Kuidas tavalistest prilliläätsedest ise oma kätega kvaliteetset ja võimsat teleskoopi valmistada. Kodus teleskoobi valmistamisel prillide läätsede valimise reeglid

30 mm. Sama, lisaks Jupiteri kuud Europa, Io, Callisto ja Ganymedes. Väga õnneliku kokkusattumusega – Saturni satelliit Titan. Triibud Jupiteri kettal. Planeet Neptuun - tähe kujul.

40 mm. Eraldub kaksiktäht Castor – Alfa Kaksikud. Suur Orioni udukogu ja avatud täheparved Perseuse, Auriga ja tähtkujudes Canis Major ja Vähk.

80 mm. Jupiteri satelliitide varjud on nähtavad, kui need mööduvad planeedi ketta eest. Rõngasudu M57 keskel on tume auk. Mitu Saturni satelliiti. Cassini lõhe Saturni rõngastes.

100 mm. Nähtavad on Rigeli satelliit - Alpha Orionis - ja Põhjatäht - Alpha Ursa Minor.

120 mm. Saturni kuu Enceladus. Marsi ketta üksikasjad opositsioonide ajal on süsinikdioksiidist valmistatud mered ja polaarmütsid.

150 mm. Epsilon Bootes duaalsus. Kerasparve M13 jagunemine üksikuteks tähtedeks.

200 mm. Encke jaotus Saturni ringis on mitu kontsentrilist rõngast, mis on eraldatud tühikutega. Spiraalid Andromeeda udukogus.

250 mm. Pluuto. Uraani satelliidid.
300 või rohkem. Hobusepea udukogu. Siriuse satelliit. Galaktikad üksikasjalikult. Kesktäht rõngasudu M57. Kerakujuline täheparv galaktikas M31.

Ja nii me võtame kokku – lihtsa murdva teleskoobi ehitamiseks on vaja ainult kahte kogumisläätse – pikka fookuskaugust (väikesega optiline võimsus) - objektiivi jaoks ja lühifookus (tugev luup) okulaari jaoks.

Neid tasuks otsida kirbu- ja raadioturgudelt ning halvimal juhul prillipoodidest.
Esimene lääts - teleskoobi lääts, kui suunate selle ilma millegi muuta mõnele kaugemal asuvale objektile, loob sellest enda taha ümberpööratud kujutise, umbes tema fookuskaugusega võrdsel kaugusel. Seda pilti saab näha mattklaasil või paberil või ilma klaasita, lihtsalt seistes objektiivi taga fookuskaugusest suuremal kaugusel ja vaadates objektiivi suunas.

Pange tähele, et viimasel juhul ei pea silm kohanema mitte "lõpmatuseni", nagu silmapiiri joont silmas pidades, vaid teatud materiaalse objektiga, mis asub silmast pilditasandiga samal kaugusel. Näete suurendatud ümberpööratud kujutist kaugel asuvast objektist, mille suurendustegur võrdub objektiivi fookuskaugusega cm-des jagatuna 25-ga - kaugusega parim nägemus inimese silm. Kui objektiivi fookuskaugus on alla 25 cm, siis pilti vähendatakse. Lihtsaim teleskoop on põhimõtteliselt valmis!
Nüüd parandame seda. Esiteks optilise poole pealt. Suure suurenduse saamiseks objektiivi väikese fookuskaugusega kasutatakse okulaari või suurendusklaasi. Esimese läätse – objektiiviga – saadud pilti vaadatakse mitte palja silmaga parima nägemise kauguselt, vaid läbi okulaari lühemalt distantsilt, mis on ligikaudu võrdne okulaari fookuskaugusega. Sel juhul võrdub teleskoobi suurendus objektiivi ja okulaari fookuskauguste suhtega..
Nüüd mehaanilisest küljest. Et mitte kogu seda varustust käes hoida, võtame kaks toru, millest üks libiseb teise sisse või teeme need paberist ja PVA-st, mustades need seestpoolt. aktiveeritud süsinik või PVA-ga täidetud aku (sobib ka mattmusta värvi purk) ning ühe toru otsa kinnitada lääts ja teise otsa okulaar. Pärast seda libistame ühe toru teise sisse, et näeksime selget pilti kaugetest objektidest. Toru on valmis!!!
Olulised punktid: objektiiv - prillide klaas, kondensaatorlääts või akromaatiline liimimine fookuskaugusega 40 - 100 cm.Teleskoobi sissepääsuava läbimõõt on 20 - 30 mm, kui liimimine on (mingist optilisest seadmest objektiiv), siis on võimalik rohkemgi. Kui läbimõõt on etteantud väärtustest suurem, võib pilt osutuda madala kontrastsusega. Läbimõõdu piiramiseks teeme ava - lõikasime välja papist ringi, mille läbimõõt on võrdne objektiivi välisläbimõõduga, ja keskelt ümmargune auk läbimõõduga 20–30 mm. Asetame ava objektiivi lähedale selle ette või taha.
Sellise teleskoobi suurendus on 20 - 50 korda.

Objektiivi ja okulaari läätsed tuleks paigaldada torusse võimalikult koaksiaalselt. Objektiiv peab olema klaasist. Mis on nähtav: 28 mm kõrgusel 40 korda linnast väljas on nähtavad tähed kuni 9. tähesuurused, Saturni rõngas ning selle ja ketta vahe, satelliidid ja kaks tumedat triipu Jupiteril (need tunduvad rohkem oranžid), faas Marsist, kui selle läbimõõt oli 6 sekundit , kraatrid Kuul, laigud Päikesel (ainult okulaariga projitseerituna, ära vaata silmaga!!!).

Järeldus on järgmine: detailide nähtavuse poolest ületab see toode, kui see on hästi kokku pandud, 8x binoklit.

Igaks juhuks tuletame meelde, et +1 dioptriga prilliläätse fookuskaugus on 1 meeter ja see on nii lihtsa teleskoobi jaoks täiesti piisav. Ärge järgige populaarseid soovitusi ja tehke läätse paarist identsetest +0,5 dioptrilistest (nõgusatest) läätsedest. See on "Periscope" skeem, millel on mõned eelised ainult 30-50 kraadiste väljade puhul, mis pole asjakohane poole kraadise väljaga teleskoopide puhul.

Ajad, mil igaüks võis teaduses avastusi teha, on peaaegu täielikult möödas. Kõik, mida amatöör suudab keemias, füüsikas, bioloogias avastada, on ammu teada, ümber kirjutatud ja arvutatud. Astronoomia on sellest reeglist erand. See on ju kosmoseteadus, kirjeldamatult suur ruum, kus kõike on võimatu uurida ja isegi mitte kaugel Maast on veel avastamata objekte. Astronoomiaga tegelemiseks on aga vaja kallist optilist instrumenti. Omatehtud teleskoop Tee seda ise – lihtne või keeruline ülesanne?

Äkki aitaks binokkel?

Algajale astronoomile, kes alles hakkab lähemalt vaatama tähine taevas, on liiga vara oma kätega teleskoopi teha. Skeem võib talle liiga keeruline tunduda. Algul saab läbi tavalise binokliga.

See ei ole nii kergemeelne seade, kui võib tunduda, ja on astronoome, kes jätkavad selle kasutamist ka pärast kuulsaks saamist: näiteks Jaapani astronoom Hyakutake, temanimelise komeedi avastaja, sai kuulsaks just oma sõltuvuse poolest. võimas binokkel.

Algaja astronoomi esimesteks sammudeks – et aru saada, kas see on minu oma või mitte – sobib iga võimas merebinoklid. Mida suurem, seda parem. Binokliga saab vaadelda Kuud (üsna muljetavaldavalt detailselt), näha lähedalasuvate planeetide, nagu Veenus, Marss või Jupiter, kettaid ning uurida komeete ja kaksiktähti.

Ei, see on ikkagi teleskoop!

Kui suhtute astronoomiasse tõsiselt ja soovite siiski ise teleskoopi teha, võib teie valitud disain kuuluda ühte kahest põhikategooriast: refraktorid (kasutavad ainult läätsi) ja helkurid (kasutavad läätsi ja peegleid).

Refraktorid on soovitatavad algajatele: need on vähem võimsad teleskoobid, kuid neid on lihtsam valmistada. Seejärel, kui saate refraktorite valmistamise kogemusi, võite proovida helkurit kokku panna - võimas teleskoop oma kätega.

Mille poolest võimas teleskoop erineb?

Kui rumal küsimus, küsite. Muidugi – suurendusega! Ja sa eksid. Asi on selles, et mitte kõike taevakehad põhimõtteliselt on võimalik seda suurendada. Näiteks tähti ei suurenda te mingil moel: need asuvad paljude parsekide kaugusel ja selliselt kauguselt muutuvad nad praktiliselt punktideks. Ketta nägemiseks ei piisa ühestki lähenemisest kauge täht. Saate "sisse suumida" ainult päikesesüsteemi objekte.

Ja teleskoop teeb ennekõike tähed heledamaks. Ja see omadus vastutab selle esimese kõige olulisema omaduse - objektiivi läbimõõdu eest. Mitu korda on lääts inimsilma pupillist laiem – nii mitu korda heledamaks muutuvad kõik valgustid. Kui soovite oma kätega võimsat teleskoopi teha, peate esmalt otsima objektiivi jaoks väga suure läbimõõduga objektiivi.

Murduva teleskoobi lihtsaim diagramm

Kõige lihtsamal kujul koosneb murduv teleskoop kahest kumerast (suurendavast) läätsest. Esimest - suurt, taevasse suunatud - nimetatakse objektiiviks ja teist - väikest, millesse astronoom vaatab, nimetatakse okulaariks. Kui see on teie esimene kogemus, peaksite täpselt selle skeemi järgi tegema oma kätega omatehtud teleskoobi.

Teleskoobi objektiiv peab olema optiline võimsusüks diopter ja suurim võimalik läbimõõt. Sarnase läätse leiate näiteks prillide töökojast, kus nendest lõigatakse välja prillid. erinevaid kujundeid. Parem on, kui lääts on kaksikkumer. Kui teil pole kaksikkumerat läätse, võite kasutada üksteise järel asetsevat tasapinnalise kumerate pooldioptriliste läätsede paari, mille kumerad küljed on eri suundades, üksteisest 3 sentimeetri kaugusel.

Kõik tugevad suurendusklaasid sobivad kõige paremini okulaarina, ideaaljuhul suurendusklaas käepidemel olevas okulaaris, näiteks need, mida toodeti varem. Töötab ka suvalise tehases valmistatud optilise instrumendi (binoklid, geodeetiline instrument) okulaar.

Et teada saada, millise suurenduse teleskoop pakub, mõõtke okulaari fookuskaugust sentimeetrites. Seejärel jagage selle arvuga 100 cm (1 dioptrilise objektiivi fookuskaugus, see tähendab objektiiv) ja saate soovitud suurenduse.

Kinnitage läätsed mis tahes vastupidavasse torusse (sobib papp, mis on kaetud liimiga ja värvitud seest mustima värviga). Okulaar peaks saama mõne sentimeetri jooksul edasi-tagasi libiseda; see on vajalik teritamiseks.

Teleskoop tuleks paigaldada puidust statiivile, mida nimetatakse Dobsoni kinnituseks. Selle joonise on lihtne leida igast otsingumootorist. Seda on kõige lihtsam valmistada ja samal ajal töökindel teleskoobi kinnitus, peaaegu kõik omatehtud teleskoobid kasutavad seda.

Kas soovite äkki oma kätega teleskoopi teha? Ei midagi imelikku. Jah, tänapäeval pole raske osta peaaegu iga optilist seadet ja mitte nii kallis. Vahel aga ründab inimest loovusejanu: ta tahab välja mõelda, millistel loodusseadustel põhineb seadme tööpõhimõte, ta tahab sellise seadme algusest lõpuni disainida ja kogeda loomerõõmu.

DIY silmaklaas

Niisiis, asuge asja kallale. Esiteks saate teada, et kõige lihtsam teleskoop koosneb kahest kaksikkumerast läätsest - objektiivist ja okulaarist ning et teleskoobi suurendus saadakse valemiga K = F / f (läätse fookuskauguste suhe). (F) ja okulaari (f)).

Selle teadmisega relvastatuna lähed sa kaevama läbi erineva rämpsu kastide, pööningul, garaažis, kuuris jne selgelt määratletud eesmärgiga - leida rohkem erinevaid objektiive. Need võivad olla prillid prillidest (eelistatavalt ümmargused), kella luubid, vanade kaamerate objektiivid jne. Olles kogunud objektiive, alustage mõõtmist. Peate valima suurema fookuskaugusega F objektiivi ja väiksema fookuskaugusega f okulaari.

Fookuskauguse mõõtmine on väga lihtne. Objektiiv on suunatud mõnele valgusallikale (pirn toas, latern tänaval, päike taevas või lihtsalt valgustatud aken), objektiivi taha asetatakse valge ekraan (võimalik paberileht, kuid papp on parem) ja liigub objektiivi suhtes seni, kuni See ei tekita vaadeldavast valgusallikast teravat pilti (ümberpööratud ja vähendatud).

Pärast seda ei jää muud üle kui mõõta joonlauaga kaugus objektiivist ekraanini. See on fookuskaugus. Tõenäoliselt ei tule te kirjeldatud mõõtmisprotseduuriga üksi toime - vajate kolmandat kätt. Peate abi saamiseks kutsuma abilise.

Kui olete objektiivi ja okulaari valinud, alustate pildi suurendamise optilise süsteemi loomist. Võtad objektiivi ühte kätte, okulaari teise ja läbi mõlema läätse vaatad mõnda kaugemat objekti (mitte päikest – võid kergesti silmata jääda!). Objektiivi ja okulaari vastastikku liigutades (püüdes hoida nende teljed samal joonel) saavutate selge pildi.

Saadud kujutist suurendatakse, kuid see on siiski tagurpidi. See, mida te praegu käes hoiate, püüdes säilitada läätsede saavutatud suhtelist asendit, on soovitud optiline süsteem. Jääb vaid see süsteem korda teha, näiteks toru sisse asetades. Sellest saab luureklaas.

Kuid ärge kiirustage kokkupanekuga. Pärast teleskoobi tegemist ei jää te "tagurpidi" pildiga rahule. Selle probleemi lahendab lihtsalt ümbrissüsteem, mis saadakse ühe või kahe okulaariga identse läätse lisamisega.

Ühe koaksiaalse lisaläätsega ümbritseva süsteemi saate, kui asetate selle okulaarist umbes 2f kaugusele (kaugus määratakse valikuga).

Huvitav on märkida, et selle tagurdussüsteemi versiooniga on võimalik saada suurem suurendus, liigutades lisaläätse sujuvalt okulaarist eemale. Siiski ei saa te tugevat suurendust, kui teil pole väga kvaliteetset objektiivi (näiteks prillide klaas). Kujutise vikerkaarevarjundites maalimisel segab nn kromaatilise aberratsiooni nähtus.

See probleem lahendatakse “ostetud” optikas, koostades objektiivi mitmest erineva murdumisnäitajaga objektiivist. Kuid te ei hooli nendest üksikasjadest: teie ülesandeks on mõista seadme elektriskeemi ja ehitada selle skeemi järgi kõige lihtsam töötav mudel (ilma sentigi kulutamata).

Kahe koaksiaalse lisaläätsega ümbritseva süsteemi saate, kui asetate need nii, et okulaar ja need kaks läätse asuvad üksteisest võrdsel kaugusel f.

Nüüd on teil ettekujutus teleskoobi disainist ja läätsede fookuskaugused, nii et hakkate optilist seadet kokku panema. Lihtsaim on keerata torud (torud) whatmani paberilehtedest, kinnitades need “raha eest” kummiribadega, ja kinnitada torude sees olevad läätsed plastiliiniga. Torude sisemus tuleb värvida mattmusta värviga, et vältida välist kokkupuudet.

Tulemus tundub olevat midagi primitiivset, kuid nullvariandina on see väga mugav: seda on lihtne ümber teha, midagi muuta. Kui see nullvariant on olemas, saab seda nii kaua täiustada kui soovitakse (vähemalt Whatmani paber asendada korralikuma materjaliga).