Gamyklinis teleskopas yra gana brangus, todėl jį įsigyti patartina esant rimtai aistrai astronomijai. Ir mėgėjai gali pabandyti surinkti teleskopą savo rankomis.
Kaip žinote, yra dviejų tipų teleskopai:
- refleksas. Šiuose įrenginiuose veidrodžiai atlieka šviesą surenkančių elementų vaidmenį.
- Ugniai atsparus– įrengta optinių lęšių sistema.
DIY refraktorinis teleskopas
Refraktorinio teleskopo išdėstymas yra gana paprastas. Viename įrenginio gale yra objektyvas – lęšis, kuris surenka ir fokusuoja šviesos spindulius. Kitame gale yra okuliaras – objektyvas, leidžiantis peržiūrėti vaizdą, gaunamą iš objektyvo. Objektyvas įdedamas į pagrindinį vamzdelį, vadinamą vamzdeliu, o okuliaras įdedamas į mažesnį vamzdelį, vadinamą okuliaro agregatu.
Paprastas didinamojo stiklo teleskopas
- Pagrindinio vamzdžio gamyba. Paimame storo popieriaus lapą ir susukame į vamzdelį, naudodami plokščią pagaliuką arba tinkamą 5 cm skersmens vamzdelį.Popierius viduje turi būti nudažytas juodai ir neblizgus. Gaminame 1,9 metro ilgio vamzdį.
- Padaryti okuliarą. Jis turėtų būti dėvimas pagrindinio pabaigoje. Išlenkiame iš 25 cm ilgio popieriaus lapo ir suklijuojame. Vidinis okuliaro vamzdžio skersmuo turi atitikti išorinį pagrindinio vamzdelio skersmenį, kad jis be vargo judėtų juo.
- Darbas su objektyvais. Iš storo popieriaus darome du dangtelius. Pirmąjį patalpinsime ten, kur bus lęšis, o antrąjį sustiprinsime okuliaro vamzdelio gale. Kiekvieno dangtelio viduryje padarysime skylę, kurios skersmuo yra šiek tiek mažesnis nei lęšių skersmuo. Lęšiai montuojami su iškilimu į išorę.
Daryti įdomios nuotraukosžvaigždėtas dangus, prie teleskopo galite pritvirtinti internetinę kamerą.
žiūronas teleskopas
Iš įprastų aštuonių kartų žiūronų galite sukurti teleskopą, kuris padidina daugiau nei 100 kartų. Vamzdžius galima klijuoti iš vatmano popieriaus. Lęšiai tinka iš senų filmoskopų ar panašaus padidinimo. Mes naudojame skaičiavimą paprastas teleskopas, o prietaiso ilgis ir atstumas tarp okuliaro lęšių parenkami empiriškai.
Tokiu atveju žiūrono ardyti nereikia – vamzdeliai uždedami tiesiai ant jo. Kad būtų lengviau naudoti, galite pasidaryti trikojį. Toks žiūronas teleskopas leidžia matyti kalnus ir kraterius Mėnulio paviršiuje, Jupiterio palydovus ir kt.
išvadas
Pasigaminti naminį teleskopą namuose nėra ypač sunku. Šį darbą gali atlikti net vidurinės mokyklos moksleivis. Vaikui užteks 30 - 100 kartų padidinto prietaiso.
Tačiau yra namų amatininkų, kurie gali savarankiškai surinkti 300 kartų aukštos kokybės teleskopą. Tokie įgūdžiai ateina su patirtimi ir gali būti naudingi tiems, kurie rimtai domisi astronomija.
Teleskopas- daugelio svajonė, nes visatoje yra tiek daug žvaigždžių, kad norisi pažvelgti į kiekvieną. Parduotuvės kainos šiam įrenginiui įkando šiek tiek už paprasti žmonės, todėl yra galimybė pasidaryti teleskopą savo rankomis.
Kaip pasidaryti teleskopą namuose?
Paprasčiausiam teleskopui mums reikia:
Lęšiai, 2vnt;
- storas popierius, keli lapai;
- klijai;
- didintuvas.
Teleskopo diagrama.
Yra dviejų tipų teleskopai – refraktoriai ir atšvaitai. Pagaminsime refraktorinį teleskopą, nes lęšių jam galima nusipirkti bet kurioje vaistinėje. Reikalingas akinių lęšis, skersmuo - 5 cm, dioptrija + 0,5-1. Okuliarui paimsime padidinamąjį stiklą, kurio židinio nuotolis yra 2 cm.
Pradėkime!
Kaip savo rankomis pasidaryti pagrindinį teleskopo vamzdį?
Iš storo popieriaus lapo padarykite maždaug 5 cm skersmens vamzdį, tada ištiesinkite lapą ir nudažykite viduje juodu. Galite naudoti guašo dažus. Susukite jį atgal į vamzdelį ir pritvirtinkite klijais.
Mūsų vamzdžio ilgis turėtų būti apie 2 metrus.
Kaip pasidaryti okuliaro vamzdelį teleskopui?
Šį vamzdį gaminame taip pat, kaip ir pagrindinį. Ilgis - 20 cm Nepamirškite, šis vamzdis bus dėvimas ant pagrindinio, todėl skersmuo turėtų būti šiek tiek didesnis.
Kai suklijuojate du vamzdelius, belieka įkišti lęšius. Įdiekite juos taip, kaip parodyta diagramoje. Gerai pritvirtinkite, kad darbo metu jie nebūtų pažeisti.
VIDEO. Kaip pasidaryti teleskopą?
Taigi, jūs nusprendėte pasidaryti šlifavimo stiklą ir kibti į verslą. Visų pirma sužinosite, kad paprasčiausias teleskopas susideda iš dviejų abipus išgaubtų lęšių - objektyvo ir okuliaro, o teleskopo padidinimas gaunamas pagal formulę K \u003d F / f (sąlyginio židinio nuotolio santykis). objektyvas (F) ir okuliaras (f)).
Apsiginklavęs šiomis žiniomis, eini kapstytis po įvairaus šlamšto dėžes, palėpėje, garaže, tvarte ir t.t., turėdamas aiškiai apibrėžtą tikslą – rasti kuo įvairesnių lęšių. Tai gali būti akiniai iš akinių (geriausia apvalūs), laikrodžių didintuvai, objektyvai iš senų fotoaparatų ir tt Surinkę lęšių atsargas, pradedate matuotis. Turite pasirinkti objektyvą, kurio židinio nuotolis yra F didesnis, ir okuliarą, kurio židinio nuotolis yra f mažesnis.
Išmatuoti židinio nuotolį labai paprasta. Objektyvas nukreipiamas į kokį nors šviesos šaltinį (kambaryje lemputė, gatvės lempa, saulė danguje ar tiesiog apšviestas langas), už objektyvo dedamas baltas ekranas (galima ir popieriaus lapas, bet kartonas yra geresnis) ir juda lęšio atžvilgiu tol, kol nebus ryškus stebimo šviesos šaltinio vaizdas (apverstas ir sumažintas). Po to belieka liniuote išmatuoti atstumą nuo objektyvo iki ekrano. Tai yra židinio nuotolis. Vargu ar vienas susidorosite su aprašyta matavimo procedūra – praleisite trečią rodyklę. Teks kviestis padėjėją į pagalbą.
Paėmę objektyvą ir okuliarą, pradedate kurti optinę vaizdo padidinimo sistemą. Paimkite objektyvą į vieną ranką, okuliarą į kitą ir per abu lęšius apžiūrite kokį nors tolimą objektą (bet ne saulę – lengvai galite likti be akies!). Abipusiu objektyvo ir okuliaro judėjimu (sistengiant, kad jų ašys būtų toje pačioje linijoje) gaunamas aiškus vaizdas.
Dėl to vaizdas bus padidintas, bet vis tiek apverstas. Tai, ką dabar laikote rankose, stengdamiesi išlaikyti pasiektą abipusę lęšių padėtį, yra norima optinė sistema. Belieka tik pataisyti šią sistemą, pavyzdžiui, įdedant ją į vamzdžio vidų. Tai bus šlifavimo stiklas.
Tačiau neskubėkite surinkti. Padarę teleskopą, jūs nebūsite patenkinti vaizdu „aukštyn kojom“. Ši problema išspręsta paprasčiausiai naudojant invertavimo sistemą, gaunamą pridedant vieną ar du okuliarui identiškus lęšius.
Invertavimo sistema su vienu bendraašiu papildomu lęšiu gaunama pastatant jį maždaug 2f atstumu nuo okuliaro (atstumas nustatomas pagal pasirinkimą).
Įdomu pastebėti, kad naudojant šią apverčiamosios sistemos versiją galima išgauti didesnį padidinimą, sklandžiai nustumiant papildomą lęšį nuo okuliaro. Tačiau stiprus padidėjimas negalėsite jo gauti, jei neturėsite labai kokybiško objektyvo (pavyzdžiui, stiklas iš akinių). Kuo didesnis objektyvo skersmuo, tuo didesnis padidinimas.
Ši problema išspręsta „pirktoje“ optikoje lęšį sukomponuojant iš kelių lęšių su skirtingais lūžio rodikliais. Bet jums nerūpi šios detalės: jūsų užduotis yra suprasti įrenginio schemą ir pagal šią schemą sukurti paprasčiausią veikiantį modelį (neišleidžiant nė cento).
Gaukite apverstą sistemą su dviem bendraašiais papildomais lęšiais, pastatydami juos taip, kad okuliaras ir šie du lęšiai būtų nutolę vienas nuo kito vienodais atstumais f.
Dabar įsivaizduojate teleskopo schemą ir žinote objektyvų židinio nuotolius, todėl pradėkite surinkti optinis instrumentas.
Puikiai tinka montuoti įvairaus skersmens PVC vamzdžius. Atliekas galima surinkti bet kurioje santechnikos dirbtuvėje. Jei lęšiai netelpa vamzdžio skersmens (mažesni), dydį galima reguliuoti išpjaunant iš vamzdelio žiedus, artimus objektyvo dydžiui. Žiedas perpjaunamas vienoje vietoje ir uždedamas ant objektyvo, Tvirtai tvirtinamas elektrine juostele - apvyniotas. Patys vamzdeliai reguliuojami panašiai, jei lęšis yra didesnis nei vamzdžio skersmuo. Tokiu būdu surinkus gausite teleskopinį vaizdinį stiklą. Didinimą ir ryškumą patogu reguliuoti judindami prietaiso rankoves. Didesniam padidinimui ir vaizdo kokybei pasiekti judinant invertavimo sistemą, fokusuojant judant okuliarą.
Gamybos, surinkimo ir pritaikymo procesas yra labai įdomus.
Žemiau yra mano vamzdis su 80 kartų padidinimu – beveik kaip teleskopas.
Akinių lęšiai yra gera medžiaga kokybiškam teleskopui. Prieš perkant geras teleskopas, galite pasigaminti patys iš nebrangių ir turimų lėšų. Jei jūs ar jūsų vaikas norėjote pasinerti į astronominius stebėjimus, tada pastatas naminis teleskopas padės studijuoti tiek optinių prietaisų teoriją, tiek stebėjimų praktiką.Nepaisant to, kad pastatytas refraktorinis teleskopas iš akinių akinių danguje daug ko neparodys, tačiau įgyta patirtis ir žinios bus neįkainojami. Po to, jei jus domina teleskopo kūrimas, galite sukurti pažangesnį atspindintį teleskopą, pavyzdžiui, Niutono sistemas (žr. kitas mūsų svetainės dalis).
Yra trijų tipų optiniai teleskopai: refraktoriai (lęšių sistema kaip objektyvas), reflektoriai (lęšis yra veidrodis) ir katadioptriniai (veidrodinis lęšis). Visi šiuolaikiniai didžiausi teleskopai yra atšvaitai, jų privalumas yra chromatizmo nebuvimas ir galimas dideli dydžiai lęšis, nes kuo didesnis objektyvo skersmuo (jo diafragma), tuo didesnė jo skiriamoji geba ir surenkama daugiau šviesos, todėl kuo silpnesni astronominiai objektai matomi per teleskopą, tuo didesnis jų kontrastas ir didesni padidinimai. taikomos.
Refraktoriai naudojami ten, kur reikalingas didelis tikslumas ir kontrastas arba mažuose teleskopuose. O dabar apie patį paprasčiausią refraktorių, kurio padidinimas iki 50 kartų, kuriame matosi: didžiausi Mėnulio krateriai ir kalnai, Saturnas su žiedais (kaip rutulys su žiedu, o ne „koldūnas“!) , Ryškūs palydovai ir Jupiterio diskas, kai kurios plika akimi nematomos žvaigždės.
Bet kuris teleskopas susideda iš objektyvo ir okuliaro, lęšis sukuria padidintą žiūrimo objekto vaizdą, tada per okuliarą. Atstumas tarp objektyvo ir okuliaro lygus jų židinio nuotolių sumai (F), o teleskopo padidinimas yra Fob./Fok. Mano atveju tai yra maždaug 1000/23 = 43 kartus, ty 1,72D esant 25 mm diafragmai.
1 - okuliaras; 2 - pagrindinis vamzdis; 3 - fokusavimo vamzdis; 4 - diafragma; 5 - lipni juosta, pritvirtinanti lęšį prie trečiojo vamzdelio, kurią galima lengvai nuimti, pavyzdžiui, norint pakeisti diafragmą; 6 - objektyvas.
Kaip objektyvą paimkime lęšių ruošinį akiniams (galite nusipirkti bet kurioje "Optikoje"), kurio galia yra 1 dioptrija, kuri atitinka 1 m židinio nuotolį. paprastas prietaisas- tai geras pasirinkimas. Kaip atvejį naudojau tris vamzdžius iš storo popieriaus, pirmas apie metrą, antras ~ 20 cm.Trumpasis įkišamas į ilgą.
Objektyvas - objektyvas pritvirtintas prie trečiojo vamzdelio išgaubta puse į išorę, iškart už jo sumontuotas diskas - diafragma su skylute centre, kurios skersmuo 25-30 mm - tai būtina, nes vienas objektyvas, ir net meniskas yra labai prastas lęšis ir norint gauti pakenčiamą kokybę, reikia paaukoti jo skersmenį. Okuliaras yra pirmame vamzdyje. Fokusavimas atliekamas keičiant atstumą tarp objektyvo ir okuliaro, stumiant arba ištraukiant antrą vamzdelį, patogu fokusuoti į mėnulį. Objektyvas ir okuliaras turi būti lygiagrečiai vienas kitam, o jų centrai turi būti griežtai toje pačioje linijoje, vamzdžio skersmuo gali būti, pavyzdžiui, 10 mm didesnis nei diafragmos angos skersmuo. Apskritai, gaminant dėklą, kiekvienas gali laisvai daryti kaip nori.
Keletas pastabų:
- neįstatykite kito objektyvo po pirmojo objektyvo, kaip patariama kai kuriose vietose - tai tik sugadins šviesą ir pablogins kokybę;
- taip pat nemontuokite diafragmos giliai vamzdyje - tai nėra būtina;
- verta paeksperimentuoti su angos angos skersmeniu ir pasirinkti optimaliausią;
- taip pat galite pasiimti 0,5 dioptrijų objektyvą (židinio nuotolis 2 m) - taip padidinsite diafragmą ir padidinsite didinimą, tačiau vamzdžio ilgis taps 2 metrai, o tai gali būti nepatogu.
Objektyvui tinka vienas objektyvas, kurio židinio nuotolis F = 0,5-1 m (1-2 dioptrijos). Tai lengva gauti; jis parduodamas optikos parduotuvėje, kuri prekiauja akinių lęšiais. Toks objektyvas turi visą puokštę aberacijų: chromatizmo, sferinės aberacijos. Galite sumažinti jų įtaką taikydami objektyvo diafragmą, ty sumažinkite įėjimą iki 20 mm. Koks yra lengviausias būdas tai padaryti? Iš kartono iškirpkite žiedą, kurio skersmuo yra lygus vamzdžio skersmeniui, viduje išpjaukite tą patį įvadą (20 mm), tada padėkite jį prieš objektyvą beveik arti objektyvo.
Netgi iš dviejų lęšių galima surinkti objektyvą, kuriame bus iš dalies pakoreguota chromatinė aberacija, atsirandanti dėl šviesos sklaidos. Norėdami jį pašalinti, paimkite 2 lęšius skirtingos formos o medžiaga – kolektyvinė ir sklaidos – su skirtingais sklaidos koeficientais. Paprastas variantas: nusipirkite 2 akinių lęšius iš polikarbonato ir stiklo. IN stiklinis lęšis dispersijos koeficientas bus 58-59, o polikarbonate - 32-42. santykis yra apytiksliai 2:3, tada imame objektyvų židinio nuotolius su tokiu pačiu santykiu, tarkime, +3 ir -2 dioptrijos. Sudėjus šias reikšmes, gauname objektyvą, kurio židinio nuotolis yra +1 dioptrija. Glaudžiai sulenkiame lęšius; kolektyvas turi būti pirmas į objektyvą. Jei objektyvas yra vienas, tada jis turi būti išgaubta pusė objekto link.
Kaip pasidaryti teleskopą be okuliaro?! Okuliaras yra antra svarbi teleskopo dalis, be jo mes niekur. Jis pagamintas iš padidinamojo stiklo, kurio židinio nuotolis yra 4 cm. Nors okuliarui geriau naudoti 2 plokščius išgaubtus lęšius (Ramsden okuliaras), nustatydami juos 0,7 f atstumu. Tobulas variantas- gauti okuliarą iš paruoštų prietaisų (mikroskopo, žiūronų). Kaip nustatyti teleskopo padidinimo dydį? Objektyvo židinio nuotolį (pvz., F=100cm) padalinkite iš okuliaro židinio nuotolio (pavyzdžiui, f=5cm), gausite 20 kartų didesnį teleskopo padidinimą.
Tada mums reikia 2 vamzdžių. Į vieną įkišame objektyvą, į kitą – okuliarą; tada įkiškite pirmąjį vamzdelį į antrąjį. Kokius vamzdžius naudoti? Galite juos pasigaminti patys. Paimkite piešimo popieriaus lapą arba tapetą, bet visada tankų lapą. Sukite vamzdelį aplink objektyvo skersmenį. Tada sulenkite kitą storo popieriaus lapą ir sandariai įdėkite okuliarą (!). Tada sandariai įkiškite šiuos vamzdelius vieną į kitą. Jei atsiranda tarpelis, apvyniokite vidinį vamzdelį keliais popieriaus sluoksniais, kol tarpas išnyks.
Štai jūsų teleskopas paruoštas. O kaip pasidaryti teleskopą astronominiams stebėjimams? Jūs tiesiog juodinate kiekvieno vamzdžio vidų. Kadangi teleskopą gaminame pirmą kartą, imsimės paprasto juodinimo būdo. Tiesiog nudažykite vamzdžių vidų juodais dažais.Pirmojo savadarbio teleskopo poveikis bus stulbinantis. Nustebinkite savo artimuosius savo dizaino įgūdžiais!
Dažnai geometrinis lęšio centras nesutampa su optiniu, todėl jei įmanoma objektyvą pagaląsti iš meistro, neapleisk jo. Bet bet kokiu atveju tinka ir nebaigtas akinių lęšio ruošinys. Objektyvo skersmuo – lęšis didelės svarbos nes mūsų teleskopas to nedaro. Nes akinių lęšiai labai linkę į įvairius įbrėžimus, ypač lęšio kraštai, tuomet objektyvą diafragmuosime apie 30 mm skersmens diafragma. Tačiau norint stebėti skirtingus dangaus objektus, diafragmos skersmuo parenkamas empiriškai ir gali svyruoti nuo 10 mm iki 30 mm.
Okuliarui, žinoma, geriau naudoti okuliarą iš mikroskopo, nivelyro ar žiūronų. Tačiau šiame pavyzdyje aš naudojau objektyvą iš fotoaparato muilo dėžutės. Mano okuliaro židinio nuotolis yra 2,5 cm. Apskritai kaip okuliaras tinka bet koks pozityvus lęšis mažo skersmens (10-30mm), su trumpu židiniu (20-50mm).
Pačiam nesunku nustatyti okuliaro židinio nuotolį. Norėdami tai padaryti, nukreipkite okuliarą į Saulę ir už jo uždėkite plokščią ekraną. Priartinsime ir tolinsime ekraną tol, kol gausime mažiausią ir ryškiausią Saulės vaizdą. Atstumas tarp okuliaro centro ir vaizdo yra okuliaro židinio nuotolis.
Žvilgsnio stiklas turi šimtmečių istoriją. Dešimtys šimtmečių šis daiktas leido stebėti toli esančius objektus. Kiek naujų geografiniai atradimai skolingas šiam optiniam įrenginiui! Pažangių technologijų amžiuje ji neprarado savo praktinė vertė. Specializuota rinka siūlo daugybę šiuolaikinių optinių įrenginių. Jums nereikia leisti jiems pinigų. Žemiau kalbėsime apie tai, kaip šlifavimo stiklas gaminamas namuose.
kūrybinis procesas
Prieš pradėdami, turite įsigyti komponentų būsimam optiniam įrenginiui. Jums reikės:
- lęšių pora;
- storas kartonas;
- epoksidinės dervos arba nitroceliuliozės pagrindo klijai;
- juodi matiniai dažai;
- medžio raštas;
- polietilenas;
- škotas;
- žirklės;
- liniuotė;
- teptukas klijams tepti;
- paprastas pieštukas.
Teleskopo gaminimas namuose reikalauja tam tikro pasiruošimo, supratimo apie šio optinio įrenginio veikimo principus. Kaip gamykla naminis vamzdis susideda iš dviejų ar daugiau judančių dalių, kurios reguliuoja atstumą tarp objektyvo, okuliaro. Tinkamas darbas reikia laikytis optinės ašies. Todėl slankiosios dalys turi tvirtai priglusti viena prie kitos.
Kaip lęšius visiškai įmanoma naudoti akinius akiniams. Dioptrijos turi būti universalios. Pasirinkite 5 cm skersmens, 6 dioptrijų vertės teigiamą lęšį. Negatyvinio objektyvo, kurio reikšmė 21 dioptrija, skersmuo neturi viršyti 3 cm Galima naudoti teleobjektyvą iš savo amžių atgyvenusio fotoaparato, seno padidinamojo stiklo.
Teigiamas lęšis naudojamas kaip periferinis lęšis, o neigiamas lęšis, vadinamas okuliaru, yra arčiau akies. Vietoj neigiamo objektyvo galite naudoti trumpo židinio teigiamą objektyvą. Bet šiuo atveju reikia padidinti vamzdžio ilgį, vaizdas bus apverstas.
Kad išvengtumėte rasojimo pavojaus vidinė ertmė, turėtumėte atkreipti dėmesį į vamzdžio sandarumą. Nerekomenduojama įsitraukti į didelius padidinimus. Namų gamybos optiniame įrenginyje galingi lęšiai gali žymiai sumažinti vaizdo kokybę.
Veiksmo algoritmas
Apibendrinkite! „Pasidaryk pats“ žvalgybos stiklas ir jo gamyba reikalauja daug atkaklumo ir dar daugiau tikslumo. Įdėję šiek tiek pastangų, galite sukurti gražų ir naudingą optinį įrenginį, kuris ne tik puikiai pasitarnaus, bet ir suteiks tikrą pasitenkinimą!
Jei vis dėlto nespėjote patiems pasidaryti taikiklio, rekomenduojame eiti į skyrių ir pasirinkti tinkamą modelį.