Základní rozdělení
Abychom mohli vyhledat libovolný bod na obloze je potřeba mít možnost pohybovat teleskopem ve dvou směrech. Podle sklonu os rozdělujeme montáže na:
- Azimutální
- Paralaktický
Azimutální montáž
Tato montáž je vlastně jen upraven fotografický stativ, který umožňuje otáčet dalekohledem kolem dvou os. Jedna osa je kolmá na vodorovnou rovinu a druhá je s ní rovnoběžná. Pomocí první nastavujeme azimut a druhou výšku nad obzorem. Azimutální montáž je konstrukčně jednoduchá a často se používá při malých a levných teleskopech, nejčastěji při malých refraktor. Otáčení naší planety způsobuje neustálou změnu azimutu a výšky nad obzorem pozorovaného nebeského objektu. Tyto změny jsou nerovnoměrné a proto je třeba navádění dalekohledu za pohybujícím se objektem. Pokud chceme, aby pozorovaný objekt zůstal v zorném poli, musí být azimutální montáž vybavena elektronikou, která podle nastavených parametrů dokáže hýbat dalekohledem v obou osách a tak kompenzovat tento nerovnoměrný pohyb. Pokud montáž nemá takovou elektroniku, musí si změnu polohy zajistit pozorovatel sám. Pro začátečníky to může způsobovat určitý problém, ale praxe rychle zatlačí do pozadí tyto nároky. Další nevýhodou je stáčení zorného pole během pozorování. Pokud se pozoruje vizuálně, obvykle to nepředstavuje problém. Pokud bychom chtěli přes teleskop na azimutální montáži fotografovat, museli bychom ho doplnit (samozřejmě kromě nezbytného navádění) i o derotátor - zařízení, které kompenzuje tuto rotaci zorného pole.
Na druhou stranu se tento typ montáže používá při těch největších teleskopech světa, kde by paralaktické montáže pro fotoaparát (viz níže) vedly k neúměrným technickým komplikacím a příliš velkým observatořím. Jsou vybaveny úplnou automatikou, která se stará o kompenzaci všech výše uvedených komplikací.
Mezi amatéry si však azimutální montáž našla v kombinaci s Newtonovým zrcadlovým teleskopem nenahraditelné zastoupení. Označuje jako tzv. Dobsonova montáž. Je to vidlice, do které se vkládá teleskop. Montáž nemá žádné aretace (mechanické pomůcky na zablokování otáčení v dané ose) a teleskop si svou polohu drží jen díky tření, proto musí být tubus dobře vyvážený, aby se sám nepohnul z nastavené pozice. Výroba je oproti jiným druhům mimořádně levná a lze ji bez problémů zvládnout i v domácích podmínkách. Ušetřené finanční prostředky je pak možné investovat do většího průměru zrcadla nebo do dalšího příslušenství.
S pokrokem elektronizace se nyní vybavují tyto montáže elektronikou, která snímá aktuální polohu, ale také umožňuje nastavovat teleskop do požadované polohy a udržovat požadovaný objekt v zorném poli. Bez motorů a elektroniky si nastavování polohy během pozorování pohybem musí uhlídat samotný pozorovatel. Na trhu se občas objeví Dobsonové teleskopy, které se dají složit a jsou takto připraveny na snadnější transport. Pokud nemáme ambici fotografovat noční oblohu delšími expozičními dobami a chceme využívat teleskop na vizuální pozorování, je tento typ asi nejlepší kombinací s poměrem cena - výkon.
Paralaktická montáž
Problémy s "naháněním" objektů na noční obloze se dají významně zjednodušit. Pokud skloníme osa azimutální montáže (která je kolmá na vodorovnou rovinu) a zorientujeme ji rovnoběžně se zemskou osou, dostaneme z azimutální montáže paralaktický (nazývanou občas i paralaktické). Její sklon bude shodný se zeměpisnou šířkou místa, kde je montáž umístěna. Pokud zajistíme otáčení této osy stejnou úhlovou rychlostí jakou se otáčí naše planeta, tak každý teleskop přimontován na tuto osu bude přesně sledovat pohyb hvězd na obloze. Takto se získá mechanický systém, který odstraní problémy s nerovnoměrným pohybem nebeských těles vzhledem na zemský povrch. Tato osa se nazývá polární (nebo i hodinová). Druhá osa (při azimutální montáži určená na nastavování výšky nad obzorem) se při paralaktické montáži nazývá deklinační. Při azimutální montáži se měří úhel a výška objektu - při paralaktické montáži pro fotoaparát jsou to samozřejmě také dvě veličiny a to hodinový úhel (označovaný RA) a deklinace (označovaný DE). Tyto dvojice veličin se dají navzájem převádět a pro každý objekt je lze nalézt v různých programech zobrazujících noční oblohu.
Existuje několik druhů provedení:
- Německá montáž
- Anglická montáž
- Rámová montáž
- Osová montáž
- Podkovovitá montáž
- Vidlicová montáž
Německá montáž
Tento druh montáže je asi nejrozšířenější používanou montáží. Polární osa je upevněna na pilíři (nebo na trojnožce jako fotografický stativ). Deklinační osa je na ni kolmo připevněna. Na jednu stranu se montuje dalekohled a na druhou buď protizávaží nebo další teleskopy. Její nevýhodou je zvýšená hmotnost skrz potřebné protizávaží. Německá montáž je vhodná pro všechny druhy teleskopů. Při používání je ale třeba dávat pozor, neboť při některých polohách existuje možnost, že teleskop narazí do stativu. V tomto případě je třeba teleskop otočit o 180 °. To je nevýhoda, hlavně při dlouhodobějšího fotografování objektu. Na trhu dnes existuje množství různých provedení, které mají různé nosnosti. Bývají vybaveny motory a elektronikou, která umožňuje nastavovat teleskop do různých poloh na obloze podle zadaných souřadnic. Často je možné montáž propojit s autopointovacím zařízením jakož i počítačem a takto plně elektronicky řídit její chod. Jednotlivé provedení se liší nosností, přesností ale i kvalitou provedení. Určit, která je lepší, lze nejlépe z různých recenzí a zkušeností uživatelů z reálného používání.
Rámová montáž
Další typ montáže je charakteristický tím, že má polární osu upevněnou ve dvou bodech - na začátku a na konci. To zaručuje velmi dobrou stabilitu a malé chvění. Montáž se používá, vzhledem k její velikost, pouze v observatořích, kde je stabilně umístěna. Nevýhodou je nedostupnost objektů v okolí severního pólu. Používá se pro velké zrcadlové teleskopy. Výhodou je, že nepotřebuje žádné protizávaží a nese pouze užitečnou hmotnost samotného teleskopu. Montáž byla např. použitá v observatoři Mount Wilson pro 2,5m teleskop v roce 1917, což byl nejvýznamnější teleskop 20. století.
Osová montáž
Pokud se použije při předchozím typu celá nepřerušená polární osu a teleskop se umístí mimo s protizávažím na opačné straně, dostaneme tzv. osovou montáž. Její princip je jasný z nákresu. Objekty v okolí severního pólu jsou dostupnější než v předchozím případě. Někdy se místo protizávaží umísťuje další astronomický dalekohled nebo fotokomora.
Podkovovitá montáž
Nedostatky předchozích dvou typů odstraňuje tzv. podkovovitá montáž. Své jméno získala z použité charakteristické podkovovitou součásti, která se odvaluje po specializovaných ložiscích. Nepotřebuje protizávaží a díky otvoru v podkovovitou uložení polární osy jsou dostupné i objekty v okolí severního pólu.
Montáž byla použita např. v Palomar Observatory pro 5 m zrcadlový teleskop.
Vidlicová montáž
Pokud odstraníme horní polovinu polární osy rámové montáže, dostaneme v principu vidlicovou montáž. Samozřejmě, musí být polární osa dostatečně upevněna, neboť těžiště je mimo podstavec, který tuto osu (a vlastně celou hmotnost teleskopu) drží. Velikost vidlice se navrhuje podle teleskopu tak, aby bylo zaručeno jeho bezproblémové otáčení ve směru deklinace. Absence horní části uložení polární osy zajišťuje dostupnost objektů v okolí severního pólu. Uložením ve středu vidlice nejsou potřeba žádné protizávaží. Montáž není příliš vhodná pro dlouhé refraktory, neboť by byly zapotřebí příliš dlouhé ramena vidlice. Montáž je stabilní a většinou nepřenosná.
Montáž je použita např. v Ondřejově pro 2 m zrcadlový teleskopu.
Parametry montáže:
Hmotnost
Pokud bude montáž určená pro přenos a nebude trvale umístěna v observatoři, je dobré pamatovat na její celkovou hmotnost s protizávažím, ale i na hmotnost samotného teleskopu. Pokud se bude celá výbava stěhovat z místa na místo, může být časem pro pozorovatele vysoká hmotnost nepříjemnou skutečností. Hlavně pokud bude nad ránem končit s pozorováním po celé noci - především v zimních obdobích.
Nosnost
Při výběru mezi různými provedeními je třeba brát v úvahu hmotnost teleskopu a jeho příslušenství jako i fakt, zda bude montáž používaná na vizuální a / nebo na fotografické účely. Každá montáž by měla mít stanovenou nosnost pro fotografické i pro vizuální použití. Vždy raději zvolte montáž, jejíž nosnost je o něco vyšší než hmotnost teleskopů, které budou na ní namontovány, protože zatížením montáže nad tuto hranici se bude její přesnost snižovat.
PEC
Pokud je pohon montáže realizován pomocí šnekového převodu (což bývá nejčastěji), bude přesnost chodu vykazovat s největší pravděpodobností periodické změny. Tyto jsou závislé na přesnosti výroby jednotlivých převodových komponent. Jelikož bývají tyto změny periodické, lze je částečně kompenzovat elektronicky - tato vlastnost bývá označena jako PEC (Periodic Error Correction). Pokud však změny nejsou zcela periodické, může vést taková umělá regulace i ke zhoršení přesnosti chodu montáže.
Přesnost
Přesnost chodu montáže je jedním z klíčových parametrů při výběru montáže na fotografické použití. Od této přesnosti bude pak záviset četnost korekčních impulsů, které budou během focení zpřesňovat její chod. Jelikož přesnost je přímo úměrná přesnosti obrábění jednotlivých převodových stupňů, bude i cena montáže růst s její přesností. I tento údaj by měl objevovat v parametrech montáže udávaných výrobcem.
GoTo
Nastavení polohy teleskopu je možné několika způsoby. Základem jsou tzv. dělené kruhy, které ukazují aktuální úhel jednotlivých os montáže. V dnešní elektronické době bývají všechny dobré montáže doplněné o možnost poslat teleskop na určené souřadnice automaticky. Tento systém se nazývá GoTo. Na výběr bývá seznam nejjasnějších hvězd, seznamy objektů z různých katalogů i obecná možnost zadat konkrétní souřadnice. Tato vlastnost je významným krokem vpřed a využívají ji začátečníci i zkušený pozorovatelé, neboť významně ušetří čas při vyhledávání požadovaného objektu.
Autopointovací vstup
Dá se říci, že žádná montáž není zcela přesná. A proto je v závislosti na délce ohniskové vzdálenosti dalekohledu, délky expozice a přesnosti montáže potřebné využívat speciální zařízení, které sleduje přesnost chodu montáže. Tento proces se nazývá pointace. V minulosti se to zajišťovalo pomocí pozorovatele tak, že v přídavném teleskopu sledoval některou jasnou hvězdu v pointační okuláru a ručně korigoval nepřesnosti chodu montáže. Dnes na to existují autonomní zařízení (nebo počítače), které získávají obraz z malých pointačních CCD kamer. Tento v reálném čase vyhodnotí a algoritmem zjistí směr (někdy i délku) korekčního impulsu. Na to, aby se montáž dala takto "zdokonalit" je třeba, aby měla autopointovací vstup. Je to normalizovaný vstup, do kterého se připojí zařízení schopné generovat tyto impulzy.
Na závěr
Při výběru montáže pro teleskop je žádoucí v první řadě uvažovat nad primárním cílem používání. Pokud se bude teleskop využívat pro vizuální účely a zvolíme Newtonův zrcadlový dalekohled, jednoznačným vítězem se stane Dobsonova montáž. Pokud jde o menší teleskopy, máme na výběr buď azimutální (pro vizuální účely) nebo paralaktická montáž - nejčastěji německého typu (fotografické, vědecké účely). Pokud se bude teleskop přenášet, asi jedinou rozumnou možností bývá vhodně zvolená německá montáž. Pokud uvažujeme o stabilním pozorovacím místě - observatoři - připadají v úvahu i další druhy. Nejčastěji pak půjde asi o vidlicovou montáž, vzhledem k jejímu vynikajícím vlastnostem. Tato zvládne i větší průměry a hmotnosti dalekohledů.
Říká se, že kvalitní montáž je polovina celého dalekohledu - no někdy i více.