后院天文望远镜架

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介绍:后院天文学用双目镜框

关于:我是西北大学物理学和天文学教授。我有很多爱好,包括业余天文学、木工和乐高模型等等。

夜空是诱人的,对于那些花时间站在后院,仰望天空,凝望我们所处的浩瀚壮丽的宇宙的人来说,它有着自己独特的美。

你可以很容易地用肉眼欣赏夜空,只需看星座的图案,或看月亮升起。如果你有幸拥有望远镜或者有朋友愿意带你参观他们的望远镜,那么望远镜提供了一种前所未有的近距离观察宇宙的能力。

但是望远镜需要一些金钱资源来获取,需要一些学习曲线来学习如何指向它们,还需w88官网手机要一些修修补补来有效地使用。所有这些对一个有抱负的天文学家来说都是挑战性的。如果你没有钱买望远镜,或者没有时间学习如何使用望远镜,你该怎么办?

幸运的是,有一个中间的地面,使得每个人都更容易获得:望远镜. 任何一副现代双筒望远镜都和伽利略及其同时代人最早用于天文学的望远镜一样好,甚至比不上它们,它们将向你展示令人敬畏的宇宙观。

这个指导将告诉你如何建立一个简单的稳定框架,可以帮助你点你的双筒望远镜很容易看到夜空与你的废料箱一点点木材。那就拿着你车座下的10美元观鸟望远镜,让我们看看夜空吧!

这种可指导的设计是业余天文学界常用的。我能找到的最早的设计可以在这篇文章由艾伦·麦克罗伯特撰写,发表在2009年的《天空与望远镜》上.

第1步:框架材料

这些双目镜框没有固定的尺寸,但大多数都有5英尺长(这使得它们工作原理背后的物理原理成为可能——参见步骤12)宽到可以让你的头穿过肩膀上的栏杆。我勾勒出基本的部分,并注意到我在下面的材料清单中确定的尺寸:

  • 木栏杆(2):1“x 2”x 60”
  • 后配重板(1):2“x 7”x 9”
  • 安装板(1):2“x 7”x 9”
  • 双目支撑板(1):1“x 2.75”x 8”
  • 前把手定位销(1):1“x 9”
  • 短发带(1)或弹性发带(~6)
  • 杯形挂钩(2个)
  • 泡沫管(2):16“长
  • 双筒望远镜

框架轨道之间的总宽度为9“。

第二步:采伐木材(哲学)

你当然可以购买木材股票的共同宽度注明的材料,然后立即跳到下一步。然而,如果你的商店和我的一样,你有一个箱子,里面有你所有的木屑,因为所有的木头都是有用的!

我在从我们移动时留下三个衣柜盒的车库里,我将留在三个衣柜盒中 - 衣柜盒子高大,坚固,并且完美地在包含的空间中拿着木头!

当我可以的时候,我喜欢先用我箱子里的木头,这样我就不必从一块新的原木开始。我从我能找到和使用的最小的开始,这样我就可以最大限度地减少木材的浪费,而且当我需要它们的时候,我还有更长的碎片在身边!

对于这里展示的项目,我制作了一些你可以用原材料制作的作品。其中包括:

  • 用我的台锯从2x2废料上撕下两个1x2轨道
  • 我从一个破旧的1x4上切下了双筒望远镜的支柱(只有一个破损的角落仍然可见)
  • 我从重新铺甲板时留下的2x10端切下了后板和平台板。

第3步:双目支柱

大部分的作品都是直截了当的,但双目支撑板需要一点注意。这是你的双筒望远镜靠在上面的那块,所以它必须被切割到合适的宽度在你的双筒望远镜的镜片之间!

对于我使用的双筒望远镜(7x35观鸟双筒望远镜),当双筒望远镜被打开到最宽的时,它们分开约3-5 / 8“,当它们关闭它们的最小时约为2-3 / 4”。为了使框架用这些双筒望远镜使用,支柱板不能比镜片之间的最小分离更大。

我把我用来支撑双筒望远镜的东西从1×4的标准宽度撕成2-3/4“的宽度,这样就可以了总是安装在双目镜头之间。

步骤4:框架组装

整个组件是用干墙或木螺钉组装在一起的。我预钻所有的螺丝孔-这是一个多一点的时间来做,但它使分裂板的可能性大大降低!

组装的开始是使用两侧的两个螺钉将后配重板(2x7x9英寸板)连接到导轨上。

装配的第二部分是使用每侧一个螺钉将前把手(1x9英寸定位销)连接到两个导轨上。

第5步:制造安装板

使用两个螺钉将双目支柱拧入安装板的中心,支柱的约4”部分在边缘上方突出。

安装板为望远镜提供了一个小架子,支撑板与透镜之间的望远镜平齐,将望远镜固定到位。

两个碗形钩将是连接系统的一部分——将它们从支柱拧入安装板另一侧的下角,如上图3所示。

第六步:把双目镜架放在哪里

在这一点上,框架是一个相当坚硬的矩形,你可以把它放在你的头上“转一转”,这是决定望远镜安装板的位置所必需的。

把框架放在你的​​肩膀上,大部分长度都在你身边。通过前轨固定框架,手臂略微弯曲,如上面的图像所示。您所在脸部的位置大致连接安装板的位置。小心地在鼻子前面制作铁轨上的标记。

在我的双目镜框上,这个点距离镜框前面10.75英寸。

第7步:安装安装板

双目安装板通过轨道连接到框架上,但允许稍微旋转,以便可以将双筒望远镜调节到舒适的观察位置。

首先,在每根导轨上钻一个足够宽的孔,让你的安装螺丝可以自由滑动。我用了1-5/8“干墙螺丝在我的装配,只是举行了一个钻头后面的螺丝,直到我找到一个,我看不到后面的线程。钻孔后,确保螺钉穿过孔而无需用力。

为了提供一点摩擦来将安装板固定到位(如果你推动它,它应该只移动)我将两个齿形锁垫圈放在干墙上的螺丝上 - 一个在轨道外侧(下方)螺钉头)和导轨和安装板之间的一个。

确保双目支柱朝向前把手!

将安装螺钉钻入安装板 - 安装板中的螺钉不应自由. 因为螺纹可以夹住安装板,但不能夹住导轨,所以两边的两个螺钉就像一个轴,板可以在上面转动。锁紧垫圈提供摩擦,因此不容易前后倾斜。如果它很容易倾斜,拧紧螺丝,这样它就不会倾斜。

第八步:安装望远镜

许多人用一根短的橡皮筋把望远镜安装到镜框上。我从来都不喜欢这样,因为平底鞋一旦松了就会有很大的冲击力。一个解决办法是使用尼龙搭扣带,但我喜欢用发带做自己的松紧带。

要把它们连在一起,把两条领带交叉放在一起,把其中一条折叠起来,把它拉过去,然后把它拉紧。一根6根发带的链子就够装我的望远镜了。

要安装双筒望远镜,把扎发链的一端钩在杯钩上。将双筒望远镜靠在支撑板上,拉动目镜之间的发带,围绕支撑板的前部,目镜之间的后部,然后向下拉到对面的杯钩上。

你的望远镜应该紧紧地靠在支撑板上!

第九步:肩部泡沫

木栏杆会深入你的肩膀,尤其是在夏天,当你可能不穿厚外套。为了缓解这种情况,我在上面放了一小段管道泡沫。

我在这个项目中使用的特殊泡沫是在一块白板上,所以它非常适合放在一块正方形板上(第一课:回收一切!你永远不知道它在项目中什么时候有用!)

步骤10:使用帧

要使用框架,将其放在肩膀上并转向面对您想要观察的对象的方向。

因为框架是久而久之,要注意远离他人,不要突然转身!你可能不小心撞到了后面的人(如果你有额外的管道泡沫,把它放在后配重板周围是一个很好的预防措施)。

抓住前把手,向上或向下枢转框架,以便指向目标的一般方向,并将安装板的倾斜度来回调整一下,因此让您睁大眼睛抵靠目镜是舒适的.

用一只手调整焦距,同时用另一只手握住前纵梁。

框架应相当稳定;我有时用手放在前导轨上观察,有时双手握住安装板前面的侧导轨。

第十一步:要看的东西!

有许多致力于使用双筒望远镜进行天文学的好书。我的两个最喜欢的是:

如果你没有书,你仍然可以从下面列出的几个目标开始。在我的可指示的平面图,我已经在双筒望远镜中包含了一个星图,所以你可以自己追捕它们。

月亮. 第一次用望远镜看月亮可能是最酷的。上面的照片是用我的手机通过望远镜拍摄的。如果你用肉眼看月亮,你只能看到明暗的图案,但双筒望远镜会向你展示更多的细节!

仙女座星系(M31).在黑暗的天空下,Andromeda Galaxy可以用肉眼看到,这使得您的双筒望远镜更容易。通过双筒望远镜,看起来像一个细长的模糊云,中心稍微亮。当你看看几乎两年半年的空间来看,你看到的灯光!

昴宿星(七姐妹). 斯巴鲁车标中熟悉的星座用肉眼可以看到,就像一个小星团,但通过双筒望远镜,它看起来就像一把闪闪发光的宝石落在一块黑色的布上。

猎户座星云.猎户座最容易在北半球的冬天可见,不远处偏离佩尔西亚。猎户座剑中的中间“明星”不是一颗明星,而是一个巨大的云彩,新的明星出生,一个“恒星托儿所”。肉眼可见,一对双筒望远镜使这显现为模糊旋流。

泻湖星云. 在北半球的夏季,在南半球地平线附近可以看到射手座。就在“茶壶”形状的星座是一个小模糊补丁,看起来像蒸汽从茶壶出来。这是另一个被称为泻湖星云的恒星托儿所,在望远镜里看起来明亮而模糊。

双集群. 就在仙后座“W”形的左侧,有一对并排的星团,最近在那里诞生了新的恒星,很快就会飘移到银河系中。这些类型的集群称为“开放集群”

第12步:为什么它工作(一些简单的物理)

让我们谈谈为什么这项工作。这是在2020年的大流行期间写的,当我们许多人都在家,并帮助我们的孩子通过课程工作。w88体育这个双目框架是一个工程项目,但它作品的原则是科学方式的一个完美的例子(物理学在这种情况下)用于日常生活中。我想简要介绍这一点,希望它可能会阐明普遍存在的介绍物理学中的更钝的主题之一,称为“转动惯量."

"转动惯量“是一些物理术语,告诉我们如何使某物旋转很难吗(或等同地)阻止物体旋转是多么困难啊). 这取决于对象的大小在这方面mass.

在上图中,我勾勒出了改变转动惯量如何使物体更容易或更难转动的基本概念。可以想象的三个经典物体是游行队伍中旋转的指挥棒、举重杠铃和紧绳行者使用的长平衡杆。它们中的每一个都比另一个更容易或更难旋转,因为它们的形状不同弥撒或者它的大小. 较大的物体更难旋转,较重的物体更难旋转。

对于这个可指示的“物体”是我们的双筒望远镜框架,它比你的双筒望远镜有更多的质量(主要集中在后面的重量板上),比你的双筒望远镜长得多。结果是一个稳定的效果——框架很难旋转(它有一个“大的惯性矩”),所以当你的手指轻微的移动通常会使观察跳跃,框架会尝试从旋转中停止双目框架“单凭它们,当你把它们举到你的眼前时,双筒望远镜非常小,我们说”它们有很小的惯性矩“这意味着它们很容易旋转,这就是为什么当你透过它们看的时候很难保持它们稳定的原因。

当我们把双筒望远镜装在镜框上时,它们就像一个物体一样——我们实际上制造了双筒望远镜更大的,这意味着惯性矩更大,这使得它们更难转动!当你现在透过它们看的时候,它们不会移动得那么快或者那么多,所以图像更稳定。

为了获得更高的稳定性,使车架更长是不切实际的,但是在车架后端增加重量也会增加转动惯量,使车架更难转动。

步骤13:未来改进

有了自制的天文仪器,就要进行一定程度的修补和调整。一旦你晚上出去使用设备,在设计草图或工作台上有意义的东西需要调整一下。出于这个原因,我倾向于等待完成,直到我使用我的新创作了几次。

一旦我把双目镜框拿出来转了转,并且对双目镜框本身的重量和位置感到舒服,我会给它一个很好的修饰。木材可以用砂纸打磨并涂上几层spar聚氨酯。但由于我用了许多不同的木材来制作这个框架,我打算画它。因为它在我身后突出,我不希望人们走进它,在黑暗中伤害自己,所以我会在我肩膀后面的部分画框白色让它在黑暗中更清晰可见。在我肩膀前面的部分,我会画一个深色,像海军蓝,以减少当我试图在夜空中看东西时眼睛会看到的分心。

有两个改进,几乎可以立即使框架更通用,取决于你的预算和木工技能。

第一种是双眼连接。大多数双筒望远镜在枢轴下有一个螺纹连接,可以连接到三脚架上。我想在双筒望远镜安装板上刻一个垂直的槽,然后用一个1/4-20的螺纹螺丝把双筒望远镜连接到三脚架上。这将消除对捆绑线的需要,并允许双筒望远镜可以很容易地安全地重新定位,无论是谁使用的框架和任何他们最舒适的观察。

第二个是帮助点框架的景象,更容易找到目标。有用的补充是一个红点视域,如用于气枪和BB枪,可以直接安装在支柱板的顶部,向我展示双筒望远镜指向的地方。

我希望你建造自己的双目镜框,花点时间用它从你的后院看宇宙。如果你这样做了,请在下面的评论贴一张照片!快乐的观星!

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    23讨论

    0
    韦恩斯146

    12天前

    你可以加上一个倾斜仪——一些双筒望远镜内置了倾斜仪——还有一个粗糙的六分仪——足以让你从恒星探测器或桌子上快速找到你想看到的东西

    我做了一个20-60倍的瞄准镜。我必须非常稳定,通常坐着,能够曲柄缩放所有的方式,但这个工具真的工作!谢谢分享!

    1
    yonatan24

    5周前

    现在,用手机制作一个拍摄坐骑!

    4
    jrial公司

    两个月前

    专业提示:检查前面的小中心盖下面。通常有一个三脚架隐藏在下面。请参见所附图片。这些适配器在Amazon上的价格相对较低:https://www.amazon.com/carson-tripod-adapter-binoculars-ta-50/dp/b00tosczuc/(没有隶属关系,只是众多可用坐骑示例中的一个)。这样就不需要在你面前放一大块木头了。或者你可以不用适配器,只要把正确大小的螺栓穿过一根木制的中柱。它应该是1/4“的线,就像他们用在照相机上的一样。但在投资前要用望远镜仔细检查。

    1
    引力子

    2个月前回复

    谢谢你!这就是我在最后一步中提到的——我应该像你一样拍张照片——这对每个人都更有帮助!我没想过要把一个商业的双筒望远镜直接放在镜框上——太棒了!

    0
    3尼科尔斯

    7周前回复

    我发现在五金店能买到的最大的L形支架可以很好地安装在镜片之间,并且可以通过孔安装1/4 x 20的螺栓。

    0
    jrial公司

    2个月前回复

    哦,没关系,你最后提到。。。还没读到那么远。

    1
    近乎勒布

    两个月前

    多么伟大的高科技设备!
    我同意你对蹦极的看法:我们有个朋友是眼科医生,他说离他们远点——他们给了他太多的生意。

    0
    3尼科尔斯

    7周前回复

    我以前被蹦极砸过牙,也会在这里插话避免他们。

    1
    3尼科尔斯

    小费7周前

    很好的指导和设计!我用一个平行四边形的支架来固定我的双筒望远镜,但这是一个聪明而且便宜的方法来稳定它们。为了重量板上的安全,红色LED灯绝对是一种选择。我在望远镜上放了一些,以防人们撞到它。小型廉价的自行车尾灯,这是相当不错的目的,是红色电致发光丝或带。

    0
    杰夫。韦里夫

    两个月前

    伟大的工程!当阅读昴宿星的描述时,一点琐事浮现在脑海中。英文名称是“七姐妹”,而(日本制造)斯巴鲁的标志显示只有六颗星。这是因为在日本传说中,七姐妹中的一个总是躲着!

    0
    扎诺德

    两个月前

    我用三脚架和望远镜。这意味着,由于地球自转,它们每隔几分钟就需要调整一次,但我可以把眼睛放在离目镜很近的位置,而不用实际接触它们,因此没有抖动,而且它能提供我用双筒望远镜所能看到的天象。三脚架很便宜。
    我的三脚架大约是50年前在约翰内斯堡买的,所以不要去找。我刚看了,虽然坐骑可以买到,但它们很贵。我没有看到一张和我的相似的照片,但看看随附的照片。我的坐骑在上面。这是一个铝挤压虎钳,抓住双筒望远镜的中心管。现在已经没有了,但是最底层的想法很容易用硬木制作,而且也会做得很好。

    0
    引力子

    2个月前回复

    很好——我打赌这可能是硬木做的——我得和它吵一架,看看怎么样。谢谢你的原版照片。你标记的“中心筒”部分必须装在望远镜筒和镜头之间,对吗?它必须限制你能弯曲双目镜头的距离?

    0
    扎诺德

    2个月前回复

    并非所有的双筒望远镜都有一个像我这样容易接近的中心管,但也有其他安装三脚架支架的方法。在谷歌上搜索“三脚架支持双筒望远镜”,然后在结果屏幕上,在屏幕顶部,搜索框的正下方,点击“图片”,你会看到很多设计。你会发现上面硬木设计的一个版本,但是是塑料的。如果你是用硬木做的,先把你的双筒望远镜设置成眼睛之间的距离,然后仔细测量镜头筒之间的距离。如果你的支撑太宽,你将无法关闭望远镜来匹配你的眼睛距离。

    在YouTube上做同样的搜索。你会发现很多想法。

    0
    自动13142828

    两个月前

    最近我试着用双筒望远镜看火星,它是摇摇晃晃的,遍布过来,所以使用这个图像会稳定吗?

    0
    引力子

    2个月前回复

    这应该很有帮助!在你建一个房子之前,如果你在看房子的时候靠在房子的一角,它也应该有助于稳定。如果你建立一个框架,但它仍然是太跳跃,站在与框架的后端靠墙提供了更大的稳定性。祝你好运!还可以试试木星和土星,它们现在正在上升!

    4
    makeitray公司

    两个月前

    65年前,当我父亲第一次把我带进他的“车间”时,他教我先看看“保存木材”盒子里有没有什么东西可以用,而不是一块新木头。当我建立了一个项目,我被允许使用任何东西在保存木箱。当我父母去世后,我们清空了他的房子,我们也没有拯救木箱时,我退缩了。它是用夹板做的,边角加固,甚至在侧面涂上了“节约木材”。很棒的教学视频!

    4
    wannabemadsci公司

    两个月前

    什么是有趣的设备。我不会想到这样的事情,但它完全有意义。我碰巧设计了设计,3D打印了我的挂载望远镜我相信这有优点也有缺点。谢谢分享。

    0
    jrial公司

    2个月前回复

    出于好奇,你的双筒望远镜不是在前面的中心盖下面有一个三脚架吗?除了孩子们的玩具和歌剧望远镜,到目前为止我遇到的每一双都有一个。不过,我相信这条规则肯定有例外,我很想找到一个反例。

    如果现在还不清楚我在说什么,请看我的顶级评论和附图。

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    引力子

    2个月前回复

    我做的第一个版本是和一个朋友在一个明星聚会上。我们只是用绳子把望远镜绑在树林里的一根大棒上,然后用胶带把石头粘在后面!这里显示的是一个更精致一点,但在相同的原则。
    结合这种设计,你的双目镜架可能会很有用——我可以想象,用你的镜架在一个小得多的镜架板上,代替平底鞋和支撑板。:-)