Сообщений в теме: 49

[DmitryK]

Чтобы соблюсти исторические и географические особенности, а так же сохранить баланс как морских, так  и авиационных отечественных корпоративных традиций, постараюсь придерживаться формулы: «секстан» + «искусственный горизонт» ~ «секстант»

Предыстория.

   Спровоцировали меня два обстоятельства: небольшой опыт в восстановлении и работе с разными типами устаревших оптических теодолитов и появление в начале сентября ИАС-1М (в параллельной теме), без тщательного изучения которого я бы не взялся бы за искусственный горизонт.  И хоть ИАС  очень интересный прибор и к нему можно привыкнуть, но он не совсем утраивал меня, т.к. но у него аппаратно была исключена возможность пользоваться естественным горизонтом. В октябре начался поиск информации о других аналогичных приборах (ручных с искусственным горизонтом) и её систематизация. Около 80% информации получил  с сайта https://sextantbook.com/ (отдаю должное автору), куда снова и буду периодически возвращаться.

   Следующим этапом были выводы и составление техзадания на изготовление универсального,  простого, но именно двурежимного прибора. Причём работать с классическим секстаном по луже или тазику с жидкостью тоже можно и методика простая, но почему-то хотелось компактности. Тем более, что теоретическая возможность сводить воедино три луча (светило, горизонт и уровень), подразумевало простоту юстировки на море (в отдалённой перспективе).

Техзадание.

- Дополнить классический секстан, как самый доступный прибор, блоком искусственного горизонта.

- Функционал и узлы оригинального прибора  (оригинальной оптической схемы) должны остаться без изменений.

- Допускаются  изменения во второстепенных узлах, без которых невозможно будет работа по уровню.

- Юстировка прибора должна выполняться даже при отсутствии естественного горизонта, причём только силами одного наблюдателя.

- Для юстировки и обучения  наблюдателя допускается крепление прибора на геодезический штатив.

- Основным методом двухрежимной работы принимается работа с рук.

Доступность основных частей.

Секстан.

    Тот секстан, который у меня  очень давно, комплектный и имеет верхнее расположение алидады (если рассматривать его на столе, к примеру). Но он  -  почти подарок, редкий, состояние идеальное, подсветка работает. Переделывать его рука не поднималась .

   В начале октября в г. Невельск был куплен другой секстан, тогда ещё только на перспективу восстановления и ещё до составления техзадания (фото в этой теме, сообщение #630, 648) Он был в ящике с едва читаемой надписью «Friberg» и нижним расположением алидады.  Обратил внимание, что и оригинальная модель и его советские клоны постоянно присутствуют на вторичном рынке. А вот переделывать именно его, было бы занимательно.

    Кратко о состоянии. Механизм наведения  и два из трёх юстировочных винтов на зеркалах были заклинены.  Формуляр, зрительные трубы и одна из прижимных пружин отсутствовали, элементы ящика расшатаны.  Много окисленных деталей на приборе, металл снаружи ящика глубоко ржавый. Подсветка шкал производителем даже не была предусмотрена., что для меня вообще нонсенс, но не проблема. Светофильтры, зеркала, зубья и червяк механизма наведения – без механических повреждений.

    Василий не стал задирать цену, которая примерно равнялась стоимости отправки почтой в Москву, отвечал на все вопросы и прислал мне фото самых нужных узлов (механизм наведения, светофильтры, зеркала).  По его словам, прибор достался ему от отца-моряка, а сам он к рассмотренному состоянию прибора отношения не имеет, но в какой-то мере порадуется, если прибор получит полноценную  вторую жизнь.

 

Уровень.

    Все интересные мне модернизации классических секстанов имели два типа уровней: цилиндрический или круглый.  Цилиндрические, с которых всё и начиналось 100 лет назад  (патент Г. Кутиньо) и сейчас более доступны, а круглые,  на которые переход  был  постепенно осуществлён  чуть позже,  более функциональны.

   Независимо от  типа, основной  характеристикой уровня  является кривизна рабочей поверхности. У круглого – радиус образующей  поверхность сферы, у цилиндрического – продольная  кривизна цилиндрической стенки.

    Кроме того, с кривизной уровня должно совпадать фокусное расстояние коллективной линзы, через который оный уровень будет рассмотрен выпуклым глазом, в т.ч. и через трубу. Линза создаст его изображение в бесконечности, «соединив»  со светилом. Если работать без линзы (пример: секстан Лисиной с круглым уровнем, см. сообщение #629 здесь  или современный вариант её  прибора  с цилиндрическим уровнем, то только через диоптр с минимальной апертурой и тогда про звёзды придётся забыть.

  

Знаем кривизну/фокусное расстояние известных промышленных образцов:

- ИАС-1М (он же Libellen Oknant) – 75 мм/75 мм (из техописания; там написано «объектив», но по сути, это коллективная линза)

- АС (он же Bubble sextant R.A.E) – 77,9 мм/77,9мм  (аналогично)

- вариант Кутиньо; японская реализация – 208 мм/280 мм (присутствует  разница)

 

Цифры очень различаются, это хорошо. Есть, из чего выбирать и…. я принял неправильное решение, сначала подобрать именно конструкцию.

 

    1.То ли  из-за большой кривизны Кутиньо расположил продольный цилиндрический  уровень после малого зеркала, то-ли наоборот, придумав, где расположить, уже подобрал уровень. Как итог,  зеркало, отводящее луч зрения вниз на уровень, находится впереди  малого  зеркала секстанта и коллективную линзу нельзя было оставлять круглой (светила расфокусируются). Пришлось от коллективной линзы отрезать два сегмента (чтобы осталась незанятая ею апертурная площадь объектива для светил и горизонта, см схему ниже) и фиксировать её «остаток» перед объективом зрительной трубы вертикально. Ещё пришлось добавлять поперечный уровень и делать в малом зеркале секстана «Т»-образный просвет.  При этом «остаток» коллективной линзы, прорезь на малом зеркале, ещё одно зеркало надо уровнем и сам продольный уровень – одна оптическая ось. Плюс к тому, удлинился сам прибор. Технологически – для домашнего изготовления очень сложно, но зато - дешёвые уровни, которых навалом везде.  Как итог, отказался.

    2.Вариант этого же исполнения,  с т.н. «верхним» (на трубе) цилиндрическим уровнем и (возможно!) полупрозрачным зеркалом перед малым.  Рисунок прилагается.  В известном каталоге находится на стр. 10.  Про коллективную линзу в конструкции – ни слова (да и ставить её некуда). Значит, диоптр и известные ограничения. Поперечный уровень отсутствует. Характеристики неизвестны, цена небольшая.  Слишком просто и даже рекламируется. Технически выглядит слишком упрощённо, а без линзы это игрушка. В архив.

    3.Аналогично, но с отводом луча через полупрозрачное зеркало сначала вниз, а далее его отражение в  сферическом зеркале (вместо коллективной линзы), возврат луча вверх (снова сквозь полупрозрачное зеркало) , в донышко круглого уровня.  За счёт отражения и фокусировки в зеркале (единый процесс), снова происходит синхронизация движений светила и пузырька. Наиболее распространённый вариант (в том же каталоге, на стр. 6 – общий вид, на стр. 7 – запредельная стоимость) даже сейчас и самая лучшая подсветка (сверху пузырька).  При относительно компактных размерах, большой радиус кривизны из-за длинного хода луча зрения на пузырь.  Недостатки: пузырёк уровня рассматривается снизу, через саму жидкость и прозрачную «пробку» (как у АС и ИАС), трудно демонтировать только уровень, он конструктивно связан со зрительной трубой (с ней и продаётся), сильные потери света в луче на уровень.  Придётся вместо линзы искать сферическое зеркало с фокусным расстоянием равным кривизне уровня или сферу для покрытия отражающим слоем с радиусом, в два раза большим кривизны уровня. Оптическая схема усложнена. Фото прилагается. Уже почти то, что нужно, но будет и поиск и  технологические трудности.

   4.Опять для малых радиусов кривизны. Вариант с отводом луча вниз, но внутри трубы (между окуляром и объективом трубы).  Либо вверх, но из-за рассинхронизации и изображение светила тоже должно быть перевёрнутым. Требуют более сложной оптической схемы самой трубы, увеличения её габаритов.  Демонтаж, видимо, тоже только с трубой.  Тоже пока не айс.

 

Некоторые схемы и фото прилагаю. Но всё было не то и найти быстрое  решение по конструктивной части, исходя только из чужого опыта - не удалось.

 

Файлы:

- иллюстрация работы с секстаном по отражению прямого луча от поверхности жидкости (на рисунке она в ящике) тоже на светило; теория в интернете

- схема  самодельного секстанта Лисиной из её книги

- оптические и технические особенности схемы оптики секстанта Кутиньо

- схема упрощённого секстанта из каталога Celestaire

- наиболее распространённая и в наше время схема промышленного  дополнения классического секстана с верхним расположением алидады  блоком искусственного горизонта

- ещё несколько схем приборов с нарастающим уровнем технической сложности; присутствуют и отечественные авторы

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

[DmitryK]

  Решение по конструкции.

   Подхожу к проблеме с другой стороны:  а что доступно или уже есть дома?  Секстан, разумеется, есть и я его параллельно восстанавливаю  (подробности позже).

   Для начала нахожу файл, где ГОСТ на ампулы уровней,  в т.ч. на АК (ампулы круглые), причём есть стандартный ряд как на радиус сферической поверхности, так и на диаметр ампулы в плане (см. pdf файл), но главное – даже на диаметр пузырька в ампуле! Радиусы кривизны начинаются со 115 мм, а диаметры пузырей в них с 5 мм. Беглое решение по приемлимым размерам даёт: (5/115)*57,3= 2,5 угл. градуса при наблюдении. Это в 5 раз больше видимого диаметра Солнца, что допустимо и точно будет работать, но изменить ничего не получится, т.к. ампулы из стекла. Для долговечности – самое оно.  Для сведения, в тёплую погоду я работал на ИАС с диаметром пузырька, в 2 раза большем диска Солнца. Это минимально допустимый угловой диаметр (подробности позже).  Так ещё и найти такие ампулы надо…. Стал искать, но увы…. Принял к сведению, но больше этим путём не пошёл. Можно, теоретически и в Китае заказать круглые, но там пузырь большой, а характеристики сомнительные.

    А почему бы не сравнить кривизну уже имеющихся у меня уровней (или сфер) с кривизной уровней известных приборов (ранее), причём сразу лучше искать «согласованную» по характеристикам (r = f) пару: уровень (сфера) и линза.  А вот найдя пару, опять вернуться к ближайшей приемлимой конструкции.

    Использую два последовательных метода поиска сферы, т.к. с линзами всё и так просто (школьная оптика):

     Если быстро, но относительно точно.  5% отражённого света от удалённого источника отразятся от сферического стекла  и сфокусируются на расстоянии, в  2 раза меньшем радиуса кривизны поверхности (так я в давным-давно подбирал поверхность для телескопа-рефлектора).

     Если точно и долго, то когда ампула уже готова и залита, клеим её пластилином к  трубе теодолита, наклоняем, штангенциркулем измеряем смещение пузырька, а по шкалам теодолита угол. Арифметика и вуаля… точный радиус кривизны. Цилиндрические уровни клеим к теодолиту и то же самое.

     Грубый вариант, если вообще без оптики, но с тригонометрией всё путём.  Внутрь «чаши» сферы помещается металлический шарик. Наклоняя сферу на столе на малые углы,  сделать расчёт по предыдущему пункту. Есть сухое трение. Я не пользовался.

   

     Свожу все варианты в таблицу (прилагается). Выделяю одинаковыми цветами «синхронные» линзу и сферу и происходит чудо: красным цветом на меня смотрит решение второй технической задачи (пара «сфера – линза»). У меня дома, оказывается,  есть и «сфера» и линза с кривизной (фокусным расстоянием) 71 мм, что не сильно отличается от аналогичных цифр авиационных секстантов. Причём сфера уже практически в  готовой и разборной  ампуле. А если её расколю ненароком – там же есть и …. запасная. И всё это в одном ненужном устройстве: легендарный в узких фотографических кругах объектив «Ортагоз», пролежавший сначала у моего отца, а потом и у меня  всего лет этак 70. Ветеран фотографической отрасли заслужил вторую жизнь, но уже в другом «министерстве»!

     И вот тут же, исходя из небольшого фокусного расстояния и радиуса кривизны уровня, приходит решение и первой технической задачи (установка на секстант): воспользоваться вариантом отводом луча вниз, снаружи от объектива трубы, через коллективную линзу и на уровень.  И ничего лишнего, простейшая схема. Вроде бы, на секторе секстана должно уместится, тем более, что алидада нижняя и нужное место на приборе просто пустует, сверли – не хочу. Т.е. получается родственная модификация вариантов 3 и 4 указанных ранее, но с отличиями.

 

     Модель.

    Наполняю уровень спиртом (позже подробности), формирую нужного диаметра пузырёк. Ампула, для эксперимента, готова. Делаю  простейшую  модель  самого узла (пока без секстана)  и даже не покрыв отражательным слоем диагональное стекло (оно ещё бытовое, не оптическое) проверяю. Подсвечивая уровень  снизу фонариком и покачивая модель в вертикальной плоскости разглядываю ориентиры на соседнем доме. Если линза и пузырь стоят друг над другом на правильном расстоянии (71 мм), то всё резко, синхронность полная, теория работает.  Добавляю зрительную трубу – тоже  работает. Меняю расстояние от диагонального зеркала до трубы или до глаза – опять работает.  Да блин, уж слишком всё просто и так не бывает….

   Со смешанными чувствами уезжаю в середине ноября в командировку на 2 недели и там много думаю. Ну если сразу повезло с линзой и сферой, то глупо же этим не воспользоваться и мне надо просто перестать искать аналог.  Ведь делаю для себя, это хобби, финансовые расходы небольшие, нехрен вообще волноваться!

 

- скрин таблицы подбора домашних комплектующих для пары «уровень -линза»

- действующая пока только по «горизонту» модель  устройства с временной «театральной» трубой

- позже случайно найденная схема наиболее близкого устройства (или идеи) из интернета, но без подробностей и с маленьким разрешением. Откуда – уже и не помню.

- файл с ГОСТом на ампулы, до кучи

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Прикрепленные файлы

•  ГОСТ на ампулы.pdf   995,36К   177 Количество загрузок:

[booBot]

Большое спасибо за рассказ и иллюстрации!

Не совсем понял, почему у вас не нарушалась синхронность перемещений (пузырька и объекта) при изменении расстояния от глаза до капсулы. Мне казалось, что радиус капсулы и расстояние до глаза наблюдателя должны совпадать.
Могу СИЛЬНО ошибаться...

[FStager]

Я большей части не понял, но - в ГОСТ неспроста максимальная кривизна круглого уровня начинается с радиуса более чем 10 см. А радиус кривизны измерительного уровня нивелира, скажем - это до 200 метров. От пяти, да.

Это я к чему: для прибора, который вы держите в руках, абсолютно неважно, будет ли радиус кривизны уровня 5см или 50см. Точность определения горизонтальности будет одинаковая.

[booBot]

Радиус определяет чувствительность уровня: чем больше радиус, тем выше точность определения наклона. Сравните, купол малого радиуса надо наклонить на больший угол, чтобы получить то же перемещение пузырька, что и у купола с большим радиусом. В пределе, - пузырёк под плоскостью убежит "в бесконечность" при любом ненулевом наклоне.

[DmitryK]

.....Не совсем понял, почему у вас не нарушалась синхронность перемещений (пузырька и объекта) при изменении расстояния от глаза до капсулы. Мне казалось, что радиус капсулы и расстояние до глаза наблюдателя должны совпадать.....

В том то и дело и так мне казалось!

Если без коллективной линзы, то синхронность точно нарушается (тогда жёсткое условие - расстояние должно равняться радиусу), а если с линзой, то отодвигая глаз (в разумных пределах), хоть и увеличивается расстояние, но видимый размер изображения так же увеличивается, правда теряется угол зрения. При большом удалении просто будет вина только часть пузырька, что становится бессмысленным.

 

Я большей части не понял, но - в ГОСТ неспроста максимальная кривизна круглого уровня начинается с радиуса более чем 10 см. А радиус кривизны измерительного уровня нивелира, скажем - это до 200 метров. От пяти, да.

Это я к чему: для прибора, который вы держите в руках, абсолютно неважно, будет ли радиус кривизны уровня 5см или 50см. Точность определения горизонтальности будет одинаковая.

У меня всё объяснения, цифры и теория по связке "пузырь-сфера" готовы и я оставил это на окончание темы (после комментариев по воплощению, юстировки и первому применению). Не уверен, что сейчас  это уместно. Заранее спасибо за понимание.

--------------------------------------------------

План производства.

Начало работ: 02.12,

Планируемое окончание: 31.12

Новогодние праздники: резерв (так и получилось)

Середина января: юстировка и в работу (подвёл астроклимат; реально – в конце января)

 

Часть производственных задач  сложна для быстрого решения, поэтому воспользовался удобным мне способом: написать все задачи; начать с понятных; в фоновом режиме думать о непонятных. Узлы совершенно разные  (механика,  оптика, электричество, дерево) и мозг отдыхает, когда периодически переключается на разнородные темы. Уверен, не только у меня

 

Нумерация для простоты написания следующих сообщений. Отсутствие хаоса не обещаю.

 

1.По секстану:

a) Извлечение старых юстировочных винтов обоих зеркал и замена их.

b )Восстановление механизма наведения, в т.ч. и снятие окислов и старой смазки.

c) Замена кронштейна фиксации на секстане ещё несуществующих зрительных труб с «немецкого» на «английский» вариант (появится возможность ставить на «Friberg», всех труб с «H.Huges&Son/B.Cook&Son», но не наоборот – т.е. не полная евроинтеграция; это хотя бы на первое время, пока нет штатного комплекта).

d) Изготовление штатного комплекта труб (Галилея, Кеплера, диоптра и технологического юстировочного диоптра)

e) Замена штатной рукоятки на более эргономичную.

f) Организация электрооборудования для подсветки шкал.

 

Комментарии к фото: белый цвет - задача, цветные цифры требуют пояснения.

- два фото по юстировочным винтам; замена М2,2 с квадратным хвостовиком, на болты М2,5 IMBUS (HEX) под шестигранник; резьба сделана "с натягом" прямо по старой, контровочных втулок больше нет; длина болтов подобрана так, чтобы шляпки скрылись в гнёздах

- два фото по кронштейну фиксации труб; 1 - прижим поперечного выдвижения; 2 - зажим трубы; 3 - юстировочный винт параллельности оси трубы плоскости рамы секстана; 4 - ограничительный винт полного выдвижения зрительной трубы; есть два рекомендуемых положения выдвигаемой части: крайнее левое для работы по естественному горизонту; крайнее вдвинутое для искусственного; амплитуда выдвижения -  6 мм, реально можно работать как угодно в каком угодно положении, просто так изначально были рассчитаны оптические оси двух режимов для оптимизации сбора света (баланс горизонт/светило/уровень); видны остатки клеевого соединения деталей из лёгкого сплава, применяю даже на яхте

- два фото аналогичного кронштейна с "другой стороны Ла-Манша"; у английского трапецевидный профиль, у меня - прямоугольный; габариты сечения одинаковые, отсюда и односторонняя "интеграция".

- старая ручка в сравнении с новой с внешней стороны; 1 - крепёжные отверстия для стоек секстана; 2 - резьбовые закладные для последующего крепления на штатив; 3 отсек с боксом под 2 х ААА.

-с обратной стороны (к прибору): 4 - кнопка включения вибромотора на ампуле уровня; 5 - трёхпозиционный переключатель "уровень-выкл-шкалы"; идея о невозможности одновременного включения подсветки и шкал и уровня взята от ИАС, согласен полностью: либо наблюдаешь, либо считываешь

- она же с других сторон; 6 - разъем типа "серво" на уровень (вибромотор - ноль - уровень); 7 - на секстан (шкалы); прелесть ручки в том, что за счёт формы и наклона вся масса прибора теперь переносится сверху на место на руке между указательным и большим пальцем; можно пальцами практически её не сжимать; стало просто приятно держать и рука не устаёт

- передача электропитания на алидаду и установка подсветки шкал; выбрана двухпроводная система (у англичан - однопроводная); 1 и 2 - светодиоды под козырьками; 3 - два крепёжных винта М2

- добыча с секстана: ужасная во всех смыслах оригинальная ручка, кронштейн для зрительных труб, три винта и единственная уцелевшая втулки их фиксации; кому что надо - сообщите.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

[booBot]

В теме про искусственный горизонт это является off-topic'ом, но скажу: рукоятка отличная. Но!
На мой взгляд гораздо важнее (при работе в одиночку, без помошника, следящего за часами) иметь возможность управлять секундомером правой рукой.
Я пытаюсь подобрать форму рукоятки так, чтобы в ней поместился секундомер (со сплит-системой, у меня - "Слава"). В момент отсчёта я нажимаю кнопку "Пауза" на секундомере, не отводя взгляда от горизонта+светила.
Сейчас секундомер приходится брать левой рукой, убрав её с винта секстанта. Неудобно. Хочу нажимать кнопку пальцем правой руки.

Кстати!

Приверженность (морских штурманов) традициям, хоть даже и дурацким/неудачным, многое портит. Я бы предпочёл "леворукий" секстант, чтобы правой, без перехвата секстанта/секундомера, иметь возможность записывать отсчёты.

PS
Отдельный "плюс" за идею приладить вибромотор к пузырьковому уровню!
Возьму на заметку, у меня от какого-то мобильного телефона имеется такой.

PS2
А вот идея не контрить регулировочные винты, считаю, неудачная. После пары настроек натяг ослабнет, и регулировать зеркала придётся всё чаще и чаще.

Сообщение отредактировал booBot: 09 февраля 2020 - 15:43

[DmitryK]

1. На мой взгляд гораздо важнее (при работе в одиночку, без помошника, следящего за часами) иметь возможность управлять секундомером правой рукой.
2. Приверженность (морских штурманов) традициям, хоть даже и дурацким/неудачным, многое портит. Я бы предпочёл "леворукий" секстант, чтобы правой, без перехвата секстанта/секундомера, иметь возможность записывать отсчёты.
3.  А вот идея не контрить регулировочные винты, считаю, неудачная. После пары настроек натяг ослабнет, и регулировать зеркала придётся всё чаще и чаще.

 

 

1. Согласен, но с дополнениями. Не очень уместно, конечно, сейчас, но кратко поделюсь своим опытом. Секундомер обычно находится (висит) на шее, т.к. потеря даже 2-х секунд при перемещении левой или правой (ИАС) руки с барабана наведения на секундомер может либо не  учитываться, либо корректироваться. Разница в фиксации времени в сравнениями с теодолитами (где любая рука свободна), на порядок с большим допуском. Проверил лично и меня устроило.

2а. Да, неудобно, но есть и другие решения. На первых двух фото ниже я держу секстан в левой руке, там же на предплечье планшет для записей (подсветка и прочее присутствует), а в правой руке, в данный момент - смартфон, но должен был быть карандаш из гнезда того же планшета.

2б. Следующие два фото. Всё для людей. И даже искусственный горизонт. Обратите внимание на надпись на секстанте. Но раз решение не имеет широкого распространения, значит "....в народ не пошло".

3. Разумеется, это учитывалось. Прочтите внимательно ещё раз: неполная резьба. Даже лак для ногтей на резьбу на наносил, как я обычно делаю на регулировочных винтах сервоприводов авиамодели. Меня всё устроило, но никому своё решение не навязываю и резких оценок другим аналогичным решениям не ставлю.

Как ещё один пример, фото юстировочных винтов малого зеркала секстана Huges, где используются стандартные для геодезии варианты винтов (отверстия сбоку) и нет вообще контровочных устройств! Я бы так и сделал, но найти аналогичные винты М2,2...М2,5 очень трудно. Найду такие, заменю имбусы. Проблемы вообще не вижу.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 

[DmitryK]

По секстану осталось только рассказать о трубах (пункт 1d из ранее написанного плана работ).

 

    Коренной перелом в этом пункте произошёл, когда я внимательно изучил отечественные варианты театральных биноклей, ведь именно труба Галилея предпочтительна для работы по уровню: короткая, изображение изначально прямое, небольшое увеличение.  Уж очень  была неудобна  половина от «бытового» театрального бинокля (белого), всем известной формы и с отсутствием нормальной фокусировки (сообщение #2 этой темы), такая же стояла и на ИАС с осени.

    Залез на сайт, а там есть варианты биноклей по схеме Галилея с раздельной (!) фокусировкой. Подчёркиваю слово «раздельная». Это самое быстрое решение для прибора, у которого утрачена труба (большинство секстанов на вторичном рынке).

   Наиболее распространённым биноклем на вторичке, да и относительно дешёвым оказался этот. Договорился с одним продавцом, купил, разобрал и понял – это то, что надо, разумеется  и для ИАС. Чтобы был резерв, купил ещё один. Правда, есть ещё и широкоугольные варианты (БГШ), но они – большая редкость, цена в несколько раз больше, да и зачем, их полное поле зрения всё равно нужно не будет.

    Отрезать половину и разобрать – пара пустяков. Но чтобы снять окуляр, надо сначала вывинтить объектив,  а затем изнутри освободить три винта, крепящие окулярный блок к втулке диоприйной фокусировки. Сама втулка извлекается выворачивание в сторону объектива.

    Как итог, одни только сплошные плюсы:

1.Механизм фокусировки, если удалить старую смазку и нанести новую (я использую тефлоновую, для стиральных машин) – очень плавный, а резьба фокусировки супер!

2.Расход окуляра – аж несколько диоптрий

3.Внутри антибликовые канавки и чернение.

4. Ничего вообще не болтается.

5.Самое главное. Внешняя цилиндрическая поверхность имеет диаметр ровно 32 мм. А это т.н. «стандартный» размер для кучи деталей, которые есть в свободной продаже (трубы из лёгких сплавов, сантехника, электрика, пневматика, клипсы и т.д.)

 

Общее ощущение, что в Лыткарино делали этот бинокль по технологиям для более солидной оптики. Производителю – жирный плюс! Вторая половина бинокля, что очень логично, отправилась на ИАС-1М (там, правда, другое крепление). А две половинки «белого» театрального бинокля вновь счастливо соединились и отправились в архив.

 

Поскольку диаметр трубы очень удобен, то сам собой снялся вопрос, а какой диаметр будут иметь остальные трубы? Да такой же!

 

С  наблюдательным диоптром…  даже стыдно докладывать. Кусок трубы из чего угодно, но разумной длины (я уравнял с Кеплером). Вместо окуляра отверстие 2…3 мм. Небольшой антураж (наглазник) и в бой.

Юстировочный диоптр отличается от наблюдательного только увеличенной длиной (200…300 мм), окулярным отверстием 0,5…1 мм и перекрестием из тонкой нити вместо объектива. Его применение будет объяснено в соотвествующий момент.

 

Труба Кеплера, это либо монокуляр 8х21 или половинка от бинокля 8х21 имеющие оборачивающий блок, о котором я уже докладывал в теме про ИАС. Левая или правая половина, значения не имеет, т.к. штатный окуляр изымается, а на его место ставится окулярный узел от теодолита (или нивелира) донора. Цель: уменьшить увеличение с 8х до 5…5,5х. Больше не надо, а резкость и контрастность изображения возрастут. Когда труба готова, её внешний диаметр надо «уравнять» с остальными трубами (32 мм) и имея ПВХ или АД31 трубы в ассортименте, сложностей это не представляет. Почти 100% вероятность, что при переделке сместится оборачивающий блок, но мы его точно загоним на место (оптическую ось) с помощью приспособления, фото которого я сделать забыл, т.к. коллеги по форуму меня сегодня отвлекали по пустякам.

 

- Несколько фото сравнения БГТ2 2,5Х5 (черный на секстанты; синий в запас) и БГН 2,4х24 (белый)

-Процедура разборки трубы БГТ2 по тексту выше

-кронштейн с трубой Галилея и он же с заготовкой под диоптры

- три фото комплекта наблюдательных труб; сбоку, со стороны окуляров и со стороны объективов; слева направо – диоптр, Кеплера, Галилея

- параллельно шла работа над съемным уровнем в сборе и уже почти рабочая конструкция в тот момент показана на двух фото, все основные элементу уже на своих местах; обратите внимание, что труба Галилея ещё являлась принадлежностью конструкции уровня, а не секстана; позже, произведя определённые испытания, я разагрегировал трубу и конструкцию с уровнем, к чему и стремился.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

[booBot]

Спасибо!
Интересует методика юстировки угла/положения зеркала, отражающего уровень. А так же, - откуда взято это стекло?
Можно ли доверять плоскостности и параллельности, например, предметных стёкол (микроскопных)?

[DmitryK]

....

Интересует методика юстировки угла/положения зеркала, отражающего уровень.

А так же, - откуда взято это стекло?
Можно ли доверять плоскостности и параллельности, например, предметных стёкол (микроскопных)?

 

Абсолютно правильные вопросы и я их так же себе задавал.

Полную методику юстировки (строго по этапам) позже изложу, но схема в этом сообщении, как комментарий к конструкции.

Стекло для зеркала использовал  оптическое, т.к. возможность сделать была.

Бытовым, от фотопластинок и т.д. стёклам  доверять можно, но с очень многими оговорками. Причины понятны и чуть позже раскрою.

---------------------------------------

2. Работы по блоку уровню и его системам:

 

a) Ампула уровня в оправе, с кронштейном и юстировочными винтами (сборка и наполнение ампулы – отдельная и важная процедура, чуть позже).

b )Диагональное (наклонное) зеркало с юстировочными винтами и коллективная линза в едином блоке.

c) Электрооборудование, включая подсветку уровня (щиток с отражением и светодиодами) и вибрацию для повышения подвижности пузырька при критических размерах. Электропитание указанной нагрузки принимает источник на секстане.

d) Кронштейн увода подсветки из-под уровня. Нужен как для извлечения ампулы, так и для чтения шкалы градусов секстана, если будет загораживать.

e) Защитные кожухи (от света, в основном) для труб, уровня, зеркала

f) Обеспечение максимально точной фиксации всего съёмного узла на секстане и его безопасного хранения вне секстана (разагрегированный вариант).

 

Снова белые символы – отношение к задаче, цветные – для комментариев.

 

- окончательный (рабочий) вариант блока уровня в сборе на пластине из АМг толщиной 2,4 мм; кожухи закрыты, разъемы электроцепей закрыты, кронштейн увода и щиток в транспортном положении; видны как три отверстия для фиксации блока на секстане, так и два малых отверстия (под штифты) для точного совмещения

- ответные винты/штифты на секстане и промежуточные фигурные пластины толщиной 3 мм (причина – позже): три шпильки М3 и два калиброванных стальных штифта D=1,6 мм на расстоянии 135 мм друг от друга; поскольку блок уровня предусматривается съемным, точное совмещение обязательно. Если даже каждый штифт будут входить в отверстия с зазором 0,05мм, то на длине 135 мм это вызовет смещение от юстировочных положений на (0,1/135)*57,3*60 = 2,5 угл. мин., что будет предельным для использования прибора;  установка блока уровня на секстан предусмотрена с небольшим усилием пальцев при одевании на штифты.

- крупно передние нижние штифт и шпилька

- удлинённые спецгайки для фиксации блока; модификация стандартных стоек для плат электронной аппаратуры

- вид на кронштейн уровня и ампулу снизу; VM – прижимная пластина вибромотора «таблеточного» типа;  он не на кронштейне, а именно на оправе; 2 – нижний край юстировочного винта поперечного смещения пузырька, 3 – продольного (основного); слева от кронштена видна чёрная пластина закрывающая разъемы двух электроцепей; справа щиток подсветки в "транспортном" положении

- схема юстировочных винтов уровня; не знаю специального термина, но «адекватность» продольной юстировки (стандартная резьба М2 имеет шаг 0,4 мм), будет: (0,4/33)*57,3*60 = 42 угл. мин/оборот винта или 8 град. поворота винта для изменения угла установки уровня на 1 угл. мин.

- шиток подсветки уровня в «дневном» положении; белый пластик подсвечивает отражённым светом матовую диафрагму низа ампулы; изменение интенсивности подсветки – отклонением щитка

- щиток подсветки уровня в «ночном» положении; белый пластик полупрозрачен, изнутри находятся три длинных красных светодиода, токоограничивающий резистор и переменный резистор; изменение интенсивности ночной подсветки допускается как отклонением щитка  (удобнее при работе), так и  предварительной настройкой переменного резистора (виден доступ) под шлицевую отвёртку

- верхний защиный кожух снят; вид сверху-спереди (со стороны пружин) на кронштейн зеркала/коллективной линзы;  1 – места расположения юстировочных винтов, 2 –место расположение неподвижной опоры; коллективная линза жёстко закреплена в кронштейне и её положение неизменно

- схема юстировки зеркала; если вращать юстировочные винты 1 в одну сторону, то зеркало наклоняется в поперечном направлении, если в разные стороны – в продольном

-  тот же кронштейн сбоку; видны как шляпки юстировочных винтов, так и неподвижная опора; комментарии к изготовлению зеркала дам в следующих сообщениях

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

[DmitryK]

Здесь только замечания по изготовлению/фиксации зеркала, что по уровню важности примерно сопоставимо с ампулой уровня.

 

Само стекло.

 

   Когда была модель и  тонкое (1,5 мм) стекло, то даже без трубы и даже глазом (малая апертура) были видны небольшие искажения изображения (уровня, горизонта и светил).  Но искажались они синхронно, так что стёкла  можно использовать  для макета, при нанесении  тестовых отражающих покрытий или в прибор, но без зрительных труб (большая апертура) и «без претензий». Тогда чем тоньше, тем лучше. Проверять качество лучше не глазом, а через зрительную трубу большого увеличения, наклоняя  стекло произвольно перед объективом. Вот тогда качество стекла вылезет наружу само.

    Поскольку я нацеливался на зрительные трубы, это был не мой вариант. Размеры стекла 39х39 мм, его диагональ  55 мм. Выбрал на Авито б/у нейтральный (UV) фильтр нужного диаметра, купил, вынул из оправы стекло, стеклорезом отрезал лишнее, края облагородил на камне под струёй воды, обезжирил.

 

По поводу покрытия отражающим слоем. Не без юмора.

 

    Даже на модели стало ясно, что покрывать надо… чуть-чуть. И так работало, если днём еле-еле уровень подсвечивать.  А какого именно коэффициента отражения добиваться, неизвестно. Беда в том, что если отнести стекло на зеркальную фабрику, то там его просто положат в камеру рядом с огромными и так заалюминируют, что мало точно не покажется. И что потом, снимать слоями? Пока не стал.  Но много лет назад мне так сделали зеркало телескопа-рефлектора диаметром 160 мм.  А включать свою установку только ради меня, да и то, на неизвестное время – не будут, либо это будет очень дорого.

   Вариант второй – реакция серебряного зеркала. Оставил на крайняк, если уж прижмёт.

   Но получилось и технологично и через друзей.  Но не без юмора. Егор, сын нашего коллеги и моего друга Славы (Slav), договорился в ЦКТ МГУ, что там, на специальной научной установке мне помогут. Причём установку специально накануне моего визита проверили именно алюминием (я так просил заранее) и сообщили: супер, приезжай!  Приехал с готовым блоком (чтобы сразу проверить коэффициент отражения), кратко разъяснил назначение (умные вежливые и адекватные люди, всё схватывают на лету), они показали свой аппарат (объём – половина комода, если без компрессора; там не так, как в зеркальных мастерских, всё гораздо интересней), спросили:  «всё-таки  может быть  кофе, чай, тантал, платина, золото, серебро….» Я, скромно: «не-а…мне бы всё-таки  алюминий…но чуть-чуть…». «Ну ладно…. тестовые стёклышки есть?» Конечно!

     Всё приготовили, закрепили стёкла на разном расстоянии от «пушки», закрыли дверцу и 30 мин оттуда компрессор откачивал воздух, аж до минус 5 степени! Решили начать с 3-х минут. Запустили, остановили, стравили вакуум, открыли….. вообще ничего. Причём образцы накануне – отличные.  Я расстроился…. И «шайба» из чистого (!) алюминия, которую клали на излучатель, та же. Что-то пошло не так…. Попробовали ещё раз, то же самое…..

    Они ничего не понимают, я – тем более. «Может», говорят, «что-нибудь другое, с алюминием всегда так… нестабильно». Время идёт, я не хочу злоупотреблять их дружелюбием. «Ладно, давайте серебро, год-два прослужит, а там и алюминий наладите». ОК, раскладываем, закрываем, откачиваем 30 мин, запускаем, засекаем 30 сек, останавливаем, запускаем воздух, открываем… и чудо произошло, все тестовые пластинки с разным слоем серебра. Глядя  через стёкла в окно выбираю вариант: 30 см от пушки, под 45 град, 12 сек. Снова цикл… получилось отлично, я сразу ставлю стекло на штатное место.  Угадали и со временем и с расстоянием.  Они смеются: «Да мы же тебя предупреждали, с драгметаллами всегда получается!» Всем им огромное спасибо!

Думаю, отражение составляет от 10 до 20 %.

 

Укладка в гнездо кронштейна (смещение в боковые стороны невозможно)  производилась в следующем порядке:

 - алюминиевая пластина 0,15 мм с отбортовкой спереди-снизу и сзади-серху  и эллиптической прорезью под апертуру трубы Галилея (D=24 мм). У Кеплера, к сведению, D=21 мм; у диоптра, т.е. глаза – и того меньше.

- тефлоновая лента  0,1 мм с аналогичным эллиптическим вырезом;

- стекло, отражающим слоем к тефлону.

    Таким образом, серебро контачит только с тефлоном, юстировочные винты давят на промежуточную пластину, пружины давят на стекло. В т.ч. и промежуточные слои (0,1 и 0,15 мм) есть причина наличия третьей, условно регулируемой точечной опоры (шляпка винта М1,6; резьба внатяг – уточняю для некоторых коллег). Её заранее, исходя из дополнительных слоёв «бутерброда» нужно так ввинтить, чтобы именно отражающая поверхность оказалась примерно в точке отражения луча зрительной трубы, где он пойдёт вниз, на уровень. Всё это было заранее проверено на «бытовых» стёклышках. Вообщем, по окончанию юстировки в самом блоке удалось «увязать» ломаную оптическую ость  в пределах 0,5 мм и 0,5 град. А проверка этой «увязки» проста: если при нахождении пузырька в центре ампулы (нуль-пункт) его края не подвержены визуальным оптическим искажениям – то можно расслабиться. И только если пузырь смещается к краям ампулы (далеко от предпочтительной зоны визирования), то только при больших увеличениях (труба Кеплера), можно заметить небольшую нерезкость и радужные разводы пузыря с одного из краёв. Моя коллективная линза, это одиночная линза, а не клееный апохромат/анастигмат, т.е. не полноценный "объектив", как выполнено в ИАС-1М. Впрочем, в диоптр или в трубу Галилея это незаметно и препятствием в работе это не является

[DmitryK]

3. Прочее по изготовлению

 

a) Изготовление устройства для крепления секстана на стандартный трегер (низок, подставку) от советских теодолитов, а с его помощью и на геодезический штатив. Аналогичное устройство уже было сделано для ИАС-1М (и не только мной, как оказалось), см. в «той» теме, сообщение #16.

b ) Изготовление устройства для рисования окружностей любого диаметра на ампуле уровня в её геометрическом центре  (т.н. «поле визирования»; в ИАС выглядит, как квадрат).

c) Изготовление устройства для юстировки оборачивающего блока призм внутри трубы Кеплера, когда она появится в номенклатуре укладки ящика секстана.

d) Восстановление нужных элементов укладочного ящика секстана,  переделка его внутреннего пространства.

e) Восстановление внешнего вида ящика снаружи (требуется шлифовка на даче; оставлено на майские праздники)

 

    Здесь показаны два варианты крепления всего комплекта в оригинальном ящике секстана. Есть возможность укладывать блок уровня и секстан как вместе, так и раздельно. Сделаны дополнительные гнёзда укладки для трёх труб и пенала для юстировочных шестигранников (2 типа под М2 и М2,5 HEX) и мелкого инструмента. В правом верхнем углу крышки ящика хранится вторая (запасная) ампула уровня. Резьбовым гнездом для её хранения служит вторая, неиспользованная для уровня  часть объектива «Ортагоз» (та, где была диафрагма; резьбы одинаковые)

Храниться секстан может с любой установленной трубой, но установка алидады при хранении в любом случае должна быть в пределах отсчёта угла  от 15 до 25 град, что и было изначально.

 

Масса съемного блока уровня – 0,3 кг

Масса секстана без блока уровня – 1,5 кг*

Масса ящика с полной укладкой комплекта – 4,95 кг

 

(*) с трубой Галилея и двумя батарейками ААА)

Прикрепленные изображения

• 
• 

[booBot]

Возможно это не повлияет (в данной конструкции), но замечу - даже высококачественные фотографические стёкла-светофильтры могут оказаться оптическими клиньями.
Пытаясь "улучшить" свой секстант (СНО-М), заменил самый прозрачный "горизонтный" фильтр на фильтр линейной поляризации примерно той же степени затемнённости. Хотел вращением фильтра повышать контраст Луны при взатии лунных расстояний, а так же - убирать блеск с воды.

Оказалось, что фильтр имеет форму клина, при вращении сдвигающего изображение на ±3~5 угловых минут.

Другой вопрос:
Дмитрий, вы уверены, что держатели наклонного зеркала не искажают его форму? Оно точно остаётся плоским?
Хотя, раз через него наблюдается уже совмещённое изображение, это тоже (до некоторой степени) не столь важно...

[DmitryK]

1. Возможно это не повлияет (в данной конструкции), но замечу - даже высококачественные фотографические стёкла-светофильтры могут оказаться оптическими клиньями.
2.  Хотел вращением фильтра повышать контраст Луны при взатии лунных расстояний, а так же - убирать блеск с воды.

Оказалось, что фильтр имеет форму клина, при вращении сдвигающего изображение на ±3~5 угловых минут.

Другой вопрос:
3. Дмитрий, вы уверены, что держатели наклонного зеркала не искажают его форму? Оно точно остаётся плоским?
Хотя, раз через него наблюдается уже совмещённое изображение, это тоже (до некоторой степени) не столь важно...

1. Вы правы. У меня этот вопрос проработан "по самое немогу" ещё летом, когда я хотел закрепить всякие серые и ПФ светофильтры на объективе точного теодолита. Отечественные нейтрально-серые и ПФ фильтры имеют жуткую клиновидность (призматичность). До нескольких минут. Проверил импортный Vario ND2-ND400 - клиновидности нет, но качество изображение стало ужасным (увеличение 30х). Как итог, вернулся к использованию двух отечественных ПФ-40,5 мм в паре, но так ставлю при их повороте, чтобы клиновидность угла ушла не в "вертикаль", а в "горизонт" и только на теодолите с увеличением 12х. В принципе, использовать Vario ND2-ND400 на секстанах можно, увеличение позволяет. Решение остаётся  на случай, если светофильтров нет в комплекте секстана вообще или что-то делать "с нуля".

    Если волноваться за то стекло, которое я покрывал серебром , то во-первых,  это был импортный UV светофильтр и он был проверен на теодолите; во-вторых, тут малые увеличения, в-третьих, и Вы правы,  я наблюдаю без визирных нитей все три объекта (светило, горизонт, уровень) через одно и то же стекло, поэтому даже если бы и были искажения, то три луча зрения проходили бы синхронно через них. И это принципиальная разница с теодолитами, т.к. там объект перед светофильтрами, а визирные нити - после.

   У меня на даче есть "касса" со светофильтрами (около 100 шт, размеры 80х80 мм), так вот после их проверки на искажения на теодолите, они для меня превратились  в "стекляшки"

    Если взять светофильтры из комплекта секстана или от ИАС-1М, то такая опасность осенью у меня была, но я проверил и визуально клиновидности не обнаружил (может, тогда умели делать).

    А вот на фотоаппаратах, при разумных фокусных расстояниях объективов, рассмотренные искажения практически незаметны, т.к. нужно изображение, а не измерение.

2. Да, остаётся. Ведь пружины давят на стекло только и точно над юстировочными болтами. И именно три точки. Это просто и технологически оправдано.

 

Подумал. Зачеркнул. Правильно так: без визирных нитей я наблюдаю все три объекта, но горизонт и светило через наклонное (диагональное) зеркало, а уровень - не через него, т.к. он отражается.Даже если полупрозрачное зеркало имеет клиновидность, то горизонт и светило сместятся синхронно, а пузырь - не синхронно или не сместится вообще. Но юстировка уровня делается, когда вся система собрана, значит при её выполнении я сначала "кладу" либо светило либо горизонта в нуль-пункт ампулы, а уже потом придвигаю юстировочными винтами сам пузырь в нуль-пункт. Так что всё работает. Ну а клиновидности светофильтров секстана остались с ним же, в формуляре, на совести производителя, где угодно и к уровню отношения не имеют.

[booBot]

(возможно, всё нижесказанное является лютым бредом! Beware!)

Способ юстировки наклонного зеркала.

• с помощью гибкого шланга и двух отрезков стеклянной трубки строим водонаполненный уровень, имеющий разнос индикаторов как можно больший
• возле одной из трубок, на уровне водяного мениска, располагаем лазерную указку
• настраиваем её так, чтобы луч проходил на уровне мениска в дальнем конце "ватерпаса", горизонтальность луча обеспечена
• возле дальнего мениска ставим зеркало и добиваемся, чтобы отражённый им луч вернулся в отверстие указки
• секстант со снятой колбой, но установленным зеркалом, располагается в луче
• зеркало расщепляет луч на горизонтальный и опускающийся, вертикальность которого требуется обеспечить
• в месте, куда падает этот второй луч, ставим блюдце с отражающей жидкостью
• возвращающийся от зеркала возле дальнего мениска луч тоже расщеплается и частично идёт вверх
• регулируем наклонное зеркало до совмещения на экране/потолке лучей, отражённых от жидкости и от дальнего зеркала, наклон зеркала на 45° обеспечен
• выключаем указку, ставим на секстант купол и зрительную трубу
• поворотом наклонного зеркала помещаем пузырёк в центр поля зрения.

Работоспособность метода зависит от конструкции регулировочных винтов на наклонном зеркале: первый винт должен менять только наклон, второй - только поворот вокруг вертикальной оси.

Благодарю за внимание!

[DmitryK]

Антон, я сегодня в ночь улетаю в Барнаул и сосредоточиться, а так же ответить оттуда,  уже не смогу.

Предлагаю юстировочные и прочие дела оставить до моего возвращения (двое суток) и, в виде исключения, дать возможность про юстировку сначала рассказать мне.

Огромная просьба, не разнести за это время тему в клочья, как это традиционно бывает в таких случаях.

-----------------------

Кое-что изменил в предыдущем сообщении.

[booBot]

Чтобы не забыть: указку лучше укрепить на таком же держателе, что и зрительную трубу. С помощью двух диоптров, первый возле указки, второй на самом дальнем краю рамы секстанта, по лучу добиться параллельности луча и плоскости рамы. Или добиться прохода луча точно в центре горизонтного зеркала.

Далее - по тексту.

Жду ваших соображений!

Сообщение отредактировал booBot: 10 февраля 2020 - 19:35

[DmitryK]

Ампула уровня, подготовка и сухая сборка.

 

   Из объектива «Ортагоз» выворачиваем передний блок линз (именно на переднем - прижимное кольцо с надписями). Есть минимум две взаимозаменяемые модели этого объектива, у одной корпус блока линз из металла жёлтого цвета, у другой – белого. У меня на фото могут быть разнородные блоки, но последовательность операций от этого не зависит. Задний блок содержит почти (!) такие же элементы и по высоте больше примерно на 3 мм, т.к. в нём положительная линза другой толщины и, увы, с другим фокусным расстоянием.

   Извлечённый блок линз разбираем с предельной аккуратностью.  Внутренний набор: рассеивающая двояковогнутая линза (далее линза сферы – останется на месте), промежуточная цилиндрической втулка (не понадобится), собирающая линза (станет коллективной линзой), прижимное кольцо (останется).

   Запасаемся следующими материалами/ТМЦ с рынка или из магазина: все возможные по сечению типоразмеры резиновых уплотнительных колец внешним диаметром 32 мм, для начала по 2 шт.; листовой тефлон (у меня дома оказался толщиной 3,3 мм); прозрачный или полупрозрачный пластик с толщиной 0,25…0,5 мм, идеально – матовый с одной стороны, как имеет пластик из «бутерброда» ЖК монитора. Из пластика вырезаем круг диаметром 32 мм, а из тефлона – кольцо разумного сечения тем же внешним диаметром.

    Аккуратно поставив на место только линзу сферы отмечаем её границу внутри, размечаем эту же границу снаружи и сверлим отверстие для иглы инсулинового шприца (т.е. не менее 0,3 мм диаметром, но лучше 0,8…1,0 мм, чтобы потом был маневр иглой), чтобы он попал именно в резиновое кольцо, причём для любого из купленных сечений

    Собираем ампулу «на сухую», примерно подобрав резиновое кольцо из купленного набора так, чтобы общая толщина кольца, пластика и тефлона позволяла бы прижимному кольцу сжать весь этот набор, но не коснуться заводского  упора.  Не факт, что угадаете с первого раза. См. чертёж. Излишне напоминать, чтобы полупрозрачный (матовый) пластик оказался глянцевой стороной в сторону ампулы, т.к. матовая сторона во-первых, может и не обеспечить герметичность, во-вторых, будучи смоченной, станет прозрачной.

 

Замечания на этом этапе. Пластик/оргстекло: я начал с толщины 3 мм, потом 2…1 – оргстекло с течением времени трескалось, спирт испарялся…. Что-то было не то. Рабочие варианты начались, когда я начал брать пластик от блистера упаковки всякой продаваемой мелочёвки. Он уже резался ножницами, был относительно мягкими и  прилегал, видимо, гораздо лучше. На матовый пластик ещё меньшей толщины перешёл тогда, когда уже в работе заметил, что ампула, по сути, представляет собой всю ту же рассеивающую линзу и в неё (и через пузырь) видны предметы снизу секстанта, в т.ч. и мои ноги. Как итог, теперь пластик а) даёт снизу дополнительное рассеяние света, б) представляет собой гибкую мембрану для компенсации объемного расширения спирта каки при изменении температуры, так и при сборке (сжатии) - давление в ампуле всегда равно атмосферному.

 

- объектив готов к разборке

- извлекаем передний блок линз (на втором объективе, который я купил на вторичке, блоки линз были перепутаны местами)

- результат разборки

- дополнительные материалы/детали

- резиновые кольца в ассортименте

- отверстие для шприца

- готовность к сухой сборке в качестве ампулы; спереди на фото лежат положительная линза и втулка – они наблюдатели

- два варианта модели сухого «набора»: с одним резиновым кольцом (как в чертеже), с двумя кольцами, если не хватало толщины (делал, но отказался). В любом случае, тефлон должен оказаться под прижимным кольцом, так кольцо будет гораздо легче вращать, да и не будем рвать ни резину ни пластик.

- «сухая» ампула в сборе, линза и втулка рядом

- чертёж

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

[DmitryK]

Заполнение ампулы.

 

    Если «в сухую» всё готово, то берём спирт без примесей и ванночку или пиалу примерно 10 см по верху. Все элементы для сборки обезжириваем. Опускаем в ванночку перевёрнутый корпус ампулы, со вставленной линзой сферы и резиновым кольцом. Заливаем спиртом выше корпуса. Прямо под слоем спирта ставим пластик, тефлоновое кольцо и наворачиваем прижимное кольцо.     При этой операции никаких пузырей (а они могут спрятаться по краям) остаться не должно. Крутим кольцо сначала под уровнем спирта, а когда сил в пальцах уже не хватает – вынимаем и дотягиваем на воздухе. Лишний спирт из ванночки обратно в сосуд, внешние подтёки вытираем и ждём минут 30, когда спирт испарится из внутренней резьбы и из прочих ненужных мест.

Желательно ещё подождать несколько часов, а потом устроить проверочный термический шок: на 12 часов в морозильник и часа на 2 потом на батарею.

 

Формирование пузыря.

 

     Если всё нормально и пузыря нет или он ничтожен, то доводим температуру ампулы до комнатной и формируем нужный по диаметру пузырь. Для этого пустым инсулиновым шприцом со вставленным до конца поршнем, используя вращательные движения иглы и сдавливая, при необходимости, мембрану (пластик) ампулы для создания противодавления, добиваемся появления кончика игла внутри ампулы. Приложив усилие к поршню, и преодолевая именно упругость резины на поршне выдавливаете первую минимальную порцию воздуха в ампулу. Если вы получите еле видимый пузырь (до 0,25 мм), у вас всё удалось. Если вы зачем-то оставите в шприце воздух, т.е. не доведёте поршень до касания с днищем шприца, то вы рискуете сразу непроизвольно запустить такой пузырь, диаметр которого будет избыточен (более 4 мм). У меня ни разу не получилось уменьшить пузырь, всасывая воздух из него обратно в шприц. Т.е. при неудачном стечении обстоятельств – разборка и снова сборка.

   Ну а если видимый размер ещё мал – операцию надо повторять до минимально приемлимого значения («теория» пузыря будет чуть позже).

    Если герметичность ампулы обеспечена, то пузырь нужного диаметра должен прослужить минимум месяц.

 

Кольцо визирования.

 

    Готовим приспособление НОЗВ_12.2019 (Набор для Отрисовки Зоны Визирования; декабрь 2019). Изделие на фото: тефлон (пластина и лента), дерево, стеклопластик, дорогой маркер для сверхтонких линий.

    Рассказываю с т.з. правши.

Левой рукой кладём ампулу в гнездо (тефлон сбоку и снизу; совмещение с ампулой без люфта).

Правой рукой: запястьем прижимаем приспособу к столу, пальцами ставим вертикально маркер и слегка касаемся ампулы, используя упругость стеклопластиковой пластины.

Энергичным движением пальцев левой руки прокручиваем ампулу на один оборот.

Вынимаем и смотрим, а всё ли фэн-шуй? Если нет, то ещё успеваем (1..2 мин) стереть маркер без спецжидкостей. При необходимости можно отрегулировать нужный диаметр кольца ослабив шурупы и сдвинув пластину. Снова повторяем.

   Подобную операцию в любом случаеприходится делать после полной перезарядки ампулы, т.к. спирт частично растворяет след маркера. Но не надейтесь получить линию точно 0.3 мм, будет чуть больше и можно будет её измерить (позже). Правда от толщины линии визирования работоспособность прибора не зависит. Да и саму зону визирования можно и не делать, если глаз будет намётан, просто я ещё был в плену предубеждений от ИАС, где аналогичная зона имеет форму квадрата и сформирована четырьмя линиями на стекле.

 

Оправка ампулы (для крепления на кронштейн).

 

    Развинчиваем корпус объектива на две части. Пока нам понадобится только передняя часть, откуда и был извлечён блок линз. Выкидываем всё, что было внутри (затвор объектива), срезаем по краю ненужные части и готовим дополнительную пластину нужной толщины. Цель: довести толщину фланца оправы примерно до 4 мм.

   Склеиваем деталь с пластиной (я пользуюсь Этал-370 + Этал12 +  температура 80 град) и через час готовую оправу передаём в цех металлообработки, чтобы придать нужную форму и нарезать нужные отверстия: три для юстировочных винтов (М2) и два для крепления вибромотора (М1,6).

     На оправе, позже, автоматически появится полукруглый вырез, в которую и встанет вибромотор. Разработчики объектива ну просто как в воду глядели! Фото ампулы в оправе и на кронштейне были ранее.

 

На фото и так всё понятно, без комментариев.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

[FStager]

Вот зачем было портить объектив? Что мешало купить китаёзный уровень?

[booBot]

Чтобы в результате получился секстант - угломерный инструмент а не "показометр высоты".

[FStager]

Чтобы в результате получился секстант - угломерный инструмент а не "показометр высоты".

Не смешно.

А объектив жалко.

[booBot]

Предложите другой способ добыть купол и линзу со взаимно-согласованными параметрами.

[DmitryK]

Юстировка. 

Этапы 1-3 из 4, предварительные.

 

1.Установка зрительной трубы относительно плоскости лимба и малого зеркала секстана в двух основных позициях.  

    Выполняется при любом пространственном положении секстана.

Готовлю юстировочный  диоптр, что уже частично отмечал.  Это прочная и ровная трубка из любого материала длиной 20…30 см с внешним диаметром, в моём случае, 32 мм. С одного края – диоптр 0,5…1 мм (т.е. меньше диаметра зрачка глаза), с другой «Х» (икс)образно две тонкие визирные нити.

    На малом зеркале есть уже естественная «граница» для классической схемы (край отражающего покрытия). Одну точку («классическая ось») ставлю маркером в середине этой границы. Вторую точку («нуль-пункт пузырька» или центр ампулы) ставлю со сдвигом 6 мм в сторону плоскости лимба. Именно в эти две точки визирный крест диоптра должен попасть в двух крайних положениях поперечного выдвижного кронштейна трубы (диоптра). Настройка пространственного положения трубы (диоптра) выполняется как регулировочным винтом на кронштейне трубы, так и прочими методами, вплоть до прямоугольных шаблонов и мелкого слесарного инструмента. Абсолютного совпадения оси диоптра с указанными точками на малом зеркале - не требуется.

     Очень важно. А почему, собственно, предусмотрены две параллельные оси для расположения зрительной трубы?  Граница малого зеркала удалена от плоскости лимба на 34 мм. Нуль-пункт (центр ампулы) удалён от той же плоскости на 28 мм. Указанная разница 6 мм, была мною выбрана обдуманно, на стадии совмещения плоскости лимба и блока уровня с учётом большего количества света, получаемого в зрительную трубу от большого и малого зеркал секстанта в варианте «работа по уровню». Причина: видимость горизонта в этом режиме практически не требуется и терять часть апертуры трубы впустую не хотелось. Тем более, часть света отбирает диагональное зеркало. Изначально разница конструктивно была сделана по-максимуму, аж  9 мм, но оказалось избыточной при первых же наблюдениях, т.к. правую часть апертуры стали загораживать откинутые светофильтры большого зеркала, пришлось выбрать «средне-разумное» положение и появились две пластины 3 мм сложной формы, которые находятся на раме секстана и участвуют в сопряжение двух плоскостей. Одним словом – 6 мм это не совсем обязательный, но конструктивно заложенный мною сдвиг нуль-пункта  относительно края малого зеркала именно для этой модели секстанта и удобный именно для меня. Как результат, все «режимы» работают в любом положении любой трубы, но рекомендованные положения – разные.

 

2. Юстировка классической схемы секстана (т.е. без  блока уровня). Добавить что-то к информации из многочисленных пособий даже не берусь.  Штатив, разумеется, не нужен, можно с рук и на столе.  Выдвижение зрительной трубы в положении «горизонт». Получится  установить правильные наклоны зеркал и проверить/устранить «место нуля» . А вот сделать поправку индекса (для всей шкалы с разумным шагом) именно в этой схеме, в отсутствие как морского горизонта, так и доступа к специальным юстировочным  устройствам, на данном этапе не могу. Но позже появится уровень и в какой-то мере эту поправку (единую для двух режимов) хотя бы грубо получится оценить.

 

3. Юстировка оптических осей в режиме  «по уровню». Можно на столе в любом положении. Блок уровня установлен на секстант. Сам пузырь уровня пока не понадобится, ампулу можно взять сухую. Выдвижение юстировочного диоптра в положении «по уровню». Точки на малом зеркале уже не нужны, но на схеме оставил.  На коллективной линзе заранее, на стадии сборки и навсегда* (!) нарисован тонким маркером прямой крест. Вот теперь, видя в диоптр его собственный косой крест,  прямой крест на коллективной линзе и кольцо предпочтительной зоны визирования на ампуле я произвожу их взаимное совмещение, используя два юстировочных винта диагонального зеркала.

 

(*) ни при каких рабочих наблюдениях позже, т.е. глазом через наблюдательный диоптр, с трубой Галилея или с трубой Кеплера, крест на коллективной линзе не виден. Он просто будет не в фокусе! Исключение ниже.

 

Схемы/фото:

- конструкция юстировочного диоптра (уже разобрал)

- схема первого этапа

- схема второго этапа

- интересные фото на смартфон уже после всех юстировок; из-за небольшого диаметра объектива смартфона (он тоже диоптр) и при отсутствии  на секстанте зрительных труб, удалось получить снимок юстировочного креста на коллективной линзе на фоне зоны визирования и пузырька уровня; нахождение объектива смартфона на оси трубы при выполнении этих снимков было не гарантировано.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
•