Domowa luneta. Zrób to sam teleskop i luneta

Teraz proponuję zapoznać się z tym, jak zrobić prostą lunetę z improwizowanych środków.

Do jego wykonania potrzebne będą co najmniej dwie soczewki (obiektyw i okular).
Jako obiektyw odpowiedni jest dowolny obiektyw o długim ogniskowaniu z aparatu fotograficznego lub filmowego, obiektyw teodolitowy, poziomica lub dowolne inne urządzenie optyczne.
Produkcję fajki rozpoczniemy od określenia ogniskowych dostępnych nam soczewek i obliczenia powiększenia przyszłego urządzenia.
Metoda wyznaczania ogniskowej soczewki skupiającej jest dość prosta: bierzemy soczewkę do ręki i kierując jej powierzchnię w stronę słońca lub urządzenie oświetleniowe, będziemy poruszać się w górę iw dół, aż światło przechodzące przez obiektyw zbierze się w małą kropkę na ekranie (kartce papieru). Osiągniemy sytuację, w której dalej ruchy pionowe prowadzić do zwiększenia plamki światła na ekranie. Mierząc odległość między ekranem a soczewką za pomocą linijki, otrzymujemy ogniskową tego obiektywu. Na obiektywach aparatów fotograficznych i filmowych ogniskowe są wskazane na korpusie, ale jeśli nie możesz znaleźć gotowego obiektywu, to nie ma znaczenia, można go wykonać z dowolnego innego obiektywu o ogniskowej nie przekraczającej 1 m (w przeciwnym razie Luneta okaże się długi, straci swoją zwartość – w końcu długość tubusu zależy od ogniskowej obiektywu), ale za krótki obiektyw się do tego nie nadaje – krótka ogniskowa wpłynie na wzrost naszego teleskopu. W Ostatnia deska ratunku, soczewka może być wykonana z okularów okularowych, które są sprzedawane w dowolnej optyce.
Ogniskowa jednej takiej soczewki jest określona wzorem:
F. \u003d 1 / F. \u003d 1 m,
gdzie F jest ogniskową, m; Ф - moc optyczna, dioptria. Ogniskowa naszego obiektywu, składającego się z dwóch takich soczewek, jest określona wzorem:
Fo \u003d F1F2 / F1 + F2 - re,
gdzie F1 i F2 to odpowiednio ogniskowe pierwszej i drugiej soczewki; (w naszym przypadku F1 = F2); d to odległość między soczewkami, którą można pominąć.
Zatem Fo = 500 mm. W żadnym wypadku nie należy umieszczać soczewek wklęsłościami (łąkotkami) względem siebie - doprowadzi to do zwiększenia aberracji sferycznej. Odległość między soczewkami nie powinna przekraczać ich średnicy. Przysłona jest wykonana z tektury, a średnica otworu jest nieco mniejsza niż średnica soczewek.
Porozmawiajmy teraz o okularze. Najlepiej użyć gotowego okularu z lornetki, mikroskopu lub innego przyrządu optycznego, ale można sobie poradzić z lupą o odpowiedniej wielkości i ogniskowej. Ogniskowa tego ostatniego powinna mieścić się w granicach 10 - 50 mm.
Załóżmy, że udało nam się znaleźć szkło powiększające o ogniskowej 10 mm, pozostaje obliczyć powiększenie urządzenia Г, które uzyskamy, składając układ optyczny z tego okularu i soczewkę z okularów okularowych:
G \u003d F / f \u003d 500 mm / 10 mm \u003d 50,
Gdzie F jest ogniskową obiektywu; f to ogniskowa okularu.
Nie trzeba szukać okularu o tej samej ogniskowej, co w podanym przykładzie, wystarczy każdy inny obiektyw o krótkiej ogniskowej, ale powiększenie odpowiednio się zmniejszy, jeśli f zostanie zwiększone i odwrotnie.
Teraz, po wybraniu części optycznych, zacznijmy robić obudowy teleskopu i okularu. Mogą być wykonane ze skrawków rur aluminiowych lub plastikowych o odpowiednich rozmiarach lub można je przykleić samodzielnie z papieru na specjalnych drewnianych wykrojach za pomocą kleju epoksydowego.
Tubus obiektywu jest o 10 cm krótszy niż ogniskowa obiektywu, tubus okularu ma zwykle długość 250 - 300 mm. Powierzchnie wewnętrzne rurki redukujące światło rozproszone pokryte są czarną matową farbą.
Taka rura jest łatwa do wyprodukowania, ale ma jedną istotną wadę: obraz obiektów w niej będzie „do góry nogami”. Jeśli dla obserwacji astronomicznych ta wada nie ma znaczenia, to w innych przypadkach powoduje pewne niedogodności. Wadę można łatwo wyeliminować, wprowadzając do projektu soczewkę rozpraszającą, ale wpłynie to niekorzystnie na jakość obrazu i możliwość powiększenia, a ponadto podnieść odpowiedni obiektyw To wystarczająco trudne.

Obserwacja gwiazd i innych ciał astronomicznych na niebie to bardzo zabawny proces. planety Układ Słoneczny, satelity, konstelacje, „spadające gwiazdy” - to wszystko to tylko niewielka część bezgranicznego i zupełnie nieznanego Wszechświata. Najlepiej widoczny jest księżyc - najbliżej nas kosmiczne ciało, z wyjątkiem sztucznych satelitów Ziemi stworzonych przez człowieka. Jednak nawet Księżyc jest dość trudny do szczegółowego dostrzeżenia gołym okiem. W tym celu ludzkość wynalazła specjalne urządzenie - teleskop, który pozwala "zamknąć" obserwowany obiekt i dokładniej go zbadać. Spróbujmy dowiedzieć się, jak zrobić prosty teleskop własnymi rękami.

Wszystko teleskopy optyczne można podzielić na dwie grupy: teleskopy refrakcyjne, w których zastosowano soczewki załamujące, a tym samym zbierające światło, oraz teleskopy zwierciadlane, w których elementem takim jest zwierciadło. Łatwiej jest zrobić teleskop refrakcyjny własnymi rękami, ponieważ wymaga to soczewek zbieżnych, które są łatwe do znalezienia, w przeciwieństwie do specjalnych zwierciadeł zbieżnych. Zajmiemy się wykonaniem takiego teleskopu o powiększeniu 50x, do którego potrzebujemy: grubego papieru (papier whatmana), kartonu, czarnej farby, kleju i dwóch soczewek skupiających.

Najpierw spójrzmy na urządzenie najprostszego teleskopu refrakcyjnego. Jego główną częścią jest soczewka - dwuwypukła soczewka umieszczona przed lunetą i zbierająca promieniowanie. Jego główne cechy to: średnica obiektywu (przysłona) im większa apertura, tym więcej teleskop zbiera promieniowania, czyli tym większa jest jego rozdzielczość, a co za tym idzie, większe powiększenia; ogniskowa obiektywu. Kolejnym ważnym elementem teleskopu jest okular. Powiększenie lunety oblicza się jako wartość równą stosunkowi ogniskowej obiektywu do ogniskowej okularu ¸ i wyraża się jako wielokrotność:

.

Ponadto istnieje coś takiego jak maksymalne użyteczne powiększenie lunety, które jest równe dwukrotności średnicy obiektywu. wyrażona w milimetrach. Nie ma sensu robić teleskopu o większym powiększeniu, ponieważ najprawdopodobniej nie będzie można zobaczyć nowych szczegółów, a ogólna jasność obrazu znacznie się zmniejszy. Tak więc, jeśli potrzebujesz zrobić teleskop o powiększeniu 50x, to średnica obiektywu musi wynosić co najmniej 25 mm. Ale mała średnica zmniejsza rozdzielczość, dlatego zaleca się stosowanie obiektywu 60 mm dla teleskopu 50x.

Minimalne użyteczne powiększenie teleskopu zależy od średnicy jego okularu , która nie powinna przekraczać średnicy całkowicie otwartej źrenicy oka obserwatora, w przeciwnym razie nie całe światło zebrane przez teleskop dostanie się do oka i zostanie utracone. Maksymalna średnica źrenicy oka obserwatora wynosi zwykle 5-7 mm, więc minimalne użyteczne powiększenie to 10x (przysłona razy 0,15).

Przechodzimy bezpośrednio do produkcji teleskopu. Zrób teleskop z papieru duże rozmiary nie zadziała, ponieważ papier rysunkowy nie ma wystarczającej sztywności, co doprowadzi do problemów z ustawieniem teleskopu. Optymalny rozmiar wynosi około 1m. Dlatego ogniskowa obiektywu również powinna wynosić około 1m, co odpowiada moc optyczna+1 pkt. Do soczewki należy wykonać rurkę z papieru whatman o długości 60-65 cm i średnicy odpowiadającej średnicy soczewki obiektywu (6 cm). Wnętrze tubusu należy przed sklejeniem pomalować na czarno, aby żadne dodatkowe promieniowanie nie dostało się do okularu. Soczewkę w tubusie obiektywu można zamocować za pomocą dwóch ząbkowanych krawędzi wyciętych z tektury.

Do okularu należy wykonać tubus o długości 50-55 cm.Połączenie tubusów obiektywu z okularem również odbywa się za pomocą tekturowych obrzeży, które pozwalają przy niewielkim wysiłku przesuwać tubus okularu względem tubusu obiektywu . Aby zapewnić 50-krotne powiększenie lunety, soczewka okularu musi mieć ogniskową 2-3 cm.

Powstały teleskop ma jedną wadę - daje odwrócony obraz. Aby to naprawić, potrzebujesz innej soczewki skupiającej, która ma taką samą ogniskową jak soczewka okularu. Dodatkowa soczewka musi być zamontowana w tubusie okularu.

Przy produkcji lunety należy również wziąć pod uwagę, że lunety o dużym powiększeniu silniej wykazują różne zjawiska dyfrakcyjne, co znacząco pogarsza widoczność. Takie powiększenie jest powszechnie stosowane do obserwacji szczegółów dysków planet i Księżyca, a także do obserwacji gwiazd podwójnych. Dlatego, aby zredukować ten efekt, potrzebna jest przysłona (czarna płytka z otworem o średnicy 2–3 cm), którą umieszcza się w miejscu, w którym promienie z soczewki skupiają się. Po tej poprawie obraz stanie się mniej jasny, ale wyraźniejszy.

Zgodnie z proponowaną metodą sugerujemy rozwiązanie problemu:

Jakie powinny być główne parametry teleskopu o powiększeniu 100x?

Fabryczny teleskop jest dość drogi, dlatego warto go kupić w przypadku poważnego zamiłowania do astronomii. A amatorzy mogą spróbować złożyć teleskop własnymi rękami.

Jak wiesz, istnieją dwa rodzaje teleskopów:

  • odruch. Lustra pełnią w tych urządzeniach rolę elementów zbierających światło.
  • Oporny– wyposażone w układ soczewek optycznych.

Teleskop refrakcyjny DIY

Układ teleskopu refraktora jest dość prosty. Na jednym końcu urządzenia znajduje się soczewka - soczewka, która zbiera i skupia promienie świetlne. Na drugim końcu znajduje się okular - soczewka, która pozwala oglądać obraz, który pochodzi z soczewki. Obiektyw umieszcza się w tubusie głównym, zwanym tubusem, a okular w mniejszym tubusie, zwanym zespołem okularu.

Zwykły teleskop ze szkłem powiększającym

  1. Wykonanie głównej rury. Bierzemy arkusz grubego papieru i za pomocą płaskiego patyczka lub odpowiedniej rurki o średnicy 5 cm zwijamy go w rurkę, papier w środku powinien być pomalowany na czarno i nie błyszczeć. Wykonujemy rurę o długości 1,9 metra.
  2. Robienie okularu. Powinien być noszony na końcu głównego. Składamy go z kartki papieru o długości 25 cm i przyklejamy. Wewnętrzna średnica tubusu okularu musi odpowiadać średnicy zewnętrznej tubusu głównego, tak aby poruszał się po nim bez wysiłku.
  3. Praca z soczewkami. Z grubego papieru wykonujemy dwie pokrywki. Pierwszą umieścimy tam, gdzie będzie soczewka, a drugą wzmocnimy na końcu tubusu okularu. Na środku każdej zaślepki wykonamy otwór o średnicy nieco mniejszej niż średnica soczewek. Soczewki są instalowane wybrzuszeniem na zewnątrz.

Do zrobienia ciekawe zdjęcia rozgwieżdżone niebo, możesz podłączyć kamerę internetową do teleskopu.

teleskop dwuoczny

Ze zwykłej ośmiokrotnej lornetki można zbudować teleskop, który daje powiększenie ponad 100 razy. Rury można przykleić z papieru whatman. Soczewki są odpowiednie ze starych filmoskopów lub podobnych w powiększeniu. Korzystamy z obliczenia prosty teleskop, a długość urządzenia i odległość między soczewkami okularu dobierane są empirycznie.

W tym przypadku lornetki nie trzeba demontować - tubusy kładzie się bezpośrednio na nią. Dla ułatwienia użytkowania możesz zrobić statyw. Taka lornetka pozwala zobaczyć góry i kratery na powierzchni Księżyca, satelity Jowisza itp.

wnioski

Rzemiosło teleskop domowej roboty w domu nie jest szczególnie trudne. Nawet uczeń szkoły średniej może wykonywać tę pracę. Dla dziecka wystarczy urządzenie o powiększeniu 30 - 100 razy.

Są jednak rzemieślnicy domowi, którzy mogą samodzielnie złożyć trzysta razy Teleskop dobrej jakości. Takie umiejętności przychodzą z doświadczeniem i mogą być przydatne dla tych, którzy poważnie interesują się astronomią.

Luneta ma wieki historii. Przez dziesiątki wieków obiekt ten umożliwiał obserwację obiektów dalekiego zasięgu. Ile nowych odkrycia geograficzne zawdzięcza to urządzenie optyczne! W dobie zaawansowanej technologii nie stracił swojego wartość praktyczna. Specjalistyczny rynek oferuje obfitość wszelkiego rodzaju nowoczesnych urządzeń optycznych. Nie musisz wydawać na nie pieniędzy. Poniżej porozmawiamy o tym, jak robi się lunetę w domu.

proces twórczy

Zanim zaczniesz, musisz kupić komponenty do przyszłego urządzenia optycznego. Będziesz potrzebować:

  • para soczewek;
  • gruby karton;
  • klej na bazie żywicy epoksydowej lub nitrocelulozy;
  • czarny matowy barwnik;
  • wzór drewna;
  • polietylen;
  • Szkocka;
  • nożyce;
  • linijka;
  • pędzel do nakładania kleju;
  • prosty ołówek.

Robienie teleskopu w domu wymaga pewnego przygotowania, zrozumienia zasad działania tego urządzenia optycznego. Domowy tubus, podobnie jak fabryczny, składa się z dwóch lub więcej ruchomych części regulujących odległość między soczewką a okularem. Odpowiednia praca wymaga przestrzegania osi optycznej. Dlatego części ślizgowe muszą ściśle przylegać do siebie.

Jako soczewki całkiem możliwe jest używanie okularów do okularów. Dioptrie powinny być uniwersalne. Wybierz soczewkę dodatnią o średnicy 5 cm, o wartości 6 dioptrii. Średnica soczewki ujemnej o wartości 21 dioptrii nie powinna przekraczać 3 cm.Można użyć teleobiektywu z aparatu, który przeżył swój wiek, starej lupy.

Soczewka dodatnia służy jako soczewka peryferyjna, a soczewka ujemna, zwana okularem, znajduje się bliżej oka. Zamiast soczewki ujemnej można użyć soczewki dodatniej o krótkim ogniskowaniu. Ale w tym przypadku długość rury powinna zostać zwiększona, obraz zostanie odwrócony.

Aby uniknąć ryzyka zamglenia jama wewnętrzna, należy zwrócić uwagę na szczelność rury. Nie zaleca się angażowania się w duże powiększenia. W domowym urządzeniu optycznym mocne obiektywy mogą znacznie obniżyć jakość obrazu.

Algorytm działania


Podsumować! Zrób to sam luneta i jej produkcja wymaga dużo wytrwałości, a jeszcze większej dokładności. Przy odrobinie wysiłku możesz stworzyć piękne i użyteczne urządzenie optyczne, które nie tylko będzie Ci dobrze służyć, ale przyniesie prawdziwą satysfakcję!

Jeśli jednak nie udało Ci się samodzielnie wykonać lunety, polecamy przejść do działu i wybrać odpowiedni model.

Czasami naprawdę chcesz popatrzeć na nocne niebo, przyjrzeć się bliżej gwiazdom lub spojrzeć na lecącą kometę, ale nie ma na to sposobu. Ponieważ teleskopy są dość drogie. A czasem mamy ochotę popatrzeć na gwiazdy. Istnieje wyjście z tej sytuacji, możesz złożyć teleskop własnymi rękami.

Koszt montażu najprostszego teleskopu refraktora Galileusza wynosił zaledwie 5 dolarów.

Do tego potrzebujesz:
- lupa powiększająca o średnicy 100mm;
- soczewka o średnicy 25-50mm, przy minus 18 dioptriach, będziemy jej używać jako okularu;
- rura plastikowa o średnicy 100mm;
- plastikowy adapter;
- mały kawałek gumowej rury samochodowej;
- dwa pierścienie uszczelniające o różnej szerokości wykonane z rurki plastikowej 100mm;
- Szkocka;
- Śrubokręt;
- nóż biurowy;
- młotek;
- Szkocka.


Tak więc wszystkie niezbędne narzędzia i materiały są przygotowane, możesz przejść bezpośrednio do montażu teleskopu.

Dwa łączniki są nakładane na kawałek plastikowej rury rury plastikowe otwarta uszczelka.




Dodatkowy szczegół jest odcięty od szkła powiększającego, tj. uchwyt, będzie tylko przeszkadzał, punkt cięcia jest starannie wypolerowany. Następnie szkło powiększające w plastikowej obręczy owija się wąską uszczelką, która jest wykonana z tej samej plastikowej rury kanalizacyjnej o średnicy 100 mm. Ponieważ szkło jest nieco większe niż średnica uszczelki, wykonuje się w nim nacięcie.




Następnie lupę wraz z uszczelką ostrożnie wsuwamy w plastikową rurkę, na którą nakładamy otwartą uszczelkę plastikowe mocowania rurki, tak aby nie wystawała. Następnie jeden z elementów mocujących unosi się do poziomu szkła powiększającego i jest dokręcany z obu stron śrubokrętem, więc mocujemy szkło powiększające na końcu rury.




Następnie musimy przymocować plastikowy adapter, który można kupić w każdym sklepie ze sprzętem. Pozostałą uszczelkę wkładamy do szerokiego otworu na adapterze, w uszczelkę wsuwamy konstrukcję z rurki i lupy. Za pomocą młotka uszczelka jest opuszczana tak głęboko, jak to możliwe, do adaptera.




Soczewkę okularu mocujemy do kawałka gumowej rury samochodowej za pomocą taśmy samoprzylepnej na całym obwodzie.






Ten projekt jest wkładany do wąskiej części plastikowego adaptera, a także mocowany za pomocą taśmy samoprzylepnej.