Merge branch 'master' of ssh://svjatoslav.eu:10006/home/n0/git/physical
[physical.git] / optics / gyro for binoculars / index.org
1 #+TITLE: Gyroscope stabilizer for binoculars
2 #+AUTHOR: Svjatoslav Agejenko
3 #+LANGUAGE: en
4 #+MACRO: imglnk @@html:<br/><a href="$1"><img style="width:100%; max-width:500px;" src="$2"></a>@@
5
6 * (document settings) :noexport:
7 ** use dark style for TWBS-HTML exporter
8 #+HTML_HEAD: <link href="https://bootswatch.com/3/darkly/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
9 #+HTML_HEAD: <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script>
10 #+HTML_HEAD: <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js"></script>
11 #+HTML_HEAD: <style type="text/css">
12 #+HTML_HEAD:   footer {background-color: #111 !important;}
13 #+HTML_HEAD:   pre {background-color: #111; color: #ccc;}
14 #+HTML_HEAD: </style>
15
16 * General
17 + DISCLAIMER: I DO ELECTRONICS AND 3D DESIGN SOLELY AS A HOBBY. THERE
18   COULD BE ERRORS THAT CAN RESULT IN ALL KINDS OF DAMAGE. USE THESE
19   DESIGNS AT YOUR OWN RISK.
20
21 + This design is released under Creative Commons Zero (CC0) license.
22
23 + Author:
24   - Svjatoslav Agejenko
25   - Homepage: https://svjatoslav.eu
26   - Email: [[mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu][svjatoslav@svjatoslav.eu]]
27
28 + See also:
29   - [[../../index.html][Other physical projects in this repository]]
30   - [[https://www.svjatoslav.eu/projects/][Other projects hosted at svjatoslav.eu]]
31
32 * Project description
33 [[file:make.png]]
34
35 Problem with powerful binoculars is that they are almost unusable
36 without tripod. High zoom factor also amplifies hand shakes.
37
38 Tripod is not convenient to carry around. Here is an attempt to design
39 portable gyro stabilizer that has camera tripod interface. Therefore
40 cameras and binoculars can be mounted.
41
42
43 [[file:make,%202.png]]
44
45
46 Old computer hard disk platters are used as rotating discs. They are
47 attached to following disk mount:
48
49 [[file:disk%20mount%20body.png]]
50
51 Download:
52 - [[file:disk%20mount.FCStd][Editable FreeCAD project]]
53 - [[file:disk%20mount%20body.stl][Printable STL file]]
54
55 Disk platters are fixed to disk mount using glued tightly fitting top
56 ring:
57
58 [[file:disk%20mount%20top%20ring.png]]
59
60 Download:
61 - [[file:disk%20mount%20top%20ring.stl][Printable STL file]]
62
63 Discs are rotated by electric motor. Motor is cooled by electric fan.
64 Motor and fan are powered by 12V that is generated by 3 voltage upstep
65 converters running in parallel.
66
67 [[file:schematic.png]]
68
69 Body:
70 [[file:make,%201.png]]
71
72 FreeCAD model of the main body:
73
74 [[file:main%20body,%201.png]]
75
76 [[file:main%20body,%202.png]]
77
78 Download:
79 - [[file:body.FCStd][Editable FreeCAD file]]
80 - [[file:main%20body.stl][Printable STL file]]
81
82 Rotating discs are covered and protected by top cover:
83
84 [[file:top%20cover.png]]
85
86 Bottom part of the main body has cover:
87
88 [[file:bottom%20cover.png]]
89
90 Download:
91 - [[file:bottom%20cover.stl][Printable STL file]]
92
93 Camera/binoculars can be mounted on dedicated holder that is screwed
94 on top of the cover:
95
96 [[file:binocular%20mount.png]]
97
98 Download:
99 - [[file:binocular%20mount.stl][Printable STL file]]
100
101
102 Result:
103
104 [[file:make,%203.png]]
105
106 [[file:make,%204.png]]
107
108 * Conclusion
109 Around half of the stabilizing effect already comes from extra weight
110 that is added to binoculars by device itself. Rotating platters
111 contribute also about as much. I had only 2 platters. I'm
112 contemplating finding more weight to rotate, or even try with old
113 CD/DVD disks.
114
115 Unfortunately symmetry is not perfect and small high frequency
116 vibration is added because of that.