. Tanie lornetki potrafią mieć te mechanizmy bardzo nieprecyzyjne (skokowe działanie, brak działania, niefokalne działanie - obrót śruby w prawo i w lewo o ten sam dystans nie powoduje powrotu obrazu do pozycji wyjściowej itp.). Czasami tandetność ich wyklucza jakąkolwiek kontrole procesu kolimacji i wtedy nie bardzo ma to sens (chyba że będzie nam sprzyjać szczęście i ustawimy ją na ślepo).
 
  • Obrazy gwiazd punktowe ale rozdwojone. Przesunięcie obrazu w obu osiach (po ukosie).
 
Wada częsta po upadku lornetki lub po zbyt intensywnym wytrzęsieniu jej (w delikatniejszych modelach).
 
Oznacza to, że prawdopodobnie więcej niż jeden z pryzmat uległ przesunięciu i, że przy więcej niż jednym będziemy gmerać. Algorytm jest analogiczny do kolimacji przy rozosiowaniu w jednej linii, tyle ze po rozpoznaniu która śrubka nam odpowiada za co, kolimujemy najpierw pionie a dopiero potem w poziomie (tak mi subiektywnie zawsze łatwiej).
 
 

PAMIĘTAJ!

Możesz zawsze oddać lornetkę do sklepu myśliwskiego na kolimację (nawet jak sklep jest mały i nie mają własnego punktu optycznego, to będa wiedzieć gdzie jest najbliższy specjalista potrafiący skolimować lornetkę). Będzie cię to kosztowało od 50 do 250 pln. - zależy jak wielkim monopolistą w danym regionie jest serwisant - ale sprawę masz załatwioną poprawnie, bez ryzyka i fachowo. Jest jednak możliwość, że profesjonalista odmówi kolimacji twierdząc, że twoje bino jest zbyt tandetne aby zrobić to dobrze (np. luzy na okularze przekraczają 0.5* i położenie twojego bina na maszynie mija się z celem. Możesz też wysłać lornetkę do serwisu, ale pamiętaj, że przesyłanie lornetek gdziekolwiek za pomocą Poczty Polskiej to niezbyt dobry pomysł.