מיקרוסקופ זכוכית עשה זאת בעצמך. איך להכין טלסקופ איכותי ועוצמתי בעצמך מעדשות משקפיים רגילות במו ידיך

טלסקופ מתוצרת המפעל הוא די יקר, ולכן מומלץ לקנות אותו במקרים של תשוקה רצינית לאסטרונומיה. וחובבים יכולים לנסות להרכיב טלסקופ במו ידיהם.

כפי שאתה יודע, ישנם שני סוגים של טלסקופים:

• רֶפלֶקס. מראות ממלאות את התפקיד של אלמנטים אוספי אור במכשירים אלה.
• עַקשָׁן- מצויד במערכת עדשות אופטיות.

טלסקופ רפרקטור עשה זאת בעצמך

הפריסה של טלסקופ הרפרקטור היא די פשוטה. בקצה אחד של המכשיר ישנה עדשה - עדשה שאוספת וממקדת קרני אור. בקצה השני נמצאת עינית - עדשה המאפשרת לצפות בתמונה המגיעה מהעדשה. המטרה ממוקמת בצינור הראשי, הנקרא צינור, והעינית ממוקמת בצינור קטן יותר, הנקרא מכלול העינית.

טלסקופ זכוכית מגדלת רגיל

1. ביצוע הצינור הראשי. אנחנו לוקחים דף נייר עבה ומגלגלים אותו לצינור בעזרת מקל שטוח או צינור מתאים בקוטר 5 ס"מ. הנייר בפנים צריך להיות צבוע בשחור ולא מבריק. אנחנו עושים צינור באורך 1.9 מטר.
2. ביצוע עינית. זה צריך להיות משוחק בסוף אחד הראשי. אנחנו מקפלים אותו מגיליון נייר באורך 25 ס"מ ומדביקים אותו. הקוטר הפנימי של צינור העינית חייב להתאים לקוטר החיצוני של הצינור הראשי כך שינוע ללא מאמץ לאורכו.
3. עבודה עם עדשות. מנייר עבה אנחנו מכינים שני מכסים. את הראשונה נמקם במקום בו תהיה העדשה, ואת השנייה נחזק בקצה צינור העינית. באמצע כל פקק ניצור חור בקוטר מעט קטן מקוטר העדשות. העדשות מותקנות עם הבליטה כלפי חוץ.

לעשות תמונות מעניינותשמיים זרועי כוכבים, אתה יכול לחבר מצלמת אינטרנט לטלסקופ.

טלסקופ משקפת

מהמשקפת הרגילה של פי שמונה, ניתן לבנות טלסקופ שנותן הגדלה של למעלה מ-100 פעמים. ניתן להדביק צינורות מנייר ווטמן. עדשות מתאימות מפילמוסקופים ישנים או דומים בהגדלה. אנו משתמשים בחישוב טלסקופ פשוט, ואורך המכשיר והמרחק בין עדשות העינית נבחרים באופן אמפירי.

במקרה זה, אין צורך לפרק את המשקפת - את הצינורות שמים ישירות עליה. לנוחות השימוש, אתה יכול לעשות חצובה. טלסקופ משקפת כזה מאפשר לראות הרים ומכתשים על פני הירח, לוויינים של צדק וכו'.

מסקנות

הכנת טלסקופ תוצרת בית בבית אינה קשה במיוחד. אפילו תלמיד תיכון יכול לעשות את העבודה הזו. עבור ילד, מכשיר עם הגדלה של 30 - 100 פעמים יספיק.

עם זאת, ישנם בעלי מלאכה לבית שיכולים להרכיב באופן עצמאי טלסקופ איכותי פי 300. כישורים כאלה מגיעים עם ניסיון ויכולים להיות שימושיים עבור אלה שמתעניינים ברצינות באסטרונומיה.

טֵלֶסקוֹפּ- חלומם של רבים, כי יש כל כך הרבה כוכבים ביקום שאתה רוצה להסתכל על כל אחד מהם. מחירי החנות עבור המכשיר הזה לנשוך קצת אנשים רגילים, אז יש אפשרות לעשות טלסקופ עם הידיים שלך.

איך להכין טלסקופ בבית?

עבור הטלסקופ הפשוט ביותר שאנו צריכים:

עדשות, 2 יחידות;
- נייר עבה, מספר גיליונות;
- דבק;
- זכוכית מגדלת.

דיאגרמת טלסקופ.

ישנם שני סוגים של טלסקופים - רפרקטורים ומחזירי אור. נכין טלסקופ רפרקטור, שכן ניתן לקנות עדשות עבורו בכל בית מרקחת. נדרשת עדשת משקפיים, קוטר - 5 ס"מ, דיופטר + 0.5-1. לעינית ניקח זכוכית מגדלת באורך מוקד של 2 ס"מ.

בואו נתחיל!

איך להכין את הצינור הראשי לטלסקופ במו ידיך?

מגיליון נייר עבה יוצרים צינור בקוטר של כ-5 ס"מ. לאחר מכן ישרו את הגיליון וצבעו מעל. בְּתוֹךבשחור. אתה יכול להשתמש בצבעי גואש. גלגל אותו בחזרה לתוך הצינור וקבע אותו במקומו באמצעות דבק.

אורך הצינור שלנו צריך להיות בערך 2 מטר.

איך להכין צינור עינית לטלסקופ?

אנו מייצרים את הצינור הזה באותו אופן כמו הראשי. אורך - 20 ס"מ. אל תשכח, צינור זה יהיה משוחק על הראשי, כך הקוטר צריך להיות מעט יותר גדול.

כאשר מדביקים את שני הצינורות יחד, כל מה שנותר הוא להכניס את העדשות. התקן אותם כפי שמוצג בתרשים. תקן היטב כך שבמהלך הפעולה הם לא ייפגעו.

וִידֵאוֹ. איך מכינים טלסקופ?

אז, החלטתם לעשות משקפת ולצאת לעניינים. קודם כל, תלמד שהטלסקופ הפשוט ביותר מורכב משתי עדשות דו קמורות - אובייקטיבי ועינית, ושההגדלה של טלסקופ מתקבלת על ידי הנוסחה K \u003d F / f (היחס בין אורכי המוקד של עדשה (F) ועינית (f)).

חמוש בידע הזה, אתה הולך לחפור בארגזים של זבל שונים, בעליית הגג, במוסך, בסככה וכו' במטרה מוגדרת בבירור - למצוא כמה שיותר עדשות שונות. אלה יכולים להיות משקפיים ממשקפיים (רצוי עגולות), מגדילי שעונים, עדשות ממצלמות ישנות וכו'. לאחר שאספתם אספקה ​​של עדשות, מתחילים למדוד. אתה צריך לבחור עדשה עם אורך מוקד F גדול יותר ועינית עם אורך מוקד f קטן יותר.

מדידת אורך המוקד היא פשוטה מאוד. העדשה מכוונת למקור אור כלשהו (נורה בחדר, פנס רחוב, שמש בשמיים או סתם חלון מואר), מסך לבן ממוקם מאחורי העדשה (אפשר דף נייר, אבל קרטון הוא טוב יותר) ונע ביחס לעדשה עד שלא תפיק תמונה חדה של מקור האור הנצפה (הפוכה ומוקטנת). לאחר מכן, נותר למדוד את המרחק מהעדשה למסך בעזרת סרגל. זהו אורך המוקד. לבד, לא סביר שתתמודד עם הליך המדידה המתואר - תפספס את היד השלישית. אני אצטרך לקרוא לעוזר לעזרה.

לאחר שהרמת את העדשה והעינית, אתה מתחיל לעצב מערכת אופטית להגדלת התמונה. קח עדשה ביד אחת, עינית ביד השנייה, ובאמצעות שתי העדשות אתה בוחן איזה עצם מרוחק (אבל לא את השמש - אתה יכול בקלות להישאר בלי עין!). על ידי תנועה הדדית של העדשה והעינית (ניסיון לשמור על הצירים שלהם על אותו קו) אתה משיג תמונה ברורה.

זה יביא לתמונה מוגדלת, אבל עדיין הפוך. מה שאתה מחזיק עכשיו בידיים שלך, מנסה לשמור על המיקום ההדדי שהושג של העדשות, הוא המערכת האופטית הרצויה. נותר רק לתקן את המערכת הזו, למשל, על ידי הנחתה בתוך הצינור. זה יהיה משקפת הריגול.

אבל אל תמהרו להרכיב. לאחר הכנת טלסקופ, לא תהיה מרוצה מהתמונה "הפוך". בעיה זו נפתרת פשוט על ידי שימוש במערכת היפוך המתקבלת על ידי הוספת עדשה אחת או שתיים זהות לעינית.

מערכת מתהפכת עם עדשה אחת קואקסיאלית נוספת מתקבלת על ידי הצבתה במרחק של כ-2f מהעינית (המרחק נקבע לפי הבחירה).

מעניין לציין שבגרסה זו של המערכת ההפוכה, ניתן לקבל הגדלה גבוהה יותר על ידי הזזת העדשה הנוספת בצורה חלקה מהעינית. למרות זאת, עלייה חזקהלא תוכל להשיג את זה אם אין לך עדשה מאוד איכותית (לדוגמה, זכוכית ממשקפיים). ככל שקוטר העדשה גדול יותר, כך ההגדלה המתקבלת גדולה יותר.

בעיה זו נפתרת באופטיקה "קנויה" על ידי הרכבת עדשה מכמה עדשות עם מדדי שבירה שונים. אבל לא אכפת לך מהפרטים האלה: המשימה שלך היא להבין את דיאגרמת המעגלים של המכשיר ולבנות את מודל העבודה הפשוט ביותר לפי המעגל הזה (מבלי לבזבז אגורה).

השג מערכת מתהפכת עם שתי עדשות נוספות קואקסיאליות על ידי מיקומן כך שהעינית ושתי העדשות הללו מרוחקות זו מזו במרחקים שווים f.

עכשיו אתה מדמיין את סכמת הטלסקופ ומכיר את אורכי המוקד של העדשות, אז תתחיל להרכיב מכשיר אופטי.
מתאים היטב להרכבת צינורות PVC בקטרים ​​שונים. ניתן לאסוף שאריות בכל סדנת אינסטלציה. במידה והעדשות אינן מתאימות לקוטר הצינור (קטן יותר), ניתן להתאים את הגודל על ידי חיתוך טבעות מצינור הקרוב לגודל העדשה. הטבעת נחתכת במקום אחד ושמה על העדשה, מקובעת היטב עם סרט חשמלי - עטוף מסביב. הצינורות עצמם מותאמים באופן דומה אם העדשה גדולה מקוטר הצינור. בדרך הרכבה זו תקבלו משקפת טלסקופית. נוח להתאים את ההגדלה והחדות על ידי הזזת שרוולי המכשיר. להשיג הגדלה ואיכות תמונה גדולה יותר על ידי הזזת המערכת ההפוכה, מיקוד על ידי הזזת העינית.

תהליך הייצור, ההרכבה וההתאמה האישית הוא מאוד מרגש.

להלן הצינור שלי בהגדלה של פי 80 - כמעט כמו טלסקופ.

עדשות משקפיים הן חומר טוב לטלסקופ איכותי. לפני הקנייה טלסקופ טוב, אתה יכול לעשות את זה בעצמך מ לא יקר ו כספים זמינים. אם אתה או ילדך רציתם להיסחף עם תצפיות אסטרונומיות, אז הבניין טלסקופ תוצרת ביתיעזור ללמוד הן את התיאוריה של מכשירים אופטיים והן את הפרקטיקה של תצפיות.

למרות העובדה שטלסקופ הרפרקטור הבנוי ממשקפי משקפיים לא יראה לכם הרבה בשמיים, אבל הניסיון והידע שנרכשו יהיו יקרי ערך. לאחר מכן, אם אתה מעוניין בבניית טלסקופ, אתה יכול לבנות טלסקופ מחזיר אור מתקדם יותר, כמו המערכות של ניוטון (ראה חלקים אחרים באתר שלנו).

ישנם שלושה סוגים של טלסקופים אופטיים: רפרקטורים (מערכת של עדשות כאובייקטיב), רפלקטורים (עדשה היא מראה), וקטאדיופטרי (עדשת מראה). כל הטלסקופים הגדולים המודרניים הם מחזירי אור, היתרון שלהם הוא היעדר כרומטיזם ואפשרי מידות גדולותעדשה, מכיוון שככל שקוטר העדשה (הצמצם שלה) גדול יותר, הרזולוציה שלה גבוהה יותר, וככל שנאסף יותר אור, ולכן ככל שאובייקטים אסטרונומיים חלשים יותר נראים דרך הטלסקופ, הניגודיות שלהם גבוהה יותר, וניתן להגדיל את ההגדלות. מיושם.

רפרקטורים משמשים כאשר נדרשים דיוק וניגודיות גבוהים או בטלסקופים קטנים. ועכשיו על הרפרקטור הפשוט ביותר, עם הגדלה של עד פי 50, שבו ניתן לראות: את המכתשים וההרים הגדולים ביותר של הירח, שבתאי עם הטבעות שלו (כמו כדור עם טבעת, לא "כופתת"!) , לוויינים בהירים והדיסק של צדק, כמה כוכבים בלתי נראים לעין בלתי מזוינת.

כל טלסקופ מורכב מעדשה ועינית, העדשה בונה תמונה מוגדלת של העצם הנצפה, ואז דרך העינית. המרחק בין המטרה לעינית שווה לסכום אורכי המוקד שלהם (F), וההגדלה של הטלסקופ היא Fob./Fok. במקרה שלי, זה בערך פי 1000/23=43, כלומר 1.72D בצמצם של 25 מ"מ.

1 - עינית; 2 - צינור ראשי; 3 - צינור מיקוד; 4 - דיאפרגמה; 5 - סרט דבק שמחבר את העדשה לצינור השלישי, אותו ניתן להסיר בקלות, למשל, כדי להחליף את הסרעפת; 6 - עדשה.

כעדשה, בואו ניקח עדשה ריקה למשקפיים (ניתן לקנות אותה בכל "אופטיקה") בעוצמה של 1 דיופטר, המתאים לאורך מוקד של 1 מ'. מכשיר פשוט- זו אפשרות טובה. כמקרה, השתמשתי בשלושה צינורות העשויים מנייר עבה, הראשון בגודל של כמטר, השני הוא ~ 20 ס"מ. הקצר מוכנס לתוך הארוך.

עדשה - העדשה מחוברת לצינור השלישי עם הצד הקמור כלפי חוץ, דיסק מותקן מיד מאחוריה - דיאפרגמה עם חור במרכז בקוטר של 25-30 מ"מ - זה הכרחי, כי עדשה אחת, ואפילו מניסקוס, היא עדשה גרועה מאוד וכדי להשיג איכות נסבלת, צריך להקריב את הקוטר שלה. העינית נמצאת בצינור הראשון. המיקוד נעשה על ידי שינוי המרחק בין העדשה לעינית, דחיפה או שליפה של הצינור השני, נוח להתמקד בירח. האובייקטיבי והעינית חייבים להיות מקבילים זה לזה והמרכזים שלהם חייבים להיות רק על אותו קו, ניתן לקחת את קוטר הצינור, למשל, גדול ב-10 מ"מ מקוטר פתח הסרעפת. באופן כללי, בייצור התיק, כל אחד חופשי לעשות מה שהוא רוצה.

כמה הערות:
- אין להתקין עדשה נוספת לאחר העדשה הראשונה בעדשה, כפי שהומלץ באתרים מסוימים - זה רק יביא לאובדן אור והידרדרות באיכות;
- גם אין להתקין את הסרעפת עמוק בצינור - זה לא הכרחי;
- כדאי להתנסות בקוטר פתח הצמצם ולבחור את האופטימלי;
- ניתן לקחת גם עדשת 0.5 דיופטר (אורך מוקד 2 מ') - זה יגדיל את הצמצם ויגדיל את ההגדלה, אבל אורך הצינור יהפוך ל-2 מטר, מה שיכול להיות לא נוח.
לעדשה מתאימה עדשה בודדת שאורך המוקד שלה הוא F = 0.5-1 מ' (1-2 דיופטר). קל להשיג אותו; הוא נמכר בחנות אופטיקאים שמוכרת עדשות משקפיים. לעדשה כזו יש חבורה שלמה של סטיות: כרומטיזם, סטייה כדורית. אתה יכול להפחית את השפעתם על ידי החלת צמצם עדשה, כלומר, להפחית את הכניסה ל-20 מ"מ. מהי הדרך הקלה ביותר לעשות זאת? גזרו טבעת מקרטון השווה לקוטר הצינור וחתכו את אותו כניסת (20 מ"מ) פנימה, ואז הניחו אותה לפני העדשה כמעט קרוב לעדשה.

ניתן אפילו להרכיב עדשה משתי עדשות, שבהן תתוקן חלקית סטייה כרומטית הנובעת מפיזור האור. כדי לחסל אותו, קח 2 עדשות צורות שונותוחומר - קולקטיבי ופיזור - עם מקדמי פיזור שונים. אפשרות פשוטה: לקנות 2 עדשות משקפיים מפוליקרבונט וזכוכית. IN עדשת זכוכיתמקדם הפיזור יהיה 58-59, ובפוליקרבונט - 32-42. היחס הוא בערך 2:3, ואז ניקח את אורכי המוקד של העדשות באותו יחס, נניח +3 ו-2 דיופטרות. בהוספת ערכים אלו, נקבל עדשה בעלת אורך מוקד של +1 דיופטר. אנחנו מקפלים את העדשות מקרוב; הקולקטיב חייב להיות ראשון לעדשה. אם עדשה בודדת, אז זה צריך להיות הצד הקמור לכיוון האובייקט.

איך לעשות טלסקופ בלי עינית?! העינית היא החלק החשוב השני של הטלסקופ, בלעדיה אנחנו לא נמצאים בשום מקום. הוא עשוי מזכוכית מגדלת עם מרחק מוקד של 4 ס"מ. אם כי עדיף להשתמש ב-2 עדשות פלנו-קמורות לעינית (עינית Ramsden), להגדיר אותן במרחק של 0.7f. אפשרות מושלמת- השג את העינית ממכשירים מוכנים (מיקרוסקופ, משקפת). כיצד לקבוע את גודל ההגדלה של טלסקופ? חלקו את אורך המוקד של העדשה (לדוגמה, F=100 ס"מ) באורך המוקד של העינית (לדוגמה, f=5 ס"מ), תקבלו פי 20 מהגדלה של הטלסקופ.

אז אנחנו צריכים 2 צינורות. אנו מכניסים את העדשה לאחד, את העינית לשנייה; לאחר מכן הכנס את הצינור הראשון לשני. באילו צינורות להשתמש? אתה יכול להכין אותם בעצמך. קח דף נייר ציור או טפט, אבל תמיד דף צפוף. גלגל את הצינור סביב קוטר העדשה. לאחר מכן קפלו עוד דף נייר עבה, והניחו את העינית (!) בחוזקה לתוכו. לאחר מכן הכנס את הצינורות הללו בחוזקה אחד לתוך השני. אם מופיע פער, עטפו את הצינור הפנימי במספר שכבות נייר עד שהרווח ייעלם.

הנה הטלסקופ שלך מוכן. ואיך מכינים טלסקופ לתצפיות אסטרונומיות? אתה פשוט משחיר את החלק הפנימי של כל צינור. מכיוון שאנו מייצרים טלסקופ בפעם הראשונה, ניקח שיטת השחרה פשוטה. פשוט צבע את החלק הפנימי של הצינורות בצבע שחור.ההשפעה של הטלסקופ הראשון מתוצרת עצמית תהיה מדהימה. הפתיעו את יקיריכם עם כישורי העיצוב שלכם!
לעתים קרובות המרכז הגיאומטרי של העדשה אינו עולה בקנה אחד עם האופטי, כך שאם אפשר לחדד את העדשה מהמאסטר, אל תזניחו אותה. אבל בכל מקרה מתאים גם ריק לא גמור של עדשת משקפיים. קוטר העדשה - עדשה בחשיבות נהדרתכי הטלסקופ שלנו לא. כי עדשות משקפיים נוטות מאוד להתבטאויות שונות, בעיקר בקצוות העדשה, לאחר מכן נסרעף את העדשה בצמצם של כ-30 מ"מ בקוטר. אבל כדי לצפות בעצמים שונים בשמים, קוטר הצמצם נבחר באופן אמפירי ויכול להשתנות בין 10 מ"מ ל-30 מ"מ.

לעינית עדיף כמובן להשתמש בעינית ממיקרוסקופ, מפלס או משקפת. אבל בדוגמה הזו, השתמשתי בעדשה מקופסת סבון של מצלמה. אורך המוקד של העינית שלי הוא 2.5 ס"מ. באופן כללי, כל עדשה חיובית בקוטר קטן (10-30 מ"מ), עם פוקוס קצר (20-50 מ"מ) מתאימה כעינית.

קל לקבוע את אורך המוקד של העינית בעצמך. לשם כך, כוונו את העינית אל השמש והצבו מאחוריה מסך שטוח. נזום והרחק את המסך עד שנקבל את התמונה הקטנה והבהירה ביותר של השמש. המרחק בין מרכז העינית לתמונה הוא אורך המוקד של העינית.

למשקפת יש מאות שנים של היסטוריה. במשך עשרות מאות שנים, פריט זה מאפשר לצפות בחפצים לטווח ארוך. כמה חדשים תגליות גיאוגרפיותחייב את המכשיר האופטי הזה! בעידן הטכנולוגיה המתקדמת, היא לא איבדה את שלה ערך מעשי. השוק המתמחה מציע שפע של כל מיני מכשירים אופטיים מודרניים. אתה לא צריך להוציא עליהם כסף. להלן נדבר על איך מייצרים את ה-spyglass בבית.

תהליך יצירתי

לפני שתתחיל, עליך לרכוש רכיבים עבור המכשיר האופטי העתידי. אתה תצטרך:

• זוג עדשות;
• קרטון עבה;
• דבק על בסיס שרף אפוקסי או ניטרוצלולוזה;
• צבע מט שחור;
• דפוס עץ;
• פוליאתילן;
• סקוֹטשׁ;
• מספריים;
• סרגל;
• מברשת להנחת דבק;
• עיפרון פשוט.

מכינים טלסקופ בביתדורש הכנה מסוימת, הבנה של עקרונות הפעולה של מכשיר אופטי זה. כמו המפעל מקטרת תוצרת ביתמורכב משני חלקים ניידים או יותר המווסתים את המרחק בין העדשה, העינית. עבודה מספקתדורש שמירה על הציר האופטי. לכן, החלקים ההזזה חייבים להתאים זה לזה בצורה הדוק.

כעדשות אפשר בהחלט להשתמש במשקפיים למשקפיים. דיופטריות צריכות להיות מגוונות. בחרו בעדשה חיובית בקוטר של 5 ס"מ, ערך של 6 דיופטרים. קוטר העדשה הנגטיב בעלת ערך 21 דיופטר לא יעלה על 3 ס"מ. ניתן להשתמש בעדשת טלפוטו ממצלמה שעברה את גילה, זכוכית מגדלת ישנה.

העדשה החיובית משמשת כעדשה היקפית, והעדשה השלילית, הנקראת עינית, ממוקמת קרוב יותר לעין. במקום עדשה שלילית, אתה יכול להשתמש בעדשה חיובית עם פוקוס קצר. אבל במקרה זה, יש להגדיל את אורך הצינור, התמונה תהיה הפוכה.

כדי למנוע סכנת ערפול חלל פנימי, כדאי לשים לב לאטימות הצינור. לא מומלץ להסתבך בהגדלות גדולות. במכשיר אופטי תוצרת בית, עדשות חזקות יכולות להפחית משמעותית את איכות התמונה.

אלגוריתם פעולה

לְסַכֵּם! זכוכית עשה זאת בעצמך וייצורו דורשים התמדה רבה, ואף יותר דיוק. במאמץ מסוים, תוכלו ליצור מכשיר אופטי יפה ושימושי שלא רק ישרת אתכם היטב, אלא יביא סיפוק אמיתי!

אם, לעומת זאת, לא הצלחתם להכין בעצמכם היקף ספוטינג, אנו ממליצים לכם לגשת למדור ולבחור את הדגם המתאים.