זכוכית ריגול תוצרת בית. טלסקופ וזכוכית ריגול עשה זאת בעצמך

עכשיו אני מציע להכיר את עצמך איך להכין זכוכית ריגול פשוטה מאמצעים מאולתרים.

כדי לעשות את זה, תצטרך לפחות שתי עדשות (אובייקט ועינית).
כעדשה, מתאימה כל עדשה בעלת פוקוס ארוך ממצלמת צילום או קולנוע, עדשת תאודוליט, פלס או כל מכשיר אופטי אחר.
את ייצור הצינור נתחיל בקביעת אורכי המוקד של העדשות העומדות לרשותנו וחישוב ההגדלה של המכשיר העתידי.
השיטה לקביעת אורך המוקד של עדשה מתכנסת היא פשוטה למדי: אנו לוקחים את העדשה ביד ומניחים את פני השטח שלה לכיוון השמש או מכשיר תאורה, ננוע למעלה ולמטה עד שהאור העובר בעדשה יתאסף לנקודה קטנה על המסך (גיליון נייר). נשיג מצב בו עוד תנועות אנכיותלהוביל לעלייה בנקודת האור על המסך. על ידי מדידת המרחק בין המסך לעדשה בעזרת סרגל, נקבל את אורך המוקד של עדשה זו. בעדשות של מצלמות צילום וסרטים מצוינים אורכי המוקד על הגוף, אבל אם לא מוצאים עדשה מוכנה, זה לא משנה, אפשר להכין אותה מכל עדשה אחרת עם אורך מוקד לא. מעבר ל-1 מ' (אחרת מִשׁקֶפֶתזה יתברר כארך, הוא יאבד מהקומפקטיות שלו - הרי אורך הצינור תלוי באורך המוקד של העדשה), אבל עדשה קצרה מדי לא מתאימה למטרה זו - אורך מוקד קצר ישפיע על הגידול בטלסקופ שלנו. IN מוצא אחרון, ניתן לייצר את העדשה ממשקפי משקפיים, הנמכרים בכל אופטיקה.
אורך המוקד של עדשה אחת כזו נקבע על ידי הנוסחה:
F \u003d 1 / F \u003d 1 מ',
כאשר F הוא אורך המוקד, m; Ф - כוח אופטי, דיופטר. אורך המוקד של העדשה שלנו, המורכב משתי עדשות כאלה, נקבע על ידי הנוסחה:
Fo \u003d F1F2 / F1 + F2 - d,
כאשר F1 ו-F2 הם אורכי המוקד של העדשה הראשונה והשנייה, בהתאמה; (במקרה שלנו F1 = F2); d הוא המרחק בין העדשות, שניתן להזניח.
לפיכך Fo = 500 מ"מ. בשום מקרה אין להציב עדשות עם קעירות (מניסקיות) זו לזו - זה יוביל להגברת סטייה כדורית. המרחק בין העדשות לא יעלה על הקוטר שלהן. הדיאפרגמה עשויה מקרטון, וקוטר הצמצם קטן מעט מקוטר העדשות.
עכשיו בואו נדבר על העינית. כדאי להשתמש בעינית מוכנה ממשקפת, מיקרוסקופ או מכשיר אופטי אחר, אבל אפשר להסתדר עם זכוכית מגדלת המתאימה בגודלה ובאורך המוקד. אורך המוקד של האחרון צריך להיות בטווח של 10 - 50 מ"מ.
נניח שהצלחנו למצוא זכוכית מגדלת באורך מוקד של 10 מ"מ, נותר לחשב את ההגדלה של המכשיר Г, אותה נקבל על ידי הרכבת המערכת האופטית מהעינית הזו ועדשה ממשקפי משקפיים:
G \u003d F / f \u003d 500 מ"מ / 10 מ"מ \u003d 50,
כאשר F הוא אורך המוקד של העדשה; f הוא אורך המוקד של העינית.
אין צורך לחפש עינית בעלת אורך מוקד זהה לדוגמא שניתנה, כל עדשה אחרת בעלת אורך מוקד קצר תתאים, אך ההגדלה תקטן בהתאם אם תגדל f, ולהיפך.
כעת, לאחר שהרמנו את החלקים האופטיים, בואו נתחיל לייצר את המארזים של הטלסקופ והעינית. ניתן להכין אותם משאריות של צינורות אלומיניום או פלסטיק בגודל מתאים, או שתוכלו להדביק אותם בעצמכם מנייר על פיסות עץ מיוחדות באמצעות דבק אפוקסי.
צינור המטרה קצר ב-10 ס"מ מאורך המוקד של האובייקט, צינור העינית הוא בדרך כלל באורך 250 - 300 מ"מ. משטחים פנימייםצינורות לצמצום פיזור האור מכוסים בצבע שחור מט.
צינור כזה קל לייצור, אבל יש לו חיסרון אחד משמעותי: התמונה של חפצים בו תהיה "הפוך". אם לתצפיות אסטרונומיות חסרון זה אינו משנה, הרי שבמקרים אחרים הוא גורם לאי נוחות מסוימת. החיסרון מתבטל בקלות על ידי הכנסת עדשה מתפצלת לעיצוב, אך הדבר ישפיע לרעה על איכות התמונה ועל היכולת להגדיל, יתר על כן, לקלוט עדשה מתאימהזה מספיק קשה.

התבוננות בכוכבים ובגופים אסטרונומיים אחרים בשמים היא תהליך משעשע מאוד. כוכבי לכת מערכת השמש, לוויינים, קבוצות כוכבים, "כוכבים נופלים" - כל זה הוא רק חלק קטן מהיקום חסר הגבולות והבלתי ידוע לחלוטין. הירח נראה הכי ברור - הכי קרוב אלינו גוף קוסמי, למעט לוויינים מלאכותיים מעשה ידי אדם של כדור הארץ. עם זאת, אפילו את הירח די קשה לראות בפירוט בעין בלתי מזוינת. לשם כך המציאה האנושות מכשיר מיוחד - טלסקופ, המאפשר "לסגור" את העצם הנצפה וללמוד אותו ביתר פירוט. בואו ננסה להבין איך אתה יכול לעשות טלסקופ פשוט במו ידיך.

את כל טלסקופים אופטייםניתן לחלק לשתי קבוצות: טלסקופים נשברים, שמשתמשים בעדשות שנשברות ובכך אוספות אור, וטלסקופים מחזירים, המשתמשים במראות כאלמנט כזה. קל יותר לעשות טלסקופ רפרקטור במו ידיך, שכן זה דורש עדשות מתכנסות, שקל למצוא, בניגוד למראות מתכנסות מיוחדות. נעסוק בייצור טלסקופ כזה עם הגדלה של פי 50, עבורו אנו צריכים: נייר עבה (נייר ווטמן), קרטון, צבע שחור, דבק ושתי עדשות מתכנסות.

ראשית, בואו נסתכל על המכשיר של טלסקופ הרפרקטור הפשוט ביותר. חלקו העיקרי הוא העדשה - עדשה דו קמורה הממוקמת מול הטלסקופ ואוגרת קרינה. המאפיינים העיקריים שלו הם: קוטר העדשה (צמצם) , ככל שהצמצם גדול יותר, כך הטלסקופ אוסף קרינה, כלומר, הרזולוציה שלו גדולה יותר, וכתוצאה מכך ניתן להשתמש בהגדלות גבוהות יותר; אורך מוקד העדשה. חלק חשוב נוסף בטלסקופ הוא העינית. הגדלה של הטלסקופ מחושבת כערך השווה ליחס בין אורך המוקד של העדשה לאורך המוקד של העינית ¸ ומתבטא בכפולות:

.

בנוסף, יש דבר כזה ההגדלה השימושית המקסימלית של הטלסקופ, ששווה לערך כפול מקוטר העדשה. מבוטא במילימטרים. אין זה הגיוני ליצור טלסקופ עם הגדלה גבוהה יותר, מכיוון שסביר להניח שלא ניתן יהיה לראות פרטים חדשים, והבהירות הכוללת של התמונה תפחת באופן משמעותי. לפיכך, אם אתה צריך לעשות טלסקופ עם הגדלה של 50x, אז קוטר האובייקט חייב להיות לפחות 25 מ"מ. אבל קוטר קטן מפחית את הרזולוציה, ולכן רצוי להשתמש באובייקט של 60 מ"מ עבור טלסקופ פי 50.

ההגדלה השימושית המינימלית של טלסקופ נקבעת לפי קוטר העינית שלו , שלא יעלה על קוטר האישון הפתוח במלואו של העין של הצופה, אחרת לא כל האור שנאסף על ידי הטלסקופ ייכנס לעין ויאבד. קוטר האישון המרבי של עין המתבונן הוא בדרך כלל 5-7 מ"מ, כך שההגדלה השימושית המינימלית היא פי 10 (צמצם כפול 0.15).

אנו ממשיכים ישירות לייצור הטלסקופ. הכינו טלסקופ מנייר מידות גדולותלא יעבוד, מכיוון שלנייר הציור אין קשיחות מספקת, מה שיוביל לבעיות בהקמת הטלסקופ. גודל אופטימליהוא בערך 1 מ'. לכן, אורך המוקד של העדשה צריך להיות גם כ 1m, מה שמתאים כוח אופטי+1dpt. עבור העדשה, אתה צריך לעשות צינור מנייר ווטמן באורך של 60-65 ס"מ ובקוטר המתאים לקוטר עדשת המטרה (6 ס"מ). יש לצבוע את פנים הצינור בשחור לפני ההדבקה, כדי שלא תיכנס לעינית קרינה נוספת. ניתן לקבע את העדשה בצינור האובייקטיבי באמצעות שני חישוקי שיניים חתוכים מקרטון.

עבור העינית צריך לעשות צינור באורך 50-55 ס"מ. החיבור בין צינורות העדשה לעינית מתבצע גם באמצעות חישוקי קרטון, המאפשרים לצינור העינית לנוע יחסית לצינור העדשה במאמץ קטן. . כדי לספק הגדלה של פי 50 של הטלסקופ, עדשת העינית חייבת להיות בעלת אורך מוקד של 2-3 ס"מ.

לטלסקופ שהתקבל יש חיסרון אחד - הוא נותן תמונה הפוכה. כדי לתקן זאת, אתה צריך עוד עדשה מתכנסת בעלת אורך מוקד זהה לעדשת העינית. יש להתקין עדשה נוספת בצינור העינית.

בייצור טלסקופ יש לקחת בחשבון גם שטלסקופים בעלי הגדלה גבוהה מציגים תופעות עקיפה שונות בצורה חזקה יותר, מה שפוגע משמעותית בראות. הגדלה כזו משמשת בדרך כלל לצפייה בפרטי הדיסקים של כוכבי הלכת והירח, כמו גם בתצפית בכוכבים בינארים. לכן, כדי להפחית את האפקט הזה, יש צורך בסרעפת (צלחת שחורה עם חור בקוטר של 2-3 ס"מ), אשר מונחת במקום בו מתכנסות הקרניים מהעדשה במוקד. לאחר שיפור זה, התמונה תהיה פחות בהירה, אך ברורה יותר.

על פי השיטה המוצעת, אנו מציעים לפתור את הבעיה:

מה צריכים להיות הפרמטרים העיקריים של טלסקופ עם הגדלה של פי 100?

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 כובע 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

מְלָאכָה טלסקופ תוצרת ביתבבית זה לא 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 פי שלוש מאות טלסקופ איכותי. כישורים כאלה מגיעים עם ניסיון ויכולים להיות שימושיים עבור אלה שמתעניינים ברצינות באסטרונומיה.

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 זה מהמפעל, צינור תוצרת בית מורכב משני חלקים ניידים או יותר המווסתים את המרחק בין העדשה לעינית. עבודה מספקתדורש שמירה על הציר האופטי. לכן, החלקים ההזזה חייבים להתאים זה לזה בצורה הדוק.

כעדשות אפשר בהחלט להשתמש במשקפיים למשקפיים. דיופטריות חייבות 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 את הסיכון של 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.

לפעמים אתה באמת רוצה לצפות בשמי הלילה, להסתכל מקרוב על הכוכבים או להסתכל על כוכב שביט מעופף, אבל אין דרך לעשות זאת. כי טלסקופים די יקרים. ולפעמים אנחנו רוצים להסתכל על הכוכבים. יש דרך לצאת מהמצב הזה, אתה יכול להרכיב טלסקופ במו ידיך.

עלות הרכבת טלסקופ הרפרקטור הגלילי הפשוט ביותר הייתה 5 דולר בלבד.

בשביל זה אתה צריך:
- זכוכית מגדלת בקוטר של 100 מ"מ;
- עדשה בקוטר של 25-50 מ"מ, במינוס 18 דיופטר, נשתמש בה כעינית;
- צינור פלסטיק בקוטר של 100 מ"מ;
- מתאם פלסטיק;
- חתיכה קטנה של צינור גומי לרכב;
- שתי טבעות איטום ברוחב שונה עשויות צינור פלסטיק 100 מ"מ;
- סקוץ';
- מברג;
- סכין נייר מכתבים;
- פטיש;
- וויסקי.

אז, כל הכלים והחומר הדרושים מוכנים, אתה יכול להמשיך ישירות להרכבת הטלסקופ.

שני מחברים מונחים על חתיכת צינור פלסטיק עבור צינורות פלסטיקאטם פתוח.

פרט נוסף מנותק מזכוכית מגדלת, כלומר. ידית, זה רק יפריע, נקודת החיתוך מלוטשת בקפידה. לאחר מכן, זכוכית מגדלת בשפת פלסטיק עוטפת אטם איטום צר, העשוי מאותו צינור פלסטיק ביוב בקוטר 100 מ"מ. כי הזכוכית מעט גדולה יותר מקוטר האטם, נוצר בה חתך.

לאחר מכן, הזכוכית המגדלת, יחד עם האטם האיטום, מוכנסת בזהירות לתוך צינור הפלסטיק, עליו שמים את תושבות צינור הפלסטיק הפתוחות של האטם, כדי שלא יבלוט החוצה. לאחר מכן, אחד מהמחברים עולה לגובה הזכוכית המגדלת ומתהדק משני הצדדים בעזרת מברג, כך שאנו מתקנים את הזכוכית המגדלת בקצה הצינור.

אז אנחנו צריכים לצרף מתאם פלסטיק, שניתן לקנות בכל חנות לחומרי בניין. אנו מכניסים את אטם האיטום הנותר בתוך החור הרחב במתאם, מבנה העשוי מצינור וזכוכית מגדלת מוכנס לאטם. בעזרת פטיש מורידים את האטם עמוק ככל האפשר לתוך המתאם.

אנו מחברים את עדשת העינית לחתיכה מצינור גומי לרכב באמצעות סרט דבק סביב כל ההיקף.

עיצוב זה מוכנס לחלק הצר של מתאם הפלסטיק, והוא קבוע גם עם סרט דבק.