- 76mm/300mmのポケット・ドブソニアン望遠鏡を3Dプリントで製作した超小型プロジェクトで、ジャケットの内ポケットに入るほどのサイズ
- PETG-CFフィラメント、カーボンロッド、ナイロンねじ、磁石、ライクラ製遮光幕などで構成され、バランス、滑らかな動き、剛性、光軸調整のしやすさ、フォーカス調整機能をすべて備える
- 接眼部はAnalog Sky方式のフォーカサー構造を採用し、別個のハードウェアなしでプラスチック製ピンの弾性によって接眼レンズを固定する
- 初期の光学テストでは70%過補正された鏡により性能が低かったが、その後の再研磨によってStrehl 0.9レベルまで改善され、実際の観測が可能になった
- 超小型でありながら完全な機能を備えた望遠鏡で、3Dプリントと光学精密加工の組み合わせの可能性を示す事例
プロジェクト概要
- ノルウェーのクリスチャンサンでデジタルアートのインスタレーション制作を進める出張中、飛行機の中で設計した**「息抜き用」の個人プロジェクト**
- 設計上の主な制約条件は特定のジャケットの内ポケットに収まるサイズで、ロッド部分だけが外に出る構成
- インターネット上にはさまざまなミニ望遠鏡モデルが存在するが、ドブソニアン構造を維持したまま極限まで小型化した形を目標に製作
構造と材料
- 3Dプリント素材: PETG-CFフィラメントを使用
- 構造部品: 4mmカーボンロッド、M3ねじ、M3x4.5x4.5熱圧入インサート、スプリング、ナイロンねじ、4個の磁石、パラフィン潤滑剤、ライクラ製遮光幕
- フォーカサー構造はAnalog Skyの設計をベースにしており、接眼レンズを受けるチューブ自体が可動部の役割を果たす
- 丸みのあるねじ山が非常に滑らかに印刷され、ガタつきがほとんどない
- 別個のねじやクランプなしでプラスチック製ピンの弾性で接眼レンズを固定
- カーボンロッド用の穴を直線状に設計し、組み付け時に自然にしなって構造を固定
- 高度・方位軸の動きは、ゴム backing 付きの灰色HDPEまたはUHMWパッドを使って滑らかに動作
- 組み立て時はカーボンロッド両端に1mmの面取りを施し、CA接着剤で封止すると組み立てやすい
光学性能テスト
- 初期テストでは鏡が70%過補正(overcorrected) で、性能が低かった
- λ/6レベルの高品質な鏡を期待していたが、実際には過補正の状態だった
- 30倍倍率の接眼レンズ使用時には大きな問題はなく、それでもなお「本物の望遠鏡」として機能
- 再研磨前のテスト写真では、工場出荷状態の鏡の性能を示している
- その後の再研磨によりStrehl 0.9レベルまで改善
- スターテストで対称的な焦点外れパターンを確認
- 近くの電柱のクモの巣や露の粒まで識別可能
- ただし、小さな鏡を扱う過程では取り扱い上の難しさがあった
- 今後はコーティング作業と正式なBath干渉計レポートを作成予定
追加情報
- 3DモデルファイルはPrintablesでダウンロード可能
- 関連する議論はAstrosurfフォーラムで進行中
- λ/6レベルのAliexpress製ミラーは球面(spherical) 形状で、直接研磨する前は使用できない
- 低価格で良好な放物面(parabola) ミラーはまだ見つけられていないと言及
1件のコメント
Hacker Newsのコメント
投稿者です。フランスのアマチュア天体望遠鏡製作者コミュニティで進行中の興味深いプロジェクトを紹介します
こういう記事を読むたびに、投稿者が「これはあまりに無謀だからやめておこう」と言ったあと、結局「なのでやってみた」と言う瞬間がいちばん好きです
実用性を超えて職人気質でより良い結果を生み出すその姿勢が印象的です
完成したシステムをまた分解して微細な改善を試みることがあります。そのため今は試作用と実使用用の2台を別々に作っています
これからは文章に用語の説明を少しずつ入れようと思います
いつか山奥で引退したあと、自分で鏡を研いで露のついたクモの巣を観察することを想像しています
「これは勝てない」と言って、Rik ter Horstの超小型衛星向け望遠鏡動画を共有した人もいました
彼の16インチCDKプロジェクトも驚異的です → リンク
この望遠鏡は、ニュートンが王立協会で実演したものと似たサイズだそうです
Newton’s reflector のリンクもあわせて共有されていました
2018年に似た望遠鏡を3Dプリントで作ったという人もいました
鏡の品質が良くなかったため結果は満足できず、サイズも大きくて安定性に欠けていたそうです → ABSDBSプロジェクトリンク
「AliExpressで鏡を買うほうが自分で研磨するより一般的になったのはいつからだろう？」という質問が出ていました
しかしアマチュア製作者は市販品より高精度な鏡を作ることもあります
AliExpressでλ/6クラスの鏡を買えたのはかなり驚きです
ダイヤモンド研磨材と電子制御のおかげでずっと簡単になり、小規模ビジネスに発展させることも可能です
Celestron RASAのような市販製品があまりに効率的なので、DIYの動機が弱まったという意見もあります
最近は大型の基準自体がより大きくなっており、都市近郊では大型望遠鏡の有用性が低いとも言われています
λ/6は球面基準なので、追加の研磨が必要です
この望遠鏡が蛇腹カメラを思い出させるという意見もありました
直接のぞいてみたいという言葉とともに感嘆していました
「こういう小さな望遠鏡も本当に望遠鏡なのか？」という質問もありました
76mm級の入門機はよくありますが揺れが大きく、150mmからは暗い空の下で十分な性能を発揮すると説明していました
視覚観測、デジタル補助、天体写真はそれぞれ別の好みの趣味だとも付け加えていました
子どもの頃に望遠鏡が欲しかったが、そのまま忘れていたという人もいました
このプロジェクトを見て自分でも作ってみたくなったそうです
8インチ級を200ドル以下で入手できることもあり、図書館でStarblast卓上望遠鏡を貸し出している場合もあるそうです
ただし、安価な小型屈折式は避けるべきだと警告していました
小さな成功が大きなプロジェクトの完成につながるそうです
要するに、安くすぐ使いたいなら中古を買う、
時間と手間をかけたいなら自作するのが正解だという意見が出ていました