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[原创经验] 制作70mm双筒望远镜,没有什么不可能~(已更新完成))

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发表于 2018-12-3 23:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 359075958 于 2018-12-8 14:52 编辑

制作70mm双筒望远镜,没有什么不可能~


       本人新手小白,入坑不久就烧了大几千,更没有像大师们一样的神作,主要是恶补天文知识,平常工作很忙,住在高层,看天的时间很少,偶尔没事时主要观观景,蛋疼的是单目观看时间长了很是吃力,观景看细节更是不易,非常的憋屈;难怪有这么多的热衷于双筒望远镜的双筒爱好者,一般的双筒镜倍数又不理想,因此萌生了制作一台大焦距的双筒想法,论坛里制作双筒的帖子不多,都是高大上的,貌似技术难度高,自制的话受条件限制,很难达到满意效果,买镜片问过卖家,说自制双筒难度非常高,几乎不可能;因此,我还是果断买下了一对70mm,焦距500mm的蓝膜两片式双分离消色差镜片,准备做一台放大倍数在50倍左右的双筒望远镜,就当一种尝试。
       我想制作双筒望远镜的最大难度有三点:第一是自制中光轴调整难,很难达一致性和准确性,这是制作中难度最大也是最关键的部分;第二是转向系统成本高;第三、同时由于缺乏专业仪器,精度和校正难度大,稳定性能差,导致很多爱好者直接放弃,购买大双筒商品。
       要解决这几个问题,业余的条件下也并非不可能,咱不追求高大上,只追求性价比和常用的使用效果。尽可能用设计、精度、经验和细心的调试去弥补不足。好在有3D打印机这个神器,制作难度起码减少了一大半。


言归正传、图片说话:

一、70mm焦距500mm的蓝膜两片式双分离消色差镜片2组,10X50双筒望远镜一部,望远镜去掉物镜保留镜身;买2段75mmPVC下水管,裁成31CM长一段,管内均匀喷黑色哑光漆;

IMG_20181126_194542.jpg
蓝膜两片式双分离消色差镜片
IMG_20181203_175125.jpg
廉价的10X50双筒望远镜镜身
IMG_20181126_194522.jpg
75mmPVC管,碳纤维模覆盖

二、先设计制图,然后3D打印5大件,主镜筒转接座3D打印,因强度问题改成灰色PVC70/40转接头,还有个镜筒固定连接支架找不到图了;

目镜座和压圈.jpg
物镜座和镜片压圈
遮光罩.jpg
光栅
目镜管转接头.jpg
主镜筒连接件,丝口连接10X50双筒望远镜原物镜接口
支架座1.jpg
固定支架
IMG_20181203_175240.jpg
同轴连动杆
IMG_20181203_181424.jpg
镜座
三、组装
       1、光栅三片按PVC管口距离90mm、180mm、270mm轻轻压入镜筒,点少量704固定;将镜管连接支架压入管身,暂不固定(后续调试用)
IMG_20181126_194508.jpg
光栅
       2、分离镜片(镜片间用手机胶带三点式贴合)压入物镜座卡槽内,上面加压圈(涂少量的704黑硅胶,不要污染镜片),PVC管均匀涂上704慢慢旋转压入物镜座,待704固化;
IMG_20181203_175437.jpg

       3、70/40PVC转接头涂适量704旋转压入镜管,待704固化;
定位采用旋转压入方式是为了更好的保障同轴一致性。
IMG_20181203_175511.jpg

       4、主镜连接器压入转接头,暂不要固定(后续调试用);

IMG_20181203_175322.jpg
组装好的镜身
        5、将主镜连接器的无丝端插入镜筒的40口,有丝端旋入10X50镜身;
IMG_20181203_181720.jpg
蓝色的镜筒连接器有丝端旋入镜身
        6、用同轴连动杆固定镜身和主镜支架,调节好个部件的水平和垂直,用支架座固定在三脚架上准备测试。
IMG_20181203_181612.jpg
连轴杆旋入镜身
IMG_20181203_200151.jpg
镜管与镜身的连接
IMG_20181203_200217.jpg
组装完成

四、调试
       1、组装好的双筒望远镜先静置24小时已便于704的固化。将组装好的镜子安装上三脚架上,调整平衡,指向一特定的室外目标,目标距离建议大于200M,目标应有明显判别标识,便于2只目镜对检测图像的对比和调整
IMG_20181204_130013.jpg
       2、对焦:先通过镜身的调焦轮调整左目镜,然后调节右目镜微调至右目至最清晰;
IMG_20181204_125704.jpg
       3、对瞳距:双手握住左右镜筒上下调整至合适的瞳距,实际上如果制作精度较好的话,眼睛基本能适应并获得清晰的图像了;

       4、合焦(光轴调整)的调整 :由于受到设计、打印、组装、胶合等精度方面的影响,会出现光轴偏移,导致重影、错位等不合焦的情况,不要着急,镜筒在组装中每只镜筒各有三个接口的地方并未固定,就是给调整光轴用的;细心的同时对2只镜筒(支架)、75/40接口、转接器进行旋转调整,达到双目视场基本一致,无重影、无偏移,肉眼可采用单目观察对比法检测视野中图像、线条等的几何位置基本一致,图像观察眼睛舒适即可,光轴调整完成。用记号笔划线标注几个连接部位已便于胶合对齐,拆下望远镜,用704对双筒6个活动部位进行胶合对齐。
IMG_20181204_125741.jpg

  重新组装好,整机重量2020g(不含三脚架),不算太重,双筒望远镜大功告成!

五、使用感受
       这台自制的70mm双筒望远镜通过实测使用,调校的效果令人满意的,图像清晰、细节更便于观察,相比单目简直是爽太多了,颜值自认为还行,倍率还没有验证,摆架在阳台上还是个装B神奇!呵~~~~~

IMG_20181204_125228.jpg

       70mm双筒望远镜的自制只是业余条件下的DIY,最为关键的光轴调整,没有专业仪器调校,而采用了肉眼判断法简单易行,最终取得的效果会因人而已,与设计、精度、经验和细心的调试关系密切。

       本人入坑时间很短,本文无疑存在一些理论知识或专业表述上的问题或错误是难免的,目的是分享DIY人的乐趣,敬请批评指正!

天气一直不好,视宁度很差,今天用手机夹拍了2张照片,肉眼目视实际效果大家都知道远远强于这清晰度
IMG_20181208_130843.jpg
直线距离大约600m

IMG_20181208_130651.jpg

IMG_20181208_130709.jpg

换拍是镜头有移动,出现视场误差很正常









IMG_20181126_194447.jpg
IMG_20181204_125727.jpg
发表于 2018-12-4 00:34 来自手机 | 显示全部楼层
看起来不错,期待最终效果。
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发表于 2018-12-4 10:44 | 显示全部楼层
看上去很棒
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发表于 2018-12-4 11:55 | 显示全部楼层
很强!!也想做一个大双,目视利器!
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发表于 2018-12-4 12:20 | 显示全部楼层
看起来真是不错哦,顶一下。
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发表于 2018-12-4 13:14 | 显示全部楼层
楼主动手能力真强,思路很好,赞一个。
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发表于 2018-12-4 15:31 来自手机 | 显示全部楼层
还好没做90度的,不然,容易出事。
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发表于 2018-12-4 15:46 | 显示全部楼层
厂制与自制相比最后往往发现自制成本更高,但也更有乐趣

点评

成本大小要看你的要求,我这70mm双筒,焦距500mm,合计成本(不算人工费)也就350元左右,很便宜了~  详情 回复 发表于 2018-12-4 22:15
对,对,自制,需要耐心。……第一,会碰上各种问题,包括,设计,购买材料。……第二,比较消耗时间。第三,稳定性,携带性一般不如厂家的好。……优点嘛!就一个,全球仅限一台。你可以拿这个来安慰自己,说白了,  详情 回复 发表于 2018-12-4 21:13
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发表于 2018-12-4 21:13 来自手机 | 显示全部楼层
siyanpick 发表于 2018-12-4 15:46
厂制与自制相比最后往往发现自制成本更高,但也更有乐趣

对,对,自制,需要耐心。……第一,会碰上各种问题,包括,设计,购买材料。……第二,比较消耗时间。第三,稳定性,携带性一般不如厂家的好。……优点嘛!就一个,全球仅限一台。你可以拿这个来安慰自己,说白了,这下你死心了吧!……哈哈!

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呵~~~全球唯一!请教做成90度是指天顶镜吗?有什么问题?  详情 回复 发表于 2018-12-4 21:22
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 楼主| 发表于 2018-12-4 21:22 | 显示全部楼层
爱之变 发表于 2018-12-4 21:13
对,对,自制,需要耐心。……第一,会碰上各种问题,包括,设计,购买材料。……第二,比较消耗时间。第 ...

呵~~~全球唯一!请教做成90度是指天顶镜吗?有什么问题?

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一是在光路中引入了更多的棱镜或反射镜,导致光轴不平行的变量增多,更难调整光轴。 二是转向系统成本较高,单单一个转向系统,大概就要5000左右了。 我也做过一个类似的,也考虑过用废旧的成品双筒镜的保罗棱镜系  详情 回复 发表于 2018-12-4 22:52
是的,你这个设计,我以前也考虑过。调两个目镜的距离的时候,有点不方便。当然了,多数时候,自己看,也不用调来调去的。……虽然,天顶+保罗,可以做成90度转向,但那样,还是存在风险的,风险来源于,保罗或者天  详情 回复 发表于 2018-12-4 22:50
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 楼主| 发表于 2018-12-4 22:15 | 显示全部楼层
siyanpick 发表于 2018-12-4 15:46
厂制与自制相比最后往往发现自制成本更高,但也更有乐趣

成本大小要看你的要求,我这70mm双筒,焦距500mm,合计成本(不算人工费)也就350元左右,很便宜了~
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发表于 2018-12-4 22:50 来自手机 | 显示全部楼层
359075958 发表于 2018-12-4 21:22
呵~~~全球唯一!请教做成90度是指天顶镜吗?有什么问题?

是的,你这个设计,我以前也考虑过。调两个目镜的距离的时候,有点不方便。当然了,多数时候,自己看,也不用调来调去的。……虽然,天顶+保罗,可以做成90度转向,但那样,还是存在风险的,风险来源于,保罗或者天顶在diy装配的过程,若出现了光轴偏差。而恰恰两个都是封闭式的,没办法调节。……楼主,加我微信:X18697733225……我最近在琢磨个100口径的大双呢!

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100口径大双,那一定爽爆了,不过成本会成倍增高,难度很大啊,明天加你微信向你学习~  详情 回复 发表于 2018-12-5 00:28
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发表于 2018-12-4 22:52 | 显示全部楼层
359075958 发表于 2018-12-4 21:22
呵~~~全球唯一!请教做成90度是指天顶镜吗?有什么问题?

一是在光路中引入了更多的棱镜或反射镜,导致光轴不平行的变量增多,更难调整光轴。
二是转向系统成本较高,单单一个转向系统,大概就要5000左右了。

我也做过一个类似的,也考虑过用废旧的成品双筒镜的保罗棱镜系统来改装,不过后来又担心废旧的双筒镜保罗棱镜的材质和光轴不一定可靠就放弃了。因为用了60MM口径的物镜,我的瞳距是67MM,所以就直接用一块5mm厚的铝合金板开孔把两个镜筒并联起来。看地面的时候,用了两个45度全正像天顶镜来实现正像。

微信图片_201812042246083.jpg

微信图片_20181204224608.jpg

微信图片_201812042246081.jpg

微信图片_201812042246082.jpg

点评

这样瞳距是不是没法调整了?  详情 回复 发表于 2018-12-5 00:44
分析的很有道理,不过现成的商品保罗镜身本身没有大的问题话,调试得当完全可以满足一般的目视需要,制作方便,成本可以压的很低,携带也相对方便~  详情 回复 发表于 2018-12-5 00:20
对的,问题就出在这些地方。所以,棱镜转向系统就是那么的贵。  详情 回复 发表于 2018-12-4 23:14
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发表于 2018-12-4 23:14 来自手机 | 显示全部楼层
wind790221 发表于 2018-12-4 22:52
一是在光路中引入了更多的棱镜或反射镜,导致光轴不平行的变量增多,更难调整光轴。
二是转向系统成本较 ...

对的,问题就出在这些地方。所以,棱镜转向系统就是那么的贵。
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 楼主| 发表于 2018-12-5 00:20 | 显示全部楼层
wind790221 发表于 2018-12-4 22:52
一是在光路中引入了更多的棱镜或反射镜,导致光轴不平行的变量增多,更难调整光轴。
二是转向系统成本较 ...

分析的很有道理,不过现成的商品保罗镜身本身没有大的问题话,调试得当完全可以满足一般的目视需要,制作方便,成本可以压的很低,携带也相对方便~
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 楼主| 发表于 2018-12-5 00:28 | 显示全部楼层
爱之变 发表于 2018-12-4 22:50
是的,你这个设计,我以前也考虑过。调两个目镜的距离的时候,有点不方便。当然了,多数时候,自己看,也 ...

100口径大双,那一定爽爆了,不过成本会成倍增高,难度很大啊,明天加你微信向你学习~
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发表于 2018-12-5 00:44 | 显示全部楼层
wind790221 发表于 2018-12-4 22:52
一是在光路中引入了更多的棱镜或反射镜,导致光轴不平行的变量增多,更难调整光轴。
二是转向系统成本较 ...

这样瞳距是不是没法调整了?

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嗯嗯,就自己用,不调整瞳距。  详情 回复 发表于 2018-12-5 06:18
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发表于 2018-12-5 06:18 来自手机 | 显示全部楼层
AstroFluorite 发表于 2018-12-5 00:44
这样瞳距是不是没法调整了?

嗯嗯,就自己用,不调整瞳距。
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