Kako sastaviti teleskop vlastitim rukama: proračunsko rješenje. Gledanje mjeseca ili kako napraviti teleskop vlastitim rukama

U kontaktu s

Kolege

Uvijek sam želio imati teleskop za promatranje zvjezdano nebo. U nastavku je preveden članak autora iz Brazila koji je uspio napraviti zrcalni teleskop vlastitim rukama i od dostupnih materijala. U isto vrijeme štedite mnogo novca.

Svi vole gledati u zvijezde i gledati u mjesec u vedroj noći. Ali ponekad želimo vidjeti daleko. Želimo ga vidjeti u blizini. Tada je čovječanstvo stvorilo teleskop!

Danas
Imamo mnoge vrste teleskopa, uključujući klasični refraktor i Newtonov reflektor. Ovdje u Brazilu, gdje živim, teleskop je luksuz. Košta između 1500,00 R$ (oko 170,00 USD) i 7500,00 R$ (2500,00 USD). Lako je pronaći refraktor za 500,00 R$, ali ovo je blizu 5/8 plaće, s obzirom da imamo mnogo siromašnih obitelji i mladih na čekanju bolji život država. Ja sam jedan od njih. Onda sam našao način da gledam u nebo! Zašto ne bismo napravili vlastiti teleskop?

Još jedan problem ovdje u Brazilu je taj što imamo vrlo malo sadržaja o teleskopima.

Ogledala
a objektiv nije posebno skup. Dakle, nemamo uvjete za naknadnu kupnju. Jednostavan način da to učinite je korištenje stvari koje više nisu korisne!

Ali gdje pronaći te stvari? Lako! Reflektor teleskop je napravljen od:

— Primarno zrcalo (konkavno)

— Sekundarno ogledalo (plan)

— Optička leća (najteži dio!)

— Podesivi utikač.

— tronožac;

Gdje mogu pronaći te stvari?
— Konkavna ogledala koriste se u kozmetičkim salonima (šminkeri, trgovine, frizerski saloni itd.);

— Ravna ogledala su u mnogim stvarima. Samo trebate pronaći malo ogledalo (oko 4 cm2);

— Optičku leću je teže pronaći. Možete ga dobiti od slomljene igračke ili ga sami napraviti. (Koristio sam stari 10x objektiv iz pokvarenog dalekozora).

- Možete koristiti cijevi za vodu (nešto između 80 mm i 150 mm u promjeru), ali ja koristim praznu limenku za tintu i limenku za ručnike.

- Neke crne mrlje.

Vas
Potrebne su vam i PVC cijevi, spojnice i nekoliko kartonskih rola.

Možete koristiti vruće ljepilo ili silikonsku pastu.

Dakle, nema više čekanja! Započnimo!

Korak 1: Izračun optičkih komponenti

Od Sagita dobivam promjer konkavnog zrcala od 140 mm od 3,18 mm (mjereno kaliperom).

Ali prvo biste trebali znati da je ogledalo Sagitta. U dubini zrcala (razmak između dno površine i visine granica).

Znajući ovo, imamo:

Polumjer zrcala (R) = d/2 = 70 mm

Polumjer zakrivljenosti (P) = P2 / 2C = 770,4 mm

Žarišna duljina (F) = p/2 = 385,2 mm

Otvor blende (F) = F / d = 2,8

Sada znamo sve što nam je potrebno za izradu našeg teleskopa!

Počnimo!

Korak 2: projektiranje glavne cijevi

Čudnom slučajnošću, naše boje su savršene za limene ručnike!

Prvo moramo ukloniti boju na dnu; ne možemo.

Zatim morate izmjeriti udaljenost između konkavnog zrcala i mjesta na kojem se nalazi okular. Da biste to učinili, morate uzeti u obzir polumjer boje za prskanje.

Zatim označavamo visinu na 315 mm. Ovo je oko 30 cm.

Na ovoj visini napravimo rupu u limenci, kao na fotografiji. U ovom slučaju, napravio sam rupu od oko 1,4 inča da pristane na PVC konektor.

Kao što možete vidjeti na sljedećoj fotografiji, ogledalo savršeno pristaje u limenku.

Korak 3: Ravna montaža

Odlučio sam ga popraviti da podupire ogledalo kroz 3 točke, kao na crtežu.

Za prilagodbu zrcalne ravnine koristio sam dva drvena štapića i mali drveni trokut pod kutom od 45°.

Onda sam napravio neke aranžmane. Bušilicom sam napravio rupe za umetanje štapića.

Zatim sam izračunao udaljenost između središta zrcala i ručke rupe. Ovo je 20 mm.

Bušilicom napravite rupe u limenci s bojom.

Pa sam namjestio štapiće na ravninu ogledala, kada se promatraju rupe za oči, vide se moje oči.

*Ogledalo sam pričvrstio na potporu vrućim ljepilom.

Korak 4: Prilagodbe fokusa

Koristio sam postolje mikrofona kao stativ za teleskop. Opremljen trakom i elastikom.

Da bismo pronašli ognjište, moramo naciljati sunce teleskopom. Očito, nikada ne gledajte u sunce kroz teleskop!

Stavite papir ispred otvora za oko i pronađite manju svjetlosnu točku. Zatim izmjerite udaljenost između rupe i papira kao što je prikazano na slici. Ja s udaljenosti od 6 cm.

Ova udaljenost je potrebna između rupe i okulara. Za postavljanje okulara koristio sam kartonsku rolu (od toaletnog papira), izrezanu i pričvršćenu malom trakom.

Korak 5: Potpora i odijevanje

Važan detalj:

Sve unutar cijevi mora biti crno. To sprječava refleksiju svjetlosti u drugim smjerovima.

Crtao sam tintom samo s vanjske strane crne ploče izgled. Također sam zabio pribadače da bolje drže limene ručnike u limenoj boji.
Neke druge šipke bolje drže sekundarne štapiće zrcala... a onda sam popravio "PVC utičnicu za tronožac" zakovicom i vrućim ljepilom.

Dodao sam zlatni plastični rub na vrh limene tinte kako bi izgledao lijepo.

Korak 6: Testovi i završna razmatranja

Želite li odjednom napraviti teleskop vlastitim rukama? Ništa čudno. Da, u današnje vrijeme nije teško kupiti gotovo svaki optički uređaj, a nije ni tako skup. Ali ponekad čovjeka napada žeđ za kreativnošću: želi shvatiti na kojim se zakonima prirode temelji princip rada uređaja, želi dizajnirati takav uređaj od početka do kraja i iskusiti radost kreativnosti.

DIY dalekozor

Dakle, bacite se na posao. Najprije ćete saznati da se najjednostavniji teleskop sastoji od dvije bikonveksne leće - objektiva i okulara, te da se povećanje teleskopa dobiva po formuli K=F/f (omjer žarišnih duljina leće i objektiva). (F) i okular (f)).

Naoružani tim znanjem idete kopati po kutijama raznog smeća, po tavanu, garaži, šupi itd. s jasno definiranim ciljem – pronaći više različitih leća. To mogu biti naočale iz naočala (po mogućnosti okrugle), povećala za satove, leće iz starih fotoaparata itd. Nakon što ste prikupili zalihe leća, počnite mjeriti. Potrebno je odabrati leću veće žarišne duljine F i okular manje žarišne duljine f.

Mjerenje žarišne duljine vrlo je jednostavno. Objektiv se usmjerava na neki izvor svjetlosti (žarulja u sobi, fenjer na ulici, sunce na nebu ili samo osvijetljeni prozor), iza leće se postavlja bijeli zaslon (može i list papira, ali karton je bolji) i pomiče se u odnosu na leću sve dok Neće proizvesti oštru sliku promatranog izvora svjetlosti (obrnutu i smanjenu).

Nakon toga preostaje samo ravnalom izmjeriti udaljenost od leće do ekrana. Ovo je žarišna duljina. Malo je vjerojatno da ćete se sami nositi s opisanim postupkom mjerenja - trebat će vam treća ruka. Morat ćete pozvati pomoćnika u pomoć.

Nakon što ste odabrali leću i okular, počinjete konstruirati optički sustav za povećanje slike. Uzmete leću u jednu ruku, okular u drugu i kroz obje leće gledate neki udaljeni predmet (ne sunce - lako možete ostati bez oka!). Međusobnim pomicanjem leće i okulara (nastojeći da im osi budu na istoj liniji) postiže se jasna slika.

Rezultirajuća slika će biti uvećana, ali još uvijek naopako. Ono što sada držite u rukama, pokušavajući zadržati postignuti relativni položaj leća, željeni je optički sustav. Ostaje samo popraviti ovaj sustav, na primjer, postavljanjem unutar cijevi. Ovo će biti dalekozor.

Ali nemojte žuriti s montažom. Nakon što ste napravili teleskop, nećete biti zadovoljni slikom "naopako". Ovaj problem je jednostavno riješen sustavom omatanja dobivenim dodavanjem jedne ili dvije leće identične okularu.

Možete dobiti omotni sustav s jednom koaksijalnom dodatnom lećom tako da je postavite na udaljenost od približno 2f od okulara (udaljenost se određuje odabirom).

Zanimljivo je primijetiti da je s ovom verzijom reverzibilnog sustava moguće postići veće povećanje glatkim odmicanjem dodatne leće od okulara. Međutim, nećete moći dobiti jako povećanje ako nemate vrlo kvalitetnu leću (na primjer, staklo od naočala). Fenomen takozvane "kromatske aberacije" smeta, kada je slika obojena u duginim nijansama.

Taj se problem u “kupovnoj” optici rješava sastavljanjem leće od nekoliko leća s različitim indeksima loma. Ali nije vam stalo do ovih detalja: vaš zadatak je razumjeti dijagram kruga uređaja i izgraditi najjednostavniji radni model prema ovoj shemi (bez trošenja novčića).

Možete dobiti omotni sustav s dvije koaksijalne dodatne leće tako da ih postavite tako da su okular i te dvije leće međusobno udaljeni na jednakoj udaljenosti f.

Sada imate ideju o dizajnu teleskopa i znate žarišne duljine leća, pa počinjete sastavljati optički uređaj. Najjednostavnije je uvijati cijevi (cijevi) od listova whatman papira, pričvrstiti ih gumenim trakama "za novac" i pričvrstiti leće unutar cijevi plastelinom. Unutrašnjost cijevi mora biti obojena mat crnom bojom kako bi se spriječilo vanjsko izlaganje.

Čini se da je rezultat nešto primitivno, ali kao nulta opcija vrlo je zgodno: lako ga je preraditi, nešto promijeniti. Kada postoji ova nulta opcija, može se usavršavati koliko god se želi (barem Whatman zamijeniti pristojnijim materijalom).

Trebat će vam

• - 2 leće;
• - debeli papir (whatman ili drugi);
• - epoksidna smola ili nitrocelulozno ljepilo;
• - crna mat boja (na primjer, auto emajl);
• - drveni blok;
• - polietilen;
• - viski;
• - škare, ravnalo, olovke, četke.

upute

Na drvenu cilindričnu ploču, čiji je promjer jednak negativnoj leći, omotajte 1 sloj plastične folije i pričvrstite je trakom. Možete uzeti običnu vrećicu za kupovinu. Zamotajte papir preko filma cijev, pažljivo premazujući svaki sloj ljepilom. Duljina cijevi treba biti 126 mm. Njegov vanjski promjer jednak je promjeru leće objektiva (pozitiva). Ukloniti cijev iz praznine i pustite da se osuši.

Kada se ljepilo osuši i cijev stvrdne, zamotajte je u jedan sloj plastične folije i pričvrstite trakom. Potpuno isto kao u prethodnom koraku, zamotajte cijev papir na ljepilo tako da debljina stijenke bude 3-4 mm. Duljina vanjske cijevi je također 126 mm. Uklonite vanjski dio od unutarnjeg i ostavite da se osuši.

Uklonite polietilen. Umetnite unutarnji cijev prema van. Manji dio trebao bi se pomicati više unutra uz malo trenja. Ako nema trenja, povećajte vanjski promjer manje cijevi pomoću jednog ili više slojeva razrjeđivača. Odvojite cijevi. Obojite unutarnje površine u mat crno. Osušite dijelove.

Za okular zalijepite 2 identična papirna prstena. To se može učiniti na istom drvenom bloku. Vanjski promjer prstenova jednak je unutarnjem promjeru male cijevi. Debljina stijenke je oko 2 mm, a visina oko 3 mm. Obojite prstenove u crno. Mogu se odmah napraviti od crnog papira.

Sastavite okular sljedećim redoslijedom. Podmažite unutarnju površinu male cijevi na jednom kraju ljepilom oko dva centimetra. Umetnite prvu, zatim malu leću. Stavite drugi prsten. Izbjegavajte stavljanje ljepila na leću.

Dok je okular uključen, napravite leću. Napravite još 2 papirna prstena. Njihov vanjski promjer trebao bi biti jednak promjeru velike leće. Uzmite list tankog kartona. Iz njega izrežite krug promjera jednakog promjeru leće. Napravite okruglu rupu promjera 2,5-3 cm unutar kruga zalijepite krug na kraj jednog od prstenova. Također obojite ove prstenove u crno. Sastavite leću na isti način kao što ste sastavili okular. Jedina razlika je u tome što prvo cijev umetne se prsten na koji je zalijepljen krug koji treba biti okrenut prema unutrašnjoj strani cijevi. Rupa djeluje kao dijafragma. Stavite leću i drugi prsten. Neka se struktura osuši.

Umetnite očni lakat u objektivni. Odaberite udaljeni objekt. Točka cijev za oštrinu, pomicanje i širenje cijevi.

Video na temu

Bilješka

Nema potrebe za izradom uređaja velikog povećanja, inače će cijev biti nezgodno koristiti ručno.

Koristan savjet

Cijev se može obojiti bijelom bojom, srebrom ili broncom. Rastavite uređaj prije bojanja. Dio okulara može se ostaviti kakav jest.

Teleskop možete opremiti poklopcem kako biste odrezali suvišne bočne zrake.

Možete koristiti visokokvalitetni dugi objektiv iz starog fotoaparata.

Izvori:

• kako napraviti lulu od papira

Teleskop je optički uređaj pomoću kojeg možete promatrati udaljene objekte. Da biste odabrali visokokvalitetni uzorak, morate imati predodžbu o parametrima svojstvenim cijevima i Tehničke specifikacije.

upute

Cjevčice za dnevno gledanje imaju izlaznu zjenicu veličine 3-4 milimetra, cjevčice za takozvano gledanje u sumrak opremljene su zjenicom veličine od 3 do 7 milimetara. Koliko god vas prodavač uvjeravao, znajte da teleskop pruža mogućnost promatranja objekata u sumrak ili slabo svijetlo. Za promatranje danju namijenjeni su posebni uređaji za noćno promatranje.

Odaberite one modele čija je veličina izlazne zjenice što bliža veličini vaše zjenice: in danju Danju je velik 2-3 milimetra, noću 6-8 milimetara. Da biste odredili veličinu izlazne zjenice, podijelite promjer leće s povećanjem cijevi. Ovi pokazatelji moraju biti naznačeni na tijelu. Na primjer, natpis 8x30 označava da cijev ima povećanje od 8x, a promjer njezine leće je 30 mm.

Obratite pozornost na svoj odraz u leći teleskopa: ako je u izradi uređaja korišten visokokvalitetni antirefleksni premaz, odraz neće biti posve jasan. Boja samog premaza nije bitna. Provjerite je li cijela površina ravnomjerno premazana. Da biste to učinili, stanite okrenuti leđima jarko svjetlo i usmjerite cijevnu leću prema njemu. Ako ga okrenete u različitim smjerovima, vidjet ćete slike izvora svjetlosti različite boje. Među njima ne bi trebao biti bijelac.

Sada predlažem da se upoznate s načinom izrade jednostavnog teleskopa od dostupnih materijala.

Za izradu su vam potrebne najmanje dvije leće (leća i okular).
Bilo koja dugofokusna leća iz foto ili filmske kamere, teodolitska leća, leća za niveliranje ili bilo koji drugi optički uređaj bit će prikladna kao leća.
Izradu tubusa započet ćemo određivanjem žarišnih duljina leća koje imamo na raspolaganju i izračunavanjem povećanja budućeg uređaja.
Metoda određivanja žarišne duljine konvergentne leće vrlo je jednostavna: uzmemo leću u ruku i, prislonivši njezinu površinu prema suncu ili rasvjetnom uređaju, pomičemo je gore-dolje dok se svjetlost koja prolazi kroz leću ne skupi u mala točka na ekranu (list papira). Postignimo položaj u kojem daljnji vertikalni pokreti dovode do povećanja svjetlosne točke na ekranu. Mjerenjem ravnalom udaljenosti između zaslona i leće dobivamo žarišnu duljinu ove leće. Na objektivima foto i filmskih kamera žarišne duljine su naznačene na tijelu, ali ako ne možete pronaći gotov objektiv, nema veze, može se napraviti od bilo kojeg drugog objektiva žarišne duljine ne veće od 1 m (inače će se teleskop pokazati dugim i izgubit će svoju kompaktnost - uostalom, duljina cijevi ovisi o žarišnoj duljini leće), ali objektiv koji je prekratko fokus nije prikladan za tu svrhu - kratka žarišna duljina utjecat će na povećanje našeg teleskopa. U krajnjem slučaju, leća se može napraviti od naočala za naočale, koje se prodaju u bilo kojoj optici.
Žarišna duljina jedne takve leće određena je formulom:
F = 1/F = 1 m,
Gdje je F – žarišna duljina, m; F – optička snaga, dioptrija. Žarišna duljina naše leće, koja se sastoji od dvije takve leće, određena je formulom:
Fo = F1F2/F1 + F2 – d,
Gdje su F1 i F2 žarišne duljine prve i druge leće; (u našem slučaju F1 = F2); d je udaljenost između leća, koja se može zanemariti.
Tako je Fo = 500 mm. Ni pod kojim uvjetima leće ne smiju biti postavljene tako da su udubine (menisci) okrenute jedna prema drugoj - to će povećati sfernu aberaciju. Udaljenost između leća ne smije biti veća od njihovog promjera. Dijafragma je izrađena od kartona, a promjer otvora dijafragme je nešto manji od promjera leća.
Sada razgovarajmo o okularu. Najbolje je koristiti gotov okular od dalekozora, mikroskopa ili drugog optičkog uređaja, ali možete proći i s povećalom odgovarajuće veličine i žarišne duljine. Žarišna duljina potonjeg trebala bi biti u rasponu od 10 – 50 mm.
Pretpostavimo da smo uspjeli pronaći povećalo žarišne duljine 10 mm, preostaje samo izračunati povećanje uređaja G koje dobivamo skupljanjem optički sustav iz ovog okulara i leća iz naočala:
G = F/f = 500 mm/10 mm = 50,
Gdje je F žarišna duljina leće; f – žarišna duljina okulara.
Nije potrebno tražiti okular s istom žarišnom duljinom kao u navedenom primjeru; dovoljan je bilo koji drugi objektiv s kratkom žarišnom duljinom, ali će se povećanje odgovarajuće smanjiti ako se poveća f, i obrnuto.
Sada, nakon odabira optičkih dijelova, počet ćemo proizvoditi tijela teleskopa i okulara. Mogu se izraditi od komadića aluminijskih ili plastičnih cijevi odgovarajuće veličine ili se pomoću epoksidnog ljepila mogu zalijepiti od papira na posebne drvene pločice.
Tubus leće izrađen je 10 cm kraći od žarišne duljine leće, tubus okulara obično ima duljinu od 250 - 300 mm. Unutarnje površine cijevi su obložene mat crnom bojom kako bi se smanjilo raspršeno svjetlo.
Takvu je cijev lako proizvesti, ali ima jedan značajan nedostatak: slika predmeta u njoj bit će "naopako". Ako ovaj nedostatak nije bitan za astronomska promatranja, onda u drugim slučajevima uzrokuje neke neugodnosti. Nedostatak se može lako ukloniti uvođenjem divergentne leće u dizajn, ali to će negativno utjecati na kvalitetu slike i mogućnost povećanja, a odabir prikladne leće prilično je težak.

Ponekad stvarno želite promatrati noćno nebo, pobliže pogledati zvijezde ili pogledati komet u letu, ali nema prilike za to. Budući da su teleskopi prilično skupi. A u zvijezde želimo samo ponekad pogledati. Postoji izlaz iz ove situacije; možete sastaviti teleskop vlastitim rukama.

Cijena sastavljanja jednostavnog refraktorskog teleskopa sustava Galileo bila je samo 5 dolara.

Da biste to učinili potrebno vam je:
- povećalo promjera 100 mm;
- leća promjera 25-50 mm, minus 18 dioptrija, koristit ćemo je kao okular;
- plastična cijev promjera 100 mm;
- plastični adapter;
- mali komad automobilske gumene cijevi;
- dva brtvena prstena različitih širina od plastične cijevi od 100 mm;
- viski;
- odvijač;
- nož za pisanje;
- čekić;
- viski.

Na komad plastične cijevi stavljaju se dva spojna elementa za otvorene plastične cijevi.