■KOWA TSN-66A/TSN-99A のキャリングハンドル製作
 
前回レポートしたオーナーさんより 双眼装置化とともにご要望されていたのが、キャリングハンドル(以下ハンドル)の製作です。

先日は自分のフィールドスコープ(以下スコープ)のハンドル製作記事を揚げたのですが、それに共感していただきました。

スコープ本体にハンドルが取付られる市販品機種は見たことがありません。

おそらくスコープを運搬する時は三脚に固した状態で肩に担げばよく、デザインの制約になるようなものは不要と思っているのでしょう。

でも三脚に取り付けていないとき、とくに雲台に固定する瞬間にはハンドルで本体をしっかり保持したいのです。

スコープも近年大型化、重量化するし、ずんぐりしたスベスベの質感だとつい手を滑らせそうで怖いです。

三脚座は360度回転できるので、架台によって、真下にアルカスイスプレートをもってくることもあれば、90度真横にすることもあると思いますが、

ハンドルは常に手で持てる「真上」に来ていないとその役目を果たしません。

そのため三脚座につけたアルカスイスプレートはキャリングハンドルの代用にはならないと考えています。 今回の製作目標は

1) スコープ本体を加工しないこと (ここは自分用とは大きく異なる)

2) ハンドルは三脚座ではなく、本体から立ち上げること(360度三脚座を回転させても常に上方にハンドルを来させるため)

3) ハンドルは着脱可能なこと (収納性重視)

4) 十分な強度と 持ちやすさ、重心バランスの良さがあること

今回のスコープにはハンドル取付に便利そうな平面がなく、鏡胴が円錐形のためそこそこ難題でした。




円錐形の鏡胴ですが バンドで締めて固定する方法としました。 

市販の鏡筒バンドを利用、画像ではわかりにくいが円錐形状にフィットするような内筒をアルミ切削で作って間に挟んています。

ただし、円錐形なのでバンドが直径の細い方向にズレていけば、グラグラになったり、最悪スポン!と抜けることが予想されました。

これは実際に試行錯誤。 間に挟むフエルトを 摩擦係数の大きい発泡ゴムにしたり、抜止めの補助リング(図中白いリング)を追加して防止しています。

なお補助リングは見かけは白いOリングですが、摩擦係数の大きいシリコンゴムチューブの中に結束バンドを通して鏡筒に締め付けています。

シンプルな円筒形の筒ほど強固には支えられませんが、摩擦力で実用強度に保持しています。

  

PROMINARが2台。 TSN−99A、手前がTSN−66Aです。 99Aのほうが鏡胴のテーパーがきつく難しかった。

鏡筒バンドはメーカーも色もヒンジや固定方法も異なっていましたが、なるべく同じデザインと操作性になるよう配慮しています。

  

66A用バンドの改造例。 左がオリジナル、右が改造後、 

ヒンジの平滑化、固定ねじの一体化などを施しています。

                    (2025年2月8日)





ルタ経緯台を自動導入化する

観望会では自動追尾の有無で忙しさが天地ほど違います。

小型軽量なポルタ経緯台での自動追尾はちょっとした夢でした。

その夢を実現してくれたのは SB工房さん(輝星ブランド)の OnStep-SBキットになります。

このキットには モーター ・ 取付金具 ・ コントロールボックス ・ ハンドセット が付属し、4ページの導入マニュアルがついています。

マニュアルは導入に成功した今から読み返せば必要十分な情報が書かれていますが、初期設定時は勘違いや操作画面にたどりつけないなどトラブルが発生し、

そのたびにSB工房さんに質問、簡潔ながら迅速で的を得た回答をいただき、なんとか初期設定を終了させることができました。 

内部基板に設定されたOnStep(基本動作ソフト)と Skysafari7Plus(自動導入操作ソフト)の2本立てで動かします。

いちど導入してしまえばSkysafariはよくできたアプリで直感的に自動導入ができます。



メカの取付けからスタートしました。 まず水平・垂直の駆動モーターをポルタに取り付けます。 これ自体はキットのパーツで簡単にできます。

ポルタは微動軸の方向を手動用にカスタマイズしていましたが、いったんデフォルトに戻し、工房が推奨する取付に倣います。 

(モーター取付が逆でもSkysafariの設定で反転できます)

電源OFF時はモーター軸はフリーになるため、タイミングプーリーが微動ハンドル替わりになるということで、微動ハンドル類は撤去しました。

  

自動導入時ポルタの両軸のクランプはフルクランプ(固く締めた)状態にします。 クランプが少しでも緩んで軸が空転すれば、アライメントがずれてしまいます。

しかし いっぽうで、初期アライメントで方位軸−北、高度軸−水平に向けるときは瞬間的にクランプフリーにします。 

そのため、両軸の固定は初期のフリークランプ用のホロセット(イモネジ)ではなく、手でしっかり締めたり緩めたりできるクランプノブとしたいところですが、

これが駆動部、とくに大プ−リーに干渉しやすいです。  クランプの位置や形状を工夫してなんとか駆動部と共存するようにしました。

水平軸は360°回転するのでクランプの逃げ場所がなく、クランプノブの形状を極力低くして逃げるしかありませんでした。、

キット付属の配線部材やコネクタ類はあまり上等なものではありません。  しかしこの低コストで自動導入を実現していることを考えると、リーズナブルなことだと思います。

内部基板用やLANケーブル用のコネクタは、取り回し時にトラブルを起こしそうだったので可動余裕を残しつつ、結束バンドで固定しました。 


  

メイン基板の入るアルミボックスも三脚の載物台に置いたのでは水平回転にともなって配線が絡まったり、落下したりするので

方位モーターの上のアルミ取付板(キット付属)に固定しました。 ノーマルのポルタではここには置けないのですが、

 このポルタは水平軸とフォーク間に高ナットで50mmのかさ上げをしていたので、ちょうどこのかさ上げ部分にボックスが収まりました。

観望会での対象は 月・惑星かせいぜいメジャーな天体で、それなら手動で簡単に導入できますが、クランプは常に締めた状態でフリーにはできないから自動導入が必須になります。

自動導入時は追尾速度の720倍速(変更可能)ということでかなりパワフルに動いてくれます。 自動導入を終えるまで退屈な感じはしません。

12V電源も従来の赤道儀のモータードライブ(自動導入無し)より電流が要るのですが、とりあえず車のシガーソケットと、ノートPC用のACアダプターからとっています。 

観望会用に充電器付きのバッテリーを探しているところです。

まだSkysafariを使いこなしてはいませんがこれから習熟して行こうと思っています。

                     (2025年2月22日)



(続)ポルタ経緯台を自動導入化する()

手のかかる子ほどカワイイとはよく言ったもので、このポルタにしぶとく手を入れています。

後発のSV-225なんかはポルタちゃんより堅牢そうだし、ウォーム歯数も同じ120枚で同システムが

使えるのですが他の子には見向きもせず(笑)です。



さて前回、「水平軸のクランプが大プーリーとぶつかる」ということで対処しましたが、実はモーターとも激しく干渉していました。 

上図のようにクランプ(青色部)の背を低くしても そのアームの部分がモーター(赤の四角形)と当たっています。 

クランプ形状だけではどうしようもなく、キット付属のモーター取付プレートを自作のプレートに交換し、モーターをポルタの水平軸からさらに約9mm離し干渉は回避されました。

現在、ひとまわり長いタイミングプ−リーを注文中です。

元のプレートは3mm厚のアルミ板ですがこの部分、運搬時にここを持つと変形の可能性があったので、鋼板に変えました。 

鋼板には純白の焼付塗装をしたつもりが焼きすぎてアイボリー色になっています。



キット付属のハンドセットは十字キー操作で上下左右に動かすことができます。

鏡筒の動く方向と一致していて直感的な動きができますが、硬めのケーブルに引きずられてプラプラするので、鏡筒のファインダーアリミゾに固定しました。 



最近45°アルミアングルを使ってこのような 「45°傾斜アダプター」 を製作したのですが、同じようにしてハンドセットがほぼ水平に向くようにしています。 

この45°アルミアングルは2インチ双眼装置内部のミラーの支持にも使っていますが、すでに生産中止になって久しく、一生使っても余るほど買いだめしました。

何かと便利なパーツです。

          (2025年3月1日)



「Onstep」 経緯台をポルタからHFに替えてみる

Onstepキットはポルタ用ですが、もう少し大きな200mmニュートンまで載せたいと思い、手持ちのHF経緯台に付け替えてみました。

まずHF経緯台の両軸を全周微動にする必要があります。 微動ユニットとしてはポルタではなく、SVBONYのSV225のものを取り付けました。

このユニットはポルタのユニットと互換性があり、Onstepキットのモーターはそのまま付けられます。 

また、SV225はクランプや微動ハンドルの操作性、外観塗装など ポルタよりアップグレードしているように思います。

ただし HF経緯台に替える。 
それ以前に問題が2つあり、対策が必要でした。

(問題その1)ウォーム軸が短い


ウォーム軸の先端部に長いテーパーがあって直線部分がポルタより短く、タイミングプーリーをウォーム軸の根本まで差し込んでもぐらつき

大プーリーが安定して固定できず回転させるとウネウネします。 これによりプーリーの歯飛びやモーターの脱調が発生しやすくなります。

  
          ポルタのウォーム軸                               SV225のウォーム軸 

また 大プーリーをウォーム軸の根本にしか置けないと、前回のポルタ同様、水平軸のクランプが大プーリーに干渉してしまいクランプが使えません。

  

そこで大プーリーの軸穴を延長して大プーリーの位置を10mm遠ざけました。 小プーリーのほうも同様です。

(問題その2)微動ユニットの軸がすぐにガタガタになる

SV225の
微動ユニットは ポルタのデッドコピーのように見受けます。  つまり、その欠点もポルタからそのまま引き継いてしまっています。

これらのユニット(両社)の欠点は回転軸の抜け止め部がM6ねじで、ただでさえ軸径としてはポックリ折れそうなほど細いのですが、これを
ナイロンナットで抜け止めしていることです。

  

このナイロンナットが非常にくせもので、
正逆転を繰り返すとすぐに緩み、軸が抜けかかって回転軸がブレるようになります。

左上画像、すで緩んでナットとワッシャ間にスキマがあいてしまっています。  こうなると
自動導入精度が低下するどころか架台としてぐらづきが生じ安定しません

50年もむかしのカスタム経緯台ですら回転軸の止めねじ径ははるかに太く、締め付けリングには緩み止めの横ネジがありました。  基本的な技術が退化しています。

   横ねじ方式に改造したのが左画像


本来なら軸をもっと太いものに替えてナットとワッシャーの間にスラストベアリングを入れたいところですが、大改造になるのでやめ、代用としてテフロンシートを入れました。

  

これでやっとHF経緯台に移植できるようになったわけですが、HF経緯台のフォークに微動ユニットを付ける場合、

フォークの両側の軸受けを結ぶ線と 微動ユニットの軸が完全に一致しないと、過剰拘束となって高度軸の動きが渋くなります。 

普通なら両軸間をユニバーサルジョイントでつないで 軸の不一致を吸収するのですが、今回はその必要はありませんでした。 

ナイロンナットが緩む欠点を逆手にとって 高度軸にはあえてガタをもたせていて、ここで軸の不一致を吸収させています。

    

こんな感じで3種類の鏡筒を工具レスのワンタッチで載せ替えできます。

フォークの前のはバッテリーと充電器を入れた木箱で5kgあり水平軸のバランスウエイトを兼用しています。 また配線が絡みにくくなります。

鏡筒荷重を両持ちフォークで支えるというのは 耳軸の着脱もしやすいし 動作も安定感があります。

  




200mmF5ニュートンは軽量化とシンプル化のため 鏡筒バンドを付けていません。 鏡筒回転させないので不要と思います。

高度軸の片方はSV225のアリ型アリ溝式、他方はドブソニアンのような耳軸にしてスライド調整できるように鏡筒に固定しました。  両持ちだからできる構造です。

          (2025年3月29日)

使用してみて。

実際、自動導入してみると次々快適に導入でき、その後の自動追尾もちゃんと動きます。

720倍速の導入だと時々モーターが脱調するときがあり、やむおえず一段落とした480倍速に設定しています。

負荷を載せない運転でも同様に脱調するので、720倍速はそもそも無理があると思っています。

回転制限もOnstepで設定しますが、高度制限はSkysafari7のほうでも80度以下に掛かっているようです。

この高度を越える天体には導入設定で拒否されますが、自動追尾中に制限を越えても自動停止します。

水平回転の制限も最初から掛かっているようで、初期アライメント位置(真北)から±360度以内です。

おそらく配線の巻付きを考慮したものと思われます。

この制限のため導入経路が最短距離を取らない場合があります。

例えば+350度の位置から +370度に移動させようとすると逆回転して10度の方向に戻りながら導入します。

このシステムは販売元自身が言っているように自己責任で使いこなし、または改良していくもののようです。

          (2025年3月30日追記)


Onstep経緯台 パルスモーターの脱調対策

水平回転のパルスモーターの脱調が酷い
 ポルタでもHFでも症状はおなじである。

起動と停止は加速・減速が適切にかかりここは問題ないが、最速速度の720倍に達してから脱調して持続できない。 

脱調の場所は特定できない。  とくに負荷が大きい場所でもなさそう。

無負荷でも起こるため仕方なく最高速度を480倍に設定したがそれでもたまに脱調する。

パルスモーターはHB(ハイブリッド式)というもので、200パルスで1回転、これを1/16相当にマイクロステップ化して駆動しているらしい。 

なお、垂直軸側のモーターは同じにもかかわらず一度も脱調したことがない。 

製作者のSB工房が何度も言っているが、

「全て自己責任で使うことが大前提。うまくゆくか否かはシステムの完成度と利用する人の能力によって決まります。」

オールインワンの製品とは性格がちがうということのようだ。



しかしこのままでは使いものにならないので、できる範囲で原因と思われるところを対策した。

  トルク変動・トルク不足?  →  プーリーのうねうねを極力減らし、プーリーはモーターに近づけて軸力を減らす

  駆動電圧を上げる?    →  回路が未知なのでこれはできない。バッテリー電圧は13Vぐらいにはなっている

  共振が発生?        →  防振ゴムを挟んでモーターを本体に固定する

  脱調するとさらに脱調しやすくなる傾向?    →  AIに聞くと脱調でモーターが壊れることはないが、脱調するクセがつくらしい。
                            そこで パルスモーターを新品に交換する。アマゾンで2000円弱で購入できた

上の画像はこれらの対策後のもので いまのところ脱調は発生していないが、低温など厳しい条件ではどうかわからない。

コレでそこそこトラブルなく動いてくれると期待。

         (2025年4月13日)





ミラーのメッキ剥離に成功

劣化した銀ミラーは剥離が困難と言われています。

このたび銀メッキが劣化した手持ち70mm銀斜鏡についてメッキの化学的剥離に成功しました



といっても実は私が剥がしたのではなく、よく利用する町のメッキ屋でしてもらいました。

お試しということもありやや高めの3500円でした。 (通常のメッキ施工の10倍ぐらい)

メッキ屋は多くの種類のメッキ施工だけでなく、メッキ剥がしも日常おこなっていますので、さまざまな酸をもっています。 

どうやったかは知りませんが、完全に除去できました。 

環境規制の影響で光学膜を蒸着する工場では剥離剤や酸を潤沢に使うことができません。 (そもそも剥離することを想定していません)

メッキ屋ならさまざまな酸を取り扱うプロといえます。

劣化した銀ミラーをお持ちであればお近くのメッキ屋に相談してみてはいかがでしょうか。 再利用の価値が出てくるとおもいます。 

なお剥離は自己責任でお願いします。 弊工房は特別の事情がないかぎり銀ミラーの剥離は請け負いませんのでご了承ください。

        (2025年3月23日)



銀ミラーを自家剥離してみた

前回は「鏡はどうなってもよい」 という約束でメッキ屋に剥離をねじこんだのです。

しかし短径5インチの斜鏡の剥離は「保証できない」 ということで、強硬に拒否されました。

メッキ屋の設備や作業は壊れやすいガラスを扱うようにはできていないので無理もありません。

仕方なく自家剥離にトライしました。 (事業化するつもりは毛頭無いので今回だけです)



銀ミラーの上は誘電体保護膜、下地はクロム膜(?)らしいので、誘電体除去用に水酸化ナトリウム溶液、クロム除去用に塩酸溶液がよさそう。 

塩酸は入手しやすいサンポール(塩酸9%)で代用しました。 これらを数日ごとに切り替えて剥離する作戦です。

今回の銀斜鏡はUSA製(前回のは日本製)、比較のため日本製の銀ミラーガラス片も同時に剥離開始です。

USAの銀斜鏡は3日ぐらいで銀膜がベロっといっきょに剥がれ落ちました。




日本製の銀ミラーはピンホールが徐々に拡大していく感じでピンホールの下は下地も溶けたのか透明になっています。

日本製は見かけ上は強く、3週間ほどサンポールに浸した結果が画像です。




日本製もあとはサンポールだけで時間をかければきれいに除去できそうです。

面精度もニュートン縞がほぼまっすぐ見えるので問題なさそうです。



本レポートは剥離後の面精度や2次メッキの品質を保証するものではありません。 

剥離は各自、自己責任で実施いただくようお願いします。

               (2025年4月12日)




アイピース改造2題

その1


コーワのズームアイピースTE-11WZU の2インチ変換アダプターを製作しました。

  

プロミナーシリーズ用で焦点距離は推定8〜19mmの見かけ視界80〜60°の広角アイピースです。

バヨネット式、Oリング使用で防水になっていますが、そのまま差し込み使えるようにしました。



ライカのズームアイピースと仕様はほぼ同じで、見やすく、ズーミング時の焦点移動もほとんどありません。

価格はほぼ半額なので十分選択肢にはなるかと思います。





その2

マスヤマ20mm85°は2インチアイピースですが、85°はキープしたまま 1.25インチにサイズダウンして使えるよう改造しました。

  

本アイピースの視野環直径は約29.4mmで、内径に余裕がないため、バレル材質はステンレスで肉薄とし、

バレル先端のフィルタめねじは付けていません。

周辺光量確保や迷光防止のためには内径の太い2インチのほうがベターでしょうが、オーナーさんには

どうしても2インチでは使えない事情があるとのことでした。

また焦点引き出し量にも制約があるとのことで、1.25インチ化しても取付衝面は2インチと同じ位置にしました。

市販アイピースの1.25インチ取付衝面は2インチ衝面より前方(対物側)にあり、このようなタイプはないと思います。

絞り環より前にスマイス系のレンズがないので こんなツチノコのような形にできたと思います。

また完全に1.25インチ化してしまうのではなくて、1.25インチバレルが付いた状態で、外に2インチバレルを装着

して2インチとしても使えるようにしています。

            (2025年4月20日)


  






  




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