シュレディンガー猫の天球儀探索

♪ Let it go Let it go 星が点に写らなくても〜♪

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鉄板を根性曲げして鏡筒補強したSE150N、その後のお話です。

SE150Nの補強計画ではじめの構想段階から、かなり気になっていたのは鏡筒の真円度について。やっぱり真円になっていないと、星像に影響したりするのでないかな。しかし交換できそうなちょうど良い径のパイプ材も当然のごとく見当たりません。半年ほど悩んだ末に、思い切って手曲げ鉄板で補強することにしました。

で・・・1.6mmの鉄板を曲げるのに、あんなに苦労するとは・・想定外でしたね。(遠い目w)

筒の補強が完成後、真円度をノギスで測れる限り計ってみましたが、意外と精度よく円になっていたので喜んでいたのですが・・接眼部のベースをねじ止めしたところ・・筒が少し歪みました。(涙)
とっても丈夫な接眼部ベースなのですが、筒側の曲率と実際の鏡筒のRが完全に一致していないのですから、そりゃ歪みもしますよね。

仕方なくスパイダーの中心を鏡筒の中心(と思われる)に一致させるように、スパイダーの長さを調整してみましたが、結果的に光条が割れてしまうようになりました。そりゃ鏡筒が真円じゃないのに、無理にスパイダーで調整したらスパイダー自身が曲がって光条も割れるのも当然ですね。
こんな感じ(涙)
イメージ 1

やはり割れた光条が激しく目立つので、スパイダーが直角になる事を優先してスパイダーの張りを調整しました。斜鏡の中心が鏡筒の中心(と思われる場所)からは外れるので、あわせて接眼部の向きも斜鏡センターに向けて調整したりしています。

接眼部を傾けたり、スパイダーの交点が鏡筒の中心(付近w)からズレてたり・・鏡筒の真円度が確保できないと、星像にも影響するんじゃないかと思います。接眼部から見ると鏡筒の先端のフチとスパイダーの交点が一致していないのが分かります。


長い前振りでしたが、ようやくここからが本題です。(^^;

今回は♪スパイダーマスク&口径絞り♪を作りま〜す。お約束の3DCAD図がこちら。
イメージ 2

ギュイーンと3Dプリンタで実体化したのがこちら。3Dプリンタ、ホント便利です。
イメージ 3

スパイダーマスクと口径絞りが一体となっているところがミソです。

SE150Nのスパイダーに・・
イメージ 4

4か所のツメを使って、こんな感じで差し込んで取り付けます。
(斜鏡のすぐ横、4か所で保持しているところがポイントです)
イメージ 5

この状態でスパイダーを鏡筒中心に合わせるために多少曲げても、曲がった部分はこの一体型スパイダーマスクの影に隠れます。同時にこの部品は常に斜鏡の中心と一致しています。(外径は鏡筒内径よりも、少し小さめに作っています)鏡筒内径とこの一体型マスクの外径の間に、隙間ができることになりますが・・
イメージ 6

その隙間は、前回作製した「樹脂製トップリング」で隠されるようになっています。(露出オーバー・・)
多少口径を犠牲にしていますが、これで鏡筒の真円度をリカバーすることができるはずです。

では効果の確認。ピクセル等倍です。
イメージ 7

なんで星像四角やねん。もはや安定のピンボケか(´▽`)
ちゃんと調整を詰めてゆけば、星像が良くなるものと思いたい。現状でもかなり改善されましたが・・・


おまけ。
今回の「口径絞り一体型スパイダーマスク」を作っているとき、無駄に大量に試作品を発生させてしまいました。だって時間はかかるけど、放置しとけば出来上がってるのですもの。おかげさまで図面書くときに慎重さが無くなってしまいましたとさ。作り直しも放置プレイなので。
イメージ 8

(^o^)丿

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私の使っているデジカメFUJIFILM X-M1は、ノイズが少なくて良いカメラなのですが、ちょこちょこと天体に向かない部分があります。なかでも「ライブビュー」(背面液晶画面)の明るさも、倍率も低くて・・・背面液晶画面でピントを合わせようとすると、なかなか苦労します。バーティノフマスクの光条が見難いのですよ。

昨年買った、Quad BPフィルターなどを挿入して透過率が下がると、シリウスとか超明るい星が無いとピントが非常に合わせ難くなります。

そこで光条が良く出るバーティノフマスクを作ってみることにしました。

「透明バーティノフマスク」は全体の透過率が高くて、全体的に明るいんじゃないかな?光条をハッキリ出すためには、網目を細かくすれば良いはず。そんなことを考えながら・・

3DCADで書いた図面(細かく・細く)
イメージ 1

図面が出来てしまえば、後は3Dプリンタにお任せです。
イメージ 2

完成した「改良型バーティノフマスク」(左)と、 普通のバーティノフマスク(右)

実際に光条の出方を比較してみました。
イメージ 3

撮影条件が悪かったので、少ししか違いが無いように見えますが、実際にX-M1のライブビュー拡大画面で見てみると、光条の見え方が全然違います。(同じ条件で撮影:改良型の方は、背景も少し明るい)

SE150NにQuad BPを入れると、普通の1等星でもちょっと見にくいですが、この改良型バーティノフマスクなら、3等星ぐらいでもなんとかなりそうです。

おまけ。
悪乗りして、更に別形状のマスクも作図しました。
まだ作ってはいません。3Dプリンタが開いたときに印刷してみるつもり。
へへへ。
イメージ 4

こちらは、眼視で合わせる専用のパターンです。光条がうるさくなりすぎてダメかな??

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目的と手段が逆転してしまって、3Dプリンタを買っちゃったのは概報のとおり。
その後の迷走を報告してませんでしたね。記録うpしておきます。

1.出力精度の確認
印刷できる最大近い大きさのテストモデルを印刷してみて、どの程度の誤差がでるのか確かめました。モデルは適当に描いた外寸180×180の四角に内接円が付いた、幅5mm厚さ5mmのテストモデル。樹脂は3Dプリンタ用で最もポピュラーなPLA樹脂を使ってます。

まず前後方向から
イメージ 1

179.85mm 誤差:-0.15mm うーん・・微妙?

次は横方向
イメージ 2

180.19mm 誤差:+0.19mm こちらも・・なんとも

それよりも問題なのが・・・左手前のカド・・反りあがってる!

イメージ 3

この土台になる黒いプレートの部分ですが、ヒートベットと言うらしく、印刷中の樹脂が反ったり剥がれたりしないように、印刷中は設定した温度で余熱されています。この左手前のカドの部分だけ熱ムラがあったのかな?

精度的にも手仕事同等だし、あんまり大きく作りすぎると、反って剥がれることもあるかもしれませんが、このまま使ってみることにしました。精度はイマイチでも手仕事では作れない複雑なものもイケるので使う値打ちはあるはず。それに今回使ったPLA樹脂、かなり硬いです。(熱には弱いのですが・・)

2.形状を確かめる。
さて、3Dプリンタを購入してしまった目的である、SE150Nのトップリングを作ってみます。まずはこんなフィッティング確認用の部分モデルを作ってみました。
イメージ 4

SE150N改造機は、もともと鉄板巻き巻きでリングを作るつもりで、5ミリ程度の接着代を鏡筒先端に設けています。そのため、先端部分が段々になっています。その部分の形状にうまくフィットするようにリングを作るのですが、ちょっと形状が複雑だったので、形状を確認するための部分モデルを作ってみた訳です。
イメージ 5

うん、良さそうですね。

3.設計・制作する
後は3DCADで、この形状を断面形状にして、ぐるっと回せば・・・
イメージ 6

あっと言う間に作図完成!
このデータをSTL形式で保存。そのファイルをスライサーソフトで読み込んで、各種印刷設定(速度とか・・ヘッドの温度とか)を加えて、GCODEと言う形式に変換して、そのファイルをSDカード経由でSDプリンタに送って、印刷開始。

この時は、12時間ぐらいだったかな?ギュイーンギュイーンって印刷し続けて、やっとできました!
イメージ 7

印刷完了まで時間がかかるけど、「図面書くだけ」であとは放置プレイでOKなので、とってもラクチンです。

完成したリングを・・
イメージ 8

カポっとな。  パッカ〜ン ・・・ って言いたかった。(^-^; 
イメージ 9

ハイ!完成
このリング、けっこう硬いです。手曲げした1.6mm厚の鉄板もちょっと矯正できるみたい。奥まで叩き込んでしまうと、二度と外せなくなりそうなので、軽く押し込んだだけにしています。

このリングが完成したのは、1月10日ごろだったかな?前回の習作Leo Triplettを撮影した時も、このリングを付けていたかもしれない。ちょっと記憶が・・ 歳かな、いや、元々頭悪かったし。(+_+)

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先日の謎箱を開梱いたしました。まずその前に言い訳から。

1.当初の目的:トップリングを付けたかった。
イメージ 1

SE150Nの改造を行っていたのは概報のとおり。1.6mmの鉄板で補強したので、鏡筒厚は合計2mmを超えています。そのため、元のトップリングが取り付けできなくなってしまいました。SE150Nのトップリングはなんと樹脂製!(一応結構硬い)このトップリングが気に入らなくて、計画では金属で作り直すつもりでした。しかし、すでに現状でガチガチなため、トップリングは不要と思われます。
でもこのままだと、筒先のキャップが付けられなくて不便です。なんとかキャップを作り直すか、見栄えの改善も含めてトップリングを付け直したいたいところ。剛性は充分なので材質は樹脂でもOK。ですが、元のトップリングを加工するのは(器用さ的に)かなり難しそう。

2.過程
金属で作るのは作業が大変。元のトップリングを加工するのは肉厚が足りない。もう樹脂でもかまわないので、なんとか作れないかな?樹脂ならば・・ 樹脂ならば・・ ぐふふ、なんだか楽しくなってきた。(この段階で手段が目的と入れ替わってしまいました)後悔はしないぜ!

2.結果
ここで前回まで封印されていた謎箱につながります。さて開梱〜
イメージ 2

箱の中身はアヤシイ物体が・・・喜々として組み立てました!
イメージ 3

はい!3Dプリンターでした〜
イメージ 4

とりあえずテストプリントちう。これから使い方をマスターしなければ・・
天体用の機材を作るための機材は・・・天体機材なのか??さすがにコジツケが無理ヤリでした。

さっそくスライスソフトの設定でハマりました。こっちも沼だったかにゃ。あとプリント中けっこううるさいです。

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銀河を撮影するためには、やっぱり大口径化が有効・・・
今年度の目標・「ニュートン反射・再入門」のためのスタディモデルとして、一度は挫折を味あわされた、SE150Nの再改造に取り組んできました。
写真初心者が手を出してはイケナイ鏡筒の代表格?のSE150Nは、ニュートン反射・スタディモデルとして生まれ変わるのか・・・それとも、じゃyじゃ馬の本性は変わらないのか?!

その後の経緯まとめておきます。

まず、鏡筒の補強に使うために、厚さ1.6mmの鉄板を曲げていたのは既報の通り。
イメージ 1

こんな感じ2本作りました。鏡筒の長さの鉄板を曲げるのはかなり困難だし、重量の問題もありますので、鏡筒の前後のみを鉄板で補強して、中間部は丈夫なアリミゾによる外骨格で補強する作戦です。
イメージ 2


接眼部も悩みましたが、結局GS-200RC用に温存していたTS-Vpower接眼部を使ってしまうことにしました。
接眼部の大きさに合わせて、鏡筒の穴径を広げてゆきます。この工程ではおよその寸法でやってます。
イメージ 3

さて、SE150Nのオリジナル鏡筒を、前記の曲げ鉄板で補強するわけですが・・この接着剤「アラルダイト」で接着してしまいます。アラルダイトはほとんど収縮しないし、固まるとやすりで削らなければならないぐらい硬くなるので、このような用途には最適です。硬化時間も長いのでうってつけです。理系の人には結構お馴染みかな?
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実際の接着はこんな感じ。内側に支持材(ベニア板)を3枚ほど入れて、外側は鏡筒バンドで軽く締めています。
この状態で丸一日以上放置します。
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はみ出してますね。やわらかいうちなら拭けますけど、固まるとナイフでは削れません。
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接着後の内側はこんな感じ、鏡筒の前後に曲げ鉄板が接着されています。いろいろはみ出したりしてますが、接着不足よりマシと言うことで・・・
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鏡筒パイプだけでなく、斜鏡スパイダーにも鉄板を張り付けて補強します。
これは接着前ですね・・オリジナルの部品と補強用の鉄板。
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接着が終わって、完全に一体化してから、再度接眼部やスパイダーの取り付け穴をあけてゆきます。
厚い鉄板なので大変です。
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穴あけが終わったら、内面を塗装します。今回もアサヒペンのストーン調スプレーを使ってます。ざらざらになって少しざらざらが落ちますけど、けっこう真っ黒になるのでまたこれにしました。
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主鏡のツメ隠しも作りました。
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組付けた状態での内面反射・・いかがでしょうかね?
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外骨格となるアリガタと鏡筒バンドはこんな感じ。上のビクセン規格はGS-200RCの部品を流用しています。
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さて、1.6mmの鉄板で補強した鏡筒ですが、気になる重量はどうなったのか?
見えますか〜 結局7.6Kgになりました。オリジナルのカタログスペックが5.7Kgですから、約2Kgほど重たくなってます。
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結局、総重量は・・じゃん!ちょうど10.0Kg ぴったり計算通りでした。(^o^)
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ウチのチューンドSE2赤道義なら、なんとかギリギリ搭載できる予定です。さて、実際はどうなるのか・・

まだトップリングが出来ていませんが、この状態で原村に持ち込みます。
生まれ変わった、「SE-150NSM」 (ニュートン・スタディ・モデル)
全景と、ファーストライトは原村で!

みなさ〜ん、ニュートン反射の光軸調整、教えて下さ〜い。原村で声かけてくださいね。
おねがいします。

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