Construcción de un binoscopio de 80 mm

Nova
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Construcción de un binoscopio de 80 mm

Mensajepor Nova » 01 Dic 2007, 16:11

CONSTRUCCIÓN DE UN BINOSCOPIO DE 80 MM (Todo un planet killer)


Primero de todo debo manifestar que no pretendo realizar una revisión exhaustiva sobre la construcción de un binoscopio, antes al contrario, más bien dar unas pinceladas que, tal vez, pudieran servir de apoyo o referencia para otros compañeros.

INTRODUCCIÓN


Cuando miras algo ¿verdad que no te tapas un ojo?
Cuando caminas o corres ¿verdad que no lo haces a la pata coja?

Bueno, como pienso que observar con un solo ojo es como correr con una sola pierna y como que no existe nada parecido a la observación binocular, ya sea utilizando Newtons gigantes o APOS de prestigio para la comparación, como sea que todos los prismáticos del mercado presentan aberraciones importantes y sólo ofrecen potencias bajas y los cabezales binoculares son sucedáneos de la verdadera visión binocular, pues me he decidido a construir mi binoscopio particular.
He de decir que habiendo tenido el magnífico BT 80 de Vixen me quedé con la miel en los labios y explicaré por qué: el BT 80 es muy bueno, pero adolece de defectos:
El primero es que no se trata de un verdadero binoscopio, sino de un prismático con la facultad de permutar los oculares o, en el mejor de los casos, de un binoscopio de foco corto en origen cuya focal es llevada a f 11,2 merced al empleo de un telextender que:

1) Es un elemento más que debe insertarse en la posición precisa y justa.

2) Puede introducir aberraciones.
3) En el mejor de los casos roba luz y contraste a las imágenes.

Los objetivos del BT 80 no están diseñados para permitir el uso de altas potencias y, por si fuera poco, el uso de prismas de Amici o de Porro para enderezar las imágenes también impone un límite a la máxima potencia que puede ser empleada.
Pero el factor más importante que hacían del Vixen no apto para planetaria de alta resolución es un defecto congénito de colimación de los elementos de uno de los tubos, que salvo raras excepciones, se extendía a la mayoría de unidades de BT. Algo que he comprobado de forma fehaciente.
Con todo ello, y siendo muy buen instrumento, el Vixen BT80 no sirve como binoscopio propiamente dicho, siendo la máxima potencia útil variable en función de la unidad, pero que, salvo excepciones, puede situarse en torno a 70- 90 aumentos.

Así las cosas tenía dos opciones:

1) Compraba un binoscopio a alguna de las firmas que los montan a precios desorbitados que constituyen verdaderos robos.
2) Me lo hacía a medida y pagando lo justo.

Decidí esto último.

Los inconvenientes más importantes que son menester salvar para la consecución del
proyecto son los siguientes:


1) Los dos tubos ópticos han de ser de calidad similar, MUY SIMILAR, no importa si uno está corregido a 1/4 de lambda y otro a 1/5 de lambda, PERO SÍ QUE NINGUNO DE ELLOS TENGA ABERRACIONES GORDAS. Por ello, es preciso probarlos por separado haciendo el star test. Si uno de los dos tubos es perceptiblemente inferior al otro en calidad el proyecto queda arruinado. Ha de entenderse que la imagen final es la suma de las dos imágenes de cada tubo por separado y si uno de los tubos es inferior al otro restará calidad y precisión a la imagen final.

2) La unión de los tubos. Esta unión ha de establecerse de forma sólida y sin olvidar el apartado estético. No sirve cualquier chapuza. Esta unión, además, ha de respetar un absoluto paralelismo de los tubos, por que sino el binoscopio no funcionará.


3) La colimación, que ha de ser ultraprecisa para poder usar altas potencias y ha de conseguirse tanto entre los dos tubos como entre los elementos de cada tubo por separado. Un ligerísimo desvío del eje respecto al teórico ideal entre los elementos de cada tubo puede que no tenga demasiada importancia a 20 aumentos, pero a 180 supone una ruina. Por ello se entenderá que no es lo mismo la colimación de un prismático corriente que la de un binoscopio. Además, las imágenes que ofrecen los dos tubos han de fusionarse a la perfección, de lo contrario un ligero desajuste, por pequeño que sea, puede suponer un intento de ser compensado por el cerebro causando fatiga al observar.

4) La obtención de foco sin cortar los tubos, cosa nada fácil, creedme. Aquí entra en juego el peligro de un insuficiente “inside focus”, es decir, que una vez calzados los prismas, corras el tubo de enfoque hacia adentro hasta el tope y no consigas enfocar.


5) El cerrado del recorrido óptico para adaptarlo a la distancia interpupilar conveniente.














ELECCIÓN DE LOS TUBOS ÓPTICOS

En primer lugar hay que elegir los tubos ópticos. Ni que decir tiene que su elección dependerá en buena medida del fondo de tu cartera, de tus pretensiones y, sobre todo, del espacio disponible para guardarlos y disfrutarlos. En mi caso, deseché los Tal 100 RS por su elevado peso y nula manejabilidad y los 80 ED por que su corta focal no casaba con mis propósitos y, además, con los prismas a utilizar esta corta relación focal podría hacer que estos prismas introdujeran aberración cromática. Como añadido el cono de luz del 80 ED, bastante ancho debida a su corta F, podía hacer inutilizables los prismas que tenía pensado emplear por que la necesidad de ajustar el tubo de enfoque podía dar lugar a una obstrucción de este cono de luz, produciendo viñeteo y pérdida de luz.. Tenían que ser instrumentos de calidad y, como me encantan los acromáticos, me incliné por dos Vixen 80 M, refractores de 80 mm de diámetro y 910 mm de focal con una f de 11,4, instrumentos clásicos que proporcionan muy buenas imágenes. Y llegué justo a tiempo, ya que ahora están descatalogados.

Estos son los tubos:


Imagen

Tubos Vixen 80 mm f 910 F 11,4


ELECCIÓN DE LA “PLACA MADRE”


Dos problemas, que en principio parecían de difícil solución eran ajustar la distancia interpupilar y cerrar el recorrido óptico de los tubos. El cerrado del recorrido óptico lo solucioné con dos prismas diagonales por tubo unidos y dispuestos en ángulo. uno con respecto al otro, y decidí que la distancia interpupilar la ajustaría del modo que se explica más adelante aprovechando para ello las ranuras de la placa madre.
Otro asunto espinoso es la unión de los tubos de forma firme y elegante. Para llevar a término tal cometido, encargué tres colas de milano de primera calidad trabajadas a CNC de precisión y construidas con aluminio de aviación 6061. Una de ellas, de 381 mm de longitud, serviría como “placa base” y las otras dos, de 280 mm cada una, irían montadas sobre ella con tornillos Allen de acero inoxidable.

Estas son la placas de cola de milano:



Placa cola de milano de 280 mm

Imagen






Placa cola de milano de 381 mm

Imagen


Como se puede ver, estas placas madre incorporan numerosos taladros para recibir accesorios por lo que me venían de perlas. Mi idea era que uno de los tubos permaneciera fijado con tornillos a las dos placas cola de milano de 280 mm por uno de sus márgenes y el otro tubo pudiera “deslizarse” por las ranuras dispuestas en el otro margen, de manera que me permitiera, de un lado, la correcta colimación entre los tubos, y de otro, (y con ello) el ajuste de la distancia interpupilar. Una vez obtenida la separación necesaria y justa, el tubo sería anclado de forma firme en su lugar en la ranura.















El resultado final de la unión de las placas para configurar la “placa base” es este:

Imagen


Placa base

Observad la maneta central de acero inoxidable que permite el manejo del binoscopìo para su transporte y ubicación en la montura. Observad también en el extremo superior tres taladros: en los centrales de cada placa se ajustaría uno de los tubos, mientras que las ranuras del extremo inferior acogerían el otro. La placa base es de una extrema solidez y es el sustento y apoyo ideal para el binoscopio.








Para completar la fijación y contribuir a evitar la pérdida de colimación utilicé las colas de milano de Vixen para unir los tubos a través de las anillas como puede verse en esta imagen:


Imagen

Cola de milano Vixen

Nota: unión incompleta; faltan la plaquitas de acero inoxidable.











ELECCIÓN DE LOS PRISMAS

El asunto de los prismas ha sido el más espinoso y diré por que:
No quería, en principio, cortar los tubos ópticos, por lo que las posibilidades se reducían sobremanera. Si no me hubiera importado cortar los tubos, cosa tampoco muy difícil, hubiera utilizado un sistema Matsumoto o prismas de dos pulgadas de alta calidad, pero mi intención era probar primero sin cortar los tubos. Lo que pretendía no era nada fácil, ya que sólo se puede hacer esto con un tipo de prismas denominados de perfil bajo, ya que con las diagonales normales era imposible obtener foco sin cortar los tubos. Recordé que Vixen, en los años 80, comercializaba unos prismas diagonales de perfil bajo, de calidad decente y que me irían al pelo. Lo malo es que ya no se hacen...al menos Vixen. Pero mira por donde los encontré comercializados por otra firma: son estos:

Imagen


Prisma Vixen de perfil bajo con rosca de 36,4

Como se aprecia en la foto disponen de rosca macho 36,4 Vixen en la entrada con anillo de ajuste (algo vital) y rosca hembra 36,4 Vixen en la salida y son de longitud menor que los prismas habituales. Esto me permitía realizar mi sueño, ya que por una parte, me otorgan la posibilidad de unir los prismas mediante la citada rosca directamente a los tubos ópticos y por otra fijar los prismas entre sí de forma firme y elegante. Esto es fundamental para mantener la correcta alineación de los elementos ópticos, algo crucial en el proceso de colimación, así como para ganar mm de enfoque y salvar el peligro de un insuficiente "inside focus", algo que se presentaba crítico.
Los más avezados os preguntareis ¿Cómo dos prismas del mismo diámetro unidos no dan viñeteo? ¿El primer prisma no debería estar sobredimensionado? Pues en este caso no es necesario, por que un refractor que funciona a f 12 otorga un cono de luz en su parte terminal muy estrecho. Por ello quisiera insistir en un aspecto: estos prismas sólo pueden usarse en combinación con objetivos de F muy alta con un cono de luz estrecho, de otro modo existiría una pérdida de luz considerable y “black out”.

Nota: NO SIRVEN PARA CUALQUIER TUBO ÓPTICO

Aquí podeis ver una imagen de la terminal de prismas:

Imagen

Terminal de prismas

Observad los anillos de aluminio de cada prisma, absolutamente necesarios para fijar la rosca al tubo de enfoque y entre los mismos prismas. No deben existir holguras de ningún tipo en las fijaciones, el conjunto ha de ser muy sólido, y una vez montado no ha de moverse lo más mínimo pues la colimación depende de ello.






ENFOQUE

Los prismas Vixen de 36,4 mm permiten que se les enrosque de forma directa enfocadores helicoidales como este de la firma Borg:

Imagen



Enfocador helicoidal Borg

Aquí puede verse:

Imagen

Prisma con enfocador helicoidal Borg

Estos enfocadores helicoidales, a elección, pueden jugar el papel principal o ser complementarios a los enfocadores del propio refractor. No obstante, yo he preferido utilizar para el enfoque los propios enfocadores de los tubos Vixen (he aquí una de las razones por la que no he querido cortar los tubos).


La “jugarreta” de Vixen

Como no podía ser de otro modo Vixen ha vuelto a hacer una de las suyas y no solo ha descatalogado los magníficos refractores 80 M japoneses para sustituirlos por los 80 Mf chinos, muy inferiores en calidad, sino que también ha modificado los adaptadores del tubo de enfoque. Con ello, los que me venían de serie no me servían para mis propósitos, por lo que ha sido necesario adquirir unos nuevos, los cuales me ha costado trabajo conseguir.

En principio, tenía pensado adquirir dos adaptadores de la firma Borg: uno de M 60 a M 57 y otro de M-57 a M-36,4 para acoplarlo a la terminal del tubo de enfoque con la finalidad de acortar al máximo el recorrido óptico y obtener el máximo “inside focus”. Este es el de M-57 a M-36,4

Imagen


Adaptador Borg M-57-M-36,4

De este modo podía acoplar los prismas de rosca 36,4 directamente al tubo de enfoque.
Sin embargo al final me decidí por la antigua solución de Vixen, pues ya poseía dos de los adaptadores que precisaba.










MONTAJE Y COLIMACIÓN

La colimación ha constituido un proceso arduo, debido a que no bastaba con que fuera aceptable, pues mi intención es que este cacharro funcionara con potencias muy altas, en torno a 150-180 aumentos con extrema precisión. Por ello empleé oculares Vixen LV de 5 mm, que me proporcionaban 182 aumentos, ya que una colimación a 20 aumentos precisa no implica una colimación precisa a 182 y sí al contrario.
No voy a comentar los pasos dados en este proceso, tan sólo mencionar que no ha sido fácil.

Y por fin aquí se puede ver el aspecto final de mi binoscopio montado:

Imagen

Binoscopio casi terminado

Observad que en esta imagen no están incorporadas todavía las plaquitas de acero inoxidable que permiten la fijación de las colas de milano Vixen a las anillas de los tubos.

Imagen

Binoscopio terminado










El resultado es magnífico, muy superior a los Vixen BT 80 que tuve.

Ventajas e inconvenientes de mi binoscopio:

Ventajas:

1) Verdadera visión binocular, no como la que proporcionan los cabezales binoculares.
2) Gran sensación de profundidad y tridimensionalidad.
3) Nula o mínima fatiga ocular.
4) El cerebro trabaja mucho mejor cuando se emplean los dos ojos en la observación.
5) Mayor luminosidad y contraste que en telescopios de igual diámetro.
6) Percepción mayor de detalles que en el caso de la visión monocular.
7) Empleo de fuertes aumentos para planetaria y dobles, cosa imposible en prismáticos corrientes.

Inconvenientes:

1) Peso, mucho mayor que un teles del mismo diámetro.
2) Imagen invertida.
3) Visión recta.
4) El costo de los oculares y accesorios como filtros, que hay que comprarlos a pares.
5) La montura, que ha de ser buena para soportar el peso.
6) Manejabilidad: escasa o nula.

Apartado costes:

Tubos ópticos: 714 euros.
Prismas: 196 euros.
Placas cola de milano: 194 euros.
Maneta acero inoxidable: 15 euros.
Buscador: 40 euros.
Tornillería: 30 euros..
Total costes: 1189 euros.


Agradecimientos:

Quisiera agradecer la colaboración de los compañeros Gutiveros y Toliman, por solventar ciertas dudas y por los dibujos y fotos que amablemente me enviaron que me permitieron conocer ciertos datos que precisaba. Asimismo quiero agradecer a Francisco de Astroeduca su interés en conseguirme los tubos de Vixen cuando ya estaban descatalogados, así como hacer un pedido especial a Vixen Japón de material que no figura en catálogo.

Gracias compañeros.
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espeluznante

Mensajepor espeluznante » 01 Dic 2007, 16:46

Hola

Formidable reporte de como has conseguido construirte el instrumento, ganas de me estan dando de hacerme uno, pense que seria mucho mas caro.

Un saludo

Nova
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Mensajepor Nova » 01 Dic 2007, 16:51

Gracias Espeluznante.

Bueno el precio final dependerá en buena medida de los tubos que elijas.

Te aseguro que las imágenes son espectaculares.









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andresmatorral
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Mensajepor andresmatorral » 01 Dic 2007, 17:11

Bueno, ahora tendrías que rematar la faena y explicarnos un poco los resultados en planetaria a grandes aumentos. ¿Qué tal funcionan? ¿Hay ganancia importante en cuanto a los detalles, en comparación a lo que puede lograrse con uno sólo de los componentes?

Por ejemplo, ¿lo has probado con Marte?

Gracias por el reporte.

m79
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Mensajepor m79 » 01 Dic 2007, 18:14

Pues, nada, solo darte las gracias por el currazo de este, aunque no lo quieras llamar así, tutorial.
LXD75
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Carl Zeiss Jena Jenoptem 7x50
Meade 285

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rumbert
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Mensajepor rumbert » 01 Dic 2007, 18:19

Muy buena explicación.

Aunque ya se que no quieres crear un tutorial para hacer binoscopios ni nada por el estilo, y que te centras solo en comentar tu propia experiencia, creo que podrías darnos algunas pinceladas sobre como te las apañaste para conseguir el paralelismo entre los tubos, que se me antoja francamanente complicado.

Un saludo
Tubos:150/1200N, AR-152S, SCT8", LB16 (tuneado a tope)
Monturas:EQ6
Oculares:Panaview 38mm,UWAN 28mm,Nagler 20mm,UWAN 16mm,Nagler 11mm,Baader 8-24mm
Barlows:Moonfish ED x2 (2"-1.25")
Filtros:BandMate Nebustar,UHC-S,OIII,Neodymium,colores.
Montón de cacharros varios

aries
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Mensajepor aries » 01 Dic 2007, 19:43

muy buen manual de construcción de semejante bicho. Te ha quedado perfecto y la verdad es que no creo que tenga nada que envidiar a los Vixen Asbit 80M que estuvistes buscando... con la diferencia de que te han salido más económicos, aunque la desventaja de los oculares rectos. Por cierto, ¿cuánto pesa en conjunto? ¿qué montura usas para que aguante bien? Ya nos contarás que tal rinden y a cuantos aumentos los pones...

Saludos!

Nova
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Mensajepor Nova » 01 Dic 2007, 19:52

andresmatorral escribió:Bueno, ahora tendrías que rematar la faena y explicarnos un poco los resultados en planetaria a grandes aumentos. ¿Qué tal funcionan? ¿Hay ganancia importante en cuanto a los detalles, en comparación a lo que puede lograrse con uno sólo de los componentes?

Por ejemplo, ¿lo has probado con Marte?

Gracias por el reporte.


Hola,

Todavía no puedo describir las imágenes, ya que he de hacerme con una buena montura azimutal para poder usarlo.

Hasta ahora sólo he podido probarlo en terrestre y puedo decir, por la experiencia pasada con el BT80, que las imágenes son increibles, perfectas a 182 aumentos.
En cuanto tenga la montura diré qué tal van.




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Mensajepor Nova » 01 Dic 2007, 19:59

aries escribió:muy buen manual de construcción de semejante bicho. Te ha quedado perfecto y la verdad es que no creo que tenga nada que envidiar a los Vixen Asbit 80M que estuvistes buscando... con la diferencia de que te han salido más económicos, aunque la desventaja de los oculares rectos. Por cierto, ¿cuánto pesa en conjunto? ¿qué montura usas para que aguante bien? Ya nos contarás que tal rinden y a cuantos aumentos los pones...

Saludos!


Hola Aries.

El conjunto pesa unos 8 kg.
Todavía he de hacerme con una y la mejor candidata es la de horquilla Hércules de 12 pulgadas.
Respecto a los aumentos, como digo, en terrestre la imagen a 182 es nítida, perfectamente colimada y muy superior a la que mostraba el BT80 a 90.






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Mensajepor Nova » 01 Dic 2007, 20:02

rumbert escribió:Muy buena explicación.

Aunque ya se que no quieres crear un tutorial para hacer binoscopios ni nada por el estilo, y que te centras solo en comentar tu propia experiencia, creo que podrías darnos algunas pinceladas sobre como te las apañaste para conseguir el paralelismo entre los tubos, que se me antoja francamanente complicado.

Un saludo


Hola Rumbert.

El secreto radica en elegir bien los materiales. Las placas base son de extrema calidad, mecanizadas con CNC de precisión. Una vez montado el bino en ellas las correciones para obtener el paralelismo son sencillas. Respecto a la colimación final, es un proceso más dificil que me ha llevado más tiempo pero que se ha saldado con éxito.




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