Ako si vyrobiť domáci ďalekohľad vlastnými rukami - schéma a pokyny. DIY ďalekohľad a ďalekohľad

30 mm. To isté plus Jupiterove mesiace Európa, Io, Callisto a Ganymede. Veľmi šťastnou zhodou okolností - Saturnov satelit Titan. Pruhy na disku Jupitera. Planéta Neptún - vo forme hviezdy.

40 mm. Dvojhviezda Castor - Alpha Gemini sa oddeľuje. Veľká hmlovina v Orióne a otvorené hviezdokopy v súhvezdí Perzeus, Auriga a Canis Major a Rakovina.

80 mm. Tiene z Jupiterových satelitov sú viditeľné, keď prechádzajú popred disk planéty. Prstencová hmlovina M57 má v strede tmavú dieru. Niekoľko satelitov Saturnu. Cassiniho medzera v prstencoch Saturnu.

100 mm. Viditeľný je satelit Rigel - Alpha Orionis - a Polárka - Alpha Ursa Minor.

120 mm. Saturnov mesiac Enceladus. Podrobnosti na disku Marsu počas opozície sú moria a polárne čiapky vyrobené z oxidu uhličitého.

150 mm. Dualita topánok Epsilon. Rozdelenie guľovej hviezdokopy M13 na jednotlivé hviezdy.

200 mm. Enckeho rozdelenie v prstenci Saturna je niekoľko sústredných prstencov oddelených medzerami. Špirály v hmlovine Andromeda.

250 mm. Pluto. Satelity Uránu.
300 alebo viac. Hmlovina Konská hlava. Satelit Sirius. Galaxie v detailoch. Centrálna hviezda v prstencovej hmlovine M57. Guľová hviezdokopa v galaxii M31.

A tak zhrnieme – na zostrojenie jednoduchého refrakčného ďalekohľadu potrebujete len dve zberné šošovky – dlhú ohniskovú vzdialenosť (s malou optická sila) - pre šošovku a krátku ohniskovú vzdialenosť (silná lupa) pre okulár.

Mali by ste ich hľadať na blších a rádiových trhoch a prinajhoršom v obchodoch s okuliarmi.
Prvá šošovka - šošovka ďalekohľadu, ak ju bez ničoho iného namierite na nejaký vzdialený objekt, vytvorí za sebou jej prevrátený obraz, vo vzdialenosti približne rovnej jej ohniskovej vzdialenosti. Tento obraz je možné vidieť na matnom skle alebo papieri alebo bez akéhokoľvek skla tak, že sa jednoducho postavíte za šošovku vo vzdialenosti väčšej ako je ohnisková vzdialenosť a pozriete sa v smere šošovky.

Upozorňujeme, že v druhom prípade sa oko bude musieť prispôsobiť nie „do nekonečna“, ako pri zvažovaní horizontu, ale ako pri zvažovaní určitého hmotného objektu umiestneného od oka v rovnakej vzdialenosti ako rovina obrazu. Uvidíte zväčšený prevrátený obraz vzdialeného objektu, pričom faktor zväčšenia sa rovná ohniskovej vzdialenosti šošovky v cm delenej 25 - vzdialenosť najlepšia vízia ľudské oko. Ak je ohnisková vzdialenosť objektívu menšia ako 25 cm, obraz sa zmenší. Najjednoduchší ďalekohľad je v podstate pripravený!
Teraz to vylepšíme. Najprv z optickej stránky. Na získanie vysokého zväčšenia s malou ohniskovou vzdialenosťou šošovky sa používa okulár alebo lupa. Obraz získaný prvou šošovkou - objektívom - nie je pozorovaný voľným okom zo vzdialenosti najlepšieho videnia, ale cez okulár z kratšej vzdialenosti, približne rovnajúcej sa ohniskovej vzdialenosti okuláru. V tomto prípade sa zväčšenie ďalekohľadu bude rovnať pomeru ohniskových vzdialeností šošovky a okuláru..
Teraz z mechanickej stránky. Aby sme všetko toto vybavenie nedržali v rukách, vezmeme dve rúrky, z ktorých jedna sa zasunie do druhej, alebo ich vyrobíme z papiera a PVA a zvnútra ich začiernime. aktívne uhlie alebo batériu naplnenú PVA (vhodná je aj plechovka s matnou čiernou farbou) a na koniec jednej trubice nasaďte šošovku a na koniec druhej okulár. Potom zasunieme jednu trubicu do druhej, aby sme videli jasný obraz vzdialených predmetov. Fajka je pripravená!!!
Dôležité body: šošovka - okuliarové sklo, kondenzorová šošovka alebo achromatické lepenie s ohniskovou vzdialenosťou 40 - 100 cm Priemer vstupnej clony ďalekohľadu je 20 - 30 mm, ak je nalepenie (šošovka z nejakého optického zariadenia), tak je možné aj viac. Ak je priemer väčší ako uvedené hodnoty, obraz sa môže ukázať ako málo kontrastný. Aby sme obmedzili priemer, urobíme otvor - vystrihneme kartónový kruh s priemerom rovnajúcim sa vonkajšiemu priemeru šošovky a v strede vystrihneme okrúhly otvor s priemerom 20 - 30 mm. Clonu umiestňujeme tesne pred objektív alebo zaň.
Zväčšenie takéhoto ďalekohľadu je 20 - 50-násobné.

Objektív a šošovky okuláru by mali byť inštalované do tubusu čo najkoaxiálnejšie. Objektív musí byť sklenený. Čo je viditeľné: pri 28 mm 40-krát mimo mesta sú viditeľné hviezdy až do 9. magnitúdy, prstenec Saturna a medzera medzi ním a diskom, satelity a dva tmavé pruhy na Jupiteri (vyzerajú viac oranžovo), fáza Marsu, keď mal priemer 6 sekúnd, krátery na Mesiaci, škvrny na Slnku (iba pri premietaní okulárom, nepozerajte sa okom!!!).

Záver je takýto: pokiaľ ide o viditeľnosť detailov, tento produkt, ak je dobre zostavený, prekoná 8x ďalekohľad.

Pre každý prípad vám pripomíname - okuliarové šošovky+1 dioptria má ohniskovú vzdialenosť 1 meter a na taký jednoduchý ďalekohľad úplne postačuje. Nemali by ste sa riadiť populárnymi odporúčaniami a vyrobiť šošovku z páru rovnakých šošoviek +0,5 dioptrie (konkávne k sebe). Toto je schéma „Periscope“, ktorá má určité výhody iba v poliach 30-50 stupňov, čo nie je relevantné pre teleskopy s poliami pol stupňa.

Dá sa povedať, že každý sníval o tom, že sa bližšie pozrie na hviezdy. Na obdivovanie jasnej nočnej oblohy môžete použiť ďalekohľad alebo pozorovací ďalekohľad, ale je nepravdepodobné, že by ste cez tieto zariadenia videli niečo detailne. Tu budete potrebovať vážnejšie vybavenie - ďalekohľad. Aby ste mali takýto zázrak optickej techniky doma, musíte zaplatiť veľkú sumu, ktorú si nie všetci milovníci krásy môžu dovoliť. Ale nezúfajte. Môžete si vyrobiť teleskop vlastnými rukami, a preto, bez ohľadu na to, aké absurdné to môže znieť, nemusíte byť veľkým astronómom a dizajnérom. Keby tam bola túžba a neodolateľná túžba po neznámom.

Prečo by ste sa mali pokúsiť vyrobiť ďalekohľad?

Jednoznačne môžeme povedať, že astronómia je veľmi komplexná veda. A vyžaduje si to veľa úsilia od osoby, ktorá to robí. Môže nastať situácia, že si kúpite drahý ďalekohľad a veda o vesmíre vás sklame, alebo si jednoducho uvedomíte, že to nie je vaša vec.

Aby ste zistili, čo je čo, stačí vyrobiť ďalekohľad pre amatéra. Pozorovanie oblohy cez takéto zariadenie vám umožní vidieť mnohonásobne viac ako cez ďalekohľad a navyše zistíte, či je pre vás táto činnosť zaujímavá. Ak ste nadšení pre štúdium nočnej oblohy, potom sa, samozrejme, nezaobídete bez profesionálneho prístroja.

Čo môžete vidieť s domácim ďalekohľadom?

Popisy, ako vyrobiť ďalekohľad, nájdete v mnohých učebniciach a knihách. Takéto zariadenie vám umožní jasne vidieť mesačné krátery. S ním môžete vidieť Jupiter a dokonca rozoznať jeho štyri hlavné satelity. Saturnove prstence, ktoré poznáme zo stránok učebníc, je možné vidieť aj pomocou nami vyrobeného ďalekohľadu. Okrem toho môžete na vlastné oči vidieť oveľa viac nebeských telies, napríklad Venušu, veľké množstvo hviezdy, hviezdokopy, hmloviny.

Trochu o konštrukcii ďalekohľadu

Hlavnými časťami našej jednotky sú jej šošovka a okulár. Pomocou prvej časti sa zbiera svetlo vyžarované nebeskými telesami. Ako vzdialené telesá je možné vidieť, ako aj aké bude mať prístroj zväčšenie, závisí od priemeru šošovky. Druhý člen tandemu, okulár, je určený na zväčšenie výsledného obrazu, aby naše oko mohlo obdivovať krásu hviezd.

Teraz o dvoch najbežnejších typoch optických zariadení - refraktoroch a reflektoroch. Prvý typ má šošovku vyrobenú zo systému šošoviek a druhý má zrkadlovú šošovku. Šošovky pre ďalekohľad, na rozdiel od reflektorového zrkadla, nájdete pomerne ľahko v špecializovaných predajniach. Kúpa zrkadla pre reflektor nebude lacná záležitosť a vyrobiť si ho svojpomocne bude pre mnohých nemožné. Preto, ako už bolo jasné, budeme montovať refraktor a nie odrazový ďalekohľad. Teoretickú exkurziu ukončíme pojmom zväčšenie ďalekohľadu. Rovná sa pomeru ohniskových vzdialeností šošovky a okuláru.

Ako vyrobiť ďalekohľad? Vyberáme materiály

Aby ste mohli začať s montážou zariadenia, musíte sa zásobiť šošovkou s 1 dioptriou alebo jej záslepkou. Mimochodom, takýto objektív bude mať ohniskovú vzdialenosť jeden meter. Priemer polotovarov bude asi sedemdesiat milimetrov. Treba tiež poznamenať, že je lepšie nevyberať si okuliarové šošovky pre ďalekohľad, pretože vo všeobecnosti majú konkávno-konvexný tvar a nie sú vhodné pre ďalekohľad, hoci ak ich máte po ruke, môžete ich použiť. Odporúča sa používať šošovky s dlhým ohniskom s bikonvexným tvarom.

Ako okulár si môžete vziať obyčajnú lupu s priemerom tridsať milimetrov. Ak je možné získať okulár z mikroskopu, určite sa to oplatí využiť. Je ideálny aj pre teleskop.

Z čoho by sme mali vyrobiť puzdro pre nášho budúceho optického asistenta? Dve rúry rôznych priemerov vyrobené z lepenky alebo hrubého papiera sú perfektné. Jeden (ten kratší) sa vloží do druhého, s väčším priemerom a dlhším. Rúrka s menším priemerom by mala byť dlhá dvadsať centimetrov - to bude v konečnom dôsledku jednotka okuláru a odporúča sa, aby bola hlavná dlhá meter. Ak ho nemáte po ruke potrebné polotovary- žiadny problém, korpus sa dá vyrobiť z nepotrebnej rolky tapety. Na tento účel sa tapeta navinie v niekoľkých vrstvách, aby sa vytvorila požadovaná hrúbka a tuhosť a prilepená. Ako vyrobiť priemer vnútorného tubusu závisí od toho, akú šošovku použijeme.

Stojan na teleskop

Veľmi dôležitý bod pri vytváraní vlastného teleskopu – príprava špeciálneho stojana naň. Bez nej bude takmer nemožné ju použiť. Existuje možnosť inštalácie teleskopu na statív fotoaparátu, ktorý je vybavený pohyblivou hlavou, ako aj upevňovacími prvkami, ktoré vám umožnia fixovať rôzne polohy tela.

Zostava teleskopu

Šošovka pre šošovku je upevnená v malej trubici konvexnou smerom von. Odporúča sa upevniť pomocou rámu, čo je krúžok podobný priemeru ako samotná šošovka. Priamo za šošovkou, ďalej pozdĺž potrubia, je potrebné vybaviť clonu vo forme disku s tridsaťmilimetrovým otvorom presne v strede. Účelom clony je eliminovať skreslenie obrazu spôsobené použitím jedinej šošovky. Jeho inštalácia tiež ovplyvní redukciu svetla, ktoré objektív prijíma. Samotná šošovka ďalekohľadu je namontovaná v blízkosti hlavného tubusu.

Okulárová zostava sa prirodzene nezaobíde bez samotného okuláru. Najprv musíte pripraviť upevňovacie prvky. Vyrábajú sa vo forme kartónového valca a majú podobný priemer ako okulár. Upevnenie je inštalované vo vnútri potrubia pomocou dvoch kotúčov. Majú rovnaký priemer ako valec a v strede majú otvory.

Nastavenie zariadenia doma

Obraz je potrebné zaostriť pomocou vzdialenosti od šošovky k okuláru. Za týmto účelom sa zostava okuláru pohybuje v hlavnom tubuse. Keďže rúry musia byť dobre stlačené, požadovaná poloha bude bezpečne upevnená. Je vhodné vykonať proces ladenia na veľkých jasných telesách, napríklad na Mesiaci bude fungovať aj susedný dom. Pri montáži je veľmi dôležité zabezpečiť, aby šošovka a okulár boli rovnobežné a ich stredy boli na rovnakej priamke.

Ďalším spôsobom, ako vyrobiť ďalekohľad vlastnými rukami, je zmeniť veľkosť otvoru. Zmenou jeho priemeru môžete dosiahnuť optimálny obraz. Pomocou optických šošoviek 0,6 dioptrie, ktoré majú ohniskovú vzdialenosť približne dva metre, môžete na našom teleskope zväčšiť clonu a priblížiť oveľa bližšie, ale mali by ste pochopiť, že sa zväčší aj telo.

Pozor - slnko!

Podľa štandardov Vesmíru je naše Slnko zďaleka najviac jasná hviezda. Pre nás je však veľmi dôležitým zdrojom života. Prirodzene, ak majú k dispozícii ďalekohľad, mnohí sa naň budú chcieť pozrieť bližšie. Musíte však vedieť, že je to veľmi nebezpečné. Slnečné svetlo prechádzajúce optickými systémami, ktoré sme postavili, môže byť totiž zaostrené do takej miery, že bude schopné prepáliť aj hrubý papier. Čo môžeme povedať o jemnej sietnici našich očí?

Preto si musíte veľmi pamätať dôležité pravidlo: bez toho sa nemôžete pozerať na Slnko cez zoomovacie zariadenia, najmä domáci ďalekohľad špeciálne prostriedky ochranu. Za takéto prostriedky sa považujú svetelné filtre a spôsob premietania obrazu na plátno.

Čo ak by ste nemohli zostaviť ďalekohľad vlastnými rukami, ale naozaj sa chcete pozerať na hviezdy?

Ak z nejakého dôvodu nie je možné zostaviť domáci ďalekohľad, nezúfajte. Ďalekohľad nájdete v obchode za rozumnú cenu. Okamžite vyvstáva otázka: "Kde sa predávajú?" Takéto vybavenie možno nájsť v špecializovaných predajniach astro-prístrojov. Ak vo vašom meste nič také nie je, potom by ste mali navštíviť obchod s fotografickým vybavením alebo nájsť iný obchod, ktorý predáva teleskopy.

Ak máte šťastie – vo vašom meste je špecializovaná predajňa a dokonca aj s odbornými poradcami, tak toto je určite miesto pre vás. Pred odchodom sa odporúča pozrieť si prehľad ďalekohľadov. Najprv pochopíte vlastnosti optických zariadení. Po druhé, bude ťažšie vás oklamať a podsunúť vám nekvalitný výrobok. Potom určite nebudete pri nákupe sklamaní.

Pár slov o kúpe ďalekohľadu cez World Wide Web. Tento druh nakupovania sa v dnešnej dobe stáva veľmi populárnym a je možné, že ho využijete. Je to veľmi pohodlné: vyhľadáte zariadenie, ktoré potrebujete, a potom si ho objednáte. Môžete však naraziť na nasledujúcu nepríjemnosť: po dlhom vyberaní sa môže ukázať, že produkt už nie je skladom. Oveľa viac nepríjemný problém- Ide o dodanie tovaru. Nie je žiadnym tajomstvom, že ďalekohľad je veľmi krehká vec, takže vám môžu byť doručené iba úlomky.

Teleskop je možné zakúpiť ručne. Táto možnosť vám umožní ušetriť veľa peňazí, ale mali by ste byť dobre pripravení, aby ste si nekúpili rozbitú položku. Dobrým miestom na nájdenie potenciálneho predajcu sú fóra astronómov.

Cena za teleskop

Pozrime sa na niektoré cenové kategórie:

Asi päťtisíc rubľov. Takéto zariadenie bude zodpovedať vlastnostiam teleskopu vyrobeného vlastnými rukami doma.

Až desaťtisíc rubľov. Tento prístroj bude určite vhodnejší na kvalitné pozorovanie nočnej oblohy. Mechanická časť tela a výbavy bude dosť chudobná a možno budete musieť utrácať peniaze za niektoré náhradné diely: okuláre, filtre atď.

Od dvadsať do sto tisíc rubľov. Do tejto kategórie patria profesionálne a poloprofesionálne teleskopy. Začiatočník určite nebude potrebovať zrkadlový fotoaparát s astronomickými nákladmi. To sú jednoducho, ako sa hovorí, vyhodené peniaze.

Záver

V dôsledku toho sme sa stretli dôležitá informácia o tom, ako si vyrobiť jednoduchý ďalekohľad vlastnými rukami, a niektoré nuansy nákupu nového zariadenia na pozorovanie hviezd. Okrem metódy, ktorú sme zvážili, existujú aj iné, ale toto je téma pre iný článok. Či už ste si doma postavili teleskop alebo ste si kúpili nový, astronómia vás vezme do neznáma a poskytne vám zážitky, ktoré ste ešte nezažili.

Teraz navrhujem, aby ste sa oboznámili s tým, ako vyrobiť jednoduchý ďalekohľad z dostupných materiálov.

Na jeho výrobu budete potrebovať aspoň dve šošovky (šošovku a okulár).
Ako šošovka bude vhodná akákoľvek šošovka s dlhým ohniskom z fotografickej alebo filmovej kamery, teodolitová šošovka, vodorovná šošovka alebo akékoľvek iné optické zariadenie.
Tubus začneme vyrábať určením ohniskových vzdialeností šošoviek, ktoré máme k dispozícii, a výpočtom zväčšenia budúceho zariadenia.
Metóda určenia ohniskovej vzdialenosti zbiehajúcej šošovky je pomerne jednoduchá: šošovku vezmeme do ruky a položením jej povrchu smerom k slnku alebo osvetľovaciemu zariadeniu ňou pohybujeme hore a dole, kým sa svetlo prechádzajúce šošovkou nezhromažďuje do malý bod na obrazovke (hárok papiera). Dosiahneme polohu, v ktorej ďalšie vertikálne pohyby vedú k zvýšeniu svetelného bodu na obrazovke. Meraním vzdialenosti medzi obrazovkou a šošovkou pomocou pravítka získame ohniskovú vzdialenosť tejto šošovky. Na objektívoch foto a filmových fotoaparátov sú ohniskové vzdialenosti uvedené na tele, ale ak nenájdete hotový objektív, nevadí, dá sa vyrobiť z akéhokoľvek iného objektívu s ohniskovou vzdialenosťou nepresahujúcou 1 m (inak sa ukáže, že ďalekohľad je dlhý a stratí svoju kompaktnosť - koniec koncov, dĺžka tubusu závisí od ohniskovej vzdialenosti objektívu), ale na tento účel nie je vhodný objektív s príliš krátkym ohniskom. - krátka ohnisková vzdialenosť ovplyvní zväčšenie nášho teleskopu. V krajnom prípade môže byť šošovka vyrobená z okuliarových skiel, ktoré sa predávajú v každej optike.
Ohnisková vzdialenosť jednej takejto šošovky je určená vzorcom:
F = 1/Ф = 1 m,
Kde F – ohnisková vzdialenosť, m; F – optická sila, dioptrie. Ohnisková vzdialenosť našej šošovky pozostávajúcej z dvoch takýchto šošoviek je určená vzorcom:
Fo = F1F2/F1 + F2 – d,
Kde F1 a F2 sú ohniskové vzdialenosti prvej a druhej šošovky; (v našom prípade F1 = F2); d je vzdialenosť medzi šošovkami, ktorú možno zanedbať.
Teda Fo = 500 mm. Za žiadnych okolností neumiestňujte šošovky tak, aby konkávne útvary (menisky) smerovali k sebe – zvýši sa tým sférická aberácia. Vzdialenosť medzi šošovkami by nemala presiahnuť ich priemer. Membrána je vyrobená z lepenky a priemer otvoru membrány je o niečo menší ako priemer šošoviek.
Teraz si povedzme o okuláre. Najlepšie je použiť už hotový okulár z ďalekohľadu, mikroskopu alebo iného optického prístroja, ale vystačíte si s lupou vhodnej veľkosti a ohniskovej vzdialenosti. Ohnisková vzdialenosť toho druhého by mala byť v rozsahu 10 – 50 mm.
Predpokladajme, že sa nám podarilo nájsť lupu s ohniskovou vzdialenosťou 10 mm, ostáva už len vypočítať zväčšenie prístroja G, ktoré získame zberom optický systém z tohto okuláru a šošovky z okuliarov:
G = F/f = 500 mm/10 mm = 50,
kde F je ohnisková vzdialenosť šošovky; f – ohnisková vzdialenosť okuláru.
Nie je potrebné hľadať okulár s rovnakou ohniskovou vzdialenosťou ako v uvedenom príklade, postačí akýkoľvek iný objektív s krátkou ohniskovou vzdialenosťou, ale zväčšenie sa zodpovedajúcim spôsobom zníži, ak sa f zvýši a naopak.
Teraz, po výbere optických častí, začneme vyrábať telá ďalekohľadu a okuláru. Môžu byť vyrobené zo zvyškov hliníkovej alebo plastovej rúrky vhodnej veľkosti alebo môžu byť zlepené z papiera na špeciálne drevené prírezy pomocou epoxidového lepidla.
Tubus objektívu sa vyrába o 10 cm kratší ako je ohnisková vzdialenosť objektívu, okulárový tubus má zvyčajne dĺžku 250 - 300 mm. Vnútorné povrchy potrubia sú potiahnuté matnou čiernou farbou, aby sa znížilo rozptýlené svetlo.
Takáto rúra sa ľahko vyrába, ale má jednu významnú nevýhodu: obraz predmetov v nej bude „hore nohami“. Ak táto nevýhoda nezáleží na astronomických pozorovaniach, potom v iných prípadoch spôsobuje určité nepríjemnosti. Nevýhoda sa dá ľahko odstrániť zavedením divergencie do konštrukcie, čo však negatívne ovplyvní kvalitu obrazu a možnosť zväčšovania a tiež výber vhodný objektív Je to dosť ťažké.