Jak zrobić urządzenie optyczne w domu. Jak samemu zrobić teleskop - potężne domowe urządzenie, takie jak reflektor Keplera, własnymi rękami


Druga część pokaże Ci, jak zaprojektować i zbudować do tego rurę rzemieślnictwo.

Ogólny widok teleskopu to symbioza pomysłów zebranych z różnych forów poświęconych produkcji różnych teleskopów domowej roboty i optyka do nich.

Tworząc ten projekt nie dążyłem do osiągnięcia maksymalnej mobilności poprzez redukcję wagi. Zamiast tego, domowej roboty został opracowany jako teleskop stacjonarny, który będzie znajdował się na poddaszu. Postanowiono zbudować go w całości z drewna. Zaletą tej konstrukcji będzie zamknięty korpus, który ochroni optykę przed kurzem, a masywna waga sprawi, że będzie bardziej stabilna na wietrze.

Krok 1: Wybierz projekt

Projekt zależy prawie wyłącznie od Ciebie. Ale jest kilka zasad, których należy przestrzegać:

  • Krzywizna zwierciadła głównego dyktuje długość rury.
  • Wybierz wyciąg okularowy przed przystąpieniem do produkcji korpusu.
  • Zdecyduj, czy teleskop będzie używany do obserwacji wizualnych, czy do astrofotografii.

W moim przypadku łatwo było obliczyć krzywiznę lustra, bo ja to zrobiłem Zrób to sam. Jeśli kupiłeś zwierciadło główne, prawdopodobnie zawierało ono pewne informacje (średnica i ogniskowa). Aby uzyskać „środek współrzędnych”, pomnóż średnicę przez współczynnik ogniskowej (często określany jako F/D):

"Środek" = Średnicax Współczynnik ogniskowej

W moim przypadku F = 7,93 x 4,75 = 37,67 cala (95,68 cm). Jest to odległość od lustra, przy której odtwarzany jest wyraźny obraz. Nie możesz za każdym razem stawiać głowy przed lustrem, aby zablokować światło pochodzące od gwiazdy, prawda? Dlatego konieczne jest zastosowanie lustra wtórnego (tzw. eliptycznego) ustawionego pod kątem 45 stopni, aby odbijać światło w bok.

Odległość między lustrem a okiem będzie zależeć od wielkości wyciągu okularowego. Jeśli wybrałeś wyciąg okularowy niskoprofilowy, odległość będzie minimalna i będziesz potrzebować mniejszego lustra. Jeśli wybierzesz wyższy wyciąg okularowy, odległość będzie większa, a zwierciadło eliptyczne powinno być większe, zmniejszając w ten sposób ilość światła odbijanego od zwierciadła głównego.

Ostatnią rzeczą, którą musisz zdecydować, jest to, czy chcesz używać tego teleskopu do obserwacji wizualnych, czy do astrofotografii. Do obserwacji wizualnych montujemy azymut i małe zwierciadło eliptyczne. Do fotografowania potrzebujesz precyzyjnego montażu, aby zniwelować obrót Ziemi, 5 cm wyciągu okularowego oraz dużego lustra eliptycznego, które zapobiega winietowaniu na zdjęciu.

Krok 4: Partycje i tablice

Po upewnieniu się, że wszystkie deski pasują do siebie, a wymiary są prawidłowe, możemy przystąpić do przyklejania ścianek działowych do desek.

Przyklejamy deski (przez jedną) na przegrodach. Zapewni to bardziej równomierne wypełnienie tuby. Możesz dopasować inne deski, aby zmieściły się w szczelinach (wykańczając krawędzie strugarką i papierem ściernym).

Krok 5: Wygładź rurę

Teraz, gdy rura jest sklejona, deski muszą zostać poddane obróbce, aby powierzchnia była gładsza. Możesz użyć strugarki i papieru ściernego o ziarnistości 120, 220, 400 i 600, aby uzyskać jak najbardziej gładkie drewno.

Jeśli zauważysz, że niektóre deski nie pasują idealnie, wykonaj małe intarsje przy użyciu kleju do drewna i pyłu drzewnego. Wymieszaj je razem i pokryj pęknięcia tą mieszanką. Pozostaw do wyschnięcia i przeszlifuj „sklejone obszary”.

Krok 6: Otwór ostrości

Aby ustawić Focuser, musisz poprawnie obliczyć pozycje. Na tej stronie wyznaczmy odległość między osią optyczną wyciągu a końcem tubusu.

Po zmierzeniu odległości użyj nieco większego wyciągu okularowego i wywierć otwór w środku po jednej stronie. Ustaw wyciąg okularowy i zaznacz ołówkiem położenie śrub, a następnie zdejmij wyciąg okularowy. Teraz wywierć 4 otwory w każdym rogu.

Widać, że mój wyciąg okularowy był nieco większy niż szerokość deski, więc musiałem dodać 2 kliny po obu stronach, aby stworzyć płaską powierzchnię.

Krok 7: „Lustrzany plaster miodu”

Krok 12: Rocker

Ruchome „koła” są 1,2 razy większe od lustra.

Jarzmo zbudowane jest z orzecha i klonu. Podkładki teflonowe sprawiają, że ruch lunety jest płynniejszy.

Boki wahacza są zamontowane na okrągłych podstawach. W transporcie pomagają wycięte uchwyty (z każdej strony).

Krok 13: Azymut koła

Aby obrócić narzędzie od lewej do prawej, musimy dodać oś pionową.


Podstawa wykonana ze sklejki, osadzona na 3 krążkach hokejowych (redukuje wibracje). Jest centralny mostek i 3 teflonowe przekładki.

Krok 14: Gotowy teleskop

Musisz znaleźć środek ciężkości.

Potrzebny będzie również okular. Im krótsza ogniskowa, tym większe powiększenie. Aby obliczyć, użyj wzoru:

Powiększenie = ogniskowa teleskopu / ogniskowa okularu

Mój okular 11mm daje mi powiększenie 86x.

Aby zapobiec gromadzeniu się kurzu na zwierciadle głównym, będziesz potrzebować zaślepki na przednim końcu tuby. Świetny byłby prosty kawałek sklejki z uchwytem.

Dziękuję za uwagę!

Soczewki okularowe to dobry materiał na wysokiej jakości teleskop. Przed zakupem dobrego teleskopu możesz zrobić to sam z niedrogich i niedrogich środków. Jeśli Ty lub Twoje dziecko chcecie dać się ponieść obserwacjom astronomicznym, zbudowanie domowej roboty teleskopu pomoże studiować zarówno teorię urządzeń optycznych, jak i praktykę obserwacji.

Pomimo tego, że zbudowany teleskop refrakcyjny z okularów okularowych nie pokaże wiele na niebie, to jednak zdobyte doświadczenie i zdobyta wiedza będą nieocenione. Następnie, jeśli jesteś zainteresowany budową teleskopu, możesz zbudować bardziej zaawansowany teleskop zwierciadlany, taki jak systemy Newtona (zobacz inne sekcje na naszej stronie).



Istnieją trzy rodzaje teleskopów optycznych: refraktory (system soczewek jako obiektyw), reflektory (soczewka jest lustrem) i katadioptryczne (soczewka lustrzana). Wszystkie współczesne największe teleskopy są reflektorami, ich zaletą jest brak chromatyzmu i możliwe duże rozmiary soczewek, ponieważ im większa średnica soczewki (jej apertura), tym wyższa jej rozdzielczość i więcej światła jest zbierane, a co za tym idzie słabsze obiekty astronomiczne są widoczne przez lunetę, tym większy jest ich kontrast i tym większe powiększenia można zastosować.

Refraktory są używane tam, gdzie wymagana jest wysoka precyzja i kontrast lub w małych teleskopach. A teraz o najprostszym refraktorze, o powiększeniu do 50 razy, w którym widać: największe kratery i góry Księżyca, Saturna z jego pierścieniami (jak kula z pierścieniem, a nie „kluseczka”!) , Jasne satelity i dysk Jowisza, niektóre gwiazdy niewidoczne gołym okiem.



Każdy teleskop składa się z soczewki i okularu, soczewka buduje powiększony obraz obserwowanego obiektu, a następnie przez okular. Odległość między obiektywem a okularem jest równa sumie ich ogniskowych (F), a powiększenie teleskopu to Fob./Fok. W moim przypadku jest to około 1000/23=43 razy, czyli 1,72D przy aperturze 25mm.

1 - okular; 2 - główna rura; 3 - tuba skupiająca; 4 - membrana; 5 - taśma klejąca mocująca obiektyw do trzeciej tuby, którą można łatwo usunąć np. w celu wymiany przysłony; 6 - soczewka.

Jako soczewkę weźmy półfabrykat do okularów (można go kupić w dowolnej "Optyce") o mocy 1 dioptrii, co odpowiada ogniskowej 1 m. Okular - użyłem tego samego kleju achromatycznego co do mikroskop, myślę, że dla tak prostego urządzenia - to dobra opcja. Jako przypadek użyłem trzech rurek wykonanych z grubego papieru, pierwsza ma około metra, druga ~20 cm, krótszą wsuwa się w długą.


Soczewka - soczewka jest przymocowana do trzeciej tuby wypukłą stroną na zewnątrz, bezpośrednio za nią montowany jest krążek - przesłona z otworem w środku o średnicy 25-30 mm - jest to konieczne, ponieważ pojedyncza soczewka, a nawet menisk jest bardzo słabą soczewką i aby uzyskać znośną jakość, trzeba poświęcić jej średnicę. Okular znajduje się w pierwszym tubusie. Ogniskowanie odbywa się poprzez zmianę odległości między soczewką a okularem, wciśnięcie lub wyciągnięcie drugiej tuby, wygodnie jest ustawić ostrość na księżycu. Obiektyw i okular muszą być do siebie równoległe, a ich środki muszą znajdować się ściśle w tej samej linii, średnicę rurki można przyjąć np. 10 mm większą niż średnica otworu diafragmy. Ogólnie rzecz biorąc, przy produkcji obudowy każdy może robić, co chce.

Kilka uwag:
- nie instaluj kolejnej soczewki po pierwszej w soczewce, jak zaleca się na niektórych stronach - spowoduje to jedynie utratę światła i pogorszenie jakości;
- nie instaluj również membrany głęboko w rurze - nie jest to konieczne;
- warto poeksperymentować ze średnicą otworu przysłony i wybrać optymalną;
- możesz też wziąć soczewkę 0,5 dioptrii (ogniskowa 2 m) - zwiększy to aperturę i zwiększy powiększenie, ale długość tubusu wyniesie 2 metry, co może być niewygodne.
Pojedyncza soczewka jest odpowiednia dla obiektywu, którego ogniskowa wynosi F = 0,5-1 m (1-2 dioptrie). Uzyskanie tego jest łatwe; jest sprzedawany w sklepie optycznym, który sprzedaje soczewki okularowe. Taki obiektyw ma całą masę wad: chromatyzm, aberrację sferyczną. Możesz zmniejszyć ich wpływ, stosując przysłonę obiektywu, czyli zmniejsz wlot do 20 mm. Jaki jest najłatwiejszy sposób na zrobienie tego? Wytnij z tektury pierścień o średnicy równej średnicy rury i wytnij ten sam wlot (20 mm) wewnątrz, a następnie umieść go przed soczewką prawie blisko soczewki.


Możliwe jest nawet złożenie soczewki z dwóch soczewek, w których aberracja chromatyczna wynikająca z rozproszenia światła zostanie częściowo skorygowana. Aby go wyeliminować, weź 2 soczewki o różnych kształtach i materiałach - zbierające i rozpraszające - o różnych współczynnikach dyspersji. Prosta opcja: kup 2 soczewki okularowe wykonane z poliwęglanu i szkła. W soczewce szklanej współczynnik dyspersji wyniesie 58-59, a w poliwęglanie - 32-42. stosunek wynosi około 2:3, wtedy bierzemy ogniskowe obiektywów o takim samym stosunku, powiedzmy +3 i -2 dioptrie. Dodając te wartości otrzymujemy obiektyw o ogniskowej +1 dioptrii. Ściśle składamy soczewki; kolektyw musi być pierwszy w obiektywie. Jeśli soczewka pojedyncza, to powinna być stroną wypukłą w kierunku obiektu.


Jak zrobić teleskop bez okularu?! Okular to druga ważna część teleskopu, bez niego nigdzie nie jesteśmy. Wykonany jest ze szkła powiększającego o ogniskowej 4 cm, chociaż lepiej zastosować 2 soczewki płaskowypukłe do okularu (okular Ramsdena), ustawiając je w odległości 0,7f. Idealną opcją jest zaopatrzenie się w okular z gotowych urządzeń (mikroskop, lornetka). Jak określić wielkość powiększenia teleskopu? Podziel ogniskową obiektywu (np. F=100cm) przez ogniskową okularu (np. f=5cm), otrzymasz 20-krotne powiększenie teleskopu.

Następnie potrzebujemy 2 rurek. W jedną wkładamy soczewkę, w drugą okular; następnie włóż pierwszą rurkę do drugiej. Jakich rur użyć? Możesz je zrobić sam. Weź arkusz papieru do rysowania lub tapety, ale zawsze gęsty arkusz. Owiń rurkę wokół średnicy soczewki. Następnie złóż kolejny arkusz grubego papieru i umieść w nim okular (!) ciasno. Następnie włóż te rurki ciasno jedna w drugą. Jeśli pojawi się luka, owiń wewnętrzną rurkę kilkoma warstwami papieru, aż luka zniknie.


Oto Twój teleskop gotowy. A jak zrobić teleskop do obserwacji astronomicznych? Po prostu zaczerniasz wnętrze każdej fajki. Ponieważ robimy teleskop po raz pierwszy, zastosujemy prostą metodę czernienia. Wystarczy pomalować wnętrze rur czarną farbą.Efekt pierwszego samodzielnie wykonanego teleskopu będzie oszałamiający. Zaskocz swoich bliskich swoimi umiejętnościami projektowania!
Często środek geometryczny soczewki nie pokrywa się ze środkiem optycznym, więc jeśli możliwe jest wyostrzenie soczewki z wzorca, nie zaniedbuj tego. Ale w każdym razie odpowiedni jest również niedokończony półfabrykat soczewki okularowej. Średnica obiektywu - obiektywu nie ma dla naszego teleskopu większego znaczenia. Dlatego Soczewki okularowe są bardzo podatne na różne wrażenia, zwłaszcza krawędzie soczewki, wtedy przesłoniemy soczewkę o aperturze około 30 mm. Aby jednak obserwować różne obiekty na niebie, średnica apertury jest wybierana empirycznie i może wynosić od 10 mm do 30 mm.

Do okularu oczywiście lepiej jest użyć okularu z mikroskopu, niwelatora lub lornetki. Ale w tym przykładzie użyłem obiektywu z pudełka na mydło z aparatem. Ogniskowa mojego okularu wynosi 2,5 cm, generalnie jako okular nadaje się każda soczewka pozytywowa o małej średnicy (10-30mm), z krótkim ogniskiem (20-50mm).

Łatwo jest samodzielnie określić ogniskową okularu. W tym celu skieruj okular na Słońce i umieść za nim płaski ekran. Będziemy powiększać i pomniejszać ekran, aż uzyskamy najmniejszy i najjaśniejszy obraz Słońca. Odległość między środkiem okularu a obrazem to ogniskowa okularu.


Spróbujmy zrobić teleskop. Aby samodzielnie wykonać prosty, ale w pełni funkcjonalny teleskop, potrzebujesz papieru whatman, czarnego tuszu, kleju lub pasty biurowej oraz dwóch soczewek optycznych. Przedstawiamy opcje teleskopów o powiększeniu trzydzieści, pięćdziesiąt i sto razy. Różnią się jedynie długością po rozłożeniu i obiektywami.


Na początek najlepiej zrobić teleskop o powiększeniu 50-krotnym.
Z odpowiedniego arkusza papieru Whatman zwiń tubę o długości 60 - 65 cm, średnica powinna być nieco większa niż średnica soczewki obiektywu - około 6 cm w przypadku standardowego szkła okularowego. Rozłóż arkusz i tusz na części arkusza, która stanie się wewnętrzną powierzchnią teleskopu.


W przeciwnym razie promienie, które wpadły do ​​tubusu nie od obiektu obserwacji, wielokrotnie odbijane, wpadają do soczewki okularu i zasłaniają obraz.
Po zaczernieniu wewnętrznej powierzchni można zwinąć i przykleić rurę. Soczewka obiektywu +1 dioptrii (można ją znaleźć w sklepie Optyka) jest zamocowana na końcu tubusu, jak pokazano na rysunku - za pomocą dwóch tekturowych obręczy z papierowymi zębami.


Drugi tubus z soczewką okularową 2 powinien poruszać się z niewielkim wysiłkiem, ale w pierwszej raczej swobodnie.
Soczewkę do okularu najprawdopodobniej znajdziesz w dziale artykułów fotograficznych lub wyjmiesz ją ze zepsutej "stałej" lornetki. Wybierz taką soczewkę: skieruj na nią światło z odległego źródła, na przykład promienia słonecznego, i obserwuj, gdzie wyostrza się. Odległość od obiektywu do ogniska nazywana jest ogniskową tego obiektywu (f). Na nasze potrzeby okular powinien mieć f = 3-4 cm Z reguły takie soczewki mają małą średnicę, więc mocowanie obiektywu okularu różni się nieco od mocowania obiektywu.

Zwiń tekturową tubę o długości 6-7 cm i takiej średnicy, aby wybrany przez Ciebie obiektyw ściśle do niej pasował. Jeśli jest wyposażony w szeroką metalową felgę, nie wypada z tuby i nie wymaga dodatkowego mocowania wzdłuż krawędzi.
Tubus z soczewką 2 mocuje się wewnątrz znacznie szerszego tubusu teleskopu za pomocą dwóch tekturowych kółek z otworami pośrodku i ząbkami mniej gęstego papieru.


Następnie połącz dwie rury - i teleskop jest gotowy!
Obraz będzie wyglądał do góry nogami; nie ma to znaczenia przy oglądaniu obiektów astronomicznych, ale nie jest zbyt wygodne podczas obserwacji obiektów na ziemi. Wadę tę można wyeliminować za pomocą drugiego obiektywu o f=3-4 cm... Włóż go do tubusu okularu, a obraz podniesie się na nogi.
Teleskop o powiększeniu 25 - 30 nie różni się od 50x poza długością i soczewką +2 dioptrii. Jego długość – nie więcej niż 70 cm, a po złożeniu jeszcze mniej – pozwala zabierać teleskop na wędrówki i przechowywać go w plecaku. Aby soczewki się nie brudziły i nie porysowały, zrób etui z kartonu, sklejone wewnątrz i na zewnątrz taśmą klejącą - taśmą klejącą..
Zaprezentujmy pokrótce to, co można zobaczyć w teleskopie o określonej aperturze.

30 mm. To samo, plus księżyce Jowisza Europa, Io, Callisto i Ganimedes. Z bardzo szczęśliwymi okolicznościami - satelita Tytan Saturna. Paski na dysku Jowisza. Planeta Neptun ma postać gwiazdy.

40 mm. Podwójna gwiazda Castor jest podzielona - Alpha Gemini. Wyraźnie widoczne są Wielka Mgławica Oriona i gromady otwarte w gwiazdozbiorach Perseusza, Woźnicy, Wielkiego Psa i Raka.


60 mm. Poczwórna gwiazda Epsilon Lyrae rozpada się. Widoczna jest formacja Direct Wall w Morzu Chmur na Księżycu.

80 mm. Cienie z satelitów Jowisza są widoczne, gdy przechodzą przed dyskiem planety. Mgławica pierścień M57 ma ciemny zagłębienie pośrodku. Kilka satelitów Saturna. Luka Cassini w pierścieniu Saturna.

100 mm. Widoczny satelita Rigel – Alpha Orion – oraz Gwiazda Polarna – Alpha Ursa Minor.

120 mm. Księżyc Saturna Enceladus. Szczegóły dotyczące dysku Marsa podczas opozycji - morza i czapy polarne zbudowane z dwutlenku węgla.

150 mm. Dwoistość Epsilon Bootes. Podział gromady kulistej M13 na pojedyncze gwiazdy.

200 mm. Podział Enckego w pierścieniu Saturna to kilka koncentrycznych pierścieni oddzielonych przerwami. Spirale w Mgławicy Andromedy.

250 mm. Pluton. Satelity Urana.
300 lub więcej. Mgławica Koński Łeb. Satelita Syriusza. Galaktyki w szczegółach. Gwiazda centralna w mgławicy pierścieniowej M57. Kulista gromada gwiazd w galaktyce M31.

I tak podsumowujemy - do zbudowania prostego teleskopu refrakcyjnego potrzebne są tylko dwie soczewki zbierające - długoogniskowa (o małej mocy optycznej) - do obiektywu i krótkoogniskowa (silne szkło powiększające) do okularu.

Powinno się ich szukać na pchlich i radiowych targach, w najgorszym przypadku w sklepach z okularami optycznymi.
Pierwsza soczewka - soczewka teleskopu, jeśli skierujesz ją bez wszystkiego innego na jakiś odległy obiekt, utworzy za nią swój odwrócony obraz, w odległości w przybliżeniu równej jego ogniskowej. Obraz ten można zobaczyć na matowym szkle lub papierze lub bez szkła, po prostu stojąc za obiektywem w odległości większej niż ogniskowa i patrząc w kierunku obiektywu.


Zwróćmy uwagę, że w tym drugim przypadku oko będzie musiało dostosować się nie „do nieskończoności”, jak przy rozpatrywaniu linii horyzontu, ale jak przy oglądaniu jakiegoś obiektu materialnego znajdującego się w tej samej odległości od oka, co płaszczyzna obrazu. Zobaczysz powiększony, odwrócony obraz odległego obiektu, ze współczynnikiem powiększenia równym ogniskowej soczewki w cm podzielonej przez 25, czyli najlepszą odległość widzenia ludzkiego oka. Jeśli ogniskowa obiektywu jest mniejsza niż 25 cm, obraz zostanie zmniejszony. Najprostszy teleskop w zasadzie jest gotowy!
Teraz to poprawimy. Najpierw po stronie optycznej. W celu uzyskania dużego przyrostu przy małej ogniskowej obiektywu stosuje się okular lub szkło powiększające. Obraz uzyskany przez pierwszą soczewkę - obiektyw jest oglądany nie gołym okiem z odległości najlepszego widzenia, ale przez okular z mniejszej odległości, w przybliżeniu równej ogniskowej okularu. W takim przypadku powiększenie teleskopu będzie równe stosunkowi ogniskowych obiektywu i okularu..
Teraz od strony mechanicznej. Aby nie trzymać w rękach całej tej ekonomii, bierzemy dwie rurki, z których jedna wsuwa się w drugą, lub robimy je z papieru i PVA, poczernionego od wewnątrz węglem aktywnym lub wypełnienia z baterii PVA (puszka czarnej matowej farby) , a na końcu jednej tuby zamocuj soczewkę, a na końcu drugi okular. Następnie wsuwamy jedną rurkę w drugą, dzięki czemu widzimy wyraźny obraz odległych obiektów. Fajka gotowa!!!
Istotne punkty: soczewka - szkło okularowe, soczewka kondensora lub klejenie achromatyczne o ogniskowej 40 - 100 cm Średnica wlotu teleskopu wynosi 20 - 30 mm, jeśli klejenie (soczewka z jakiegoś urządzenia optycznego), to więcej. Jeśli średnica jest większa niż podane wartości, obraz może okazać się mało kontrastowy. Aby ograniczyć średnicę wykonujemy przesłonę - wycinamy tekturowe kółko o średnicy równej zewnętrznej średnicy obiektywu, w środku wycinamy okrągły otwór o średnicy 20 - 30 mm. Ustaw przysłonę blisko obiektywu przed lub za nim.
Powiększenie takiego teleskopu wynosi 20 – 50 razy.

Soczewki obiektywu i okularu powinny być zainstalowane w tubusie możliwie współosiowo. Soczewka musi być szklana. Co jest widoczne: na 28 mm 40 razy za miastem widoczne są gwiazdy do 9mag, pierścień Saturna i przerwa między nim a dyskiem, satelity i dwa ciemne paski na Jowiszu (wydają się bardziej pomarańczowe), faza Marsa, gdy miał średnicę 6 sekund, kratery na Księżycu, plamy na Słońcu (tylko rzutując okularem, nie patrz okiem !!!).

Wniosek jest taki - pod względem widoczności szczegółów ten produkt, dobrze zmontowany, przewyższy nawet lornetki 8x.

Na wszelki wypadek przypominamy, że soczewka okularowa +1 dioptrii ma ogniskową 1 metr i jest w zupełności wystarczająca dla tak prostego teleskopu. Nie należy przestrzegać konwencjonalnych zaleceń i robić soczewki z pary identycznych soczewek +0,5 dioptrii (wklęsłości do siebie). Jest to schemat "Periscope", który ma pewne zalety tylko w polach 30-50 stopni, co nie ma znaczenia dla teleskopów o polach pół stopnia.

Teleskop jest niezasłużenie uważany za urządzenie trudne w obsłudze i produkcji. To normalne podejście do urządzeń, które wydają się niezrozumiałe. Ale zapewniamy Cię - naprawdę można zrobić to własnymi rękami. Nawet na kilka godzin.

Zróbmy teleskop o powiększeniu od 30 do 100 razy. Istnieją tylko trzy opcje dla teleskopów z tej serii i są one takie same, z wyjątkiem różnicy w soczewkach i długości tubusu.

Potrzebowałby:

  1. Whatmana.
  2. Klej.
  3. Farba lub atrament.
  4. Soczewka optyczna 2 szt.

Najłatwiejszy teleskop dla początkujących przy powiększeniu 50x. Zacznijmy od niego.

Robienie obiektywu

Zamieniamy papier do rysowania w rurę 65 centymetrów. Średnica tubusu powinna być nieco większa niż soczewka obiektywu. Jeśli soczewka jest okularowa, średnica rurki nie przekroczy sześciu centymetrów. Pomaluj wnętrze arkusza na czarno.

Teraz arkusz należy przymocować klejem. Soczewkę mocujemy wewnątrz rury za pomocą postrzępionego kartonu, jak pokazano poniżej.

  1. Obiektyw z obiektywu.
  2. Soczewka okularu.
  3. Zapięcie.
  4. Mocowanie do tubusu obiektywu.
  5. Dodać. obiektyw.
  6. Membrana.

Robienie okularu

Do okularu nadaje się soczewka dwuokularowa. Ogniskowa nie przekroczy 4 centymetrów. Możesz to sprawdzić w prosty sposób. Umieść soczewkę pod zewnętrznym źródłem światła (nawet słońcem) i rzutuj światło na arkusz. Konieczne jest wykonanie takiej odległości, aby promienie przechodzące przez soczewkę były gromadzone w małym punkcie, będzie to ogniskowa.

Zwiń arkusz w papierową tubę, aby soczewka ściśle do niej pasowała. Następnie rura ta jest przymocowana do rury o większej średnicy za pomocą postrzępionych tekturowych kółek.

Wszystko, teleskop jest gotowy. Ma jedną wadę - znajdujące się w niej przedmioty będą odbijane do góry nogami. Aby tego uniknąć, do tubusu okularu należy dodać kolejną czterocentymetrową soczewkę.

W ten sam sposób wykonuje się teleskop o trzydziestokrotnym wzroście, jednocześnie dodając soczewkę o kilku dioptriach i zwiększając długość do siedemdziesięciu centymetrów.

100-krotne powiększenie różni się od trzydziestokrotnego jedynie obiektywem o dwie pół dioptrii większym i dłuższym o dwa metry. Przez taki teleskop na pierwszy rzut oka zobaczysz księżyc, a Mars i Wenus wydadzą się wielkości ziarnka grochu.

Ta długość i mały rozmiar soczewki mogą powodować opalizujący kolor, który może usuń z otworem ustawić w centralnym punkcie. Zmniejszy to jasność obrazu, ale kolor tęczy, zwany dyfrakcją, nie będzie obecny.

Pamiętaj, że dwumetrowy teleskop pod ciężarem soczewek może krzywa czyli potrzebuje drewniane rekwizyty.

Stworzyłeś więc teleskop, który w każdym rozbudzi miłość do astronomii.

Jakich śmieci czasem nie znajdziesz w swoich koszach. W komodach na wsi, w skrzyniach na strychu, między rzeczami pod starą kanapą. Oto okulary babci, oto składana lupa, oto zepsuty wizjer „” od drzwi wejściowych, ale oto kilka soczewek z rozmontowanych kamer i rzutników. Szkoda go wyrzucić, a cała ta optyka stoi bezczynnie, zajmuje tylko miejsce.
Jeśli masz ochotę i czas, spróbuj zrobić z tego śmiecia użyteczną rzecz, na przykład lunetę. Chcesz powiedzieć, że już próbowałeś, ale formuły w poradnikach okazały się boleśnie skomplikowane? Spróbujmy jeszcze raz, korzystając z uproszczonej technologii. I wszystko się ułoży.
Zamiast oceniać naocznie, co się stanie z czym, postaramy się zrobić wszystko dalej zgodnie z nauką. Soczewki powiększają i redukują. Rozłóżmy wszystkie dostępne soczewki na dwa stosy. Powiększające w jednym, pomniejszające w drugim. W zdemontowanym wizjerze „” od drzwi znajdują się zarówno soczewki powiększające, jak i zmniejszające. Takie małe soczewki. Nam też się przydadzą.
Teraz przetestujemy wszystkie soczewki powiększające. Aby to zrobić, potrzebujesz długiej linijki i oczywiście kartki na notatki. Byłoby miło, gdyby za oknem świeciło słońce. Na słońcu wyniki byłyby dokładniejsze, ale wystarczy płonąca żarówka. Testujemy soczewki w następujący sposób:
-Zmierz ogniskową soczewki powiększającej. Soczewkę umieszczamy między słońcem a papierem i odsuwając papier od soczewki lub soczewkę od papieru, znajdujemy najmniejszy punkt zbieżności promieni. To będzie długość ogniska. Mierzymy ją (ostrość) na wszystkich obiektywach w milimetrach i zapisujemy wyniki, abyśmy później nie musieli męczyć się z określeniem przydatności obiektywu.
Aby wszystko potoczyło się naukowo, pamiętamy prostą formułę. Jeśli 1000 milimetrów (jeden metr) podzielimy przez ogniskową obiektywu w milimetrach, otrzymamy moc obiektywu w dioptriach. A jeśli znamy dioptrie soczewek (ze sklepu optycznego), to dzieląc metr przez dioptrie otrzymujemy długość ogniska. Dioptrie na soczewkach i lupach są oznaczone ikoną mnożenia bezpośrednio po liczbie. 7x; 5x; 2,5x; itp.
W przypadku soczewek redukcyjnych takie testy nie zadziałają. Ale są one również wskazane w dioptriach, a także skupiają się na dioptriach. Ale skupienie będzie już negatywne, ale wcale nie urojone, całkiem realne, i teraz to zobaczymy.
Weźmy najdłuższą soczewkę powiększającą w naszym zestawie i dodajmy ją do najsilniejszej soczewki redukcyjnej. Całkowita długość ogniskowania obu obiektywów natychmiast się zmniejszy. Spróbujmy teraz spojrzeć przez obie soczewki w zespole, zdrobniale do siebie.
Teraz powoli odsuwamy soczewkę powiększającą od malejącej, w wyniku czego możemy uzyskać nieco powiększony obraz obiektów za oknem.
Warunek powinien być następujący. Ognisko soczewki redukującej (lub ujemnej) musi być mniejsze niż soczewki powiększającej (lub dodatniej).
Wprowadźmy nowe koncepcje. Soczewka pozytywowa, zwana również soczewką przednią, jest również nazywana soczewką, a soczewka negatywowa lub tylna, ta bliższa oku, nazywana jest okularem. Moc teleskopu jest równa długości ogniska obiektywu podzielonej przez długość ogniska okularu. Jeśli podział daje liczbę większą niż jeden, to teleskop coś pokaże, jeśli jest mniejsza niż jeden, to przez teleskop nic nie zobaczysz.
Zamiast soczewki negatywowej w okularach można również zastosować soczewki krótkoogniskowe pozytywowe, ale obraz będzie już odwrócony, a teleskop będzie nieco dłuższy.
Nawiasem mówiąc, długość teleskopu jest równa sumie długości ognisk obiektywu i okularu. Jeśli okular jest soczewką dodatnią, ognisko okularu jest dodawane do ogniska obiektywu. Jeśli okular pochodzi z soczewki ujemnej, to plus do minus jest równe minusowi, a od ogniska soczewki ognisko okularu jest już odjęte.
Tak więc podstawowe pojęcia i formuły są następujące:
- Długość ogniskowej obiektywu i dioptria.
-Powiększenie lunety (podzielenie ogniska soczewki przez ognisko okularu).
- Długość lunety (suma ognisk obiektywu i okularu).
TO JEST TRUDNOŚĆ!!!
Teraz trochę więcej technologii. Pamiętajcie pewnie, że lunety są składane, z dwóch, trzech lub więcej części-łokci. Kolana te są wykonane nie tylko dla wygody, ale również dla specyficznej regulacji odległości od soczewki do okularu. Dlatego maksymalna długość lunety to nieco więcej niż suma trików, a ruchome części lunety pozwalają regulować odległość między soczewkami. Plus i minus do teoretycznej długości rury.
Obiektyw i okular muszą znajdować się na tej samej (optycznej) osi. Dlatego nie powinno być żadnego drgania kolanek rur względem siebie.
Wewnętrzna powierzchnia tub musi być pomalowana matowo (nie błyszcząca) na czarno lub można ją nakleić na wewnętrzną powierzchnię tubki czarnym (barwionym) papierem.
Pożądane jest, aby wewnętrzna wnęka teleskopu była hermetyczna, wtedy rura nie będzie się w niej pocić.
I dwie ostatnie wskazówki:
Nie daj się ponieść emocjom przy dużych powiększeniach.
-jeśli chcesz zrobić domowy teleskop, to moje wyjaśnienia prawdopodobnie ci nie wystarczą, przeczytaj specjalną literaturę.
Jeśli nie rozumiesz, co jest w jednej książce, weź inną, trzecią, czwartą, a w jakiejś książce i tak uzyskasz odpowiedź na swoje pytanie. Jeśli zdarzy się, że nie znajdziesz odpowiedzi w książkach (iw Internecie), to Gratulujemy! Osiągnąłeś poziom, na którym odpowiedź jest już oczekiwana od CIEBIE.
Znalazłem w Internecie bardzo ciekawy artykuł na ten sam temat:
http://herman12.narod.ru/Index.html
Dobry dodatek do mojego artykułu oferuje autor z prose.ru Kotovsky:
Aby nawet tak mała praca nie została zmarnowana, nie należy zapominać o średnicy soczewki, od której zależy źrenica wyjściowa urządzenia, liczonej jako średnica soczewki podzielona przez powiększenie tubusu.
W przypadku teleskopu źrenica wyjściowa może mieć około milimetra. Czyli z obiektywu o średnicy 50 mm można wycisnąć (dobierając odpowiedni okular) powiększenie 50x. Przy większym powiększeniu obraz pogorszy się z powodu dyfrakcji i straci jasność.
W przypadku tubusu „naziemnego” źrenica wyjściowa musi mieć co najmniej 2,5 mm (lepiej - więcej. W przypadku lornetki wojskowej BI-8 - 4 mm). Tych. w przypadku użytkowania „naziemnego” z obiektywem 50 mm nie należy ściskać powiększenia większego niż 15-20x. W przeciwnym razie obraz będzie ciemniejszy i rozmyty.
Wynika z tego, że soczewki o średnicy mniejszej niż 20 mm nie nadają się do obiektywu. Chyba że 2-3 krotny wzrost ci wystarczy.
Ogólnie rzecz biorąc, soczewka soczewek okularowych nie jest comme il faut: zniekształcenie łąkotki spowodowane wypukłością i wklęsłością. Powinna być soczewka dupleksowa, a nawet potrójna, jeśli jest krótkoogniskowa. Takiego dobrego obiektywu nie znajdziesz wśród śmieci. Chyba że obiektyw "fotoguna" (super!) leżał dookoła, kolimator okrętowy lub dalmierz artyleryjski :)
O okularach. W przypadku tubusu Galileusza (okular z soczewką rozpraszającą) należy zastosować przysłonę (okrąg z otworem) o średnicy równej obliczonej wielkości źrenicy wyjściowej. W przeciwnym razie, gdy źrenica zostanie odsunięta od osi optycznej, wystąpią silne zniekształcenia. W przypadku tubusu Keplera (okular zbierający, obraz jest odwrócony) okulary jednosoczewkowe dają duże zniekształcenia. Potrzebujesz co najmniej dwusoczewkowego okularu Huygens lub Ramsden. Lepiej gotowy - z mikroskopu. W skrajnych przypadkach możesz użyć obiektywu z aparatu (nie zapomnij całkowicie otworzyć przesłony płatka!)
O jakości soczewek. Z oczu drzwi wszystko w śmieciach! Z reszty usuń soczewki z powłoką antyrefleksyjną (charakterystyczne liliowe odbicie). Dopuszcza się brak oświecenia na powierzchniach skierowanych na zewnątrz (do oka i do obiektu obserwacji). Najlepsze obiektywy pochodzą z urządzeń optycznych: kamer kinowych, mikroskopów, lornetek, powiększalników fotograficznych, rzutników slajdów - w najgorszym razie. Nie spiesz się z demontażem gotowych okularów i soczewek z kilku soczewek! Lepiej wykorzystać całość – wszystko jest do siebie jak najlepiej dopasowane.
I dalej. Przy dużych powiększeniach (>20) trudno obejść się bez statywu. Obraz tańczy - niczego nie da się rozebrać.
Nie powinieneś starać się skrócić rury. Im dłuższa ogniskowa obiektywu (a dokładniej jego stosunek do średnicy), tym mniejsza troska o jakość całej optyki. Dlatego w dawnych czasach lornetki były znacznie dłuższe niż współczesne lornetki.

Zrobiłem najlepszą domową trąbkę w ten sposób: dawno temu w Salavat kupiłem tanią zabawkę dla dzieci - plastikową lunetę (Galliley). Miała 5-krotne powiększenie. Ale miała obiektyw dupleksowy o średnicy prawie 50 mm! (Podobno poniżej normy z „przemysłu obronnego”).
Dużo później kupiłem niedrogi chiński monokular 8x z obiektywem 21mm. Jest mocny okular i kompaktowy system obracania na pryzmatach z „daszkiem”.
Przekroczyłem je! Z zabawki zdjąłem okular, a z monokularu obiektyw. Składany, zapinany. Zabawka została wcześniej oklejona od wewnątrz czarnym aksamitnym papierem. Mam potężną, 20-krotną, kompaktową rurę wysokiej jakości.