Иногда так хочется понаблюдать за ночным небом, поближе взглянуть на звезды или посмотреть на летящую комету, однако возможности сделать это нет. Потому что телескопы достаточно дорогостоящие. А посмотреть на звезды нам хочется лишь иногда. Из такой ситуации есть выход, можно собрать телескоп своими руками .
Затраты на сборку простейшего телескопа рефрактора системы Галилея составили всего 5 долларов.
Для этого необходимо:
- увеличительная лупа диаметром 100мм;
- линза диаметром 25-50мм, на минус 18диоптрий, будем использовать ее в качестве окуляра;
- пластиковая труба диаметром 100мм;
- пластиковый переходник;
- небольшой кусок автомобильного резинового патрубка;
- два уплотнительных кольца разной ширины из 100мм пластиковой трубы;
- скотч;
- отвертка;
- канцелярский нож;
- молоток;
- скотч.
Итак, все необходимые инструменты и материал подготовлены, можно приступать непосредственно к сборке телескопа.
На кусок пластиковой трубы одевается два крепления для пластиковых труб открытой прокладки.
От увеличительной лупы отрезается лишняя деталь, т.е. ручка, она будет только мешать, место среза тщательно шлифуется. Далее увеличительную лупу в пластиковом ободке оборачивают узкой уплотнительной прокладкой, которая сделана из той же канализационной пластиковой трубы диаметром 100мм. Т.к. стекло немного больше диаметра прокладки, в ней делают разрез.
Затем увеличительное стекло вместе с уплотнительной прокладкой аккуратно вставляются в пластиковую трубу, на которую мы одевали крепления для пластиковых труб открытой прокладки, так, чтобы оно не выпирало. После этого одно из креплений поднимается на уровень увеличительного стекла и затягивается с двух сторон при помощи отвертки, так мы фиксируем увеличительное стекло на конце трубы.
Потом нам необходимо прикрепить пластиковый переходник, который можно купить в любой хозяйственно магазине. Оставшуюся уплотнительную прокладку вставляем внутрь широкого отверстия на переходнике, внутрь прокладки вставляется конструкция из трубы и увеличительного стекла. При помощи молоточка прокладка опускается как можно глубже в переходник.
Линзу-окуляр прикрепляем к куску автомобильного резинового патрубка при помощи скотча по всей окружности.
Эту конструкцию вставляем в узкую часть пластикового переходника, и также закрепляется при помощи скотча.
Вам понадобится
- - 2 линзы;
- - плотная бумага (ватман или другая);
- - эпоксидная смола или нитроцеллюлозный клей;
- - черная матовая краска (например, автоэмаль);
- - деревянная болванка;
- - полиэтилен;
- - скотч;
- - ножницы, линейка, карандаши, кисти.
Инструкция
На деревянную цилиндрическую болванку, диаметр которой равен отрицательной линзы, намотайте 1 слой полиэтиленовй пленки и закрепите его скотчем. Можно взять обычный хозяйственный пакет. Поверх пленки намотайте бумажную трубу , тщательно промазывая каждый слой клеем. Длина трубы должна быть 126 мм. Наружный ее диаметр равен диаметру линзы объектива (положительной). Снимите трубу с болванки и дайте высохнуть.
Когда клей высохнет, а труба затвердеет - оберните ее одним слоем полиэтиленовой пленки и скрепите скотчем. Точно так же, как и в предыдущем шаге, обматывайте трубу бумагой на клею, чтобы толщина стенок составила 3-4 мм. Длина внешней трубы также 126 мм. Снимите внешнюю деталь с внутренней и дайте просохнуть.
Удалите полиэтилен. Вставьте внутреннюю трубу во внешнюю. Меньшая деталь должна ходить внутри больше с некоторым трением. Если трения нет, увеличьте внешний диаметр меньшей трубы с помощью одного или нескольких слоев тонкой . Разъедините трубы. Окрасьте внутренние поверхности матовой черной . Высушите детали.
Для окуляра склейте 2 одинаковых бумажных кольца. Это можно на той же самой деревянной болванке. Внешний диаметр колец равен внутреннему диаметру малой трубы. Толщина стенок составляет около 2 мм, а высота - примерно 3 мм. Покрасьте кольца в черный цвет. Их можно и сразу изготовить из черной бумаги.
Соберите окуляр в следующей последовательности. Внутреннюю поверхность малой трубы с одного конца смажьте клеем сантиметра на два. Вставьте первое , потом - маленькую линзу. Поставьте второе кольцо. Избегайте попадания клея на линзу.
Пока окуляр , сделайте объектив. Сделайте еще 2 бумажных кольца. Их внешний диаметр должен быть равен диаметру большой линзы. Возьмите лист тонкого картона. Вырежьте из него кружок диаметром, равным диаметру линзы. Внутри кружка сделайте круглое отверстие диаметром 2,5-3 см. Приклейте кружок к торцу одного из колец. Эти кольца также выкрасьте черной краской. Соберите объектив точно так же, как вы собирали окуляр. Разница заключается только в том, что сначала в трубу вставляется кольцо с приклеенным к нему кружком, который должен быть обращен внутрь трубы. Отверстие играет роль диафрагмы. Поставьте линзу и второе кольцо. Дайте конструкции высохнуть.
Вставьте окулярное колено в объективное. Выберите отдаленный предмет. Наведите трубу на резкость, сдвигая и раздвигая трубки.
Видео по теме
Обратите внимание
Не нужно делать прибор большого увеличения, иначе трубой будет неудобно пользоваться с рук.
Трубу можно покрасить белой краской, серебрянкой или бронзовкой. Перед окрашиванием разберите прибор. Окулярную часть можно оставить, как есть.
Можно оснастить подзорную трубу блендой для отсекания лишних боковых лучей.
Можно использовать высококачественный длиннофокусный объектив от старого фотоаппарата.
Источники:
- как сделать трубу из бумаги
Подзорная труба представляет собой оптический прибор, при помощи которого можно наблюдать удаленные объекты. Чтобы выбрать качественный экземпляр, необходимо иметь представление о свойственных трубам параметрах и технических характеристиках.
Инструкция
Трубы для дневного наблюдения имеют выходной зрачок размером 3-4 миллиметра, трубы так называемого сумеречного видения оснащены зрачком, размер которого находится в интервале от 3 до 7 миллиметров. Как бы ни убеждал вас продавец, знайте, что подзорная труба предоставляет возможность наблюдения за объектами во время сумерек или в недостаточной освещенности. Для наблюдений же в время суток предназначены специальные приборы ночного видения.
Выбирайте те модели, размер выходного зрачка которых максимально приближен к размерам вашего зрачка: в дневное время суток он имеет размер 2-3 миллиметра, в ночное - 6-8 миллиметров. Чтобы определить размер выходного зрачка, разделите диаметр объектива на увеличение трубы. Эти показатели должны быть указаны на ее корпусе. Например, надпись 8х30 , что труба имеет увеличение 8 крат, а диаметр ее объектива равен 30мм.
Обратите внимание на свое отражение в объективе подзорной трубы: если при изготовлении прибора использовалось качественное просветляющее покрытие, отражение будет не совсем четким. Цвет самого покрытия не имеет значения. Проверьте, равномерно ли просветлена вся поверхность. Для этого встаньте спиной к яркому свету и направьте на него объектив трубы. Если вы покачаете ее в разные стороны, вы увидите изображения источника света в разных цветах. Среди них не должно быть белого.
Увеличение, которой будет давать ваш , равно отношению фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра. Две линзы по 0,5 диоптрия дают фокусное расстояние в один метр. Если фокусное расстояние окуляра будет 4 сантиметра, телескоп даст увеличение в 25 раз. Этого вполне достаточно, чтобы наблюдать Луну, спутники Юпитера, Плеяды, туманность Андромеды и многие другие интересные объекты ночного неба.
Полезный совет
Не стремитесь подбирать для окуляра линзы с фокусным расстоянием 1-2 сантиметра. Изображение, даваемое таким телескопом, будет сильно искажено.
Источники:
- Телескоп из очковых стекол в 2019
Телескоп позволяет исследовать небо и увидеть далеко за пределами возможностей человеческого глаза. Он, безусловно, проделал длинный путь с того времени, когда Галилей впервые рассмотрел кратеры Луны в 1609 году. Теперь телескоп может приобрести любой желающий, но при совершении такой покупки важно не ошибиться и сделать правильный выбор.
Инструкция
Решите, телескоп какого размера вы хотите приобрести. В большинстве случаев, чем меньше и компактнее телескоп, тем легче его переносить, а также они значительно . Однако небольшие телескопы обычно не всегда оснащены такой дополнительной приятной «мелочью», как компьютер, при помощи которого вы сможете задавать координаты.
Выбирайте телескоп с большой диафрагмой. Большая диафрагма позволяет собирать больше света, что дает вам возможность увидеть больше и дальше.
Покупайте телескоп, который имеет маломощный окуляр с широким диапазоном увеличения. Он подходит для наблюдения за объектами различных размеров, в том числе и за диффузными объектами. Присоедините дополнительный окуляр, который позволит детально рассмотреть все объекты в небе. Позже вы всегда сможете приобрести окуляры различной силы.
Ньютоновский телескоп использует , чтобы собирать свет, который затем отражается в фокусировочный узел. Ньютоновский телескоп также подходит для просмотра планет.
Зеркально-линзовый телескоп использует составную оптическую систему, свет в которой собирают зеркала и линзы. Окуляр находится в конце. Зеркально-линзовый телескоп хорошо подходит для астрофотографии, так как изображения просматриваются через них очень ясно.
Всегда носите хорошую карту неба и атлас, чтобы , с какого места вам смотреть на небо. Также имейте при себе фонарик с красным светом, при помощи которого вы сможете карту в и для записей, в котором вы сможете точно, что, где и когда вы увидели.
Видео по теме
Полезный совет
Покупайте телескопы только в специализированных магазинах.
Телескоп, оснащенный фотокамерой и предназначенный для фотографирования астрономических объектов, называется астрографом. Благодаря начавшемуся не так давно промышленному выпуску этих приборов астрография стала доступна даже любителям. Фотографирование удаленных наземных объектов через телескоп также представляет известный интерес.
Современный астрограф можно купить
На рынке телескопов сейчас легко найти подходящую для фотосъемки модель, оснащенную экваториальной монтировкой с механизмом точного наведения и суточного вращения. На некоторых телескопах уже установлены фото- и видеокамеры, согласующиеся с компьютером по USB-интерфейсу. В таких случаях к прибору прилагается и соответствующее программное обеспечение, позволяющее сохранить полученные фотографии небесных тел. Цены на уже оснащенные фотокамерами телескопы составляют от 15 тыс. руб. и более. Отдельно в продаже можно найти и фотоаппараты, специально предназначенные для установки на телескопы. При определенных условиях эти приборы можно применить и для съемки удаленных наземных объектов.Установка фотоаппарата на телескоп
Любой фотографический объектив с фокусным расстоянием от 500 мм и более можно считать телескопом. И наоборот, любой телескоп можно рассматривать как , если фотографирование ведется без окулярного увеличения. Возьмите пленочный зеркальный фотоаппарат, снимите с него объектив. У телескопа удалите окуляр. Жестко закрепите фотоаппарат на корпусе телескопа так, чтобы оптические оси обоих инструментов совпадали. Можно применить насадочные кольца или закрепит фотокамеру с помощью штатного винта или струбцин. В последнем случае необходимо обеспечить светоизоляцию соединения, что вы можете успешно сделать, используя черную фотобумагу или тканевую светонепроницаемую манжету. Сфокусируйте получившуюся оптическую систему на бесконечности, например, по Луне. Такой астрограф пригоден для съемки протяженных объектов, например, Луны, туманностей, комет и звездных скоплений, и только с учетом последующего увеличения изображения.Фотографирование с окулярным увеличением
Для фотографирования планет применяется метод окулярного увеличения. При этом конструкция самодельного астрографа остается такой же, но на фотоаппарат устанавливается макрообъектив, в качестве которого вы можете применить, например, объектив от увеличителя. Естественно, фокусировку оптической системы придется выполнить заново. Этот метод позволяет использовать и цифровые фотоаппараты, причем даже простые «мыльницы». Правда, обязательно, чтобы у фотоаппарата была возможность полного отлучения автоматики, поскольку съемку придется проводить в ручном режиме. В этом случае окуляр телескопа и не удаляют. Чувствительность фотопленки или матрицы фотоаппарата должна быть выбрана не ниже 200 ISO, а диафрагма объектива открыта полностью. Фотоаппарат фокусируется на бесконечность, зум не применяется.Требования к монтировке
Монтировка астрографа должна быть максимально жесткой и исключающей вибрации. Оснащение монтировки механизмом суточного вращения обязательно при съемке слабых объектов, таких, например, как туманности, поскольку экспозиция в этих случаях будет составлять от одной до нескольких минут, а Земля, как известно, вращается.Некоторые детали, которые нужно знать
Никогда не снимайте Солнце и не наводите на него телескоп или астрограф без специальных фильтров, это может с гарантией уничтожить фотоаппарат и ослепить наблюдателя. Для астрономической фотосъемки необходимо выбирать ясную безветренную ночь, и если вы не снимаете Луну, то безлунную. Фотосъемку расположенных над горизонтом объектов без особой необходимости лучше не делать - качество будет снижено из-за больших тепловых и атмосферных искажений. При съемке комет механизм суточного движения монтировки не помогает из-за собственного движения кометы, и приходится вручную перемещать телескоп с помощью штатных микровинтов и гида, то есть небольшой зрительной трубы, жестко установленной на телескопе.Вести наблюдения лучше с земли или. Так вы сможете надежно зафиксировать опоры вашего а, уменьшив вибрацию. Если телескоп находится на бетоне или , постарайтесь зафиксировать ноги штатива. Подойдет какая-нибудь относительно мягкая подложка. Тогда любые ваши движения не будут создавать вибрацию. Опять же, от бетона и асфальта исходят потоки тепла. Правда для глаз они незаметны, но на качество « » влияют не лучшим образом.
Накануне постарайтесь ознакомиться с прогнозом погоды. Чистое небо, спокойная атмосфера – идеальные условия для созерцания небесных объектов. Тем не менее, отличные условия для наблюдения бывают и во время небольшой облачности. Только в таком случае вам придется наблюдать за объектами на небе через просветы в облаках.
Во время наблюдения слабых объектов лучше использовать боковое зрение, так как оно является более чувствительным к малоконтрастному изображению.
Видео по теме
Сейчас же я предлагаю ознакомиться с тем, как сделать из подручных средств простейшую подзорную трубу.
Для ее изготовления понадобятся, как минимум, две линзы (объектив и окуляр).
В качестве объектива подойдет любой длиннофокусный объектив от фото- или кинокамеры, объектив теодолита, нивелира, любого другого оптического прибора.
Изготовление трубы мы начнем с определения фокусных расстояний имеющихся в нашем распоряжении линз и расчета увеличения будущего прибора.
Метод определения фокусного расстояния собирающей линзы довольно прост: возьмем линзу в руку и, расположив ее поверхностью к солнцу или осветительному прибору, будем перемещать вверх-вниз до тех пор, пока свет, проходящий сквозь линзу, не соберется в маленькую точку на экране (листе бумаги). Добьемся такого положения, при котором дальнейшие вертикальные перемещения приводят к увеличению пятна света на экране. Замерив при помощи линейки расстояние между экраном и линзой, мы получим фокусное расстояние данной линзы. На объективах фото- и кинокамер фокусные расстояния указывают на корпусе, но если вам не удастся найти готовый объектив – не беда, его можно изготовить из любой другой линзы с фокусным расстоянием, не превышающим 1 м (в противном случае подзорная труба получится длинной, потеряет компактность – ведь длина трубы зависит от фокусного расстояния объектива), но и слишком короткофокусная линза не пригодна для этой цели – короткое фокусное расстояние скажется на увеличении нашей подзорной трубы. В крайнем случае, объектив можно изготовить из очковых стекол, которые продаются в любой оптике.
Фокусное расстояние одной такой линзы определяется формулой:
F = 1/Ф = 1 м,
Где F – фокусное расстояние, м; Ф – оптическая сила, диоптрий. Фокусное же расстояние нашего объектива, состоящего из двух таких линз, определяется формулой:
Fo = F1F2/F1 + F2 – d,
Где F1 и F2 фокусные расстояния первой и второй линз, соответственно; (в нашем случае F1 = F2); d – расстояние между линзами, которым можно пренебречь.
Таким образом Fо = 500 мм. Ни в коем случае нельзя размещать линзы вогнутостями (менисками) друг к другу – это приведет к усилению сферической аберрации. Расстояние между линзами не должно превышать их диаметра. Диафрагма изготавливается из картона, причем диаметр диафрагменного отверстия немного меньше диаметра линз.
Теперь поговорим об окуляре. Лучше всего использовать готовый окуляр от бинокля, микроскопа или другого оптического прибора, но можно обойтись и подходящей по размеру и фокусному расстоянию лупой. Фокусное расстояние последней должно быть в пределах 10 – 50 мм.
Предположим, что нам удалось найти лупу с фокусным расстоянием 10 мм, остается подсчитать увеличение прибора Г, которое получим, собрав оптическую систему из данного окуляра и объектива из очковых стекол:
Г = F/f = 500 мм/10 мм = 50,
Где F – фокусное расстояние объектива; f – фокусное расстояние окуляра.
Не обязательно искать окуляр с таким же фокусным расстоянием, как в приведенном примере, подойдет любая другая линза с небольшим фокусным расстоянием, но увеличение соответственно уменьшится, если f увеличится, и наоборот.
Теперь, подобрав оптические детали, приступим к изготовлению корпусов подзорной трубы и окуляра. Их можно сделать из подходящих по размерам обрезков алюминиевой или пластмассовой трубы, а можно склеить и самим из бумаги на специальных деревянных болванках с помощью эпоксидного клея.
Труба объектива делается на 10 см короче фокусного расстояния объектива, труба окуляра обычно имеет длину 250 – 300 мм. Внутренние поверхности труб для уменьшения рассеянного света покрывают черной матовой краской.
Такая труба проста в изготовлении, но имеет один существенный недостаток: изображение объектов в ней будет «вверх ногами». Если для астрономических наблюдений этот недостаток не имеет значения, то в других случаях он причиняет некоторые неудобства. Недостаток легко устранить введением в конструкцию рассеивающей линзы, но это отрицательно скажется на качестве изображения и способности увеличивать, к тому же подобрать подходящую линзу достаточно сложно.
Вам вдруг захотелось своими руками сделать подзорную трубу? Ничего странного. Да, в наше время нетрудно купить почти любой оптический прибор, и не так дорого. Но иногда на человека нападает жажда творчества: хочется разобраться, на каких законах природы основан принцип действия какого-либо прибора, хочется от и до самому сконструировать подобный прибор и испытать радость творчества.
Подзорная труба своими руками
Итак, вы приступаете к делу. Прежде всего вы узнаете, что простейшая подзорная труба состоит из двух двояковыпуклых линз – объектива и окуляра, и что увеличение подзорной трубы получается по формуле K = F / f (отношение фокусных расстояний объектива (F) и окуляра (f)).
Вооружившись этими познаниями, вы идёте копаться в коробках с разным хламом, на чердаке, в гараже, в сарае и т. д. с четко обозначенной целью – найти побольше разных линз. Это могут быть стекла от очков (желательно круглые), часовые лупы, линзы от старых фотоаппаратов и т. д. Набрав запас линз, приступаете к измерениям. Вам нужно подобрать объектив с фокусным расстоянием F побольше и окуляр с фокусным расстоянием f поменьше.
Измерить фокусное расстояние очень просто. Линза направляется на какой-либо источник света (лампочка в комнате, фонарь на улице, солнце в небе или просто освещенное окно), за линзой располагается белый экран (можно лист бумаги, но картон лучше) и передвигается относительно линзы до тех пор, пока на нем не получится резкое изображение наблюдаемого источника света (перевернутое и уменьшенное).
После этого остается измерить линейкой расстояние от линзы до экрана. Это и есть фокусное расстояние. В одиночку вы вряд ли справитесь с описанной процедурой измерения – вам будет не хватать третьей руки. Придется позвать на помощь ассистента.
Подобрав объектив и окуляр, вы приступаете к конструированию оптической системы для увеличения изображения. Берете в одну руку объектив, в другую – окуляр и сквозь обе линзы рассматриваете какой-нибудь удаленный предмет (только не солнце – запросто можно остаться без глаза!). Взаимным перемещением объектива и окуляра (стараясь, чтобы их оси оставались на одной линии) добиваетесь четкого изображения.
Получится увеличенное изображение, но все еще перевернутое. То, что вы сейчас держите в руках, стараясь сохранять достигнутое взаимное положение линз, и есть искомая оптическая система. Осталось только зафиксировать эту систему, например, поместив внутри трубы. Это и будет подзорная труба.
Но не надо торопиться со сборкой. Сделав подзорную трубу, вас не устроит изображение «вверх ногами». Эта проблема решается просто с помощью оборачивающей системы, получаемой добавлением одной или двух линз, идентичных окуляру.
Оборачивающую систему с одной соосной дополнительной линзой получите, поместив ее на расстоянии примерно 2f от окуляра (расстояние определяется подбором).
Интересно отметить, что при этом варианте оборачивающей системы удается получать бóльшее увеличение, плавно отдаляя дополнительную линзу от окуляра. Впрочем, сильного увеличения получить не удастся, если у вас не очень качественный объектив (например, стекло от очков). Мешает явление так называемой «хроматической аберрации», когда изображение окрашивается в радужные оттенки.
Эту проблему в «покупной» оптике решают, составляя объектив из нескольких линз с разными коэффициентами преломления. Но вас эти подробности не волнуют: ваша задача – разобраться в принципиальной схеме прибора и построить по этой схеме простейшую действующую модель (не потратив ни копейки).
Оборачивающую систему с двумя соосными дополнительными линзами получите, расположив их так, чтобы окуляр и эти две линзы отстояли друг от друга на одинаковых расстояниях f.
Теперь вы представляете себе схему подзорной трубы и знаете фокусные расстояния линз, поэтому приступаете к сборке оптического прибора. Самое простое – скрутить трубы (тубусы) из листов ватмана, закрепив их резинками «для денег», а линзы внутри трубок закрепить пластилином. Трубы изнутри надо покрасить матовой черной краской, чтобы не было внешней засветки.
Получилось вроде бы нечто примитивное, но как нулевой вариант очень удобное: легко переделать, что-то поменять. Когда этот нулевой вариант есть, его можно совершенствовать как угодно долго (хотя бы заменить ватман на более приличный материал).
