Sådan laver du et hjemmelavet teleskop. DIY teleskop og kikkert

Mange mennesker, der ser op på stjernehimlen, beundrer det dragende mysterium i det ydre rum. Jeg vil se ind i universets endeløse vidder. Se kratere på månen. Ringe af Saturn. Mange tåger og stjernebilleder. Så i dag vil jeg fortælle dig, hvordan man laver et teleskop derhjemme.

Først skal du beslutte, hvor meget forstørrelse der kræves. Faktum er, at jo større denne værdi er, jo længere vil selve teleskopet være. Ved 50x forstørrelse vil længden være 1 meter, og ved 100x forstørrelse vil den være 2 meter. Det vil sige, at længden af teleskopet vil være direkte proportional med forstørrelsen.

Lad os sige, at det bliver et 50x teleskop. Dernæst skal du købe to linser i enhver optikbutik (eller på markedet). En til okularets (+2)-(+5) dioptrier. Den anden er til linsens (+1) dioptri (for et 100x teleskop kræves (+0,5) dioptri).

Derefter, under hensyntagen til linsernes diametre, er det nødvendigt at lave et rør eller rettere to rør - det ene skal passe tæt ind i det andet. Desuden skal længden af den resulterende struktur (i forlænget tilstand) være lig med linsens brændvidde. I vores tilfælde, 1 meter (for en linse (+1) dioptri).

Hvordan laver man rør? For at gøre dette skal du pakke flere lag papir på en ramme med den passende diameter og belægge dem med epoxyharpiks (du kan bruge anden lim, men de sidste lag er bedre styrket med epoxy). Du kan bruge resterne af tapet, der ligger og står stille efter renovering af din lejlighed. Du kan eksperimentere med glasfiber, så bliver det et mere seriøst design.

Dernæst bygger vi objektivlinsen (+1) dioptri ind i det ydre rør og (+3) dioptri i det indre okular. Hvordan gør man det? Din fantasi er det vigtigste for at sikre præcis parallelitet og justering af linserne. I dette tilfælde er det nødvendigt at sikre, at afstanden mellem linserne, når rørene flyttes fra hinanden, er inden for objektivlinsens brændvidde, i vores tilfælde er det 1 meter. I fremtiden vil vi ved at ændre denne parameter justere skarpheden af vores billede.

For bekvem brug af teleskopet kræves der et stativ til klart at fastgøre det. Ved høj forstørrelse fører den mindste rysten på røret til sløring af billedet.

Hvis du har nogle linser, kan du finde ud af deres brændvidde på følgende måde: fokus sollys på en flad overflade, indtil du får det mindst mulige punkt. Afstanden mellem objektivet og overfladen er brændvidden.

Så for at opnå en teleskopforstørrelse på 50 gange, er det nødvendigt at placere en linse på (+1) dioptri i en afstand på 1 meter fra linsen på (+3) dioptri.

Til 100x forstørrelse bruger vi linser (+0,5) og (+3) og ændrer afstanden mellem dem med 2 meter.

Og denne video viser processen med at skabe et lignende teleskop:

Nyd din astronomiske visning!

(Besøgt 11.426 gange, 1 besøg i dag)

Den anden del viser dig, hvordan du designer og bygger et rør til dette håndværk.

Den generelle opfattelse af teleskopet er en symbiose af ideer hentet fra forskellige fora, der er afsat til fremstilling af forskellige teleskopiske hjemmelavet og en optiker til dem.

Under produktionen af dette projekt Jeg forsøgte ikke at opnå maksimal mobilitet ved at reducere vægten. I stedet for dette, hjemmelavet blev udviklet som et stationært teleskop, som skal placeres på loftet. Det blev besluttet at bygge det udelukkende af træ. Fordelen ved dette design er det lukkede hus, som vil beskytte optikken mod støv, og den massive vægt vil gøre den mere stabil i vinden.

Trin 1: Vælg et design

Designet er næsten helt op til dig. Men der er flere regler, der skal følges:

Krumningen af det primære spejl dikterer længden af røret.
Vælg en fokuser, før du laver kroppen.
Beslut hvad teleskopet skal bruges til: visuel observation eller astrofotografering.

I mit tilfælde var det nemt at beregne krumningen af spejlet, da jeg gjorde det med dine egne hænder. Hvis du købte et primært spejl, kom det sandsynligvis med nogle oplysninger (diameter og brændvidde). For at få "brændpunktet" skal du gange diameteren med brændvidden (ofte kaldet F/D):

"Koordinatcenter" = Diameterx Fokus holdning

I mit tilfælde er F = 7,93 x 4,75 = 37,67 tommer (95,68 cm). Dette er afstanden fra spejlet, hvor et klart billede gengives. Du kan ikke sætte hovedet foran spejlet hver gang for at blokere lyset, der kommer fra stjernen, vel? Det er derfor, det er nødvendigt at bruge et sekundært spejl (kaldet ellipseformet) orienteret i 45 grader for at reflektere lyset til siden.

Afstanden mellem dette spejl og dit øje vil afhænge af størrelsen på din fokuseringsanordning. Hvis du vælger en lavprofilfokuser, vil afstanden være minimal, og du skal bruge et mindre spejl. Hvis du vælger en højere fokuser, bliver afstanden større, og det elliptiske spejl skal være større, hvorved mængden af lys, der reflekteres fra hovedspejlet, reduceres.

Det sidste du skal beslutte dig for er, hvad du vil bruge dette teleskop til: visuel observation eller astrofotografering. Til visuel observation monterer vi en alt-azimut og et lille elliptisk spejl. Til fotografering skal du bruge et præcisionsbeslag til at udligne jordens rotation, en 5 cm fokuser og et overdimensioneret elliptisk spejl for at forhindre vignettering på billedet.

Trin 4: Skillevægge og brædder

Nu hvor du har sikret dig, at alle brædderne passer sammen, og størrelserne er korrekte, kan vi begynde at lime skillevæggene fast på brædderne.

Vi limer brædderne (en ad gangen) på skillevæggene. Dette vil sikre en mere jævn fyldning af røret. Du kan justere de andre brædder, så de passer ind i hullerne (ved at slibe kanterne med et plan og sandpapir).

Trin 5: Glat røret

Nu hvor røret er limet, skal du behandle brædderne for at gøre overfladen glattere. Du kan bruge et plan og 120, 220, 400 og 600 sandpapir for at få træet så glat som muligt.

Hvis du bemærker, at nogle af pladerne ikke passer perfekt, så lav små træindlæg ved hjælp af trælim og træstøv. Bland dem sammen og dæk revnerne med denne blanding. Lad tørre og slib de limede områder.

Trin 6: Fokuserhul

For at placere Focuseren skal du beregne positionerne korrekt. Lad os bruge webstedet til at finde afstanden mellem fokuseringsenhedens optiske akse og enden af røret.

Når du har målt afstanden, skal du bruge en bit, der er lidt større i diameter end fokuseren og bore et hul i midten på den ene side. Placer fokuseringsenheden og marker skruernes position med en blyant, og fjern derefter fokuseren. Bor nu 4 huller i hvert hjørne.

Du kan se, at mit brændpunkt var lidt større end brættets bredde, så jeg var nødt til at tilføje 2 kiler på begge sider for at skabe en flad overflade.

Trin 7: Spejl honeycomb

Trin 12: Vippearm

De bevægelige "hjul" er 1,2 gange større end spejlet.

Vippen er konstrueret af valnød og ahorn. Teflonpuder gør, at teleskopet bevæger sig jævnere.

Vippens sider er monteret på runde underlag. Udskårne håndtag (på hver side) hjælper med transport.

Trin 13: Hjul-azimut

For at rotere værktøjet fra venstre mod højre skal vi tilføje en lodret akse.

Basen er lavet af krydsfiner, monteret på 3 hockey pucke (reducerer vibrationer). Der er en central stang og 3 teflon pakninger.

Trin 14: Færdig teleskop

Du bliver nødt til at finde tyngdepunktet.

Du skal også bruge et okular. Jo kortere brændvidde, jo større forstørrelse. For at beregne, brug formlen:

Forstørrelse = teleskopets brændvidde / okularets brændvidde

Mit 11 mm okular giver mig 86x forstørrelse.

For at forhindre støv i at samle sig på det primære spejl, skal du bruge en hætte på forenden af røret. Et simpelt stykke krydsfiner med et håndtag vil være en god løsning.

Tak for din opmærksomhed!

Vil du pludselig lave et teleskop med dine egne hænder? Intet mærkeligt. Ja, i dag er det ikke svært at købe næsten enhver optisk enhed, og ikke så dyrt. Men nogle gange bliver en person angrebet af en tørst efter kreativitet: han ønsker at finde ud af, hvilke naturlove princippet om drift af en enhed er baseret på, han vil designe en sådan enhed fra start til slut og opleve glæden ved kreativitet.

DIY kikkert

Så går du i gang. Først og fremmest vil du lære det enkleste Spyglass består af to bikonvekse linser - objektivet og okularet, og at forstørrelsen af teleskopet opnås ved formlen K = F / f (forholdet mellem objektivets (F) og okularets (f) brændvidder).

Bevæbnet med denne viden går du og graver gennem kasser med diverse skrammel, på loftet, garagen, skuret osv. med et klart defineret mål - at finde flere forskellige linser. Det kan være briller fra briller (gerne runde), urlupper, linser fra gamle kameraer osv. Når du har samlet en forsyning af linser, skal du begynde at måle. Du skal vælge et objektiv med en større brændvidde F og et okular med en mindre brændvidde f.

Måling af brændvidde er meget enkel. Linsen er rettet mod en lyskilde (en pære i rummet, en lanterne på gaden, solen på himlen eller bare et oplyst vindue), en hvid skærm er placeret bag linsen (et ark papir er muligt, men pap er bedre) og bevæger sig i forhold til linsen, indtil Det vil ikke producere et skarpt billede af den observerede lyskilde (inverteret og reduceret).

Herefter er der kun tilbage at måle afstanden fra linsen til skærmen med en lineal. Dette er brændvidden. Det er usandsynligt, at du vil klare den beskrevne måleprocedure alene - du skal bruge en tredje hånd. Du bliver nødt til at ringe til en assistent for at få hjælp.

Når du har valgt din linse og okular, begynder du at konstruere det optiske system til at forstørre billedet. Du tager linsen i den ene hånd, okularet i den anden, og gennem begge linser ser du på et eller andet fjernt objekt (ikke solen – du kan sagtens stå uden øje!). Ved gensidigt at flytte linsen og okularet (forsøger at holde deres akser på samme linje), opnår du et klart billede.

Det resulterende billede vil blive forstørret, men stadig på hovedet. Det, du nu holder i dine hænder, og forsøger at bevare den opnåede relative position af linserne, er den ønskede optisk system. Tilbage er blot at fikse dette system, for eksempel ved at placere det inde i et rør. Dette vil være kikkerten.

Men skynd dig ikke ind i forsamlingen. Når du har lavet et teleskop, vil du ikke være tilfreds med billedet "på hovedet". Dette problem løses ganske enkelt ved et indpakningssystem opnået ved at tilføje en eller to linser, der er identiske med okularet.

Du kan få et wraparound-system med en koaksial ekstra linse ved at placere den i en afstand på ca. 2f fra okularet (afstanden bestemmes ved valg).

Det er interessant at bemærke, at med denne version af reverseringssystemet er det muligt at opnå større forstørrelse ved jævnt at flytte den ekstra linse væk fra okularet. Imidlertid, kraftig forstørrelse Du vil ikke kunne få det, hvis du ikke har en linse af meget høj kvalitet (for eksempel glas fra briller). Fænomenet såkaldt "kromatisk aberration" forstyrrer, når billedet er malet i regnbuefarver.

Dette problem løses i "købt" optik ved at sammensætte en linse af flere linser med forskellige brydningsindekser. Men du er ligeglad med disse detaljer: din opgave er at forstå enhedens kredsløbsdiagram og bygge den enkleste arbejdsmodel i henhold til denne ordning (uden at bruge en krone).

Du kan få et wraparound-system med to koaksiale ekstra linser ved at placere dem, så okularet og disse to linser er adskilt fra hinanden med lige stor afstand f.

Nu har du en idé om teleskopdesignet og kender linsernes brændvidder, så fortsæt med monteringen optisk enhed. Den enkleste ting er at sno rør (rør) fra ark af whatman-papir, fastgøre dem med gummibånd "for penge", og fastgøre linserne inde i rørene med plasticine. Indersiden af rørene skal males med mat sort maling for at forhindre ekstern eksponering.

Resultatet ser ud til at være noget primitivt, men som en nulmulighed er det meget praktisk: det er nemt at lave om, ændre noget. Når denne nul-mulighed eksisterer, kan den forbedres, så længe det ønskes (udskift i det mindste Whatman-papiret med mere anstændigt materiale).

Et fabriksfremstillet teleskop er ret dyrt, så det er tilrådeligt at købe det, hvis du er seriøst interesseret i astronomi. Og amatører kan prøve at samle et teleskop med deres egne hænder.

Som du ved, er der to typer teleskoper:

Refleks. I disse enheder udføres rollen som lyssamlende elementer af spejle.
Ildfast– udstyret med et optisk linsesystem.

DIY brydende teleskop

Designet af et brydende teleskop er ret simpelt. I den ene ende af enheden er der en linse - en linse, der opsamler og fokuserer lysstråler. I den anden ende er der et okular - en linse, der giver dig mulighed for at se det billede, der kommer fra linsen. Linsen er placeret i et hovedrør kaldet røret, og okularet er placeret i et mindre rør kaldet okularsamlingen.

Et almindeligt teleskop lavet af et forstørrelsesglas

Fremstilling af hovedrøret. Tag et ark tykt papir og rul det til et rør ved hjælp af en flad pind eller et passende rør med en diameter på 5 cm Papiret indeni skal være malet sort og ikke skinnende. Vi laver røret 1,9 meter langt.
At lave et okularrør. Det skal sættes på enden af den vigtigste. Vi ruller det op fra et ark papir 25 cm langt og limer det. Den indvendige diameter af okularrøret skal passe til hovedrørets ydre diameter, så det bevæger sig ubesværet langs det.
Arbejde med linser. Vi laver to låg af tykt papir. Vi vil placere den første, hvor linsen vil være, og vi vil fastgøre den anden til enden af okularrøret. I midten af hver hætte laver vi et hul med en diameter lidt mindre end linsernes diameter. Vi installerer linserne med deres konvekse side udad.

For at tage interessante billeder af stjernehimlen kan du vedhæfte et webcam til et teleskop.

Teleskop fra kikkert

Fra almindelige otte-power kikkerter kan du bygge et teleskop, der giver en forstørrelse på over 100 gange. Rør kan limes sammen af whatman papir. Linser er velegnede fra gamle filmoskoper eller lignende i forstørrelse. Vi bruger beregningen af et simpelt teleskop og vælger eksperimentelt længden af enheden og afstanden mellem okularlinserne.

Der er ingen grund til at skille kikkerten ad - rørene sættes direkte på den. For at lette brugen kan du lave et stativ. Et sådant kikkertkikkert giver dig mulighed for at se bjerge og kratere på Månens overflade, Jupiters satellitter osv.

konklusioner

Lave hjemmelavet teleskop derhjemme er ikke specielt svært. Selv en gymnasieelev kan udføre denne form for arbejde. For et barn vil en enhed med en forstørrelse på 30-100 gange være tilstrækkelig.

Der er dog hjemmehåndværkere, der selvstændigt kan samle tre hundrede gange kvalitets teleskop. Sådanne færdigheder kommer med erfaring og kan være nyttige for dem, der er seriøst interesseret i astronomi.

At observere stjerner og andre astronomiske kroppe på himlen er en meget underholdende proces. Planeter solsystem, satellitter, konstellationer, "stjerneskud" - alt dette er kun en lille del af det store og fuldstændig ukendte univers. Den mest tydeligt synlige er Månen, den nærmeste kosmiske krop til os, ikke medregnet menneskeskabte kunstige satellitter på Jorden. Selv Månen er dog ret svær at se i detaljer med det blotte øje. Til dette formål har menneskeheden opfundet en speciel enhed - et teleskop, som giver dig mulighed for at "bringe tættere på" det observerede objekt og studere det mere detaljeret. Lad os prøve at finde ud af, hvordan man laver et simpelt teleskop med egne hænder.

Alle optiske teleskoper kan opdeles i to grupper: refraktorteleskoper, som anvender linser, der bryder og derved opsamler lys, og reflekterende teleskoper, som bruger spejle som sådan et element. Det er lettere at lave et brydende teleskop med egne hænder, da dette kræver opsamlingslinser, som ikke er vanskelige at finde, i modsætning til specielle samlespejle. Vi vil lave sådan et teleskop med 50x forstørrelse, som vi skal bruge: tykt papir (Whatman-papir), pap, sort maling, lim og to opsamlingslinser.

Lad os først se på strukturen af et simpelt brydende teleskop. Dens hoveddel er linsen - bikonveks linse, placeret foran teleskopet og opsamler stråling. Dens vigtigste egenskaber er: linsediameter (blænde) , jo større blænde, jo mere stråling opsamler teleskopet, det vil sige, jo større opløsning, og som følge heraf kan højere forstørrelser anvendes; objektivets brændvidde. En anden vigtig del af teleskopet er okularet. Forstørrelsen af et teleskop beregnes som en værdi lig med forholdet mellem linsens brændvidde og okularets brændvidde ¸ og udtrykkes i multipla:

Derudover er der sådan noget som maksimum nyttig stigning teleskop, som er lig med to gange linsens diameter , udtrykt i millimeter. Det giver ingen mening at lave et teleskop med højere forstørrelse, da det højst sandsynligt ikke vil være muligt at se nye detaljer, og den samlede lysstyrke af billedet vil falde betydeligt. Skal du således lave et teleskop med 50x forstørrelse, så skal linsens diameter være mindst 25 mm. Men en lille diameter reducerer opløsningen, så for et 50x teleskop er det tilrådeligt at bruge en linse med en diameter på 60 mm.

Den mindste brugbare forstørrelse af et teleskop bestemmes af diameteren af dets okular , som ikke bør overstige diameteren af den fuldt åbnede pupil i observatørens øje, ellers ikke alle indsamlet med teleskop lys vil komme ind i øjet og gå tabt. Den maksimale pupildiameter af observatørens øje er normalt 5-7 mm, så den mindste brugbare forstørrelse er 10x (blænde gange 0,15).

Vi fortsætter direkte til fremstillingen af teleskopet. Det vil ikke være muligt at lave et teleskop af Whatman-papir i stor størrelse, da Whatman-papir ikke har tilstrækkelig stivhed, hvilket vil føre til problemer med at justere teleskopet. Optimal størrelse er cirka 1 m. Derfor bør objektivets brændvidde også være omkring 1m, hvilket svarer til optisk effekt+1dpt. Til linsen skal du lave et rør af whatman-papir med en længde på 60-65 cm og en diameter svarende til objektivlinsens diameter (6 cm). Indre del Rørene bør males sorte inden limning for at forhindre overskydende stråling i at trænge ind i okularet. Linsen kan fastgøres i linserøret ved hjælp af to tandfælge skåret ud af pap.

Til okularet skal du lave et rør, der er 50-55 cm langt.Linsen og okularrøret er også forbundet med hinanden ved hjælp af papkanter, som gør, at okularrøret kan bevæge sig i forhold til linserøret med lidt kraft. For at give et teleskop med 50x forstørrelse skal okularlinsen have en brændvidde på 2-3 cm.

Det resulterende teleskop har en ulempe - det giver et omvendt billede. For at rette op på dette skal du bruge en anden konvergerende linse, der har samme brændvidde som okularlinsen. Der skal monteres en ekstra linse i okularrøret.

Når man laver et teleskop, skal det også tages i betragtning, at i teleskoper med høj forstørrelse er forskellige diffraktionsfænomener mere udtalte, hvilket forringer synlighed betydeligt. Denne forstørrelse bruges almindeligvis til at observere træk på planeternes og Månens skiver, såvel som når man observerer dobbeltstjerner. For at reducere denne effekt har du derfor brug for en membran (en sort plade med et hul på 2-3 cm i diameter), som placeres på det sted, hvor strålerne fra linsen konvergerer i fokus. Efter denne forbedring bliver billedet mindre lyst, men klarere.

Ved at bruge den foreslåede metode foreslår vi, at du løser problemet:

Hvad skal være hovedparametrene for et teleskop med 100x forstørrelse?