Самодельные бинокуляры

[papa Slava]

...где эти пресловутые "барашки"  для  юстировки вертикали и горизонтали? Как они себя показали?

Стрелка на фото. Управление оперативное, но при наличии вилки, она мешает удобно до них добраться. Продольное положение ЦТ находится примерно там, и вилка, естественно, тоже. Этот бин крепится на стандартный ластохвост, кстати, снятый с одного из этих телескопов. А вилка отсутствует в принципе. Для наземки достаточно простой балансировки. Для астрономии можно установить компенсирующие пружины, как монтировке моего большого бинокуляра. Плоские пружины—отличная альтернатива вилке. Масса в 10-20 раз меньше, конструкция на порядок проще. Но качающийся узел всё равно есть.

[papa Slava]

           КОМПАКТНЫЙ БИНОКУЛЯРЧИК 75 ММ ДЛЯ НАЗЕМНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ. Получить прибор, пригодный к переноске в горных вылазках типа похода выходного дня и при этом дающий большое увеличение. Путешествуя по своим горам, я уже давно испытываю желание использовать что-то более мощное, чем обычный 10х50. Пейзажи, которые я имею удовольствие созерцать, запросто простираются на 30-50 км, а иногда и больше 100 км.
СРЕДСТВА. Наличная оптика и железо. Парк самодельных станков.
ОГРАНИЧЕНИЯ. Постараться ничего не покупать. Вписать систему ИМЗР в габарит труб по высоте и длине. Минимизировать вес, насколько возможно. Использовать посадку окуляров 1,25".
Для проекта использовались ахроматические склейки 75/450 советского производства, купленные тут же на форуме лет 6 назад. Спасибо Алибеку. При проверке объективы показали отличное качество изображения. Окуляр 3 мм легко выдерживают и даже с запасом. Устанавливая их в стереотрубу, я уже тогда понимал, что это "из пушки по воробьям", и держал в голове более достойное применение. Это время настало.
Призмы Шмидта с необычными размерными пропорциями взяты из блока МБС-200. Окно входа 17 мм. Пучок полностью проходит одну грань крыши и потом вторую. Самопересечения лучей внутри не происходит. Смещение оптической оси 18,5 мм. Это свойство использовано для достижения нормального диапазона МЗР. На выходе проекта получилось 60-72 мм. Окончательная юстировка от двоения каналов выполнятся наклонами призм в собственных корпусах по осям Х и Y. Привод барашками в удобном положении рядом с геликоидами. Учтён опыт катадиоптрического бинокуляра. Там до барашков далеко тянуться.
Отдельного комментария требует система изменения межзрачкового расстояния. Существующие идеи и конструкции меня не устраивали по разным причинам. Например, установка пары труб на платформу существенно размазывает габарит в высоту и имеет приличный вес. Для стационара это не имеет значения, а вот таскать на себе—имеет. Анализ проблемы показал противоречие в техническом задании и компоновочном ограничении. Система, предназначенная для работы в каком-то одном направлении, будет иметь собственную конструктивную протяжённость в том же самом направлении. Вспоминаем подачи в станках, то есть по традиционной схеме подвижных соединений. И это важно с точки зрения жёсткости и отсутствия люфта. Но жёсткость и безлюфтовость зависят от протяжённости взаимного базирования подвижнЫх элементов. А места между трубами практически и нет. Что делать? Эту самую протяжённость я закрутил в спираль. Попросту установил всё на короткую резьбу большого диаметра. Чем больше диаметр, тем больше протяжённость зоны контакта, меньше люфт и раскачка и выше жёсткость. В итоге половины прибора разъезжаются на встречных четырёхзаходных резьбах М42х6(Р4). На каждой втулке левая и правая. Разумеется, всё с одной установки. Ход системы тугой. Люфт не то, что бы отсутствует, но до него трудно добраться. Целенаправленно раскачивая, его можно найти, но в работе он не показывает себя. Привод обеих осей синхронизирован тросом на барабанах со специальной схемой намотки. Есть возможность натяжения троса. Это обеспечивает параллельное движение платформ с трубами. Полный диапазон обеспечивается за один оборот привода. На случай появления существенного люфта разработана система его блокировки. Но она не понадобилась.
Спрашивать мнение технолога с производства мы не будем. Токарей тоже. Но я не ставил задачу тиражирования, а результат меня устраивает. В моём исполнении идея себя оправдала.
Геликоиды собственного изготовления демонтированы при разборке одного из моих первых биноклей. Та конструкция оказалась на фоне последующих, неудачной. Имея в наличии другие приборы, в бин 20х80 я практически не смотрел. Распотрошил его без сожаления, ибо оптика пошла в более востребованном направлении. Посадка окуляров стандартная. Прибор испытывался с окулярами от 32 до 3 мм. В основной набор пойдут 20, 9 и 4 мм. То есть увеличения 22 , 50 и 112.
Форум потянулся  к клавиатуре с целью критики. Зачем по наземке 100 крат? Это не будет работать и так далее....
С полной ответственностью заявляю: будет. Раз  в месяц, 1-2 дня после дождей, аж бегом! А обычные увеличения это 22-30-50.
В качестве штатива за основу я взял фототреногу. Да, она хлипкая, но изготавливать что-то глобальное я не хочу, это ещё неделя как минимум. А вес будет больше. Стоя смотреть никто не будет. Я точно знаю, что буду созерцать сидя. Ибо это долго, и стоять напрягает. Центральную колонну пришлось заменить на такой же диаметр для установки вилки. Вилка быстросъёмная, на конусный прижим с накидной гайкой. Тоже моё ноу-хау. Диапазон примерно -40° +85°. Сохранена возможность возврата штатива к исходному состоянию.
Вес бинокуляра 2,46 кг. Штатив 1,3 кг. Есть ещё табурет, 500 г. Но в проект он не входит.
На работу "напильником" потрачено 33 дня.

[papa Slava]

                     ПОТРОХА И ДЕТАЛИ ПРОЦЕССА

[Hermit]

Отличная работа! А идея с изменением МЗР - просто класс, аналогов не встречал!

[astrodoctor]

А идея с изменением МЗР - просто класс, аналогов не встречал!

Тоже этим сильно впечатлен!
Интересно, каковы светопотери в призмах?

[papa Slava]

…каковы светопотери в призмах?

Да кто это знает? Измерениями не озадачивался. Да и не особо важно для наземки. Но в сумерках смотреть приятно. Эффект от сбора света объективами есть.

[Бобр-99]

Интересно, каковы светопотери в призмах?

А вот про светопотерю много говорят. Она важна или где потери на отражение там и потеря контраста?
Если бы линзы и призмы имели идеальное просветление, но стекла поглащали бы процентов 20 света, это беспокоило бы или это сочли бы идеальной оптикой?

[papa Slava]

Я не мучаюсь этой проблемой. В каждом канале между объективом и окуляром только 1 элемент, и эта мысль греет! В результате 45°, прямое изображение и вменяемый диапазон МЗР.

[Андрей Лёвин]

Идеальная оптика поглощает и отражает (в сумме) не то, что 20, а около 2% ! По крайней мере, так заявляют разработчики новейших биноклей...

[Бобр-99]

Это реальная. Идеальная это 0.

[sky-man]

Сделал бинокуляр на трубах SW 102/500

Подниму тему. Довёл наконец до ума бинокуляр.

Закончил ещё один бинокуляр, теперь уже 120 мм

Огонь. Скажите до сих пор удается пользоваться бино 102/500? Как впечатления за 10 лет жизни отданной наблюдениям в него, оно стоило того? Что-то дорабатывали еще?

Сейчас сам наблюдаю в 102/500 только в моно режиме на Nexstar 4. Всё устраивает много лет, шикарно показывает туманннсти и галактики на увеличениях 35-56х. Самый нравящийся окуляр 14/82 на нем, самый частый фильтр Lumicon UHC 1.25.


Всё компактное, умещается в чемодан, летал в горы Крыма, путешествую и езжу с ним по разным местам.


Ставится на стол, лавку, хоть на стульчик, при этом точно наводится и ведёт:


Вот и думаю стоит ли менять компактнейший сетап с трубой весом 1,8 кг и настольной монтировкой в 1 чемодане на бино из двух этих труб. По описанию сам бино уже будет весить с механизмом юстировки, 2’ призмами 6 кг. А значит потребует монти типа Nexstar 8 весом 7 кг. Итого вес будет 13 кг и габариты увеличатся. Думаю нужно ли мне это для «астрономической пенсии» таскать 13 кг ради 100мм апертуры. Двумя глазами бесспорно получше, но и одним видно эти тусклые объекты если не участвовать в турнирах на качество картинки и апертуру. Кстати пиратская повязка на один глаз произвела у меня революцию, по Вуали например прожилки детальнее когда не жмуришь глаз и сидишь в удобном положении без напряжения, последний раз смотрел ее в 102/500 не отрываясь в течении часа в синей зоне.
Я прошёл следующий путь к 102/500: 400мм -> 305мм -> 250мм -> 235мм -> 200мм -> 150мм -> 102мм (1.8 кг)

По монтировкам тоже прошёл целый путь: EQ6 (48 кг) -> iOptron EQ45 (32 кг) -> dob -> dob 12 goto (23 кг) -> Nexstar Evolution 9.25 (17 кг) -> Nexstar 8 (7 кг) -> Nexstar 4 (2,5 кг)

Бино это отдельная категория, удалось на 4 выездах посмотреть в бинорефрактор 150мм и биноньютон 350мм. Ощущения на грани фантастики. Но перекладывая на свою «астрономическую пенсию» бино 102/500 не даст такого эффекта как большие бино, но увеличит массса габариты компактного сетапа. И да наверное буду возить его теперь в тёмные места 1-2 раза в год. Все остальное время он будет стоять на полке. При этом с монтировкой, диагоналями посчитал надо вложить порядка 80-90 тр в 102/500. Пока в раздумьях о целесообразности 100мм бино в моем случае.
Готовая 100-ка SkyRover на али стоит 139 тр с доставкой, с монтировкой Nexstar 8 выйдет 175 тр. Тоже есть вопросы вкладывать такие деньги в готовую 100-ку бино.

[sky-man]

Ну что, решил всё таки тоже попробовать собрать бинокуляр из двух 102/500.
На данный момент эта труба мне очень нравится по картинке туманностей.
В своё время я сделал на ней юстируемую оправу, установил 6 пластовых винтов на двух линзах дублета, и вывел точку в ноль по коме.
Схему выбрал ассиметричную, что она даёт в отличие от 3 зеркальной:
1. Только одно диагональное зеркало 99% dielectric, потеря света на зеркалах 1%.
Если делать на 3 зеркалах как минимум одно зеркало нужно от Ньютона 60мм с пропусканием 93% например у GSO, потери света 7%, плюс две диагонали dielectric 99% итого почти 10% света рассеивается на зеркалах.
2. Если делать 3 зеркальную систему трубу надо пилить, не хочу этим заниматься.
Накидал уже схему в масштабе 1:1, посмотрел как идут лучи в разных конфигурациях.

На одной трубе все остаётся как есть с диагональю 1.25, на второй трубе зеркало 2’’.
Если использовать диагонали 2’’ на обеих трубах, в короткой трубе надо ещё на 45мм укорачивать трубу и использовать уже диагональ 2’’ без небольшого обрезания апертуры и виньетирования не получится, тогда нужно будет ставить зеркало от Ньютона 55мм и пропускание света 93%.
За время пользования этой трубой 102/500 за 3 года у меня ни разу не возникало необходимости в 2 дюймовых окулярах.

Планирую использовать окуляры 1.25 14/82 которые сейчас самые используемые по большинству дипов на увеличении 36х, а также 1.25 24/68 по крупному дип скаю Северная Америка и тп на увеличении 21х.
Поле в первом случае 2.3 градуса, во втором 3.3 градуса.
Ещё есть пара окуляров ES 30/52 для получения зрачка 6мм. Бывают объекты где с таким зрачком лучше видны слабоконтрастные детали. Фильтры пара Lumicon UHC 1.25 и фильтры и окуляры 1.25 дешевле и масса габариты меньше, посчитал бинокуляр в сборе будет весить 5.7 кг.

Нарисовал схему бинокуляра на основе труб 102/500, масштаб 1:1






Зеркала заказал Sky Rover dielectric 99%, одно 2 дюйма, второе такое же 1.25 дюйма.
Читал про опыт постройки ассиметричного бинокля на базе 102/500 в этой теме, на мой взгляд упущено несколько моментов которые можно было бы реализовать:
1. Резьба на объективе порядка 30мм. Это и есть неплохой геликоид, для точной небольшой подстройки фокуса регулировать его надо не вертикально меняя высоту окуляров, а горизонтально без изменения положения окуляров как это делается на искателе SW вращением объектива, да и не надо лишних геликоидов покупать. Повернул объектив и готово.
2. Сложный механизм сведения труб нужно максимально упростить. Для этого я планирую установить на одну трубу заводские кольца 114мм с юстировочными винтами. Вторая труба жестко закреплена в кольцах и под неё подстраивается та что в кольцах.
Крепление трубы в кольцах на штатное место искателя.
Труба находящаяся в кольцах крепится к монтировке через ластохвост. При этом для выбора нужного угла второй трубы по отношению к первой чтобы выставить своё межзрачковое расстояние нужно расслабить кольца и настроить угол.


Монтировка для работы с бинокуляром планируется Nexstar 6/8. Простая надежная азимуталка, несёт без упирания в базу бино 100 F5, Ньютон 130 F5, ШК 150/200. Вес головы 5 кг. У меня сейчас для моно трубы Nexstar 4 весом 3.2 к и ноги от неё 3.9 кг. Очень доволен мобильностью и автоматикой, всегда точное наведение. У Nexstar 8 ноги тяжелее.


Кажется что для бинокуляров не нужно наведение и ведение, но на нескольких выездах с супер качественным бинокуляром из этой темы 152мм из Ульяновска, автором которого является Антон @astrodoctor я ощутил что это GoTo это удобно и классно. Увеличения с самыми ходовыми окулярами 14/82 - 36х ведение и наведение на таком увеличении когда долго сидишь мне удобнее с GoTo, привык кнопками поворачивать, также я иногда смотрю планеты, Луну с желтым фильтром на увеличении 150-180х, в бино также планирую для универсальности.
Пока есть только схема, если все срастется опишу что получилось.

[Aleksandr62]

 Идея отличная для изготовления из готовых труб.
  Несколько своих мыслей по поводу такой схемы. Можно попробовать отказаться от регулировки
соосности кольцами с винтами. Жестко и максимально параллельно закрепить трубы по отношению
друг к другу. Регулировку соосности перенести в место крепления диагонали темиже 6 винтами.
 Юбка одной из диагоналей регулируется 6 винтами в более широкой окулярной втулке. Или юстируемая окулярная втулка  для диагонали аналогично объективу рефрактора.
  Вместо обычных колец использовать обрезанные до сектора дуги в 120гр с двумя винтами в каждой.
Дуги крепятся на ластохвост одной из труб. Труба притянута к регулировочными винтам дужек жёсткими пружинами.( некоторая экономия в габарите)
 Надеюсь не утомил своими россказнями. Критика приветствуется.

[sky-man]

Идея отличная для изготовления из готовых труб.
  Несколько своих мыслей по поводу такой схемы. Можно попробовать отказаться от регулировки
соосности кольцами с винтами. Жестко и максимально параллельно закрепить трубы по отношению

Спасибо! Идея возникла после 3 выездов с матёрыми бинокулярщиками, увлёкся бинокулярными наблюдениями. Вторая труба и будет жестко крепится ко второй, после юстировки в кольцах я зафиксирую если потребуется на силикон и тп. её в кольцах, если вдруг в будущем потребуется изменить юстировку срежу герметик. Надо все собрать, а дальше видно будет, пока лишь идея и чертёж.
Диагонали, кольца, окуляры вторые заказал, монтировка уже едет. Трубу ищу.

Регулировка межзрачкового расстояния со 115мм до 68мм для наглядного примера изобразил на рисунке, осуществляется поворотом одной трубы в родных кольцах SW, после чего нужно повернуть оба зеркала с окулярами вверх. Согласен чуть сложнее чем на обычном бинокле. Регулировка межзрачкового расстояния со 115мм до 68мм для наглядного примера изобразил на рисунке, осуществляется поворотом одной трубы в родных кольцах SW, после чего нужно повернуть оба зеркала с окулярами вверх. Согласен чуть сложнее чем на обычном бинокле. Рисунок изобразил для наглядности понимания как осуществляется изменние МЗР на ассиметричной схеме с помощью колец.
Изначально настраиваю 68мм под себя. Далее вряд ли понадобится частая регулировка.



При изменении межзрачкового расстояния с 68мм до 63мм высота окуляров поменяется на 0,07мм 🤷‍♂️
Насколько это критично если разница между выносом зрачка для наблюдателя меняется на 0,07мм?
Начертил все в масштабе 1:1, когда мы меняем расстояние с 68мм допустим до 63мм, окуляр на верхней трубе поворачивается на 5мм влево, а окуляр на правой трубе на 8,5мм влево. При этом высота у левого окуляра изменилась с 90мм до 89,86мм на -0,14мм, а у правого со 176мм до 175,79мм на -0,21мм
Разница высот до зрачка между двумя окулярами стала 0,07мм:



Таким образом если изменить МЗР с 68мм до 63мм с изменнием высоты на 0,07мм между окулярами поворотом двух диагоналей, новый угол под который придётся повернуть голову и смотреть составит 0,06 градуса. Это не существенно, можно так и менять МЗР для нового наблюдателя.

[Aleksandr62]

 Угол поднятия труб по отношению друг к другу с соответствующим изменением межзрачкового  и
последующим поворотом окулярных узлов вертикально и параллельно , можно сделать по типу раскрытия старого дверного завеса.( Токарка, слесарка для такой точной" петли- завеса").
 Проще всего реализовать с одним межзрачковым - для себя любимого.

[Hermit]

Угол поднятия труб по отношению друг к другу с соответствующим изменением межзрачкового  и
последующим поворотом окулярных узлов вертикально и параллельно , можно сделать по типу раскрытия старого дверного завеса.( Токарка, слесарка для такой точной" петли- завеса").

На своем первом бино опробовал такую идею. Там даже токарки не надо, одной слесаркой можно обойтись. В общем конструкция рабочая, но глаза косить как-то не понравилось. Переделал на поворотные ромбы, классика же... Давно дело было...

[sky-man]

Создание 100мм бинокуляра из двух труб SW 102/500 по нарисованной мной схеме продолжается.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,85848.msg5883576.html#msg5883576

Куплена 3-я труба 102/500. У двух экземпляров оказалось немного разное фокусное расстояние. Линейные размеры объектов на фото отличаются померил линейкой в PS. Сейчас идёт третья труба, думаю подберу два наиболее подходящих друг другу объектива из 3-х.
Едут кольца сведения каналов, диагонали диэлектрик 2 и 1.25 дюйма для бинокуляра и вторые окуляры.
Приобрёл новую монтировку Nexstar 6/8 для бинокуляра.
Все детали штатные от двух труб и заводские кольца без лишних сложностей, с которым сталкиваются бинокулярщики. Ориентировочно все придёт до 20 сентября с али. Буду осенью тестить по небу.
Пришлось вырезать окошко в штатном фокусере одной короткой трубы, чтобы фиксировать диагональ 2’’. Плюс небольшой ход для фокусировки штатным фокусером. Трубка фокусера внутри трубы укорочена согласно схеме чтобы не было обрезания апертуры.

[sky-man]

Ну что, теперь есть из чего выбрать пару для хорошего бино.

[Aleksandr62]

 Если визуал понравится, то и второй Люмиконовский фильтр до кучи...

[sky-man]

Если визуал понравится, то и второй Люмиконовский фильтр до кучи...

Не знаю пока где найти UHC, купил бы 1.25

Подобрал 2 трубы с одинаковыми объективами по фокусному расстоянию, без заметной сферички, на расфокусе звезда в кольцах в обе стороны без пуха, без комы, колечки по учебнику.




Отснял каждую трубу по наземке и в PS наложил картинки в красном канале одна труба, в зеленом другая для наглядности. Трубы SW идеально накладываются, c Celestron нет, там масштаб отличается.