17. 之前所做的2支22公分折射,因重量太大,一支近30Kg,一支20Kg,手上沒有赤道儀能相容,而大型赤道儀又買不起,所以只得DIY一番,要DIY赤道儀,減速機肯定要買現成的,而無間隙及高精度減速機價格不斐,要能供2700mm焦距做深空拍攝,一般減速機的精度是很難的,所以,只得使用自動導星裝置,配合強力馬達(直流或步進都可以), 再找一個高減速比的渦桿減速機,及中空軸心,以便插入高強度軸心,經一番比較,一個國產的1:3600渦桿減速機到手,這減速機幾乎無間隙,但做為被動導星,齒輪的加工精度是不足的,但配合自動導星,則可以用畫像處理補償間隙及加工精度的不足,今天先拿到減速機,再來將搭配固定平台,待續.
18. 今天加工好赤緯軸的外殼及鏡座軸及配重桿,光這部份就已15Kg.
鏡軸粗40mm,配重桿粗30mm.
19. 赤經軸也開始組裝了,其實與赤緯軸只是大小不同,赤經軸較大,但只有一端有輸出軸,鎖住赤緯軸:
左邊長的是赤緯軸,右邊短的是經緯軸:
大略組合後是這個模樣:
工作到這裡,因加工精度的問題,須要對減速機外尺寸做修正,麻煩事開始了.
20. 今天將赤經赤緯軸組裝起來,好多的螺絲,每根軸都用3個滾珠軸承(兩個減速機自帶,一個是外殼加上的),以增加力臂,使加重之後軸變形減少,用10mm厚鋁板做成的外殼,加上減速機,重錘桿,不含腳架是30Kg,好重啊,加上可伸縮的立柱腳架40Kg,不含電機就已自重70Kg,若加上鏡筒30Kg,就達100Kg了,看來真要帶出去玩,已不太可能了.
重是重,但強度十足,鏡座還沒做,還沒能架上鏡子,但從外觀看來,架個100Kg也不會是問題.
電機及導星控制器還未找到.
組好的上座.
露在外面的二級減速機,赤經赤緯都是1:3600減速比
30mm直徑的重錘桿
與大家熟悉的LXD-75比大小,LXD-75含電機為5.5Kg
伸縮式立柱腳架伸長時的高度,立柱架是國產10X12座機的腳架.最後會把腳輪拆除.
21. 赤道儀的鳩尾座已完成,用實心鋁塊銑出,仿威信型式,通用國內一些鳩尾板,用三支8mm不銹鋼螺絲固定鳩委板,底部8支5mm螺絲用以固定在赤道儀的赤緯軸的固定盤上,有一點老大粗黑,但堅固度十足.架我的22公分折射綽綽有餘.
22. 將鳩尾座裝上赤道儀的轉盤上,因威信鳩尾座不是專門用來重載用,所以用後鋁塊家上3支8mm螺絲,以增加固定能力,固定螺絲是用內6角螺絲加上電木手柄,固定後可增加鎖緊扭力.
裝上120元的國產400分割24W步進馬達,導星是QHY還未修改好,只能先裝上馬達乾過隱.
裝上馬達及鳩尾座的模樣.
從另一個角度看.
因赤道儀與腳架還沒固定,所以不能裝上大鏡筒,只能先裝晶華102/660鏡筒,以顯示一下大小比例.
23. 終於將赤道儀與腳架所定,可以試試裝上22公分鏡筒是否合宜,裝上後,大小比例還不錯,不像裝102鏡筒那樣頭輕腳重,裝上鏡筒將腳架全伸開,鏡筒中間上方足有兩米高,還沒量導星鏡裝上後的高度.
與鏡筒相接處,在裝鏡統時才發覺,將鳩尾座加厚加長,並用三支螺絲固定鏡筒,還真沒做錯,太重了,架上鏡筒時有一點擔心會承受不了,不過這顧忌是多餘的,架上後穩得很.
比較大小,圖中黑色的是NIKKOR 750F9 APO,鏡片直徑為8公分,裝在LXD 75上,與這個22公分裝在DIY赤道儀上,大小差異挺大,當然重量差異也大,這是合理的,鏡片直徑若大一倍,則重量要大4倍,若大3倍,重量要大9倍.
24. 重量級赤道儀因還沒解決自動導星驅動的問題,所以先作導星鏡了,在一個很偶然的機會得到一隻 APO NIKKOR 1210mmF12.5 製版頭,鏡片直徑10.5公分,為4片4組複消色差鏡組,因焦距長達1210mm,拿來做22公分鏡的2700mm焦距的導星鏡還挺合適,就快快動工,找來PVC管車成3截式鏡筒,噴上白漆,裝上哈勃的2寸調焦座,及智通的尋星鏡(已改1.25寸接口,剛好裝上晶華的分劃照明尋星目鏡),再裝一個PVC車製的遮光罩,遮光罩貼上黑絨布,鏡筒內部除塗黑外,還裝上6片式遮光欄,與以前的APO NIKKOR 750F9鏡筒一樣的處理方法,只是1210F12.5的塊頭要大很多,雖同樣是4片4組,但1210F12.5的成像及色差要好很多,裝上12.5mm目鏡約100倍,觀查遠處白色路燈,一點色差及高光溢出都看不出來,因組好後已天黑,沒能拍照,待週日拍幾張玩玩.
APO NIKKOR 1210F12.5製版頭的參數如下:
Construction: 4 elements in 4 groups
Picture angle: 40°
Standard magnification: 1 X
Working distance: 4,840mm
Image area: 1,750mm
Corr. wavelength range: 380-750nm
Vignetting: 0 % at f/16
Distortion: - 0.2 %
Aperture scale: 12.5 - 128
Mount: d = 162mm / p = 1.5mm
Dimensions diameter: 186mm
Dimensions length: 130mm
Weight: 3,800 g
APO NIKKOR 1210F12.5製版頭外貌,最大外徑為186mm
因鏡筒太長,所以做成3截式,一來好攜帶,2來鏡筒內塗黑及加裝遮光欄才有可能,整支鏡拆開後的樣子:
尋星鏡為智通的,但拆掉目鏡端,改裝接口後,可換用1.25寸目鏡,裝上晶華的帶分化照明的20mm尋星目鏡,效果變成一流,外觀也改塗成黑色.
用PVC管車製的遮光罩,貼上黑絨布,黑絨布沒貼好,翹起來.
組合起來的成品,長度為1350mm長,6Kg重,與 152F8差不多長.原鏡頭不捨得噴成白色,仍保持黑色,便顯得有一點不搭調.
與之前所做的APO NIKKOR 750F9比對一下,直徑與長度及重量都大一截,同放在 LXD 75上,一黑一白,有強烈對比.
把它鎖在22公分折射鏡筒上,才感覺還不是很大,做為導星鏡還剛好.
25. 在赤道儀組裝當中,有一個棘手問題,因我用現成場製渦桿減速機,這是一般工業用,所以游隙非常大,且是一體成型,沒有可調的餘地,不像EQ5或LXD75的渦桿與齒輪是可調整的,想了非常久,一直無法解決,若有游隙,當做電跟時,不巧越過中天,會造成擺動,所以游隙大的赤道儀是不能正常使用在中天附近的,今天靈機一動,所有的千分表的內部齒輪與齒條不都有游隙,但無論正走反走都不損精度,我們廠內有一台精度到0.1uM的測長機,齒輪與齒條也都有游隙,它門之所以能達到精度,原因是它們在構造上,用拉簧使齒條永遠朝一個方向使力,也就是齒輪與齒條因拉簧的作用,永遠都只有一面接觸,所以並不會因游隙造成往覆來回測量的誤差.
另外,如果渦桿減速機為減少游隙,而將桿與齒輪調得過近或接觸,則會因加工精度的問題,產生過大的阻力或某個角度太緊而某個角度太鬆,看過大型天文台的德式赤道儀採用雙馬達機構,為的也是要用馬達的推,拉力,使無論那個角度,或正轉反轉,都讓渦桿與齒輪永遠只接觸一面,但我的小赤道儀結構裝不了雙馬達,所以便採用千分表的方法,利用拉簧,將赤道儀的兩個軸內都裝一個轉盤,外圈中間內凹,將拉簧盤於轉盤上,拉緊後固定,赤道儀的兩個軸都不會旋轉超過180度,所以選擇拉簧的彈性及長度,在鳩尾座的位置,拉簧可提供3Kg的拉力,也就是當架上鏡子,平衡調整不均狀態不超過3Kg,拉簧都會讓兩個軸的渦桿與齒輪壓住同一面,無論正轉或反轉,無論使用中是否越過中天,如此便解決渦桿減速機游隙的問題,因使用24W的馬達,且扭力放大3600倍,所以這拉簧的拉力不會造成馬達的過大負載,我裝上30公斤的鏡筒,平衡調好,真的無論那個角度都是朝同一個方向使力,也就是渦桿與齒輪永遠壓在同一面,終於解決減速機游隙的問題.
赤經軸內裝的拉簧.
赤緯軸內裝的拉簧
中間的圓鐵塊是是一個軸心鎖緊螺栓,充當赤經,赤緯的離合器用,鎖緊後軸固定,放鬆後軸可自由旋轉.
26. 赤道儀腳架的三個輪子,因年久失修,轉軸鋼珠掉了很多個,且輪子無滾珠軸承,不是很好推動,又是鑄鐵製造,重量大,不能鎖定,所以決定換掉輪子,經到五金行找到一種轉軸及輪軸都可鎖定的推車輪,兩軸經鎖定後很勞靠,且輪子是PU膠材質,硬度較大,好推動,一個15元,買回三個,稍加修改後,裝上腳架,之後變的推動順暢,且轉軸向外推開後,按下鎖定扳手,搖動腳架,還蠻穩定,不太晃動,應該連固定型支腳螺栓都可以不用裝了,算省了一個麻煩.
原腳輪,雖是鑄鐵製,很勞靠,但鋼珠及鋼珠盤都損壞,以無法再使用或修復.
換下的舊腳輪與裝上的新腳輪.
腳輪往外移,鎖定後,很勞固.
27. 星期天終於去超市,把做遮光罩的垃圾桶買回來,由於直筒型垃圾桶統尺寸都比較小,我須要一個27公分內徑的遮光罩,所以只得買回下小上大的垃圾桶,從中切開,取剛好27公分的位置,鑽好固定的3mm孔,噴上白漆,並在內緣貼上黑色絨布,裝上鏡筒,呈開口喇叭狀,有一點好玩,不太專業的模樣,但畢竟不是商品而能發揮功用,難看一點也就算了.
裝上遮光罩的鏡筒
遮光罩內部
從後看
28. 今天把APO NIKKOR 1250F12試了一下拍攝成像效果,與Tamron 50mm,200mm,APO NIKKOR 750F9與國產22折射鏡比較,都用直焦攝影法,成像在大太陽下,對著強反射不銹鋼板,反差,高光溢出及色差都可接受,圖中見國產22公分折射鏡也不是弱者.
其中22公分折射鏡是裝了天頂鏡拍的,所以呈左右倒像.都是用D300 P檔拍的,設定-1.5ev,每個鏡亮度不太一樣,沒去調它.只有22公分鏡曝光過度,調暗了一點.
Tamron 50mm鏡頭,當成像大小比對用.
Tamron 200mm鏡頭
APO NIKKOR 750F9 4片4組分離
APO NIKKOR 1250F12,4片4組分離
國產2200F2700折射鏡,兩片兩組分離.
29. 原本做赤道儀偷懶,想利用老海鷗座機腳架,這個腳架雖然很堅固,且二手買來,非常便宜,但這腳架是可伸縮式,且重量十足,重41Kg,當把赤道儀及望遠鏡裝上海鷗老腳架後,總感覺不太搭調,也不太像望遠鏡腳架,所以乾脆再做一個立柱腳架,這次下重料了,取一米長直徑16公分厚3mm的不銹鋼,單立柱筒就重19公斤,取原海鷗腳架的鑄鐵底座,將不銹鋼管兩端裝上鋁接口,一來加固鋼管的強度,一來方便以螺栓鎖住雲台及底座.
另車兩片鋁盤,中間挖50mm圓孔,一片鎖住鋼管,一片以鋁盤栓扣住,如此可以轉動,且賓盤面大,非常穩定,不會晃動,且可承很大重量,請加工廠用鋁板上CNC銑床,做成固定架,固定方式仿PARAMOUNT MN赤道儀,以兩條同心圓溝槽固定及調整赤道儀,與鋁盤構成經緯台,以對準極軸用,今天只加工到這裡,明天再把赤道儀裝上,做一個違PARAMOUNT ME過一下乾隱.
原海鷗座機腳架,堅固歸堅固,但不像望遠鏡腳架.
取下立柱,只留底座,換成不銹鋼管立柱.
鋁盤內車直徑50mm螺距1.25mm的牙
上盤做成仿PARAMOUNT ME的固定方式
車一個鋁壓磐,鎖住上盤,但能轉動.
上下兩個盤鎖住的樣子.
這個調節方式是偷PARAMOUNT ME的
今天就做到這裡
30. 今天把赤道儀的赤經軸打孔,仰角軸心25mm兩孔.8mm的鎖定螺孔4孔,再車一個45號鋼的仰角軸心,穿過調整架的25mm軸孔後,將赤道儀與偽PARAMOUNT ME調整板組裝,仰角及經度微調機構還沒設計,先期仰角只靠手抬起後用4顆8mm螺絲固定,因各鎖定位置與軸心距離都很遠,所以所定後很牢靠,一點都不會晃動,當然這一套的精度與做工,尺寸大小與PARAMOUNT ME都差很多,但只憑我一人之手及思考力,做出這一套已讓我興奮不已,但離完工還好遠.........好辛苦............
用45號鋼自車的25mm軸心,
4顆帶塑料旋柄的8mm螺絲負責鎖定仰角.
向天望兄買的南京天儀102/800鏡片也做好鏡筒,但尚未噴漆,之前的NIKKOR APO 1250F12 鏡子不捨得用,做為導星鏡太浪費了,改用這個,這雙膠合鏡片的質量很好,因被我去掉了鍍膜,所以耀光嚴重,但避開耀光,是很好的一組鏡子.
將22公分折射鏡架上,搭配新做的偽PARAMOUNT ME腳架,樣式十足,比之前的海鷗腳架要好看多也牢靠多了.
31. 今天終於把赤道儀的配重裝上去,說配重,其實是一個電池盒,用電木做成一個兩室的方盒,內裝2個12V 17A/H的電池,這個配重有18Kg,因整套系統太重,所以18Kg仍不夠,所以在原配重桿上再接上一截,以增加力臂,才能使赤道儀達到平衡,因是方型電池的電池盒,所以配重外觀是方型的,與一般的圓型不太一樣,但因要裝電池所設計,所以就將就了,共24V 17A/H的電池,夠導星及NOTE BOOK用一整天,不用另備電源.
另在旋轉盤上裝上與一般小型赤道儀一樣的水平調整螺栓,用5mm螺桿,經試用,太小了,所以必須再改大3倍.
裝上配重後的赤道儀加上望遠鏡,才有機會扭轉兩個軸,經過調整平衡後,兩軸扭轉,才感覺還真的不小.
5mm的調整螺桿太小氣了,必須換成8mm的螺桿,螺桿座也須加大.
方型的配重,內裝兩個12V 17A/H的電瓶車電池,做為整個系統的電源.
兩軸經扭轉,看起來還不錯,平衡不錯,平橫調好,轉動它很輕鬆.圖片左邊是LXD-75赤道儀.
32. 上次所做的水平角度微調機構太薄弱了,今天把它改大一點,軸心改用8mm螺桿,並用電箱用電線鎖頭做手柄,在不平衡時還能推動整組轉動,因鑽孔及攻牙都是手作業,所以螺桿有一點歪,可能如此才能表現"純手工做的質感"吧!哈!
之前的小調整機構
改大後的機構,及廢料做的手柄
螺桿上下有一點歪,但不妨礙功能.
33. 今天去台北的五金街找到三個好腳輪,是韓國產的,外殼是鑄鋁,中間支撐腳是一大塊PE,旁邊有移動輪,當中間支撐腳收起,輪著地,可輕易萬向推動,單個腳可承受1000Kg,當把中間的PE快旋下,腳輪旋空,便成固定腳,比之前25元一個的腳輪要結實多了,但也貴多了.週一帶回江蘇,改裝後裝上,效果一定不錯.
中間的PE塊上升,可當腳輪
中間PE塊下降就是固定腳 |
显身卡
