Naredi sam mikroskop z vohunskim steklom. Kako narediti kakovosten in zmogljiv teleskop sam iz navadnih leč za očala z lastnimi rokami

Tovarniško izdelan teleskop je precej drag, zato ga je priporočljivo kupiti v primerih resne strasti do astronomije. In amaterji lahko poskusijo sestaviti teleskop z lastnimi rokami.

Kot veste, obstajata dve vrsti teleskopov:

  • refleks. Ogledala v teh napravah igrajo vlogo elementov za zbiranje svetlobe.
  • Ognjevarna– opremljen s sistemom optičnih leč.

DIY refraktorski teleskop

Postavitev refraktorskega teleskopa je precej preprosta. Na enem koncu naprave je leča – leča, ki zbira in fokusira svetlobne žarke. Na drugem koncu je okular – leča, ki omogoča ogled slike, ki prihaja iz leče. Objektiv je nameščen v glavni cevi, imenovani cev, okular pa je nameščen v manjši cevi, imenovani sklop okularja.

Teleskop z navadnim povečevalnim steklom

  1. Izdelava glavne cevi. Vzamemo list debelega papirja in ga z ravno palico ali primerno cevjo s premerom 5 cm zvijemo v cev, papir v notranjosti naj bo črno pobarvan in ne sijoč. Izdelamo cev dolžine 1,9 metra.
  2. Izdelava okularja. Nositi ga je treba na koncu glavnega. Zložimo ga iz lista papirja dolžine 25 cm in zlepimo. Notranji premer cevi okularja se mora ujemati z zunanjim premerom glavne cevi, tako da se po njem premika brez napora.
  3. Delo z lečami. Iz debelega papirja naredimo dva pokrova. Prvega bomo namestili na mesto, kjer bo leča, drugega pa bomo utrdili na koncu cevi okularja. V sredini vsakega pokrovčka naredimo luknjo s premerom, ki je nekoliko manjši od premera leč. Leče so nameščene z izboklino navzven.

Narediti zanimive fotografije zvezdnato nebo, lahko na teleskop pritrdite spletno kamero.

binokularni teleskop

Iz običajnega osemkratnega daljnogleda lahko sestavite teleskop, ki omogoča več kot 100-kratno povečavo. Cevi lahko zlepite iz whatman papirja. Leče so primerne iz starih filmoskopov ali podobnih povečav. Uporabljamo izračun preprost teleskop, dolžino naprave in razdaljo med lečama okularja pa izberemo empirično.

V tem primeru daljnogleda ni treba razstaviti - cevi se namestijo neposredno nanj. Za lažjo uporabo lahko naredite stojalo. Tak binokularni teleskop omogoča ogled gora in kraterjev na površini Lune, Jupitrovih satelitov itd.

zaključki

Izdelava domačega teleskopa doma ni posebej težka. To delo lahko opravlja tudi srednješolec. Za otroka bo dovolj naprava s 30 - 100-kratno povečavo.

Vendar pa obstajajo domači obrtniki, ki lahko samostojno sestavijo 300-krat visokokakovosten teleskop. Takšne veščine pridejo z izkušnjami in so lahko koristne za tiste, ki jih astronomija resno zanima.

Teleskop- sanje mnogih, saj je v vesolju toliko zvezd, da si želiš pogledati vsako. Cene v trgovinah za to napravo nekoliko ugriznejo navadni ljudje, zato obstaja možnost, da naredite teleskop z lastnimi rokami.

Kako narediti teleskop doma?

Za najpreprostejši teleskop potrebujemo:

Leče, 2 kosa;
- debel papir, več listov;
- lepilo;
- povečevalno lupo.

Diagram teleskopa.

Obstajata dve vrsti teleskopov - refraktorji in reflektorji. Izdelali bomo refraktorski teleskop, saj leče zanj lahko kupite v vsaki lekarni. Potrebna je leča za očala, premer - 5 cm, dioptrija + 0,5-1. Za okular bomo vzeli povečevalno steklo z goriščno razdaljo 2 cm.

Začnimo!

Kako narediti glavno cev za teleskop z lastnimi rokami?

Iz lista debelega papirja naredite cev s premerom približno 5 cm, nato poravnajte list in prebarvajte znotraj v črni barvi. Lahko uporabite gvaš barve. Zavijte ga nazaj v cev in ga pritrdite z lepilom.

Dolžina naše cevi mora biti približno 2 metra.

Kako narediti cev okularja za teleskop?


To cev naredimo na enak način kot glavno. Dolžina - 20 cm Ne pozabite, ta cev se bo nosila na glavni, zato mora biti premer nekoliko večji.

Ko dve cevi zlepite skupaj, ostane le še vstavljanje leč. Namestite jih, kot je prikazano na diagramu. Dobro pritrdite, da se med delovanjem ne poškodujejo.

VIDEO. Kako narediti teleskop?



Torej ste se odločili izdelati vohunsko steklo in se lotiti posla. Najprej boste izvedeli, da je najpreprostejši teleskop sestavljen iz dveh bikonveksnih leč - objektiva in okularja, in da povečavo teleskopa dobimo s formulo K \u003d F / f (razmerje med goriščnimi razdaljami leča (F) in okular (f)).

Oboroženi s tem znanjem se odpravite kopati po škatlah z razno kramo, na podstrešju, v garaži, skednju itd. z jasno začrtanim ciljem – najti čim več različnih leč. To so lahko očala iz očal (po možnosti okrogla), lupe za ure, leče iz starih fotoaparatov itd. Ko zberete zalogo leč, začnete meriti. Izbrati morate lečo z goriščno razdaljo F večjo in okular z manjšo goriščno razdaljo f.

Merjenje goriščne razdalje je zelo preprosto. Leča je usmerjena na nek vir svetlobe (žarnica v sobi, ulična svetilka, sonce na nebu ali samo osvetljeno okno), za lečo je nameščen bel zaslon (možen list papirja, lahko pa karton). je boljši) in se premika relativno glede na lečo, dokler ne ustvari ostre slike opazovanega svetlobnega vira (obrnjene in pomanjšane). Po tem ostane še merjenje razdalje od leče do zaslona z ravnilom. To je goriščna razdalja. Sami verjetno ne boste kos opisanemu merilnemu postopku - zamudili boste tretjo roko. Na pomoč bom moral poklicati pomočnika.


Ko vzamete lečo in okular, začnete oblikovati optični sistem za povečavo slike. V eno roko vzemite lečo, v drugo okular in skozi obe leči opazujte kakšen oddaljeni predmet (vendar ne sonca - zlahka ostanete brez očesa!). Z medsebojnim premikanjem leče in okularja (skušajo ohraniti njuni osi na isti liniji) dosežemo čisto sliko.

Rezultat bo povečana slika, vendar še vedno obrnjena na glavo. To, kar sedaj držite v rokah in poskušate ohraniti dosežen medsebojni položaj leč, je želeni optični sistem. Ostaja samo popraviti ta sistem, na primer tako, da ga postavite v cev. To bo vohunsko okno.


Vendar ne hitite z montažo. Ko naredite teleskop, ne boste zadovoljni s sliko "na glavo". Ta problem je preprosto rešen z uporabo invertnega sistema, ki ga dobimo z dodajanjem ene ali dveh leč, enakih okularju.

Invertni sistem z eno koaksialno dodatno lečo dobimo tako, da jo postavimo na razdalji približno 2f od okularja (razdalja je določena z izbiro).

Zanimivo je, da je s to različico invertirajočega sistema mogoče doseči večjo povečavo z gladkim premikanjem dodatne leče stran od okularja. vendar močno povečanje ne boste ga mogli dobiti, če nimate zelo kakovostne leče (na primer stekla iz očal). Večji kot je premer leče, večja je posledična povečava.

Ta problem se v “kupljeni” optiki reši tako, da sestavi lečo iz več leč z različnimi lomnimi količniki. Toda te podrobnosti vas ne zanimajo: vaša naloga je razumeti shemo vezja naprave in zgraditi najpreprostejši delujoči model v skladu s tem vezjem (brez porabe centa).


Pridobite obračalni sistem z dvema koaksialnima dodatnima lečama, tako da ju postavite tako, da sta okular in ti dve leči med seboj oddaljeni na enaki razdalji f.


Zdaj si predstavljate shemo teleskopa in poznate goriščne razdalje leč, zato se lotite sestavljanja optični instrument.
Zelo primeren za montažo PVC cevi različnih premerov. Ostanke lahko zbirate v kateri koli kleparski delavnici. Če leče ne ustrezajo premeru tubusa (manjše), lahko velikost prilagodite tako, da iz tubusa izrežete obročke, ki so blizu velikosti leče. Obroč je odrezan na enem mestu in nameščen na lečo, tesno pritrjen z električnim trakom - ovit okoli. Podobno se nastavijo tudi same cevi, če je leča večja od premera cevi. S takšnim načinom sestavljanja boste dobili teleskopski daljnogled. Priročno je prilagoditi povečavo in ostrino s premikanjem rokavov naprave. Da bi dosegli večjo povečavo in kakovost slike s premikanjem invertirajočega sistema, ostrenje s premikanjem okularja.

Postopek izdelave, sestavljanja in prilagajanja je zelo razburljiv.

Spodaj je moja cev pri 80-kratni povečavi - skoraj kot teleskop.

Leče za očala so dober material za kakovosten teleskop. Pred nakupom dober teleskop, lahko izdelate sami iz poceni in razpoložljiva sredstva. Če bi se vi ali vaš otrok želeli ukvarjati z astronomskimi opazovanji, potem stavba domači teleskop bo pomagal preučevati tako teorijo optičnih naprav kot prakso opazovanj.

Kljub temu, da vam sestavljeni refraktorski teleskop iz očal ne bo veliko pokazal na nebu, pa bodo pridobljene izkušnje in znanje neprecenljive. Po tem, če vas zanima izdelava teleskopov, lahko zgradite naprednejši odsevni teleskop, kot je Newtonov sistem (glejte druge razdelke našega spletnega mesta).



Poznamo tri vrste optičnih teleskopov: refraktorje (sistem leč kot objektiv), reflektorje (leča je zrcalo) in katadioptrične (zrcalo-leča). Vsi sodobni največji teleskopi so reflektorji, njihova prednost je odsotnost kromatizma in možna velike velikosti leča, ker večji kot je premer leče (njena zaslonka), večja je njena ločljivost in več svetlobe se zbere, zato šibkeje kot so astronomski objekti vidni skozi teleskop, večji je njihov kontrast in večje povečave so lahko uporabljeno.

Refraktorji se uporabljajo tam, kjer sta potrebna visoka natančnost in kontrast ali v majhnih teleskopih. In zdaj o najpreprostejšem refraktorju s povečavo do 50-krat, v katerem lahko vidite: največje lunine kraterje in gore, Saturn s svojimi obroči (kot krogla z obročem, ne "cmok"!) , Svetli sateliti in Jupitrov disk, nekatere zvezde nevidne s prostim očesom.



Vsak teleskop je sestavljen iz leče in okularja, leča ustvari povečano sliko opazovanega predmeta, nato pa skozi okular. Razdalja med objektivom in okularjem je enaka vsoti njunih goriščnih razdalj (F), povečava teleskopa pa je Fob./Fok. V mojem primeru je približno 1000/23=43-krat, tj. 1,72D pri zaslonki 25 mm.

1 - okular; 2 - glavna cev; 3 - cev za fokusiranje; 4 - diafragma; 5 - lepilni trak, ki pritrjuje lečo na tretjo cev, ki jo je mogoče enostavno odstraniti, na primer za zamenjavo diafragme; 6 - leča.

Kot lečo vzemimo prazno lečo za očala (lahko jo kupite v kateri koli "Optici") z močjo 1 dioptrije, kar ustreza goriščni razdalji 1 m. preprosta naprava- to je dobra možnost. Kot primer sem uporabil tri cevi iz debelega papirja, prva je približno meter, druga ~ 20 cm, kratka je vstavljena v dolgo.


Objektiv - leča je pritrjena na tretjo cev s konveksno stranjo navzven, takoj za njo je nameščen disk - diafragma z luknjo v sredini s premerom 25-30 mm - to je potrebno, ker ena leča, in celo meniskus, je zelo slaba leča in da bi dosegli znosno kakovost, morate žrtvovati njen premer. Okular je v prvi cevi. Ostrenje se izvede s spreminjanjem razdalje med objektivom in okularjem, potiskanjem ali izvlekom druge cevi, priročno je osredotočiti na luno. Objektiv in okular morata biti vzporedna drug z drugim in njuni središči morata biti strogo na isti liniji, premer cevi je lahko na primer 10 mm večji od premera odprtine diafragme. Na splošno lahko pri izdelavi ohišja vsak naredi, kar hoče.

Nekaj ​​opomb:
- ne nameščajte druge leče za prvo lečo v lečo, kot svetujejo nekatera spletna mesta - to bo povzročilo le izgubo svetlobe in poslabšanje kakovosti;
- tudi ne nameščajte diafragme globoko v cev - to ni potrebno;
- vredno je eksperimentirati s premerom odprtine in izbrati optimalno;
- lahko vzamete tudi lečo z dioptrijo 0,5 (goriščna razdalja 2 m) - to bo povečalo zaslonko in povečalo povečavo, vendar bo dolžina cevi postala 2 metra, kar je lahko neprijetno.
Enojna leča je primerna za lečo, katere goriščna razdalja je F = 0,5-1 m (1-2 dioptrije). Dobiti ga je enostavno; prodajajo ga v optiki, ki prodaja leče za očala. Tak objektiv ima cel kup aberacij: kromatizem, sferična aberacija. Njihov vpliv lahko zmanjšate z uporabo zaslonke leče, to je zmanjšajte vhod na 20 mm. Kako to najlažje storiti? Iz kartona izrežite obroč, ki je enak premeru cevi in ​​v notranjosti izrežite enak vhod (20 mm), nato pa ga postavite pred lečo skoraj blizu leče.


Iz dveh leč je možno celo sestaviti lečo, pri kateri bo delno popravljena kromatska aberacija, ki je posledica razpršitve svetlobe. Če ga želite odpraviti, vzemite 2 leči različne oblike in snov - kolektivna in razpršilna - z različnimi disperzijskimi koeficienti. Preprosta možnost: kupite 2 leči za očala iz polikarbonata in stekla. IN steklena leča disperzijski koeficient bo 58-59, v polikarbonatu pa 32-42. razmerje je približno 2:3, potem vzamemo goriščne razdalje leč z enakim razmerjem, recimo +3 in -2 dioptrije. Če te vrednosti seštejemo, dobimo lečo z goriščno razdaljo +1 dioptrije. Leče tesno zložimo; kolektiv mora biti prvi v objektiv. Če je ena leča, mora biti konveksna stran proti predmetu.


Kako narediti teleskop brez okularja?! Okular je drugi pomemben del teleskopa, brez njega nismo nikjer. Izdelan je iz povečevalnega stekla z goriščno razdaljo 4 cm, čeprav je bolje uporabiti 2 planokonveksni leči za okular (okular Ramsden), ki jih nastavite na razdalji 0,7 f. Popolna možnost- dobite okular iz že pripravljenih naprav (mikroskop, daljnogled). Kako določiti velikost povečave teleskopa? Goriščno razdaljo leče (na primer F=100cm) delite z goriščno razdaljo okularja (na primer f=5cm), dobite 20-kratno povečavo teleskopa.

Nato potrebujemo 2 cevi. V eno vstavimo lečo, v drugo okular; nato vstavite prvo cev v drugo. Katere cevi uporabiti? Izdelate jih lahko sami. Vzemite list risalnega papirja ali tapete, vendar vedno debel list. Zavijte cev okoli premera leče. Nato zložite še en list debelega papirja in vanj (!) tesno namestite okular. Nato te cevi tesno vstavite eno v drugo. Če se pojavi reža, zračnico zavijte v več plasti papirja, dokler reža ne izgine.


Tukaj je vaš teleskop pripravljen. In kako narediti teleskop za astronomska opazovanja? Preprosto počrnite notranjost vsake cevi. Ker prvič izdelujemo teleskop, bomo izbrali preprost način črnenja. Samo pobarvajte notranjost cevi s črno barvo.Učinek prvega lastno izdelanega teleskopa bo osupljiv. Presenetite svoje najdražje s svojimi oblikovalskimi veščinami!
Geometrično središče leče pogosto ne sovpada z optičnim, zato, če je lečo mogoče izostriti pri mojstru, je ne zanemarite. V vsakem primeru pa je primerna tudi nedokončana surovca ​​leče za očala. Premer leče - leča velikega pomena kajti naš teleskop ne. Ker leče za očala so zelo nagnjene k različnim obberacijam, predvsem na robovih leče, potem bomo lečo zaslonkali z zaslonko premera približno 30 mm. Toda za opazovanje različnih objektov na nebu je premer odprtine izbran empirično in se lahko spreminja od 10 mm do 30 mm.

Za okular je seveda bolje uporabiti okular iz mikroskopa, nivelira ali daljnogleda. Toda v tem primeru sem uporabil lečo iz škatle za milo za fotoaparat. Goriščna razdalja mojega okularja je 2,5 cm, na splošno je kot okular primerna vsaka pozitivna leča majhnega premera (10-30 mm) s kratkim fokusom (20-50 mm).

Goriščno razdaljo okularja lahko enostavno določite sami. To storite tako, da okular usmerite v Sonce in za njim postavite ploski zaslon. Zaslon bomo povečevali in pomanjševali, dokler ne dobimo najmanjše in najsvetlejše slike Sonca. Razdalja med središčem okularja in sliko je goriščna razdalja okularja.

Vohun ima stoletja zgodovine. Ta predmet že več deset stoletij omogoča opazovanje predmetov dolgega dosega. Koliko novih geografska odkritja dolguje to optično napravo! V dobi napredne tehnologije ni izgubila svojega praktična vrednost. Specializirani trg ponuja obilico vseh vrst sodobnih optičnih naprav. Ni vam treba zapraviti denarja zanje. Spodaj bomo govorili o tem, kako je vohun narejen doma.

ustvarjalni proces

Preden začnete, morate kupiti komponente za bodočo optično napravo. Boste potrebovali:

  • par leč;
  • debel karton;
  • lepilo na osnovi epoksi smole ali nitroceluloze;
  • črno mat barvilo;
  • lesni vzorec;
  • polietilen;
  • viski;
  • škarje;
  • ravnilo;
  • čopič za nanašanje lepila;
  • preprost svinčnik.

Izdelava teleskopa doma zahteva nekaj priprave, razumevanje načel delovanja te optične naprave. Tako kot tovarna doma narejena pipa sestavljen iz dveh ali več premičnih delov, ki uravnavajo razdaljo med lečo, okularjem. Ustrezno delo zahteva upoštevanje optične osi. Zato se morajo drsni deli tesno prilegati drug drugemu.

Kot leče je povsem mogoče uporabiti očala za očala. Dioptrija naj bo vsestranska. Izberite pozitivno lečo s premerom 5 cm, vrednostjo 6 dioptrij. Premer negativne leče z vrednostjo dioptrije 21 ne sme presegati 3 cm, lahko uporabite teleobjektiv iz fotoaparata, ki je preživel svojo starost, staro povečevalno steklo.

Pozitivna leča se uporablja kot periferna leča, negativna leča, imenovana okular, pa se nahaja bližje očesu. Namesto negativne leče lahko uporabite kratkofokusno pozitivno lečo. Toda v tem primeru je treba dolžino cevi povečati, slika bo obrnjena.

Da se izognete nevarnosti meglenja notranja votlina, bodite pozorni na tesnost cevi. Ni priporočljivo, da se vključite v velike povečave. V domači optični napravi lahko močne leče znatno zmanjšajo kakovost slike.

Algoritem dejanj


Povzemite! Izdelava in izdelava voholovke naredi sam zahteva veliko vztrajnosti, še več pa natančnosti. Z nekaj truda lahko ustvarite lepo in uporabno optično napravo, ki vam ne bo le dobro služila, temveč vam bo prinesla pravo zadovoljstvo!

Če pa vam ni uspelo narediti spektiva sami, vam priporočamo, da obiščete razdelek in izberete ustrezen model.