Fabrycznie wykonany teleskop jest dość drogi, dlatego warto go kupić, jeśli poważnie interesujesz się astronomią. A amatorzy mogą spróbować złożyć teleskop własnymi rękami.
Jak wiadomo, istnieją dwa rodzaje teleskopów:
- Odruch. W tych urządzeniach rolę elementów zbierających światło pełnią lustra.
- Oporny– wyposażony w układ soczewek optycznych.
Teleskop refrakcyjny DIY
Konstrukcja teleskopu refrakcyjnego jest dość prosta. Na jednym końcu urządzenia znajduje się soczewka – soczewka, która zbiera i skupia promienie świetlne. Na drugim końcu znajduje się okular – soczewka, która umożliwia oglądanie obrazu pochodzącego z obiektywu. Soczewka jest umieszczona w głównym tubusie zwanym tubusem, a okular w mniejszym tubusie zwanym zespołem okularu.
Zwykły teleskop wykonany ze szkła powiększającego
- Wykonanie głównej rury. Weź arkusz grubego papieru i zwiń go w rulon za pomocą płaskiego patyczka lub odpowiedniej rurki o średnicy 5 cm. Papier w środku powinien być pomalowany na czarno i niebłyszczący. Wykonujemy rurę o długości 1,9 metra.
- Wykonanie tubusu okularu. Należy go umieścić na końcu głównego. Zwijamy go z kartki papieru o długości 25 cm i przyklejamy. Wewnętrzna średnica tubusu okularu musi odpowiadać średnicy zewnętrznej tubusu głównego, tak aby poruszała się po nim bez wysiłku.
- Praca z soczewkami. Z grubego papieru wykonujemy dwie pokrywki. Pierwszą z nich umieścimy w miejscu, w którym będzie stał obiektyw, a drugą przymocujemy do końca tubusu okularu. W środku każdej nasadki wykonamy otwór o średnicy nieco mniejszej niż średnica soczewek. Soczewki montujemy wypukłą stroną na zewnątrz.
Aby robić ciekawe zdjęcia rozgwieżdżonego nieba, możesz podłączyć kamerę internetową do teleskopu.
Teleskop z lornetki
Ze zwykłej lornetki o ośmiu powiększeniach można zbudować teleskop zapewniający powiększenie ponad 100-krotne. Rury można sklejać z papieru Whatman. Soczewki są odpowiednie ze starych filmoskopów lub podobnych w powiększeniu. Korzystamy z obliczeń prostego teleskopu i eksperymentalnie dobieramy długość urządzenia i odległość między soczewkami okularu.
Nie ma potrzeby demontażu lornetki – tubusy kładzie się bezpośrednio na niej. Dla ułatwienia użytkowania możesz zrobić statyw. Taki teleskop z lornetki pozwala zobaczyć góry i kratery na powierzchni Księżyca, satelity Jowisza itp.
wnioski
Wykonanie domowego teleskopu w domu nie jest szczególnie trudne. Nawet uczeń szkoły średniej może podjąć się tego rodzaju pracy. Dla dziecka wystarczające będzie urządzenie o powiększeniu 30–100 razy.
Istnieją jednak rzemieślnicy domowi, którzy potrafią samodzielnie złożyć wysokiej jakości teleskop o mocy trzystu mocy. Takie umiejętności przychodzą wraz z doświadczeniem i mogą być przydatne dla osób poważnie zainteresowanych astronomią.
Zrób teleskop własnymi rękami? Nic prostszego!
Wiele osób, patrząc w rozgwieżdżone niebo, podziwia ponętną tajemnicę kosmosu. Chcę zajrzeć w nieskończone przestrzenie wszechświata. Zobacz kratery na Księżycu. Pierścienie Saturna. Wiele mgławic i konstelacji. Dlatego dziś opowiem Wam jak zrobić teleskop w domu.
Najpierw musisz zdecydować, jakie powiększenie jest wymagane. Faktem jest, że im większa jest ta wartość, tym dłuższy będzie sam teleskop. Przy powiększeniu 50x długość wyniesie 1 metr, a przy powiększeniu 100x będzie to 2 metry. Oznacza to, że długość teleskopu będzie wprost proporcjonalna do powiększenia.
Załóżmy, że będzie to teleskop 50x. Następnie musisz kupić dwie soczewki w dowolnym sklepie optycznym (lub na rynku). Jedna na okular (+2)-(+5) dioptrii. Drugi dotyczy soczewki (+1) dioptrii (dla teleskopu 100x wymagana jest (+0,5) dioptrii).
Następnie, biorąc pod uwagę średnice soczewek, należy wykonać rurkę, a raczej dwie rurki - jedna powinna ściśle przylegać do drugiej. Ponadto długość powstałej struktury (w stanie rozciągniętym) powinna być równa ogniskowej soczewki. W naszym przypadku 1 metr (dla soczewki (+1) dioptrii).
Jak zrobić rury? Aby to zrobić, należy owinąć kilka warstw papieru na ramkę o odpowiedniej średnicy, pokrywając je żywicą epoksydową (można użyć innego kleju, ale ostatnie warstwy lepiej wzmocnić żywicą epoksydową). Możesz wykorzystać resztki tapet, które leżą nieużywane po remoncie mieszkania. Możesz eksperymentować z włóknem szklanym, wtedy będzie to poważniejszy projekt.
Następnie wbudowujemy soczewkę obiektywu (+1) dioptrii w tubus zewnętrzny i (+3) dioptrii w okular wewnętrzny. Jak to zrobić? Twoja wyobraźnia jest najważniejsza, aby zapewnić precyzyjną równoległość i ustawienie soczewek. W takim przypadku należy zadbać o to, aby odległość między soczewkami przy rozsuwaniu tubusów mieściła się w ogniskowej obiektywu, w naszym przypadku wynosi ona 1 metr. W przyszłości zmieniając ten parametr dostosujemy ostrość naszego obrazu.
Do wygodnego korzystania z teleskopu potrzebny jest statyw, który umożliwi jego wyraźne zamocowanie. Przy dużym powiększeniu najmniejsze drżenie tubusu powoduje rozmycie obrazu.
Jeśli masz jakieś soczewki, możesz sprawdzić ich ogniskową w następujący sposób: skieruj światło słoneczne na płaską powierzchnię, aż uzyskasz najmniejszy możliwy punkt. Odległość między soczewką a powierzchnią to ogniskowa.
Zatem, aby uzyskać powiększenie teleskopu 50-krotne, należy umieścić soczewkę o (+1) dioptrii w odległości 1 metra od soczewki o (+3) dioptrii.
Dla powiększenia 100x stosujemy soczewki (+0,5) i (+3) zmieniając odległość między nimi o 2 metry.
A ten film pokazuje proces tworzenia podobnego teleskopu:
Miłego oglądania astronomii!
Ten artykuł jest przeznaczony dla astronomów-amatorów, którzy bawili się już lornetką i teleskopem refrakcyjnym, przyglądali się fazom Wenus, pierścieniom Saturna i księżycom Jowisza, a chcą czegoś mniej nudnego i bardziej oszałamiającego. Na przykład 1000x z ogromnym obiektywem. Z samymi obiektywami nie da się tego zrobić: wytwarzają one tzw. aberrację chromatyczną, która objawia się w postaci tęczowych aureoli wokół obiektów, im silniejsze, tym większe powiększenie teleskopu.
Powstaje zatem zadanie montażu domowego teleskopu zwierciadlanego, czyli teleskopu na lustrach. W najprostszej formie składa się z dwóch luster (obiektywowego i diagonalnego) oraz jednej soczewki okularu.
Gdzie to zdobyć
Główna soczewka lustrzana teleskopu zwierciadlanego jest jego najważniejszą i krytyczną częścią. Jest też najtrudniejszy w produkcji. Znalezienie gotowego lustra tego typu jest prawie niemożliwe.
Chociaż jest jeden sposób: możesz to zrobić z soczewki wklęsłej lub wypukło-wklęsłej. Znajdź największą soczewkę wklęsłą lub wypukło-wklęsłą, jaką możesz znaleźć. Ważne jest, aby ogniskowa była jak największa, a co za tym idzie, wklęsłość jak najmniejsza: od zbyt mocnych soczewek wklęsłych wymagany jest kształt nie sferyczny, ale paraboliczny, a to jest zupełnie inna wada, której nie można być w jakikolwiek sposób improwizowane.
Najbardziej wiarygodnym obliczeniem jest znalezienie płasko-wklęsłego o średnicy 10-12 cm i mocy optycznej 1 dioptrii. Szukaj go w sklepach optycznych. Zatem domowy teleskop o powiększeniu 1000x nie będzie działał, ale możesz coś z nim zrobić.
Srebrzenie metodą chemiczną
Następnie musisz wykonać srebrzenie, aby uzyskać lustro. Przygotuj roztwór zwany odczynnikiem Tollensa. Do przygotowania tego odczynnika potrzebne są: azotan srebra (lapis), soda kaustyczna (soda kaustyczna) i roztwór amoniaku.
Ten zestaw odczynników zawiera również formaldehyd (roztwór formaldehydu). Rozpuścić 1 g azotanu srebra w 10 ml wody i 1 g wodorotlenku sodu w kolejnych 10 ml wody. Wymieszaj te roztwory, powinien powstać biały osad. Dodawać roztwór amoniaku aż do rozpuszczenia osadu. Roztwór ten jest odczynnikiem Tollensa.
Aby zastosować go do srebrzenia należy wlać go do wklęsłej części, która została wcześniej dokładnie oczyszczona z wszelkich zanieczyszczeń. Jeśli wklęsłość jest bardzo słaba, należy wzdłuż jej krawędzi wykonać barierę z wosku lub plasteliny.
Po wylaniu odczynnika należy zacząć dodawać do niego formaldehyd w częstych kroplach. Wkrótce utworzy się warstwa srebra, która zamieni się w wklęsłe lustro. Należy pamiętać, że odczynnik Tollensa nie ma długiego okresu przydatności do spożycia; należy go zużyć natychmiast po przygotowaniu.
Istnieją również sposoby na samodzielne wykonanie wklęsłej powierzchni, przede wszystkim poprzez szlifowanie wklęsłej powierzchni na szklanych krążkach. Metody te są jednak zbyt skomplikowane i nie są zalecane do stosowania przez początkujących.
Lustro diagonalne powinno być wykonane w taki sam sposób jak lustro wklęsłe. Powinien być idealnie prosty; Do jego produkcji odpowiednia jest płaska strona dowolnej płasko-wypukłej lub płasko-wklęsłej.
Montaż teleskopu
Teraz możesz zacząć składać swój domowy. Będziesz potrzebował tubusu dokładnie o długości ogniskowej (jeśli do produkcji użyłeś soczewki płasko-wklęsłej o mocy 1 dioptrii, to weź tubus o długości 100 cm, +0,5-1 cm regulacja grubości).
Rura powinna być otwarta z jednej strony i zamknięta z drugiej, a jej wnętrze pomalowane najczarniejszą farbą, jaką można znaleźć. Średnica rurki powinna być 1,25 średnicy zwierciadła refraktorowego; jeśli do jej wykonania użyłeś soczewki o średnicy 100 mm, weź rurkę o średnicy 125 mm.
Przymocuj lustro obiektywu do dolnej części rury, dokładnie pośrodku. Aby było to wygodne, lepiej zapewnić zdejmowane dno. Soczewkę można przymocować do spodu np. za pomocą superglue.
Wykonaj otwór bliżej otwartego końca rury. Aby obliczyć żądaną pozycję otworu, zmierz jego promień od otwartego końca rury. W tym miejscu powinien znajdować się środek otworu. W tym otworze (prostopadle do tubusu) zostanie zamocowany okular.
Powinien wisieć na osi optycznej pod kątem 45 stopni. Jeśli kąt zostanie zachowany prawidłowo, to patrząc przez okular zobaczysz obraz. Jeśli nie uda Ci się za pierwszym razem, poeksperymentuj z kątem.
Zawsze chciałem mieć teleskop, żeby móc obserwować rozgwieżdżone niebo. Poniżej przetłumaczony artykuł autora z Brazylii, który własnoręcznie i z dostępnych materiałów był w stanie wykonać teleskop lustrzany. Jednocześnie można zaoszczędzić dużo pieniędzy.
Każdy uwielbia patrzeć na gwiazdy i księżyc w pogodną noc. Czasem jednak chcemy widzieć daleko. Chcemy go zobaczyć w pobliżu. Następnie ludzkość stworzyła teleskop!
Dzisiaj
Mamy wiele typów teleskopów, w tym klasyczny refraktor i reflektor Newtona. Tutaj, w Brazylii, gdzie mieszkam, teleskop jest luksusem. Kosztuje od 1500,00 R $ (około 170,00 USD) do 7500,00 R $ (2500,00 USD). Łatwo jest znaleźć refraktor za 500,00 R$, ale to blisko 5/8 pensji, biorąc pod uwagę, że mamy wiele biednych rodzin i młodych ludzi oczekujących lepszych warunków życia. Jestem jednym z nich. Wtedy znalazłem sposób, aby spojrzeć w niebo! Dlaczego nie zbudujemy własnego teleskopu?
Innym problemem tutaj, w Brazylii, jest to, że mamy bardzo mało treści na temat teleskopów.
Lustra
a obiektyw nie jest specjalnie drogi. Nie mamy więc warunków na późniejsze zakupy. Łatwym sposobem na osiągnięcie tego jest użycie rzeczy, które nie są już przydatne!
Ale gdzie znaleźć te rzeczy? Łatwo! Teleskop reflektorowy wykonany jest z:
— Zwierciadło główne (wklęsłe)
— Lustro wtórne (plan)
— Soczewka optyczna (najtrudniejsza część!)
— Regulowana wtyczka.
— Statyw;
Gdzie mogę znaleźć te rzeczy?
— Lustra wklęsłe znajdują zastosowanie w salonach kosmetycznych (makijażu, sklepach, fryzjerach itp.);
— Płaskie lustra można znaleźć w wielu rzeczach. Wystarczy znaleźć małe lusterko (około 4 cm2);
— Trudniej znaleźć soczewkę optyczną. Możesz go zdobyć z uszkodzonej zabawki lub zrobić to sam. (Użyłem starego obiektywu 10x z uszkodzonej lornetki).
- Można używać fajek wodnych (o średnicy od 80 mm do 150 mm), ale ja używam pustej puszki po tuszu i puszki po ręcznikach.
- Trochę czarnych plam.
Ty
Potrzebne będą także rury PCV, złączki i kilka rolek tektury.
Możesz użyć gorącego kleju lub pasty silikonowej.
Więc nie musisz już czekać! Zacznijmy to!
Krok 1: Obliczanie elementów optycznych
Średnicę lustra wklęsłego od Sagita otrzymuję od 3,18 mm (mierzoną suwmiarką) o średnicy 140 mm.
Ale najpierw powinieneś wiedzieć, że lustro to Sagitta. W głębi lustra (odległość między najniższą częścią powierzchni a wysokością granic).
Wiedząc to mamy:
Promień lustra (R) = d/2 = 70 mm
Promień krzywizny (P) = P2 / 2C = 770,4 mm
Ogniskowa (F) = p/2 = 385,2 mm
Przysłona (F) = F / d = 2,8
Teraz wiemy już wszystko, czego potrzebujemy do zbudowania naszego teleskopu!
Zaczynajmy!
Krok 2: projektowanie rury głównej
Dziwnym zbiegiem okoliczności nasze farby idealnie nadają się do ręczników blaszanych!
Najpierw musimy usunąć farbę z dołu, nie możemy.
Następnie należy zmierzyć odległość pomiędzy zwierciadłem wklęsłym a położeniem okularu. Aby to zrobić, należy wziąć pod uwagę promień farby w sprayu.
Następnie zaznaczamy wysokość na 315 mm. To około 30 cm.
Na tej wysokości robimy dziurę w puszce jak na zdjęciu. W tym przypadku zrobiłem otwór o średnicy około 1,4 cala, aby dopasować go do złącza PCV.
Jak widać na kolejnym zdjęciu lusterko idealnie pasuje do puszki.
Krok 3: Montaż na płasko
Postanowiłem to naprawić, aby podeprzeć lustro w 3 punktach, jak na rysunku.
Do dopasowania płaszczyzny lustra użyłem dwóch drewnianych patyczków i małego drewnianego trójkąta o kącie 45°.
Następnie dokonałem pewnych ustaleń. Za pomocą wiertarki zrobiłem otwory, w które można włożyć patyczki.
Następnie obliczyłem odległość pomiędzy środkiem lustra a uchwytem otworu. To jest 20 mm.
Za pomocą wiertarki wykonaj otwory w puszce z farbą.
Dopasowałem więc drążki do płaszczyzny lustra, po obserwacji otworów na oczy, widać to na własne oczy.
*Przymocowałem lustro do wspornika za pomocą gorącego kleju.
Krok 4: Regulacja ostrości
Użyłem podstawy mikrofonu jako statywu teleskopowego. Zapinane na taśmę i gumkę.
Aby znaleźć palenisko, musimy wycelować teleskopem w słońce. Oczywiście nigdy nie patrz na słońce przez teleskop!
Umieść papier przed otworem na oko i znajdź mniejszy punkt świetlny. Następnie zmierz odległość pomiędzy otworem a papierem, jak pokazano na rysunku. Ja z odległości 6 cm.
Odległość ta jest wymagana pomiędzy otworem a okularem. Do dopasowania okularu użyłem tekturowej rolki (z papieru toaletowego), pociętej i przymocowanej kawałkiem taśmy.
Krok 5: Wsparcie i ubieranie
Ważny szczegół:
Wszystko wewnątrz rury powinno być czarne. Zapobiega to odbijaniu się światła w innych kierunkach.
Dla wyglądu pomalowałem czarną puszkę z zewnątrz tuszem. Wbiłem także szpilki, aby lepiej trzymać blaszane ręczniki w farbie cynowej.
Niektóre inne barrety trzymają lepiej drążki lusterek wtórnych... a następnie przymocowałem „gniazdo statywu z PCV” za pomocą nitu i gorącego kleju.
Dodałem złotą plastikową krawędź na górę cynowego atramentu, aby ładnie wyglądało.
Krok 6: Testy i rozważania końcowe
Czekałem na ciemność jak dziecko na prezent świąteczny. Potem zapadła noc i wyszedłem na zewnątrz, żeby sprawdzić teleskop. A oto wynik:
Jak wiemy, fotografowanie za pomocą teleskopu jest bardzo trudne.
Czy nagle chcesz zrobić teleskop własnymi rękami? Nic dziwnego. Tak, w dzisiejszych czasach nie jest trudno kupić prawie każde urządzenie optyczne i nie jest tak drogie. Ale czasami człowieka atakuje pragnienie kreatywności: chce dowiedzieć się, na jakich prawach natury opiera się zasada działania urządzenia, chce zaprojektować takie urządzenie od początku do końca i doświadczyć radości płynącej z kreatywności.
Luneta DIY
Więc możesz zabrać się do pracy. Na początek dowiesz się, że najprostszy teleskop składa się z dwóch dwuwypukłych soczewek - obiektywu i okularu, a powiększenie teleskopu oblicza się ze wzoru K = F/f (stosunek ogniskowych soczewki (F) i okular (f)).
Uzbrojeni w tę wiedzę, przekopujecie pudła z najróżniejszymi śmieciami, na strychu, w garażu, szopie itp. z jasno określonym celem – znaleźć więcej różnych obiektywów. Mogą to być okulary od okularów (najlepiej okrągłe), lupy do zegarków, obiektywy ze starych aparatów itp. Po zebraniu zapasu soczewek przystąp do pomiaru. Należy wybrać obiektyw o większej ogniskowej F i okular o mniejszej ogniskowej f.
Pomiar ogniskowej jest bardzo prosty. Soczewkę kierujemy na jakieś źródło światła (żarówkę w pokoju, latarnię na ulicy, słońce na niebie lub po prostu oświetlone okno), za soczewką umieszczamy biały ekran (możliwa jest kartka papieru, ale karton jest lepszy) i przesuwa się względem obiektywu do momentu, aż nie da ostrego obrazu obserwowanego źródła światła (odwróconego i zmniejszonego).
Następnie pozostaje tylko zmierzyć odległość obiektywu od ekranu za pomocą linijki. To jest ogniskowa. Jest mało prawdopodobne, że samodzielnie poradzisz sobie z opisaną procedurą pomiaru - będziesz potrzebować trzeciej ręki. Będziesz musiał wezwać asystenta po pomoc.
Po wybraniu soczewki i okularu można przystąpić do konstruowania układu optycznego powiększającego obraz. Bierzesz soczewkę w jedną rękę, okular w drugą i przez obie soczewki patrzysz na jakiś odległy obiekt (nie na słońce - łatwo możesz zostać bez oka!). Przesuwając wzajemnie obiektyw i okular (starając się, aby ich osie znajdowały się na tej samej linii), uzyskujemy wyraźny obraz.
Powstały obraz zostanie powiększony, ale nadal odwrócony do góry nogami. To, co trzymasz teraz w dłoniach, starając się utrzymać osiągnięte względne położenie soczewek, to pożądany układ optyczny. Pozostaje tylko naprawić ten system, na przykład umieszczając go w rurze. To będzie luneta.
Ale nie spiesz się do montażu. Po wykonaniu teleskopu nie będziesz zadowolony z obrazu „do góry nogami”. Problem ten rozwiązuje się po prostu poprzez system owijania uzyskany poprzez dodanie jednej lub dwóch soczewek identycznych z okularem.
Można uzyskać system wraparound z jedną dodatkową soczewką współosiową umieszczając ją w odległości około 2f od okularu (odległość ustalana jest przez wybór).
Co ciekawe, w tej wersji układu odwracającego możliwe jest uzyskanie większego powiększenia poprzez płynne odsunięcie dodatkowej soczewki od okularu. Jednak nie będziesz w stanie uzyskać dużego powiększenia, jeśli nie masz obiektywu bardzo wysokiej jakości (na przykład szkła z okularów). Gdy obraz jest pomalowany w tęczowe odcienie, przeszkadza zjawisko tzw. „aberracji chromatycznej”.
Problem ten rozwiązano w optyce „zakupionej” poprzez złożenie soczewki z kilku soczewek o różnych współczynnikach załamania światła. Ale te szczegóły nie interesują Cię: Twoim zadaniem jest zrozumienie schematu obwodu urządzenia i zbudowanie najprostszego działającego modelu zgodnie z tym schematem (bez wydawania ani grosza).
Można uzyskać system owinięty z dwiema dodatkowymi soczewkami koncentrycznymi, ustawiając je tak, aby okular i te dwie soczewki były od siebie oddalone w równych odległościach f.
Masz już pojęcie o konstrukcji teleskopu i znasz ogniskowe soczewek, więc możesz przystąpić do montażu urządzenia optycznego. Najprościej jest skręcić rurki (tuby) z arkuszy papieru whatman, zabezpieczyć je gumkami „za pieniądze” i przymocować soczewki wewnątrz rurek plasteliną. Wnętrze rur należy pomalować czarną matową farbą, aby zapobiec narażeniu zewnętrznemu.
Wynik wydaje się być czymś prymitywnym, ale jako opcja zerowa jest bardzo wygodna: łatwo ją przerobić, coś zmienić. Gdy istnieje ta opcja zerowa, można ją ulepszyć tak długo, jak to konieczne (przynajmniej wymień papier Whatmana na bardziej przyzwoity materiał).