• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Ett 3-D-tryckt teleskop:Den analoga skydriften

    Kredit:Robert Asumendi

    Ett unikt 3D-tryckt teleskop vid namn Analog Sky Drifter kan utlösa en revolution inom amatörteleskoptillverkning.

    Under de senaste åren, Priset på seriösa bakgårdsteleskop har sjunkit avsevärt. Tillbaka till 1960-talet, en sex-tums bländare Newtonsk var ett "stort omfång, " och det enda alternativet för att få tillgång till något större var att bygga det själv. Men tillkomsten av två innovationer som kom på scenen på 1970-talet - Dobsonian-fästet och Schmidt-Cassegrain-reflektorn - lade seriös optik i händerna på bakgården observatörer.

    Nu kan 3-D-utskriftsteknik bara få saker att gå runt. Så varför bygga ett teleskop idag? Ofta, att konstruera ditt eget teleskop kan ge dig de unika funktioner som inte är tillgängliga på masstillverkade teleskop.

    I fallet med Robert Asumendi, hans sökande började med att leta efter ett teleskop som åtgärdade hans svåra astigmatism. Resultatet:The Analog Sky Drifter, ett unikt kikare teleskop som nästan helt är konstruerat av 3-D-tryckta delar.

    Att guida människor till okularet i mörker är alltid en ständig utmaning på stjärnfester. Vi har funnit att efter mer än ett halvt sekels observation, nedsatt mörkerseende, "flytare, " och en övergripande åldrande av våra "Mk-1 ögonglober" har också tagit ut sin rätt. Kikare lägger till ett bekvämare sätt att njuta av himlen, men de har sina egna utmaningar, inklusive dioptriavstånd (avståndet mellan ögonpupillerna är något olika för alla) individuell fokusering för varje öga, och mer.

    Den Analog Sky Drifter som ser ut från rymdåldern, i zenitposition. Kredit:Robert Asumendi

    Roberts innovation tar itu med dessa med lysande resultat. Och han började inte ens med en verkstad; han outsourcade designen på 3DHubs först, innan han skaffar sin egen 3D-skrivare. Och fan, designen ser bara futuristisk ut, också.

    Vi träffade Robert nyligen, och bad honom förklara några av de finare designpunkterna för Analog Sky Drifter:

    Vad inspirerade dig till att 3D-skriva ut delar till din teleskopdesign?

    Robert:3-D-utskrift låter dig föreställa dig något helt nytt och hålla det i händerna några timmar senare. Jag upptäckte att det inte fanns några befintliga teleskopdelar för att uppfylla mina designmål, och upptäckte att geometrin hos några av dessa delar skulle vara riktigt utmanande och dyra att bearbeta. Träbearbetning, bearbetning och andra traditionella teleskoptillverkningsprocesser fanns inte i min kompetens, mitt garage, eller egentligen till och med lämplig för uppgiften. Som någon med en bakgrund inom grafisk design och viss erfarenhet av 3D-modellering, Jag insåg att det enda som stod mellan mig och den gigantiska rymdkikaren jag drömde om var att lära mig ett CAD-program och 3D-skrivarlinorna.

    Obs:Designen använder en tertiär, eller tre-spegelsystem. Detta ses inte ofta i moderna teleskop, men var en gång anställd i äldre Nasmyth-fokusdesigner på 1800-talet. Den största fördelen med detta system är att det håller okularet i nivå genom en axel på teleskopet, mot en traditionell Newton, vilket ofta sätter okularet högt upp när man tittar i zenit.

    Framsidan av den optiska designen för Analog Sky Drifter. Kredit:Robert Asumendi

    Den andra saken för kikare - en viktig faktor till varför du inte ser dessa kommersiellt - är att du har en spegelvänd vänster och höger sida för många komponenter. Så det är dyrare att producera traditionellt; dubbla formarna, dubbelt så mycket verktyg, etc. Med 3D-utskrift, du klickar bara på "spegel"-knappen och skriver ut den andra sidan. 3D-utskrift har gjort det möjligt för mig att både föreställa mig nya delar och fortsätta att upprepa designen, ibland dussintals gånger, tills det fungerar riktigt bra. Det är ett spännande verktyg som kommer att möjliggöra en helt ny generation av teleskopbyggare.

    Vilka var de största designutmaningarna som du var tvungen att övervinna?

    Förutom att ingen av delarna redan finns? Att hålla sex speglar perfekt inriktade från horisont till zenit är en mer komplicerad dans än de vanliga två, speciellt eftersom omfattningen kollapsar på mitten för att spara utrymme för transport och förvaring. Balanserande faktorer som stelhet, varaktighet, lättvikt, tillverkningsbarhet och användarinteraktion samtidigt som den anpassningen bibehålls är en dragkamp. Att sedan ge människor möjligheten att förbättra anpassningen utan att sluta med ilska är något som ingen riktigt hade tagit upp till 100 procent.

    Hur skiljer sig Analog Sky Drifter från tidigare vanliga 'bino-scopes'?

    Rubrikfunktionen är det omedelbara okularet och filterbytet. Neodymmagneter förvandlar en tre till fem minuters syssla till ett 10 till 15 sekunders icke-problem. Med kikare, du måste göra allt två gånger, så varje uppgift måste vara snabb och smärtfri. Detta leder till en riktigt glad stjärnskådningsupplevelse där verktyget försvinner och du bara utforskar.

    En bortskuren närbild av den 3D-printade okularhållaren, med tertiärspegeln. Kredit:Robert Asumendi

    De 8" f/5 primärspeglarna betyder att vi samlar in tillräckligt med ljus för att verkligen njuta av föremål i djupa rymd, men att lägga till 2-tums okular innebär att få allt det ljuset på bred front, 2+ graders fält. Så dessa vida och ljusa vyer genom två ögon är otroligt unika för en handfull kikarsikten som någonsin har funnits.

    Men egentligen, Drifters största genombrott är förmågan att dela åsikterna. Detta skop är ett uppsökande odjur. Jag har två små barn och älskar att göra offentliga stjärnfester, så jag ville verkligen kunna dela dessa åsikter med alla. Olika människor har olika pupillavstånd mellan ögonen. Med handhållen kikare, alla vet att du bara drar isär okularen så att de passar ditt huvud, men detta har inte varit fallet med binoskop. Det finns vanligtvis en krånglig uppsättning knoppar som ingen förstår i mörkret, och sedan ändrar detta fokus, så du måste fokusera om för varje person. Sedan tar folk tag i okularen och försöker flytta dem hur som helst, vilket kastar ut riktningen och kikarsikten är nere i en halvtimme. Se, folk vill ta tag i okularen och flytta dem, så låt oss göra det så som vi justerar PD.

    Jag har ställt upp Driftern på stjärnfester där 50 personer cyklade genom kikaren efter varandra, och alla kunde få en skarp, vacker utsikt med minimala eller inga instruktioner.

    Hur väl fungerar Analog Sky Drifter i fält?

    Det är ganska häpnadsväckande att sätta upp ett kikare som motsvarar en 12-14" truss Dobsonian på 60 sekunder. Upptagen pappalivsstil, kontrollera.

    En närbild av Analog Sky Drifters okularhållare. Kredit:Robert Asumendi

    Det är ganska fantastiskt att få en "wow" (eller muttrad förbannelse) från amatörastronomer och teleskoptillverkare med 30, 40, 50 års observation under bältet. Ett helt nytt sätt att se på himlen, kontrollera.

    Det är också glädjande när personer med synproblem som makuladegeneration, astigmatism, eller bara extrem närsynthet titta igenom Drifter och säga saker som, "Wow, Jag har aldrig kunnat se något liknande genom ett öga, " eller "Jag tänkte sluta med astronomi eftersom min syn har blivit så dålig, men det här ger mig hopp." Den verkliga fördelen med binokulärt seende är din hjärnas bildbehandlingskraft. Tillgänglighet, kontrollera.

    Det som folk älskar med kikareastronomi är detta:Du tittar upp på natthimlen med dina blotta ögon, tänker "Jag undrar vad som finns där borta?" eller "Hur ser dubbelklustret ut ikväll?" och sedan håller du bara upp binosen och stirrar på den där platsen med båda ögonen vidöppna för det milda regnet från forntida fotoner. Det är den mest direkta kopplingen till kosmos. Drifter utökar samma upplevelse från 30x över 200x med seriös bländare.

    Så det bjuder in stjärnskådare tillbaka till en relation med himlen som känns mer som att utforska. För mig, som 38-åring, den bästa liknelsen är hur världskartan från Nintendos Legend of Zelda etsades in för alltid i min hjärna:Genom friformsutforskning, inga uppmaningar, skapa mina egna välbekanta rutter, valbara utmaningar, söker gömda skatter, alltid med en känsla av äventyr och glädje. Att titta på natthimlen är bara mycket roligare på det sättet än att scrolla genom mål på en handkontroll. Kartan över alla våra huvuden är en del av vår gemensamma mänsklighet, och alla borde lära känna det så bra de kan. Driftern är en fantastisk följeslagare."

    Hur går det med crowdfunding-kampanjen?

    Kampanjen är fortfarande under utveckling. Medlen kommer att bygga upp högkvalitativ 3D-utskriftskapacitet, skapa ett verkligt tillverkningsutrymme, testa fler tillbehörskonfigurationer, och lägga in grossistordrar för ett par hundra speglar. Den kommer också att upptäcka en modig besättning på 10 betatestare som vill hjälpa till att styra oss mot den slutliga produktionsspecifikationen. Målet är att lansera i slutet av oktober, så det finns en e-postlista för att hålla folk uppdaterade (en Kickstarter-kampanj är också på gång) Analog Sky finns på Instagram, Facebook, och Twitter utöver utvecklingsbloggen.

    En enkel vy genom Analog Sky Drifter. Kredit:Robert Asumendi




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com