자신의 손으로 일반 안경 렌즈로 고품질의 강력한 망원경을 직접 만드는 방법. 집에서 망원경을 만들 때 안경용 렌즈 선택 규칙

아마도 인생의 모든 사람들은 적어도 천문학에 조금이라도 관심이 있었고 별이 빛나는 하늘의 신비를 더 자세히 살펴볼 수 있는 도구를 가지고 싶어했을 것입니다.

쌍안경이나 망원경이 있으면 좋습니다. 그렇게 약한 천문 장비를 사용하더라도 이미 별이 빛나는 하늘의 아름다움에 감탄할 수 있습니다. 하지만 이 과학에 대한 관심이 충분히 강하지만 도구에 전혀 접근할 수 없거나 사용 가능한 도구가 호기심을 충족시키지 못하는 경우에는 여전히 더 강력한 도구가 필요합니다. 망원경집에서 스스로 할 수 있는 일. 우리 기사에서 단계별 지시자신의 손으로 망원경을 만드는 방법에 대한 사진과 비디오를 제공합니다.

공장에서 만든 망원경은 비용이 많이 들기 때문에 아마추어 또는 아마추어 천문학에 참여하려는 경우에만 구매하는 것이 적합합니다. 전문가 수준. 하지만 먼저 기본 지식과 기술을 습득하고 마침내 천문학이 자신에게 적합한지 이해하려면 자신의 손으로 망원경을 만들어 보아야 합니다.

많은 어린이 백과사전과 기타 과학 출판물에서 간단한 망원경을 만드는 방법에 대한 설명을 찾을 수 있습니다. 이미 그러한 도구를 사용하면 다음을 볼 수 있습니다. 달의 분화구, 목성의 원반과 4개의 위성, 토성의 원반과 고리, 금성의 초승달, 일부는 크고 밝음 성단과 성운, 별, 육안으로는 보이지 않습니다. 이러한 망원경은 사용될 광학 장치의 목적이 일치하지 않기 때문에 공장에서 만든 망원경과 비교하여 이미지 품질을 주장할 수 없다는 점을 즉시 주목할 가치가 있습니다.

망원경 장치

첫째, 약간의 이론입니다. 사진과 같이 망원경은 두 개의 광학 장치로 구성됩니다. 렌즈그리고 접안 렌즈. 렌즈는 물체로부터 빛을 수집하며, 렌즈의 직경은 망원경의 최대 배율과 희미한 물체를 관찰할 수 있는 정도를 직접적으로 결정합니다. 접안렌즈는 렌즈에 의해 형성된 이미지를 확대한 다음 광학 설계에서 사람의 눈을 확대합니다.

여러 종류가 있습니다 광학 망원경, 가장 일반적인 두 가지는 다음과 같습니다. 굴절기그리고 . 반사 렌즈는 거울로 표현되고, 굴절 렌즈는 렌즈 시스템으로 표현됩니다. 집에서 반사판용 거울을 만드는 것은 모든 사람이 할 수 없는 다소 노동 집약적이고 정밀한 과정입니다. 반사경과 달리 가격이 저렴함 굴절렌즈는 안경점에서 쉽게 구입할 수 있습니다..

증가하다망원경은 Fob/Fok 비율과 같습니다(Fob은 렌즈의 초점 거리, Fok는 접안렌즈). 우리 망원경의 최대 배율은 약 50배입니다.

렌즈를 만들려면 초점 거리 1m에 해당하는 1디옵터 도수의 안경 렌즈 블랭크를 구입해야 하며 이러한 블랭크의 직경은 일반적으로 약 70mm입니다. 불행하게도 반월상 연골 형태로 제작된 안경 렌즈는 이 용도에 적합하지 않지만 그 정도만 사용할 수는 있습니다. 초점 거리가 긴 양면 볼록 렌즈가 있는 경우 이 렌즈를 사용하는 것이 좋습니다.

약 30mm의 작은 직경을 가진 일반 돋보기(확대경)가 접안렌즈 역할을 할 수 있습니다. 좋은 옵션현미경의 접안렌즈가 있을 수도 있습니다.

처럼 주택두꺼운 종이로 만든 두 개의 튜브를 사용할 수 있습니다. 하나는 약 20cm(접안렌즈 장치)이고 두 번째는 약 1m(튜브의 주요 부분)입니다. 짧은 파이프가 긴 파이프에 삽입됩니다. 몸체는 넓은 Whatman 종이 또는 벽지 롤로 만들어 여러 층의 튜브로 말아서 PVA 접착제로 붙일 수 있습니다. 파이프가 충분히 단단해질 때까지 레이어 수를 수동으로 선택합니다. 메인 파이프의 내경은 안경 렌즈의 직경과 동일해야 합니다.

렌즈(안경 렌즈)는 프레임(렌즈 직경과 동일한 직경과 약 10mm 두께의 링)을 사용하여 볼록한 면이 바깥쪽을 향하도록 첫 번째 튜브에 장착됩니다. 렌즈 바로 뒤에 디스크가 설치됩니다. 횡격막중앙에 직경 25~30mm의 구멍이 있습니다. 이는 단일 렌즈로 인해 발생하는 심각한 이미지 왜곡을 줄이기 위해 필요합니다. 이렇게 하면 렌즈에 수집되는 빛의 양이 줄어듭니다. 렌즈는 메인 튜브의 가장자리에 더 가깝게 설치됩니다.

접안렌즈는 가장자리에 가까운 접안렌즈 어셈블리에 설치됩니다. 이렇게 하려면 판지로 접안렌즈 마운트를 만들어야 합니다. 이는 접안렌즈와 직경이 동일한 원통으로 구성됩니다. 이 실린더는 다음에 부착됩니다. 내부에접안렌즈 어셈블리의 내부 직경과 동일한 직경을 가진 두 개의 디스크와 접안렌즈 직경이 동일한 구멍이 있는 파이프.

초점은 메인 튜브에 있는 접안렌즈 어셈블리의 움직임으로 인해 렌즈와 접안렌즈 사이의 거리를 변경하여 이루어지며 마찰로 인해 고정이 발생합니다. 달과 같이 밝고 큰 물체에 초점을 맞추는 것이 편리합니다. 밝은 별, 인근 건물.

망원경을 만들 때 렌즈와 접안렌즈가 서로 평행해야 하며 중심이 정확히 같은 선상에 있어야 한다는 점을 고려해야 합니다.

조리개 개구부의 직경을 실험하여 최적의 직경을 찾을 수도 있습니다. 광학 파워가 0.6디옵터인 렌즈(초점 거리는 1/0.6, 즉 약 1.7m)를 사용하면 조리개 개방이 증가하고 배율도 높아지지만 튜브 길이는 1.7m로 늘어납니다. .

망원경이나 기타 광학 장치를 통해 태양을 보아서는 안 된다는 점을 항상 기억할 가치가 있습니다. 이는 즉시 시력을 손상시킵니다.

이제 간단한 망원경을 만드는 원리에 익숙해졌고 이제 직접 만들 수 있습니다. 다른 망원경 옵션도 있습니다. 안경 렌즈아니면 망원렌즈. 관심 있는 기타 정보뿐만 아니라 모든 제조 세부 사항은 천문학 및 망원경 건설에 관한 웹사이트와 포럼에서 찾을 수 있습니다. 이것은 매우 광범위한 분야이며 완전한 초보자와 전문 천문학자 모두가 실천하고 있습니다.

그리고 이전에 알려지지 않은 천문학의 세계로 뛰어들면 된다는 점을 기억하세요. 원한다면 별이 빛나는 하늘의 많은 보물을 보여주고, 관찰 기술을 가르치고, 완전히 다른 물체를 촬영하는 등, 여러분이 보지 못했던 훨씬 더 많은 것을 보여줄 것입니다. 심지어 알지도 못합니다.

당신에게 맑은 하늘을!

비디오 : 자신의 손으로 망원경 만드는 법

갑자기 내 손으로 망원경을 만들고 싶나요? 이상한 것은 없습니다. 예, 요즘에는 거의 모든 광학 장치를 구입하는 것이 어렵지 않으며 그렇게 비싸지도 않습니다. 그러나 때때로 사람은 창의성에 대한 갈증으로 공격을 받습니다. 그는 장치의 작동 원리가 어떤 자연 법칙에 기초하고 있는지 파악하고 싶고 그러한 장치를 처음부터 끝까지 설계하고 창의성의 기쁨을 경험하고 싶어합니다.

DIY 망원경

그래서 당신은 사업을 시작합니다. 우선, 가장 간단한 망원경은 두 개의 양면 볼록 렌즈(대물렌즈와 접안렌즈)로 구성되어 있으며 배율은 다음과 같습니다. 작은 망원경공식 K = F / f (렌즈 (F)와 접안 렌즈 (f)의 초점 거리 비율)로 구합니다.

이러한 지식을 갖추고 더 다양한 렌즈를 찾으려는 명확하게 정의된 목표를 가지고 다락방, 차고, 창고 등에 있는 다양한 쓰레기 상자를 뒤집니다. 안경 안경 (가급적 둥근 안경), 시계 돋보기, 오래된 카메라 렌즈 등이 될 수 있습니다. 렌즈 공급을 수집한 후 측정을 시작합니다. 초점 거리 F가 더 큰 렌즈와 초점 거리 f가 더 작은 접안렌즈를 선택해야 합니다.

초점 거리를 측정하는 것은 매우 간단합니다. 렌즈는 일부 광원(방의 전구, 거리의 랜턴, 하늘의 태양 또는 조명이 켜진 창문)을 향하고 흰색 스크린이 렌즈 뒤에 배치됩니다(종이 한 장 가능). 그러나 판지가 더 좋습니다) 관찰된 광원의 선명한 이미지가 생성되지 않을 때까지 렌즈를 기준으로 이동합니다(반전 및 축소).

그런 다음 남은 것은 자를 사용하여 렌즈에서 화면까지의 거리를 측정하는 것입니다. 이것이 초점 거리입니다. 설명된 측정 절차만으로는 대처할 수 없으므로 세 번째 손이 필요합니다. 도움을 받으려면 보조원에게 전화해야 합니다.

렌즈와 접안렌즈를 선택하고 나면 이미지를 확대하기 위한 광학 시스템을 구성하기 시작합니다. 한 손에는 렌즈를, 다른 한 손에는 접안렌즈를 들고, 두 렌즈를 통해 멀리 있는 물체를 봅니다(태양이 아닙니다. 눈 없이도 쉽게 남을 수 있습니다!). 렌즈와 접안렌즈를 서로 이동시켜(축을 같은 선상에 유지하려고 노력) 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다.

결과 이미지는 확대되지만 여전히 거꾸로 되어 있습니다. 지금 손에 쥐고 있는 것은 렌즈의 상대적인 위치를 유지하려고 노력하는 것입니다. 광학계. 남은 것은 이 시스템을 파이프 내부에 배치하는 등의 방법으로 문제를 해결하는 것입니다. 이것은 망원경이 될 것입니다.

그러나 서두르지 마십시오. 망원경을 만든 후에는 "거꾸로" 보이는 이미지에 만족하지 못할 것입니다. 이 문제는 접안렌즈와 동일한 하나 또는 두 개의 렌즈를 추가하여 얻은 포장 시스템으로 간단히 해결됩니다.

하나의 동축 추가 렌즈를 접안렌즈로부터 약 2f 거리에 배치하면 랩어라운드 시스템을 얻을 수 있습니다(거리는 선택에 따라 결정됩니다).

이 버전의 반전 시스템을 사용하면 추가 렌즈를 접안렌즈에서 멀리 부드럽게 이동하여 더 큰 배율을 얻을 수 있다는 점은 흥미롭습니다. 그러나 매우 고품질의 렌즈(예: 안경 유리)가 없으면 강한 배율을 얻을 수 없습니다. 이미지가 무지개 색조로 칠해지면 소위 "색수차" 현상이 방해됩니다.

이 문제는 굴절률이 다른 여러 렌즈로 렌즈를 구성하여 "구입한" 광학 장치에서 해결됩니다. 그러나 이러한 세부 사항은 신경 쓰지 않습니다. 귀하의 임무는 장치의 회로도를 이해하고 이 구성표에 따라 (한 푼도 지출하지 않고) 가장 간단한 작동 모델을 구축하는 것입니다.

접안렌즈와 두 렌즈가 동일한 거리 f로 서로 간격을 두도록 위치를 지정하면 두 개의 추가 동축 렌즈를 사용하여 랩어라운드 시스템을 얻을 수 있습니다.

이제 망원경 설계에 대한 아이디어를 얻었고 렌즈의 초점 거리를 알았으므로 광학 장치를 조립하기 시작합니다. 가장 간단한 방법은 Whatman 종이 시트에서 파이프 (튜브)를 비틀어 "돈을 위해"고무 밴드로 고정하고 튜브 내부의 렌즈를 플라스틱으로 고정하는 것입니다. 배관 내부는 외부 노출을 방지하기 위해 무광 검정색 페인트로 칠해야 합니다.

결과는 원시적인 것처럼 보이지만 옵션이 0이므로 매우 편리합니다. 리메이크하고 변경하기 쉽습니다. 이 제로 옵션이 존재하면 원하는 만큼 오랫동안 개선할 수 있습니다(적어도 Whatman 용지를 더 괜찮은 재료로 교체).

망원경은 오랜 역사를 가지고 있습니다. 수십 세기 동안 이 물체는 장거리 물체를 관찰하는 것을 가능하게 해왔습니다. 얼마나 많은 새로운 지리적 발견이 광학 장치 덕분이에요! 첨단기술시대에도 실용가치를 잃지 않았습니다. 전문 시장은 최신 광학 장치에 대한 다양한 옵션을 제공합니다. 그들에게 돈을 쓸 필요가 없습니다. 아래에서는 집에서 망원경을 만드는 방법에 대해 설명합니다.

창작과정

시작하기 전에 미래의 광학 장치용 구성 요소를 구입해야 합니다. 필요할 것이예요:

• 한 쌍의 렌즈;
• 두꺼운 판지;
• 에폭시 수지 또는 니트로셀룰로오스 기반 접착제;
• 검정색 무광택 염료;
• 나무 템플릿;
• 폴리에틸렌;
• 스코치 위스키;
• 가위;
• 자;
• 접착제 도포용 브러시;
• 간단한 연필.

집에서 망원경 만들기이 광학 장치의 작동 원리에 대한 준비와 이해가 필요합니다. 공장과 마찬가지로, 집에서 만든 파이프렌즈와 접안렌즈 사이의 거리를 조절하는 두 개 이상의 이동 부품으로 구성됩니다. 적절한 작동을 위해서는 광축을 준수해야 합니다. 따라서 수납식 부품은 서로 꼭 맞아야 합니다.

안경용 안경을 렌즈로 사용할 수 있습니다. 디옵터는 다양해야합니다. 직경 5cm, 값 6디옵터의 포지티브 렌즈를 선택합니다. 값이 21디옵터인 네거티브 렌즈의 직경은 3cm를 초과해서는 안 되며, 수명이 오래된 카메라의 장초점 렌즈나 오래된 돋보기를 사용할 수 있습니다.

포지티브 렌즈는 주변 렌즈로 사용되며 접안 렌즈라고 불리는 네거티브 렌즈는 눈에 더 가깝게 위치합니다. 네거티브 렌즈 대신 단초점 포지티브 렌즈를 사용할 수 있습니다. 하지만 이 경우 파이프 길이를 늘려야 하며 이미지가 거꾸로 표시됩니다.

김서림 위험을 방지하려면 내부 공동, 파이프의 조임에 주의해야 합니다. 큰 배율로 쫓겨나는 것은 권장되지 않습니다. 집에서 만든 광학 장치에서는 강력한 렌즈로 인해 이미지 품질이 크게 저하될 수 있습니다.

행동 알고리즘

요약하다! DIY 망원경과 그 제조에는 많은 인내와 더 많은 정확성이 필요합니다. 약간의 노력을 기울이면 귀하에게 도움이 될 뿐만 아니라 진정한 만족을 가져다 줄 아름답고 유용한 광학 장치를 만들 수 있습니다!

스포팅 스코프를 직접 만들 수 없다면 해당 섹션으로 이동하여 적절한 모델을 선택하는 것이 좋습니다.

망원경은 사람이 그것을 통해 보면 육안으로 보는 것보다 더 넓은 시야각에서 물체를 볼 수 있도록 설계되었습니다.

양면 볼록 유리와 양면 오목 유리 또는 두 개의 양면 볼록 유리를 결합하면 화각이 증가합니다. 이 안경은 렌즈 및 렌즈콩이라고도 합니다.

양면 볼록 렌즈는 이름에서 알 수 있듯이 양면이 볼록하고 가장자리보다 가운데가 더 두껍습니다. 이러한 렌즈를 멀리 있는 물체를 향해 돌리면 특정 거리에서 렌즈 뒤에 흰색 종이 한 장을 놓으면 렌즈가 회전하는 물체의 이미지가 생성되는 것을 알 수 있습니다. 이것은 렌즈를 태양쪽으로 돌리면 특히 두드러집니다. 흰색 시트에 밝은 원 형태로 태양의 이미지가 나타나고 렌즈를 통과 한 광선이 다음과 같이 수집되는 것을 볼 수 있습니다. 그것. 종이를 이 위치에 한동안 잡고 있으면 종이가 탈 수 있습니다. 너무 많은 복사 에너지가 여기에 수집됩니다.)

굴절 없이 광선이 통과하는 지점을 렌즈의 광학 중심이라고 합니다(양면 볼록 렌즈의 경우 광학 중심은 기하학적 중심과 일치합니다).

렌즈 표면이 일부인 구의 중심을 곡률 중심이라고 합니다. 대칭형 양면 볼록 렌즈에서는 두 곡률 중심이 광학 중심으로부터 동일한 거리에 있습니다. 렌즈의 광학 중심을 통과하는 모든 직선을 광축이라고 합니다. 곡률 중심과 광학 중심을 연결하는 직선을 렌즈의 주 광축이라고 합니다.

렌즈를 통과한 광선이 모이는 지점을 초점이라고 합니다.

렌즈의 광학 중심에서 초점이 위치한 평면(소위 초점 평면)까지의 거리를 초점 거리라고 합니다. 이는 선형 측정으로 측정됩니다.

동일한 렌즈라도 초점 거리는 렌즈가 바라보는 물체가 렌즈 자체로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 따라 달라집니다. 초점 거리는 물체까지의 거리에 따라 달라지는 특정 법칙이 있습니다. 스포팅 스코프를 계산할 때 가장 중요한 것은 주 초점 거리, 즉 렌즈의 광학 중심에서 주 초점까지의 거리입니다. 주 초점은 굴절 후 주 광축에 평행한 광선이 수렴하는 지점입니다. 이는 광학 중심과 곡률 중심 사이의 주 광학 축에 있습니다. 물체의 이미지는 주 초점 거리에서 얻거나 "주 초점에서"라고도 말합니다. 초점은 점이고 물체의 이미지는 평면 그림이기 때문에 완전히 정확하지는 않습니다. ), 물체가 렌즈에서 너무 멀리 떨어져 있어 물체에서 나오는 광선이 평행 광선으로 렌즈에 떨어지게 됩니다.

동일한 렌즈는 항상 동일한 주 초점 거리를 갖습니다. 볼록도에 따라 렌즈마다 주요 초점 거리가 다릅니다. 양면 볼록 렌즈는 종종 "수렴" 렌즈라고 불립니다.

각 렌즈의 수렴력은 주요 초점 거리로 측정됩니다. 종종 양면 볼록 렌즈의 수집 특성에 대해 말할 때 "주 초점 거리"라는 단어 대신 단순히 "초점 거리"라고 말합니다.

렌즈가 광선을 굴절시킬수록 초점 거리가 짧아집니다. 다양한 렌즈를 비교하려면 초점 거리의 비율을 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 한 렌즈의 주 초점 거리가 50cm이고 다른 렌즈의 주 초점 거리가 75cm인 경우 분명히 주 초점 거리가 50cm인 렌즈가 더 강하게 굴절됩니다. 굴절 특성이 다음보다 크다고 말할 수 있습니다. 초점 거리가 75cm인 렌즈의 경우 75cm가 50cm보다 큰 경우, 즉 75/50 = 1.5%

렌즈의 굴절 특성은 광학적 굴절력으로도 특징지어질 수 있습니다. 렌즈의 굴절 특성이 높을수록 초점 거리가 짧기 때문에 값 1: F는 광 출력의 척도로 간주될 수 있습니다(F는 주 초점 거리입니다). 렌즈의 광 파워 단위는 다음과 같습니다. 광전력주 초점 거리가 1m인 렌즈. 이 단위를 디옵터라고 합니다. 따라서 모든 렌즈의 광 파워는 1m를 해당 렌즈의 주 초점 거리(F)(미터 단위로 표시)로 나누어 구할 수 있습니다.

광 파워는 일반적으로 문자 D로 표시됩니다. 위 렌즈의 광 파워(하나는 F1 = 75cm, 다른 하나는 F2 = 50cm)는 다음과 같습니다.

D1= 100cm / 75cm = 1.33

D2= 100cm / 50cm = 2

상점에서 4디옵터 렌즈를 구입하는 경우(일반적으로 안경용 안경이 지정되는 방식임) 주요 초점 거리는 분명히 F = 100cm / 4 = 25cm입니다.

일반적으로 수렴렌즈의 광도수를 표시할 때에는 디옵터 수 앞에 "+"(더하기) 기호를 붙입니다.

양면 오목 렌즈는 광선을 모으기보다는 산란시키는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 렌즈를 태양쪽으로 돌리면 렌즈 뒤에 이미지가 생기지 않으며 평행 빔으로 렌즈에 떨어지는 광선은 다른 방향으로 발산하는 빔으로 나옵니다. 이러한 렌즈를 통해 물체를 보면 물체의 상이 축소되어 나타납니다. 렌즈에 의해 산란된 광선의 확장이 "수렴"되는 지점을 초점이라고도 부르지만 이 초점은 가상입니다.

양면 오목 렌즈의 특성은 양면 볼록 렌즈와 동일한 방식으로 결정되지만 겉보기 초점과 관련이 있습니다. 양면오목렌즈의 광도수를 지정할 때에는 디옵터 앞에 "-"(마이너스) 기호를 붙입니다. 양면 볼록 렌즈와 양면 오목 렌즈의 주요 특징을 요약표에 적어 보겠습니다.

광학 기기를 제작할 때 두 개 이상의 렌즈로 구성된 시스템이 사용되는 경우가 많습니다. 이러한 렌즈를 서로 부착하면 해당 시스템의 광 출력을 미리 계산할 수 있습니다. 필요한 광학 파워는 구성 렌즈의 광학 파워의 합과 같거나, 시스템의 디옵터는 이를 구성하는 렌즈의 디옵터의 합과 같습니다.

이 공식을 사용하면 여러 개의 접힌 안경의 광학적 출력을 계산할 수 있을 뿐만 아니라 알려진 굴절력을 가진 다른 렌즈가 있는 경우 렌즈의 알려지지 않은 광학적 출력을 결정할 수도 있습니다.

이 공식을 사용하면 양면 오목 렌즈의 광학 출력을 확인할 수 있습니다.

예를 들어, 발산 렌즈가 있고 그 광학 출력을 결정하려고 한다고 가정해 보겠습니다. 우리는 이 시스템이 실제 이미지를 생성할 수 있도록 여기에 수집 렌즈를 적용합니다. 예를 들어 +3 디옵터의 수렴 렌즈를 발산 렌즈에 적용하여 75cm 거리에서 태양의 이미지를 수신한 경우 시스템의 광 출력은 다음과 같습니다.

D0=100cm / 75cm = +1.33

수렴 렌즈의 광 파워는 +3 디옵터이므로 발산 렌즈의 광 파워는 -1.66입니다.

빼기 기호는 렌즈가 발산하고 있음을 정확하게 나타냅니다.

물체에서 렌즈까지의 거리가 변경되면 렌즈에서 이미지까지의 거리, 즉 이미지의 초점 거리도 변경됩니다. 이미지의 초점 거리를 계산하려면 아래 공식을 사용하세요.

d가 물체에서 렌즈까지의 거리(보다 정확하게는 렌즈의 광학 중심까지)인 경우 f는 이미지의 초점 거리이고 F는 주 초점 거리이므로 다음과 같습니다. 1/d + 1/f = 1/F

이 공식에 따르면 렌즈와 물체의 거리가 매우 클 경우 실제로는 1/d=0이고 f=F입니다. d가 감소하면 f는 증가해야 합니다. 즉, 렌즈에 의해 제공되는 이미지의 초점 거리가 증가하고 이미지가 렌즈의 광학 중심에서 점점 더 멀어집니다. F(주 초점 거리) 값은 굴절률, 렌즈를 만드는 유리, 렌즈 표면의 곡률 정도에 따라 달라집니다. 이 의존성을 표현하는 공식은 다음과 같습니다.

F=(n-1)(1/R1+1/R2)

이 공식에서 n은 유리의 굴절률이고, R1과 R2는 렌즈가 제한되는 구면의 반경, 즉 곡률 반경입니다. 렌즈를 표면적으로 관찰하더라도 장초점(표면이 약간 구부러져 있음)인지 단초점(표면이 매우 눈에 띄게 구부러져 있음)인지 판단할 수 있도록 이러한 종속성을 염두에 두는 것이 유용합니다.

수렴 및 발산 렌즈의 특성은 스포팅 스코프에 사용됩니다.

망원경 장치는 갈릴리 망원경의 광학 설계를 보여줍니다. 관은 두 개의 렌즈, 즉 물체를 향하는 양면 볼록 렌즈와 관찰자가 이를 통해 보는 양면 오목 렌즈로 구성됩니다.

관찰된 물체로부터 광선을 모으는 렌즈를 대물렌즈라고 하며, 이 광선이 관을 빠져나와 관찰자의 눈으로 들어가는 렌즈를 접안렌즈라고 합니다.

멀리 있는 물체(망원경 그림에는 표시되지 않음)는 왼쪽 멀리 떨어져 있으며 광선은 위쪽 지점(A)과 아래쪽 지점(B)에서 렌즈에 떨어집니다. 렌즈의 광학 중심에서 물체는 각도 AO B에서 보입니다.

렌즈를 통과한 광선은 수집되어야 하지만 렌즈와 주 초점 사이에 위치한 양면 오목 유리는 이러한 광선을 "차단"하여 산란시키는 것처럼 보입니다. 결과적으로 관찰자의 눈은 물체에서 나오는 광선이 큰 각도로 들어오는 것처럼 물체를 봅니다.

물체가 육안으로 보이는 각도가 AOB이고, 파이프를 통해 보는 관찰자에게는 물체가 ab에 있고 AOB 각도보다 더 큰 각도에서 보이는 것처럼 보입니다. 망원경을 통해 물체가 보이는 각도와 육안으로 물체가 보이는 각도의 비율을 망원경의 배율이라고 합니다. 대물렌즈 F1의 주초점거리와 접안렌즈 F2의 주초점거리를 알면 배율을 계산할 수 있습니다. 이론에 따르면 갈릴리관의 배율 W는 다음과 같습니다. W= -F1/F2= -D2/D1. 여기서 D1과 D2는 각각 렌즈와 접안렌즈의 광학 배율입니다.

빼기 기호는 갈릴레이관에서 접안렌즈의 광 출력이 음수임을 나타냅니다.

갈릴레이관의 길이는 대물렌즈 F1과 접안렌즈 F2의 초점 거리 차이와 같아야 합니다.

관측된 물체와의 거리에 따라 초점 위치가 달라지기 때문에 가까운 지상 물체를 볼 때는 천체를 볼 때보다 렌즈와 접안렌즈 사이의 거리가 더 커야 합니다. 접안렌즈를 올바르게 설치하려면 접이식 튜브에 삽입해야 합니다.

망원경의 디자인은 케플러 망원경의 광학 디자인을 보여줍니다. 물체는 왼쪽 멀리에 있고 각도 AOB에서 보입니다. 물체의 상단과 하단 지점에서 나오는 광선은 O"와 O"에 수집되고 더 나아가 접안렌즈에 의해 굴절됩니다. 접안렌즈 뒤에 눈을 놓으면 관찰자는 각도 A "NE"에서 물체의 이미지를 볼 수 있습니다. 이 경우 물체의 이미지가 거꾸로 나타납니다.

케플러관 배율: W= F1/F2= D2/D1,

케플러관의 대물렌즈와 접안렌즈 사이의 거리는 대물렌즈 F1과 접안렌즈 F2의 초점 거리의 합과 같습니다. 결과적으로 케플러관은 항상 갈릴레이관보다 길어서 동일한 초점 거리의 렌즈에서 동일한 배율을 제공합니다. 그러나 이러한 길이 차이는 배율이 커질수록 감소합니다.

케플러관에서는 갈릴레이관과 마찬가지로 접안렌즈관의 움직임이 제공되어 서로 다른 거리에 있는 물체를 관찰할 수 있습니다.

때로는 정말로 밤하늘을 보고 싶고, 별을 자세히 보고 싶고, 날아다니는 혜성을 보고 싶지만 그럴 기회가 없습니다. 망원경이 꽤 비싸기 때문이죠. 그리고 우리는 가끔 별만 보고 싶을 뿐입니다. 이 상황에서 벗어날 방법이 있습니다. 손으로 망원경을 조립할 수 있습니다.

갈릴레오 시스템의 간단한 굴절 망원경을 조립하는 데 드는 비용은 5달러에 불과했습니다.

이렇게 하려면 다음이 필요합니다.
- 직경 100mm의 돋보기;
- 직경 25-50mm, 마이너스 18 디옵터의 렌즈를 접안 렌즈로 사용합니다.
- 직경 100mm의 플라스틱 파이프;
- 플라스틱 어댑터;
- 자동차 고무 파이프의 작은 조각;
- 100mm 플라스틱 파이프로 만들어진 서로 다른 폭의 두 개의 밀봉 링;
- 스코치 위스키;
- 드라이버;
- 편지지 칼;
- 망치;
- 스코치 위스키.

개방형 플라스틱 파이프용 패스너 두 개가 플라스틱 파이프 조각에 놓입니다.