Otsikko muutettu: Putken rakentaminen (Newtonin muutossovitus DSLR-kuvaukseen)

[GaryP]

Terve!

EDIT: Piti muuttaa otsikkoa ja tekstiä hieman kun huomasin puhuneeni väärästä asiasta.
:-[

Tässä on hieman toista topikkia sivuava uusi otsikko, mutta jospa tämä pysyisi omana tarinanaan omassa topikissaan. Toivottavasti innostuneita, kokeneita ja kiinnostuneita löytyy avuksi.

Ostin tuossa menneellä viikolla varsinaisen pommin, 8" F5 peilillä varustetun dobsonin. Eipä ihme ettei myyjä vastannut sähköpostissa pariin kysymykseen... kyseinen paketti on täysin itse rakennettu, toimiva visuaaliputki, mutta huhhuh. Kotona silmät vasta aukesivat. Sainpahan 200 eurolla varsinaisen harjoittelukohteen, peilit ja pari okulaaria.
:)

No, haastettahan hain kun päätin nähtyäni tämän putken silti sen ostaa. Olin jo hakuhetkellä varma ettei kuvaaminen onnistu ilman modifiointia. ATIK:lla ja reduserilla sain sentään tarkennuksen hoidettua, mutta kun kokeilin Canon 300D:llä, huomasin tilanteen vakavuuden. 2x barlowilla homma onnistui, mutta kun en halua lähteä sellaisiin polttoväleihin, ja valonväheneminenkin on turhan radikaalia, niin eipä muuta kuin testaamaan missä polttotaso sijaitsee. Lopputulos on se että järkkärin kennon ollessa ilman fokuseriakin 17mm liian takana, päätin aloittaa raiskaamisen.

Kysymykset tulvivat sitten tässä kohtaa pinnalle, mutta tärkein:
-Muutos on varsin pieni, siirrän apupeiliä ja fokuseria pari sentiä taaksepäin, miten mahtaa käydä valokimpulle? Pystynkö jostain laskemaan, täytyykö apupeilin kokoa muuttaa, vai pidänkö nykyisen (41mm x 58mm)?

T:Kari

[GaryP]

Itseäni opettaen ja täydentäen, tuoltahan löytyi sitten diagonal calculator jonka avulla pääsen arvuuttamaan suuntaa antavasti oikean sijainnin.

Silti hyvät neuvot ovat tarpeen, se pyörän keksiminen uudestaan on aika turhaa toisinan.
;)

Kari

[GaryP]

Jep!

Menee näköjään yksinpuheluksi, mutta huomaan olevani tämän matematiikan kanssa kaikkea muuta kuin sinut. Nyt on löytynyt uusia aspekteja kun pitäisi saada optimoitua käyttö sekä pienille kennoille joita on web-kameroissa, että digi järkkärin kroppikennolle, mahdollisesti vielä joskus täyden kennon kameralle. Onko helpointa valmistaa vaihtopeilit eri käyttötarkoituksiin? Eikö polttotaso kuitenkin pysy sen mukaisesti mihin toisiopeilin pintakin on säädetty? Käsittääkseni peilin koko vaikuttaa vain valon määrään, eikä siihenkään välttämättä niin radikaalisti?
Tätä olen tavannut viimeisen tunnin:
http://www.tnni.net/~dustymars/misc/Newt_Sec_Mirror.htm

Onko jotain huomioitavaa mitä en ole edes keksinyt vielä kysyä?

Kari

[GaryP]

Monologi jatkukoon...

Tehtävä olikin helppo, eikä pelättyjä sivuvaikutuksia tullut vastaan. Siirsin siis koko keulaa pari senttiä taaksepäin, nyt on järkkärin polttotason säätö mahdollinen, visuaalihavaintoja varten joudun vielä vähän rakentelemaan, mutta se tarvitsee vainpienen jatkeen okulaareille. Itseasiassa sellainen sovitin taitaakin laatikosta löytyä.

Kova sumu vaikeuttaa päivätestejä, neljän kilometrin päässä häämöttävän piipun valot ovat pahasti peitossa, mutta kilometrin päässä olevasta kohteesta sain sentään testikuvat Sumusta huolimatta.

Kollimointi kohdilleen vielä, nyt on kohdistukset vasta silmämääräisesti paikallaan. Laitteen ulkonäkö on entistä karumpi, en olisi arvannut sen olevan mahdollista.
:D

Kari

[GaryP]

Oheisen liitteen mukaisilla mitoilla pitäisi saada Canonin kenno valaistua kulmasta kulmaan.

Kaizu

Suuret kiitokset, tarkistan nuo mitat illalla ihan vertailun vuoksi, apupeilin ja pääpeilin etäisyys on erittäin lähellä antamaasi arvoa, mutta apupeilin koon kasvattaminen taitaa olla ehdoton tässä tapauksessa.

Löysin ohjelman nimeltä NEWT for Windows, onkohan sen antamat lukemat oikeita? Se laskee näköjään myös baflettien (mikä suomeksi?) paika ja koot. En muista sen antamia mittoja, vertailen nekin sitten samalla.

Taidanpa myös rakentaa tuon apupeilin ja fokuserin liikkuvaksi malliksi, vaihdettavalla apupeilillä. Käsittääkseni apupeilin pienentäminen, vaikkapa web-camin kennoa varten, parantaa kontrastia. Tilanteeni on siitä mukava että saa ihan hyvällä omallatunnolla repiä ja rakentaa tuota putken rakennetta, tehdastekoista ei haluaisi ulkonäköisyistä kovin muokata. Harmillista että kennon pitää olla järkkärissä niin syvällä. Taitaa mennä modifioinnin alle tuo kamerakin, otan kennon ulos kokonaan ja rakennan kunnon jäähdytyksen.

Kari

[GaryP]

Mitoitukset eivät mene ihan vielä läpi meikäläisen hitaasta suodatuksesta, joten nyt alkaa toisentyyppinen lähestyminen vallitsevaan tilanteeseen.

Päätin rakentaa putken uusiksi, käytän siis vain fokuserin sekä optiset osat vanhasta rakennelmasta. Tavoiteena on saada kohtuullisen kevyt versio, myyjä sanoi tämän painavan viitisen kiloa, kotona punnitsin yhdeksän. Se siitä näppituntumasta ostohetkellä, kärsii myös hieman usko ihmisiin, mutta tämä on hetkellinen kirpaisu.

Linkki väliin, keskustelua lämpölaajenemisesta:
http://astronetti.com/foorumi/index.php?topic=621.0

Saisin helposti taivuteltua 1-2mm alumiinista mutterinmuotoisen putken. Alumiini näyttää olevan kuitenkin kovasti lämpötilojen vaihdellessa elävä materiaali.
Ajatus heräsi, saisiko pääpeilille "kelluvan" alatuennan materiaalista jolla lämpölaajeneminen olisi moninkertainen alumiiniin nähden? Ja mikä olisi materiaali? Lämmetessä putki pitenee, tämä edellä mainittu materiaali puolestaan työntäisi peiliä eteenpäin ja kompensoisi virheen jossain määrin? Paperilla idea olisi helppo, mutta onko käytännössä vastaavaa ratkaisua käytössä?`
Yhtä lailla voisi peilin alla olla mekanismi jossa olisi vivut jotka välittäisivät peilin tarvitseman liikkeen moninkertaisena, jolloin tämän enemmän laajenevan materiaalin löytäminen helpottuu huomattavasti.

Kokonaisuus alkaa hahmottumaan jo suunnittelupöydällä, fokuserin pitkittäissiirto on helppo rakentaa yksinkertaisesti ja yksinkertaiseksi eri käyttötarkoituksiin, jolloin voi käyttää myös erikokoista apupeiliä.

Tässähän vallan innostuu taas pitkästä aikaa näpertelemään.
:)


Kari

PS. Yllättävän vähän vieläkin tullut asiasta keskustelua, ehkäpä tällaista on jauhettu liikaa...?

[hm]

Newton-putkeen en suosittele lämpölaajenemista kompensoivia pidinrakenteita. Niistä tulee helposti monimutkaisia viritelmiä, jotka eivät välttämättä pidä peili suunnassaan lämpötilan muuttuessa. Jos olosuhteet sellaiset, että putken pituus muuttuu liiaksi yhden valotuksen aikana, lienevät olosuhteet muutenkin kuvaukseen soveltumattomia.

Jos putken rakenne on riittävän tukeva, niin tarkennusta helpottamaan voi tarkennuslaitteeseen sijoittaa mittakellon tai mikrometriruuvin, jonka avustuksella laskemalla ja kokeilemalla hakee kulloistakin lämpötilaa vastaavan tarkennuspisteen.

Hannu Määttänen

[MikkoM]

Löysin ohjelman nimeltä NEWT for Windows, onkohan sen antamat lukemat oikeita? Se laskee näköjään myös baflettien (mikä suomeksi?) paika ja koot. En muista sen antamia mittoja, vertailen nekin sitten samalla.

Newton putken täysbaflaus ei välttämättä hyödytä paljoakaan, putken seinämiltä heijastuva valo ei pysty heijastumaan näkökenttään toisin kuin linssiputkissa. Ainoastaan ne pinnat putkesta jotka näkyvät kun katselet fokusointilaitteesta pitää olla suojattu hajavalolta, eli lähinnä fokusointilaitteen vastakkaispuoleinen putken seinämä, pääpeilin ympärys sekä fokusointilaitteen sisäputki.

[GaryP]

Kiitos,

Itseasiassa eilen illalla päätin kun pyörittelin ajatuksia paperilla, että kompensoiva mekanismi on minulle liian vaikea rasti. Tai ainakin käytettävissä olevilla resursseilla en pysty toimivaa laitetta rakentamaan. Mittakellon näin jossain videoklipsussa ja totesin sen olevan toteuttamiskelpoinen idea, matkimaan siis.
;-)

Kaikenkaikkiaan olen tuhlannut aivan liikaa kallista aikaa suunnitelemisiin, eivätkä ne siltikään ole menneet eteenpäin koska aina löytyy uusi toteuttamistapa. Nyt lähden siitä että teen perusputken kuntoon ja jätän siihen optioita parantelulle, eli helpot muodot.

Koska pyöreän putken tekeminen allumiinista on kotikonstein mahdotonta, ostin biltemasta pellintaivutustyökalun. Siihen menee 600mm leveää, 1mm peltiin tai 2mm alumiiniin asti. Kokeilen mutterin muotoista putkea, kahdessa osassa, jotta saan tarpeeksi pituutta. Koska putken pituus tulee olemaan n. 1000mm, luulisin että 1,5mm alumiini olisi sopiva, millinen on turhan notkea, 2mm alkaa jo painamaan.

Laskeskelen hieman ja arvioin sitten vielä uudestaan tuleeko putkesta liian painava EQ5-jalustalle.


Kari

[GaryP]

Materiaalina allumiini, 1.5mm paksu, putken pituus 1020, ja muotona kuusikulmio. Putken paino pelkän ulkoisen muodon osalta on 3,35kg. Paljonkohan mahtaa pelkkä pääpeili painaa? Se on vielä kiinni alkuperäisessä konstruktiossaan,enkä halua sitä purkaa ennenkuin kaikki muu on valmista.

Osaako joku heittää arvion tuollaisen lasipalan osuudesta? Onko vertailupainoja muista materiaaleista putkeen? Tuohon tulee tietysti vielä melkoinen lisää muista palasista, sisätuet, kiinnikkeet telinettä varten, peilin kannatinjärjestelmä, fokusointilaite, kohdistinputki jne... Mahdanko sitten päästä kovinkaan paljon alle nykyisen 9 kilon?
;D

Kari

[Wezen]

Lasin tiheys on noin 2,5 g/cm3. Jos peilisi on "normaalipaksuinen" eli noin 1/6 halkaisijasta, tulee painoksi:

säde^2*pii*paksuus*tiheys = 10^2*3,14*3,5*2,5 = 2,7 kg

Tarkempaan tulokseen pääset punnitsemalla tai mittaamalla mitat tarkemmin. Jos lasin laatu selviää, löytyy tiheydellekin tarkempia arvoja.

Äkkipäätä arvellen et pääse paljonkaan alle 9 kilon. Minulla on tuon kokoluokan putki lasikuituputkessa, se painaa noin 10 kg. Merkittävästi kevyempään pääset vain avoimella kaksiputkisella rakenteella. Kuusikulmaista alumiiniputkea voisi tietysti reijittää, vaiva on jonkinlainen ja max. 1,5 kg voisi kuvitella säästävänsä. Ei 10 kg ole paha paino, jos putki on sitten kaikinpuolin jämäkkä.

[GaryP]

Totta, ei se 9 kiloa olisi painona paha, mutta nykyinen muoto aiheuttaa lisäksi vielä sivuttaisvääntöä jalustassa koska putken halkaisijaksi on saatu peräti 30cm, vaikka peili sisällä on vain tuon 8". Toiveena olisi saada putken halkaisijasta inhimillisempi, luokkaa 24-25cm. Jos nyt vielä keksin jonkin ratkaisun keventämiseen, se on sitten mukava lisä. Täytyykin sen verran purkaa pääpeilin pidikettä että pääsee mittaaman peilin.

Kari

[Wezen]

Noin nopeasti kuvaillen voisi putken rakenne olla seuraava, jos siihen vielä kaipaat vinkkejä:

Halkaisija min. juuri tuo 24-25 cm, jolloin peilin reunat eivät varjostu maksiminäkökentälläkään.
Kuusikulmainen vaneripohja, paksuus 20-30 mm, keskelle min. 10 cm reikä, että ilma vaihtuu (putki pysyy ympäröivässä lämpötilassa).
Tuohon pulteilla jä jousilla kiinni pääpeilin pidin, sekin mahdollisimman ilmavaa mallia. Jos pääpeili on paljon ohuempi kuin 1/6 tarvitset fiksummat tukipisteet kuin tavalliset kolme kumi/nahkatallaa, netistä löytyy ohjelma nimeltä "Plop" sellaisen suunnitteluun.
Putken sisälle siihen mihin deklinaatioakseli tulee kiinni pari bafflea 10-15 mm vanerista putken jäykisteeksi, reikä 22 cm.
Deklinaatioakselin kiinnike sellainen, että voit sitä liikuttamalla tuoda deklinaatioakselin putken painopisteen kohdalle. "Kelkka" ja remmit.
Apupeilin pidin, mikä vain 1-4 sakarainen, kaareva pidin kaikkein paras, aiheuttaa pienimmän diffraktion. Kolme säätöruuvia ja jouset, että kollimointi onnistuu.
Tukeva tarkennuslaite.
Putken suulle vielä yksi "baffle" jäykistämään rakennetta. Siinä tuo 24 cm reikä.
Pääpeilin lähelle putken kylkeen voit vielä laittaa reiän ja ja siihen tietsikan tuulettimen, jos putki pitää saada jäähtymään nopeasti havaintokuntoon, muuten jäähdytys kestää helposti pari tuntia talvikeleillä.

Netistä ja kirjoistahan löytyy kaikenlaisia tekeleitä, niistä voi etsiä hyviä ja huonoja. Kirjastosta ehkä historiallinen "Teemme peilikaukoputken" ja uudempi "Kaukoputken rakentajan käsikirja", joista varsinkin jälkimmäiseen kannattaa tutustua, jos aihepiiri on vielä aika outo.

[GaryP]

Jälleen kiitos osallistumisesta!
:)

Rakenteluteleminen sinänsä ei ole uutta, mutta tämän osa-alueen yksittäiset havainnot ovat vielä vähissä. Monta vuotta olen kuitenkin jo seurannut keskusteluja ja tehnyt johtopäätöksiä, ilman lopullista totuutta. Nyt on oikeastaan vain se käyttökelpoisimman materiaalin etsiminen, painon optimointi ja lämpötilavaihteluiden aiheuttaman muodonmuutoksen minimointi siinä polttopisteessä. Rakenteellisesti pystyn hahmottamaan kokonaisuuden.

Tässä on myös syntynyt ajatus siitäkin että tekisi toucamin kennolle minimaalisen pienen kannakkeen joka kohdistuisi suoraan polttopisteeseen, ilman apupeilin aiheuttamaa lisävarjoahan saisi kontrastiakin parannettua (jälleen puhun asiasta jota en ole itse vielä päässyt vertaamaan koska käytössä vain yhden kokoinen apupeili). Tarkennusmekanismi on jälleen helppo rakentaa siten että se tulee moottorilla suoraan samalle linjalle kennon kanssa, moottorin halkaisjia on n. 15mm ja siinä on hyvä välitykset jolla hienosäätö onnistuu. Paperilla kaikki on taas helppoa, piuhat saa piiloitettua samalle linjalle tukien kanssa, sehän ei poikkea mitenkään apupeilin pitimen rakenteesta, vain pinta-alallisesti ja positiiviseen suuntaan.

Onko tuossa mitään huonoja puolia? Käsittääkseni tuollaista käytetään "oikeassakin" elämässä?

Kari

[Wezen]

Ei tuohon ole mitään estettä, jos saat mekaanisesti onnistumaan. Putken kylkeen reikä ja siihen kiinni "moduli", jossa on apupeilin kannake ja tarkennuslaite ja pääset käyttämään normaalia Newton-fokusta kuvaamiseen ja vis. havainnointiin purkamatta web-kameraa primäärifokuksesta mihinkään. Vain mielikuvitus on rajana näissä hommissa. Diffraktiota et tuolla rakenteella vältä, kamera/apupeili aiheuttaa osan diffraktiorenkaiden muutoksista, kamera jää ehkä kooltaan pienemmäksi ja on sikäli parempi. Kannakkeet lisäävät diffraktiokuvaan piikit. Johtohan kameraan on vietävä, paras kannake lienee kaareva ja johdon kuljetat sitä pitkin. Parasta tuossa ajatuksessasi on se, että apupeili jää pois - rakenne yksinkertaistuu ja optisten virheiden, huurtuvien/likaantuvien/aluminoitavien pintojen määrä vähenee. Hajavalo ei pääse kameraan.