Як зробити оптичний прилад у домашніх умовах. Як самому зробити телескоп – потужний саморобний пристрій типу рефлектора Кеплера своїми руками


Друга частина покаже вам, як спроектувати та побудувати трубу для цієї вироби.

Загальний вигляд телескопа – це симбіоз ідей, почерпнутих з різних форумів, присвячених виготовленню різних телескопічних саморобокта оптик до них.

При виготовленні даного проекту я не прагнув домогтися максимальної рухливості за рахунок зменшення ваги. Замість цього, саморобкарозроблялася, як стаціонарний телескоп, який розташовуватиметься на мансарді. Вирішили побудувати його повністю з дерева. Перевагою такої конструкції буде закритий корпус, який захистить оптику від пилу, а масивна вага зробить його стійкішим на вітрі.

Крок 1: Вибираємо дизайн

Конструкція майже повністю залежить від вас. Але є кілька правил, які слід виконувати:

  • Кривизна основного дзеркала диктує довжину трубки.
  • Виберіть фокус, перш ніж приступати до виготовлення корпусу.
  • Вирішіть для чого використовуватиметься телескоп: для візуального спостереження або астрофотографії.

У моєму випадку було легко розрахувати кривизну дзеркала, тому що я робив його своїми руками. Якщо ви купили первинне дзеркало, воно, ймовірно, надійшло з якоюсь інформацією (діаметр і фокусне відношення). Щоб отримати «координатний центр», помножте діаметр на фокусне відношення (часто називають F/D):

"Координатний центр" = Діаметрx Фокусне ставлення

У моєму випадку F = 7.93 х 4.75 = 37,67 дюйма (95,68 см). Це відстань від дзеркала, у якому відтворюється чітке зображення. Ви ж не можете щоразу розташовувати свою голову перед дзеркалом, щоб блокувати світло, що йде від зірки? Ось чому необхідно використовувати вторинне дзеркало (зване еліптичним), орієнтованим на 45 градусів, для відображення світла убік.

Відстань між цим дзеркалом та вашим оком залежатиме від розміру вашого фокусира. Якщо ви вибрали низькопрофільний фокусир – відстань буде мінімальною, і ви потребуватимете меншого дзеркала. Якщо ж ви вибрали вищий фокусир – відстань буде більшою і еліптичне дзеркало має бути більшого розміру, тим самим зменшуючи кількість світла, що відбивається від основного дзеркала.

Останнє, що ви повинні вирішити для чого ви хочете використовувати цей телескоп: для візуального спостереження або астрофотографія. Для візуального спостереження монтуємо альт-азимут та невелике еліптичне дзеркало. Для фотографії, вам знадобиться точне кріплення, щоб скасувати обертання Землі, 5 см фокусир та негабаритне еліптичне дзеркало для запобігання віньєтуванню на зображення.

Крок 4: Перегородки та дошки

Тепер, коли ви переконалися, що всі дошки поєднуються і правильно підібрані розміри, можемо починати приклеювати перегородки до дошок.

Приклеюємо дошки (через одну) на перегородки. Це дозволить забезпечити більш рівномірне наповнення трубки. Ви можете підігнати інші дошки, щоб вони вписувалися в проміжки (обробивши краї рубанком та наждачним папером).

Крок 5: Згладжуємо трубу

Тепер, коли трубка склеєна, потрібно обробити дошки, щоб зробити поверхню гладкішою. Ви можете використовувати рубанок і наждачний папір зернистістю120, 220, 400 і 600, щоб зробити дерево якомога гладкішим.

Якщо ви помітили, що деякі дошки не ідеально підходять, зробіть невеликі дерев'яні вставки за допомогою столярного клею та пилу. Змішайте їх разом і замажте цією сумішшю тріщини. Дайте висохнути і відшліфуйте проклеєні ділянки.

Крок 6: Отвір для фокусування

Щоб розмістити фокусир потрібно правильно розрахувати позиції. Скористайтеся сайтом, щоб знайти відстань між оптичною віссю фокусира та кінцем труби.

Після того, як ви виміряли дистанцію, використовуйте коронку трохи більше діаметра, ніж фокусир і просвердліть отвір по центру з одного боку. Розташуйте Фокусир і позначте положення гвинтів олівцем, після чого зніміть Фокусир. Тепер просвердліть 4 отвори у кожному кутку.

Ви можете бачити, що мій фокусир був трохи більшим, ніж ширина дошки, тому мені довелося додати 2 клина з двох сторін, щоб створити плоску поверхню.

Крок 7: «Дзеркальні стільники»

Крок 12: Коромисло

Рухливі "колеса" в 1,2 рази більше, ніж дзеркало.

Коромисло побудоване з волоського горіха та клена. Тефлонові подушечки роблять рух телескопа плавнішими.

Бічні сторони коромисла встановлені на круглі основи. Вирізані ручки (на кожній стороні) допомагають під час транспортування.

Крок 13: Азімут колеса

Для того, щоб повернути інструмент ліворуч, нам потрібно додати вертикальну вісь.


Основа зроблена з фанери, встановленого на 3 хокейні шайби (зменшує вібрацію). Існує центральний стрижень та 3 тефлонові прокладки.

Крок 14: Готовий телескоп

Вам потрібно буде знайти центр ваги.

Також знадобиться окуляр. Чим менша фокусна відстань, тим вищий рівень збільшення. Для розрахунку використовуйте формулу:

Збільшення = фокусна відстань телескопа / фокусна відстань окуляра

Мій 11 мм окуляр дає мені 86x збільшення.

Щоб запобігти накопиченню пилу на первинному дзеркалі, вам знадобиться ковпачок на передньому кінці трубки. Простий шматок фанери з ручкою буде чудовим рішенням.

Дякую за увагу!

Лінзи для окулярів хороший матеріал для високоякісного телескопа. Перш ніж купувати хороший телескоп, можна зробити його з недорогих і доступних коштів. Якщо ви або ваша дитина захотіли захопитися астрономічними спостереженнями, то будівництво саморобного телескопа допоможе вивчити теорію оптичних пристроїв, і практику спостережень.

Незважаючи на те, що побудований телескоп-рефрактор з очкових стекол не покаже вам багато на небі, але набутий досвід і знання будуть безцінними. Після того, як вас захопить телескопобудування, можна побудувати більш досконалий телескоп-рефлектор, наприклад системи Ньютона (див. інші розділи нашого сайту).



Існує три види оптичних телескопів: рефрактори (як об'єктив система лінз), рефлектори (об'єктив - дзеркало), і катадіоптричні (дзеркально-лінзові). Всі сучасні найбільші телескопи - рефлектори, їх перевага у відсутності хроматизму і можливих великих розмірах об'єктива, адже чим більше діаметр об'єктиву (його апертура), тим вище його роздільна здатність, і більше збирається світла, а отже тим слабші астрономічні об'єкти видно в телескоп , тим вище їх контрастність, і тим більші можна застосувати до збільшення.

Рефрактори застосовуються там, де потрібна висока точність і контрастність або у невеликих телескопах. А зараз про найпростіший рефрактор, зі збільшенням до 50 разів, у який ви зможете побачити: найбільші кратери та гори Місяця, Сатурн з його кільцями (як кулька з кільцем, а не "пельмень"!), яскраві супутники та диск Юпітера, деякі зірки невидимі неозброєним оком.



Будь-який телескоп складається з об'єктива та окуляра, об'єктив будує збільшене зображення об'єкта, яке розглядається, потім через окуляр. Відстань між об'єктивом і окуляром дорівнює сумі їх фокусних відстаней (F), а збільшення телескопа дорівнює Fоб./Fок. У моєму випадку воно становить приблизно 1000/23 = 43 разів, тобто 1,72 D при діафрагмі 25 мм.

1 – окуляр; 2 – основна труба; 3 - фокусувальна труба; 4 – діафрагма; 5 - скотч, яким кріпиться лінза до третьої труби, яку можна легко витягувати, наприклад, для заміни діафрагми; 6 – лінза.

Як об'єктив візьмемо заготівлю лінзи для окулярів (можна купити в будь-якій "Оптиці") з силою 1 діоптрію, що відповідає фокусній відстані 1 м. Окуляр - я використовував ту ж ахроматичну просвітлену склейку, що і для мікроскопа, вважаю для такого простого пристрою - це непоганий варіант. Як корпус я використовував три труби з щільного паперу, перша близько метра, друга ~20 см. Коротка вставляється в довгу.


Лінза - об'єктив кріпиться до третьої труби опуклою стороною до назовні, відразу за нею встановлюється диск - діафрагма з отвором по центру діаметром 25-30 мм - це необхідно, тому що одиночна лінза, та ще й меніск, дуже поганий об'єктив і для отримання стерпної якості доводиться жертвувати її діаметром. Окуляр – у першій трубі. Фокусування проводиться зміною відстані між об'єктивом і окуляром, всуваючи або висуваючи другу трубу, зручно фокусувати по Місяцю. Об'єктив і окуляр повинні бути паралельні один одному і їх центри повинні бути строго на одній лінії, діаметр труби можна взяти, наприклад, на 10 мм більше діаметра отвору діафрагми. Загалом, при виготовленні корпусу кожен вільний чинити як хоче.

Декілька зауважень:
- не встановлюйте ще одну лінзу після першої в об'єктиві, як радять на деяких сайтах – це принесе лише світловтрати та погіршення якості;
- не встановлюйте також діафрагму глибоко в трубі – у цьому немає необхідності;
- варто поекспериментувати з діаметром отвору діафрагми та підібрати оптимальний;
- можна взяти лінзу на 0,5 діоптрії (фокусна відстань 2 м) - це дозволить збільшити отвір діафрагми і підвищити збільшення, але довжина труби стане рівною 2 метри, що може бути незручно.
Для об'єктиву підійде одиночна лінза, фокусна відстань якої дорівнює F = 0.5-1 м (1-2 діоптрії). Дістати її нескладно; вона продається у магазині оптики, де є лінзи для окулярів. Така лінза має цілий букет аберацій: хроматизм, сферична аберація. Зменшити їх вплив можна, застосувавши діафрагмування об'єктива, тобто зменшити вхідний отвір до 20 мм. Як простіше це зробити? Вирізаєте з картону кільце, рівне діаметру труби і всередині прорізаєте той самий вхідний отвір (20 мм), а потім ставите його перед об'єктивом майже впритул до лінзи.


Можна навіть із двох лінз зібрати об'єктив, у якому частково буде виправлена ​​хроматична аберація, що з'являється внаслідок дисперсії світла. Щоб її усунути, берете 2 лінзи різної форми та матеріалу – збірну та розсіювальну – з різним коефіцієнтом дисперсії. Простий варіант: купити 2 лінзи з полікарбонату і скла. У скляній лінзі коефіцієнт дисперсії буде 58-59, а полікарбонаті – 32-42. співвідношення приблизно 2:3, тоді і фокусні відстані лінз беремо з тим самим співвідношенням, допустимо +3 і -2 діоптрії. Складаємо ці значення, отримаємо об'єктив із фокусною відстанню +1 діоптрію. Лінзи складаємо впритул; збірна має бути першою до об'єктиву. Якщо одиночна лінза, вона повинна бути опуклою стороною до об'єкта.


Як зробити телескоп без окуляра? Окуляр це друга важлива деталь телескопа, без неї ми нікуди. Його роблять з лупи з відстанню фокусу 4 см. Хоча для окуляра краще використовувати 2 плоскопуклі лінзи (окуляр Рамсдена), встановивши їх на відстані 0.7f. Ідеальний варіант - дістати окуляр готових приладів (мікроскоп, бінокль). Як визначити розмір збільшення телескопа? Поділіть фокусну відстань об'єктива (наприклад, F=100см) на фокусну відстань окуляра (наприклад, f=5см), отримуєте 20 разів – збільшення телескопа.

Потім нам потрібні дві трубки. В одну вставимо об'єктив, в іншу – окуляр; далі першу трубку вставляємо у другу. Які трубки використати? Їх можна зробити самим. Берете лист ватману або шпалери, але обов'язково щільний лист. Згортаєте трубку діаметром об'єктива. Потім інший аркуш щільного паперу згортаєте, і поміщаєте в нього окуляр (!) Щільно. Потім ці трубки щільно вводите одна в іншу. Якщо з'явився зазор, то внутрішню трубку обертаєте кілька шарів паперу, поки зазор не зникне.


Ось ваш телескоп готовий. Як зробити телескоп для астрономічних спостережень? Ви просто зачорняєте внутрішню порожнину кожної труби. Якщо ми робимо телескоп вперше, то спосіб зачорніння візьмемо простий. Лише пофарбуйте чорною фарбою внутрішню порожнину труб.Ефект від першого створеного самостійно телескопа приголомшить. Здивуйте рідних своїми конструкторськими здібностями!
Часто геометричний центр лінзи не збігається з оптичним, тому якщо є можливість обточити лінзу у майстра не нехтуйте нею. Але в будь-якому випадку підійде і необточена заготівля лінзи. Діаметр лінзи – об'єктива великого значення для нашого телескопа не має. Т.к. окулярові лінзи сильно схильні до різних обберацій, особливо краю лінзи, то ми будемо діафрагментувати лінзу діафрагмою діаметром близько 30 мм. Але для спостереження різних об'єктів на небі діаметр діафрагми підбирається емпірично і може варіюватися від 10 мм до 30мм.

Для окуляра, звичайно, краще використовувати окуляр від мікроскопа, нівеліра або бінокля. Але в цьому прикладі я використав об'єктив від фотоапарата-мильниці. Фокусна відстань у мого окуляра 2,5 см. Взагалі, як окуляр підійде будь-яка позитивна лінза невеликого діаметру (10-30мм), з коротким фокусом (20-50мм).

Визначити, чи самостійно фокусна відстань окуляра просто. Для цього наведемо окуляр на Сонце та розташуємо за ним плоский екран. Наближаємо і видалятимемо екран, поки не вийде найменше і яскраве зображення Сонця. Відстань між центром окуляра та зображенням і є фокусна відстань окуляра.


Спробуємо зробити телескоп. Для того щоб самому зробити нескладний, але цілком працездатний телескоп, потрібні ватман, чорна туш, канцелярський клей або клейстер і дві оптичні лінзи. Ми представляємо варіанти телескопа зі збільшенням у тридцять, п'ятдесят і сто разів. Вони відрізняються лише довжиною у розгорнутому вигляді та лінзами об'єктива.


Для початку найкраще зробити телескоп із збільшенням у 50 разів.
З відповідного аркуша ватмана згорніть трубу довжиною 60 - 65 см. Діаметр повинен бути трохи більше діаметра лінзи об'єктива - близько 6 см, якщо ви використовуєте стандартну лінзу. Розгорніть аркуш і зачорніть тушшю частину аркуша, яка стане внутрішньою поверхнею телескопа.


В іншому випадку промені, що потрапили в трубу не від об'єкта спостереження, багаторазово переобразившись, потраплять у лінзу окуляра і завуалюють зображення.
Після того, як внутрішня поверхня зачорнена, можна згорнути та склеїти трубу. Лінзу об'єктива в +1 діоптрію (її ви знайдете в магазині "Оптика") закріпіть у торці труби так, як це показано на малюнку - за допомогою двох картонних обідків із паперовими зубчиками.


Друга труба з лінзою окуляра 2 повинна з невеликим зусиллям, але досить вільно пересуватися першою.
Лінзу для окуляра ви швидше за все знайдете у відділі фототоварів або витягнете зі зламаного "назовні" бінокля. Підбирати лінзу слід так: направте на неї світло від віддаленого джерела, наприклад, сонячний промінь, і стежте за тим, де вони зберуться у фокус. Відстань від лінзи до фокусу називається фокусною відстанню цієї лінзи (f). Для наших цілей окуляр повинен мати f=3-4 см. Як правило, такі лінзи мають невеликий діаметр, тому кріплення лінзи окуляра дещо відрізняється від кріплення об'єктива.

Згорніть із картону трубку довжиною 6 - 7 см з таким діаметром, щоб підібрана вами лінза щільно до неї входила. Якщо вона забезпечена широким металевим обідком, то не випадає з трубки і не потребує додаткового кріплення по краях.
Трубка з лінзою 2 зміцнюється всередині значно ширшої труби телескопа за допомогою двох картонних кіл з отворами посередині і зубчиків менш щільного паперу.


Далі з'єднуєте дві труби – і телескоп готовий!
Зображення виглядатиме перевернутим; це важливо при розгляді астрономічних об'єктів, але дуже зручно при спостереженнях об'єктів біля. Цей недолік можна усунути за допомогою другої лінзи з f=3-4 см... Вставте її в трубку окуляра, і зображення встане на ноги.
Телескоп із збільшенням 25 - 30 нічим, крім довжини та лінзи в +2 діоптрії, не відрізняється від 50-кратного. Його довжина - не більше 70 см, а в складеному стані ще менше - дозволяє брати телескоп у походи і зберігати в рюкзаку. Для того, щоб лінзи не забруднилися і не подряпалися, зробіть з картону футляр, зсередини і зовні обклеєний липкою стрічкою - скотчем..
Коротко наведемо тут, що можна побачити в телескоп із тією чи іншою апертурою.

30мм. Те саме, плюс супутники Юпітера Європа, Іо, Каллісто та Ганімед. За дуже вдалого збігу обставин – супутник Титан Сатурна. Смуги на диску Юпітера. Планета Нептун у вигляді зірки.

40мм. Поділяється подвійна зірка Кастор - Альфа Близнюків. Добре видно Велику Туманність Оріону та розсіяні зоряні скупчення у сузір'ях Персея, Возничого, Великого Пса та Раку.


60мм. Розділяється чотириразова зірка Епсілон Ліри. Видно формація Пряма Стіна в Морі Хмар на Місяці.

80мм. Видно тіні від супутників Юпітера при проходженні їх перед диском планети. У кільцевій туманності M57 помітний темний провал у центрі. Декілька супутників Сатурна. Щілина Кассіні у кільці Сатурна.

100мм. Видно супутник Рігеля - Альфи Оріона - і Полярної Зірки - Альфи Малої Ведмедиці.

120мм. Супутник Сатурна Енцелад. Деталі на диску Марса під час протистоянь – моря та полярні шапки з вуглекислоти.

150мм. Подвійність Епсілон Волопаса. Розподіл кульового скупчення M13 на окремі зірки.

200мм. Розподіл Енке в кільці Сатурна – кілька концентричних кілець, розділених проміжками. Спирали у Туманності Андромеди.

250 мм. Плутон. Супутники Урану.
300 і більше. Туманність Кінська Голова. Супутник Сіріуса. Галактики в деталях. Центральна зірка у кільцевій туманності М57. Кульове зоряне скупчення у галактиці М31.

І так підбиваємо підсумки - для того, щоб побудувати простий телескоп-рефрактор, потрібні всього дві лінзи, що збирають, - довгофокусна (з малою оптичною силою) - для об'єктиву і короткофокусна (сильна лупа) для окуляра.

Їх слід шукати на блошиних та радіоринках, у магазинах очкової оптики на худий кінець.
Перша лінза - об'єктив телескопа, якщо навести її без решти на якийсь віддалений предмет, створить його перевернуте зображення за собою, на відстані, приблизно рівній своїй фокусній відстані. Це зображення можна побачити на матовому склі або папірці або, без будь-якого скла, просто вставши за лінзою на відстані більше фокусного, і дивлячись у напрямку лінзи.


Зверніть увагу, що в останньому випадку очі доведеться акомодувати не "на нескінченність", як при розгляді лінії горизонту, а як для розгляду якогось матеріального об'єкта, що знаходиться від ока на тій самій відстані, що і площину зображення. Ви побачите збільшене перевернуте зображення віддаленого предмета, при цьому коефіцієнт збільшення дорівнюватиме фокусній відстані лінзи в см, діленій на 25 - відстань найкращого зору людського ока. Якщо фокусна відстань лінзи буде меншою за 25 см, то зображення вийде зменшеним. Найпростіший телескоп, у принципі, готовий!
Тепер його вдосконалитимемо. Спочатку з оптичного боку. Для того щоб отримати велике збільшення при невеликій фокусній відстані об'єктива застосовують окуляр, або лупу. Отримане першою лінзою - об'єктивом зображення розглядають не неозброєним оком з відстані найкращого зору, а через окуляр з меншої відстані приблизно рівного фокусній відстані окуляра. У цьому випадку збільшення телескопа дорівнюватиме відношенню фокусних відстаней об'єктиву і окуляра..
Тепер із механічного боку. Для того, щоб все це господарство не тримати в руках, беремо дві трубки, одна з яких всувається в іншу, або робимо їх з паперу та ПВА, чорним зсередини активованим вугіллям або начинкою від батарейки з ПВА (балончик із чорною матовою фарбою теж підійде) і кріпимо на кінці однієї трубки об'єктив, на кінці іншої окуляр. Після цього всуваємо одну трубку в іншу, щоб бачити чітке зображення віддалених предметів. Труба готова!
Істотні моменти: об'єктив - очкове скло, конденсорна лінза або ахроматична склеювання з фокусною відстанню 40 - 100 см. Діаметр вхідного отвору телескопа 20 - 30 мм, якщо склеювання (об'єктив від якогось оптичного приладу), то можна більше. Якщо діаметр буде більше наведених значень, зображення може вийти неконтрастним. Для обмеження діаметра робимо діафрагму – вирізаємо картонне коло діаметром, рівним зовнішньому діаметру об'єктива, у ньому по центру вирізаємо круглий отвір діаметром 20 – 30 мм. Ставимо діафрагму впритул до об'єктиву перед або за ним.
Збільшення такого телескопа 20 – 50 крат.

Лінзи об'єктива та окуляра повинні бути встановлені в трубу якомога співвісніше. Об'єктив обов'язково має бути скляним. Що видно: в 28 мм 40 разів за містом видно зірки до 9-ї величини, кільце Сатурна і просвіт між ним і диском, супутники і дві темні смуги на Юпітері (вони здаються швидше помаранчевими), фаза Марса, коли він був 6 секунд діаметром , Кратери на Місяці, плями на Сонці (тільки при проекції окуляром, оком не дивитись!!!).

Висновок такий - за помітністю деталей цей виріб, якщо зібрано добре, перевершить і 8-кратний бінокль.

Про всяк випадок нагадуємо - очкова лінза +1 дптр має фокусне розтанення 1 метр і вона цілком достатня для такого найпростішого телескопа. Не варто слідувати рекомендаціям і виготовляти об'єктив з пари однакових лінз +0.5 дптр (увігнуто один до одного). Це схема "Перископ", яка має якісь переваги лише на полях 30-50 градусів, що не актуально для телескопів з їхніми полями на півградусу.

Телескоп незаслужено вважають складним у використанні та виробництві приладом. Це нормальне ставлення до приладів, які видаються незрозумілими. Але запевняємо – зробити його власноруч реально. Навіть за кілька годин.

Зробимо телескоп із збільшенням від 30 до 100 разів. Існує всього три варіанти телескопів у такому діапазоні, і вони однакові, за відмінністю лінз та довжини труби.

Потрібно:

  1. Ватман.
  2. Клей.
  3. Фарба або туш.
  4. Оптична лінза 2 шт.

Найпростіший телескоп для новачків на 50-кратне збільшення. З нього і почнемо.

Робимо об'єктив

Згортаємо ватман у трубу 65 сантиметрів. Діаметр труби повинен бути не набагато більше лінзи об'єктива. Якщо лінза очкова, діаметр труби не перевищить шести сантиметрів. Внутрішню сторону листа зафарбуйте у чорний колір.

Тепер листок слід закріпити клеєм. Лінзу кріпимо всередині труби за допомогою зазубреного картону, як показано нижче.

  1. Лінзи від об'єктиву.
  2. Лінза від окуляра.
  3. Кріплення.
  4. Кріплення для трубки лінз.
  5. Дод. лінзи.
  6. Діафрагма.

Робимо окуляр

Для окуляра підійде лінза із бінокля. Фокусна відстань не перевищить 4 сантиметри. Перевірити це можна у простий спосіб. Підставте лінзу під стороннє джерело світла (хоч Сонце) і спроектуйте світло на аркуш. Потрібно зробити таку відстань, щоб промені, що проходять крізь лінзу, збиралися в маленьку точку, це і буде фокусною відстанню.

Згорніть лист у паперову трубку таким чином, щоб лінза щільно в нього сіла. Потім ця трубка кріпиться в трубі більшого діаметра, за допомогою зазубрених картонних кіл.

Все, телескоп готовий. Він має один недолік – предмети в ньому будуть відображатися перевернутими. Щоб цього уникнути в трубу окуляра, треба додати ще одну чотирисантиметрову лінзу.

Телескоп з тридцятикратним збільшенням робиться так само, заразом додається лінза в пару діоптрій і довжина збільшується до сімдесяти сантиметрів.

Стократне збільшеннявідрізняється від тридцятикратного лише лінзою на дві підлоги діоптрії більше і довжиною у два метри. Місяць через такий телескоп ви бачитимете як на долоні, а Марс і Венера здадуться розміром з горошину.

Така довжина та малий розмір об'єктива можуть викликати веселкове забарвлення, яку можна прибрати за допомогою діафрагми, встановлений у місці фокусу. Це знизить яскравість зображення, але райдужного забарвлення, що називається дифракцією, не буде.

Пам'ятайте, що двометровий телескоп під вагою лінз може зігнутисятобто йому потрібні дерев'яні підпірки.

Ось ви й створили телескоп, який розпалить любов до астрономії будь-кого.

Якого тільки мотлоху не знайдеш часом у своїх засіках. У скриньках комода на дачі, у скриньках на горищі, серед речей під старим диваном. Ось бабусині окуляри, ось складана лупа, ось зіпсований, "вічко" від вхідних дверей, а ось купа лінз від розібраних фотоапаратів і діапроекторів. Викинути шкода, і лежить вся ця оптика без діла, лише місце посідає.
Якщо у Вас є бажання та час, то спробуйте з цього мотлоху зробити корисну річ, наприклад, підзорну трубу. Хочете сказати, що вже пробували, та формули в книгах-підказках дуже складними виявилися? Давайте ще раз спробуємо за спрощеною технологією. І все у Вас вийде.
Замість того, щоб прикидати на око, що з чим вийде, спробуємо все подальше зробити з науки. Лінзи бувають збільшувальні та зменшувальні. Розкладемо всі лінзи на дві купки. В одній збільшувальні, в іншій купці зменшувальні. У розібраному, "вічка" від дверей є і збільшувальні, і зменшувальні лінзи. Такі маленькі лінзочки. Вони нам теж знадобляться.
Тепер усі збільшувальні лінзи протестуємо. Для цього потрібна довга лінійка і само собою папірець для записів. Добре б ще сонечко світило за вікном. З сонечком результати були б точнішими, але підійде і лампочка, що горить. Тестуємо лінзи так:
-Вимірюємо довжину фокусу збільшувальної лінзи. Ставимо лінзу між сонечком і папірцем, і відсуваючи папірець від лінзи або лінзу від папірця, знаходимо найменшу точку сходження променів. Це буде довжина фокусу. Вимірюємо його (фокус) на всіх лінзах в міліметрах і запишемо результати, щоб потім не страждати з визначенням придатності лінзи.
Щоб і далі все було з наукового, запам'ятовуємо просту формулу. Якщо 1000 міліметрів (один метр) розділити на довжину фокусу лінзи у міліметрах, то отримаємо силу лінзи у діоптріях. А якщо нам відомі діоптрії лінз (з магазину оптика), то розділивши метр на діоптрії отримаємо довжину фокусу. Діоптрії на лінзах і лупах позначаються значком множення відразу після цифри. 7x; 5x; 2,5 x; і т.д.
Зі зменшувальними лінзами подібне тестування не вийде. Але вони теж позначаються також у діоптріях і відповідно діоптріям мають фокус. Але фокус вже буде негативним, але зовсім не уявним, цілком реальним, і в цьому ми зараз переконаємось.
Візьмемо найдовше фокусну збільшувальну лінзу з наявних у нашому наборі і складемо її з найсильнішою зменшувальною лінзою. Загальна довжина фокусу обох лінз відразу зменшиться. Тепер спробуємо подивитись через обидві лінзи у зборі, зменшувальній до себе.
Тепер потихеньку відсуваємо збільшувальну лінзу від зменшувальної, і в результаті, можливо, отримаємо злегка збільшене зображення предметів за вікном.
Обов'язкова умова має бути таке. Фокус зменшувальної (або негативної) лінзи повинен бути меншим за збільшувальну (або позитивну) лінзу.
Введемо нові поняття. Позитивна лінза, вона ж передня лінза називається ще об'єктивом, а негативна або задня, що ближче до ока називається окуляром. Сила підзорної труби дорівнює розподілу довжини фокуса об'єктива на довжину фокуса окуляра. Якщо від ділення вийде число більше одиниці, то підзорна труба щось показуватиме, якщо менше одиниці, то в трубу нічого не побачиш.
Замість негативної лінзи в окулярах можна застосовувати і короткофокусні позитивні лінзи, але зображення вже буде перевернуто і телескоп трохи довший.
До речі, довжина телескопа дорівнює сумі довжин фокусів об'єктива та окуляра. Якщо окуляр є позитивною лінзою, то до фокусу об'єктива додається фокус окуляра. Якщо окуляр із негативної лінзи, то плюс до мінуса дорівнює мінус і від фокусу об'єктива, фокус окуляра вже віднімається.
Значить основні поняття та формули такі:
-Довжина фокусу лінзи та діоптрію.
-Збільшення підзорної труби (фокус об'єктива ділимо на фокус окуляра).
-Довжина підзорної труби (сума фокусів об'єктива та окуляра).
Ось і вся складність!
Тепер ще трохи технології. Пам'ятайте, напевно, що підзорні труби робляться складними, з двох, трьох та більше частин-колін. Ці коліна робляться не тільки для зручності, але і для конкретного регулювання відстані від об'єктива до окуляра. Тому максимальна довжина підзорної труби трохи більше суми фокусів, а рухомі частини труби дозволяю регулювати відстань між лінзами. Плюс та мінус до теоретичної довжини труби.
Об'єктив та окуляр мають бути на одній (оптичній) осі. Тому ніякої балаканини колін труби щодо один одного не повинно бути.
Внутрішню поверхню трубок необхідно пофарбувати в матовий (не блискучий) чорний колір або можна обклеїти внутрішню поверхню труби чорним папером.
Бажано, щоб внутрішня порожнина підзорної труби була герметична, тоді труба потіти всередині не буде.
І останні дві поради:
-Не захоплюйтесь великими збільшеннями.
-якщо захочете зробити саморобний телескоп, то моїх роз'яснень для Вас ймовірно буде замало, почитайте спеціальну літературу.
Не зрозумієте що до чого в одній книжці, візьміть іншу, третю, четверту і в якійсь книжці Ви все одно отримаєте відповідь на своє запитання. Якщо ж станеться, що відповіді у книжках (і в Інтернеті) Ви не знайдете, то Вітаю! Ви досягли рівня, коли відповіді вже чекають від ВАС самої.
Знайшов в Інтернеті дуже цікаву статтю на цю ж тему:
http://herman12.narod.ru/Index.html
Хороше лоповнення до моєї статті пропонує автор з прози.ру Котовський:
Щоб навіть така невелика праця не пропала даремно, не слід забувати про діаметр об'єктива, від якого залежить вихідна зіниця приладу, що розраховується як діаметр об'єктива поділений на збільшення труби.
Для телескопа вихідна зіниця може бути близько міліметра. Отже, з об'єктива діаметром 50 мм можна вичавити (підібравши відповідний окуляр) 50-кратне збільшення. При більшому збільшенні картинка погіршуватиметься через дифракцію і втрачатиме яскравість.
Для "земної" труби вихідна зіниця має бути не менше 2,5 мм (краще - більше. У армійського бінокля БІ-8 - 4 мм). Тобто. для "земного" користування з 50-міліметрового об'єктива не слід вичавлювати більше 15-20-кратного збільшення. Інакше картинка темнітиме і розмиватиметься.
З цього випливає, що лінзи діаметром менше 20 мм для об'єктива не годяться. Хіба що вам достатньо 2-3 кратного збільшення.
Взагалі, об'єктив із очкових лінз - некомільфо: меніскові спотворення через опукло-увігнутість. Має бути лінза-дуплекс, а то й триплекс, якщо короткофокусна. Хороший об'єктив просто так серед мотлоху не знайдеш. Хіба що, завалявся об'єктив "фоторужья" (супер!), корабельний коліматор або артилерійський далекомір:)
Про очки. Для труби Галлілея (окуляр з лінзою, що розсіює) слід використовувати діафрагму (гурток з діркою) діаметром, рівним розрахунковому розміру вихідної зіниці. Інакше при зміщенні зіниці у бік оптичної осі будуть сильні спотворення. Для труби Кеплера (окуляр, що збирає, картинка перевернута) однолінзові окуляри дають великі спотворення. Потрібно хоча б дволінзовий окуляр Гюйгенса чи Рамсдена. Краще готовий – від мікроскопа. У крайньому випадку можна використовувати об'єктив від фотоапарата (не забудьте повністю розкрити пелюсткову діафрагму!)
Про якість лінз. З дверних очей все на смітник! З тих, що залишилися, вивіряйте лінзи з просвітлюючим покриттям (характерний фіолетовий відблиск). Відсутність просвітлення допускається на поверхнях, звернених назовні (до ока та об'єкта спостереження). Найкращі лінзи - з оптичних приладів: кіно-фотоапаратів, мікроскопів, біноклів, фотозбільшувачів, діапроекторів - на крайній край. Готові окуляри та об'єктиви з кількох лінз не поспішайте розбирати! Краще використовувати цілком - там все підібрано найкраще.
І ще. При великих збільшеннях (>20) важко обійтися без штативу. Картинка танцює – нічого не розібрати.
Не слід прагнути робити трубу коротше. Чим довша фокусна відстань об'єктива (точніше - його відношення до діаметра), тим менша вимога до якості всієї оптики. Саме тому за старих часів підзорні труби були набагато довшими, ніж сучасні біноклі.

Найкращу саморобну трубу я зробив так: давним давно в Салават купив задешево дитячу іграшку - пластмасову підзорну трубу (Галлілея). Вона мала 5-кратне збільшення. Але вона мала об'єктив-дуплекс діаметром майже 50 мм! (Мабуть, некондиція з "оборонкою").
Багато пізніше я придбав недорого маленький китайський 8-кратний монокуляр з об'єктивом 21мм. Там потужний окуляр і компактна система, що обертає, на призмах з "дахом".
Я їх "хрестив"! З іграшки видалив окуляр, з монокуляра – об'єктив. Склав, скріпив. Іграшку попередньо зсередини обклеїв чорним оксамитовим папером. Отримав потужну 20-кратну компактну трубу високої якості.