Ako si vyrobiť domáci ďalekohľad. DIY ďalekohľad a ďalekohľad

Mnoho ľudí, dvíhajúcich svoj pohľad k hviezdnej oblohe, obdivuje lákavé tajomstvo vesmíru. Chcem sa pozrieť do nekonečných priestorov vesmíru. Pozrite si krátery na Mesiaci. Saturnove prstence. Veľa hmlovín a súhvezdí. Preto vám dnes poviem, ako si vyrobiť teleskop doma.

Najprv sa musíte rozhodnúť, aké zvýšenie je potrebné. Faktom je, že čím väčšia je táto hodnota, tým dlhší bude samotný ďalekohľad. Pri 50-násobnom zväčšení bude dĺžka 1 meter a pri 100-násobnom zväčšení 2 metre. To znamená, že dĺžka ďalekohľadu bude priamo úmerná multiplicite.

Povedzme, že to bude 50x ďalekohľad. Ďalej si musíte kúpiť dve šošovky v akomkoľvek salóne optiky (alebo na trhu). Jeden pre okulár (+2)-(+5) dioptrie. Druhá je pre šošovku (+1) dioptria (pre 100x ďalekohľad je potrebná (+0,5) dioptria).

Potom, berúc do úvahy priemery šošoviek, je potrebné vyrobiť rúrku, alebo skôr dve rúrky - jedna by mala tesne zapadnúť do druhej. Okrem toho by sa dĺžka výslednej štruktúry (v roztiahnutom stave) mala rovnať ohniskovej vzdialenosti šošovky. V našom prípade 1 meter (pre šošovku (+1) dioptria).

Ako vyrobiť potrubia? Aby ste to dosiahli, musíte na rám vhodného priemeru navinúť niekoľko vrstiev papiera a natrieť ich epoxidovou živicou (môžete použiť iné lepidlo, ale posledné vrstvy sú lepšie na spevnenie epoxidom). Môžete použiť zvyšky tapiet, ktoré ležia nečinne po oprave bytu. Môžete experimentovať so sklenenými vláknami, potom to bude vážnejší dizajn.

Ďalej vložíme dioptriu šošovky objektívu (+1) do vonkajšieho tubusu a dioptriu do vnútorného okuláru (+3). Ako to spraviť? Vaša predstavivosť je hlavnou vecou na zabezpečenie presnej rovnobežnosti a zarovnania šošoviek. V tomto prípade je potrebné zabezpečiť, aby vzdialenosť medzi šošovkami pri oddialení rúrok bola v rámci ohniskovej vzdialenosti šošovky objektívu, v našom prípade je to 1 meter. V budúcnosti zmenou tohto parametra upravíme ostrosť nášho obrazu.

Pre pohodlné používanie ďalekohľadu je potrebný statív, ktorý ho zreteľne zafixuje. Pri veľkom zväčšení vedie najmenšie chvenie trubice k rozmazaniu obrazu.

Ak máte nejaké šošovky, môžete zistiť ich ohniskovú vzdialenosť nasledujúcim spôsobom: zameranie slnečné svetlo na rovnom povrchu, aby ste získali čo najmenší bod. Vzdialenosť medzi šošovkou a povrchom je ohnisková vzdialenosť.

Takže na dosiahnutie 50-násobného zväčšenia ďalekohľadu je potrebné umiestniť šošovku v (+1) dioptrii vo vzdialenosti 1 meter od šošovky (+3) dioptrii.

Pre 100-násobné zväčšenie používame šošovky (+0,5) a (+3) zmenou vzdialenosti medzi nimi o 2 metre.

A v tomto videu - proces vytvárania podobného ďalekohľadu:

Šťastné astronomické sledovanie!

(Navštívené 11 426 krát, dnes 1 návštev)

Druhá časť vám ukáže, ako na to navrhnúť a postaviť potrubie remeslá.

Celkový pohľad na ďalekohľad je symbiózou nápadov zozbieraných z rôznych fór, ktoré sa venujú výrobe rôznych teleskopických domáce a k nim optik.

Vo výrobe tento projekt Nemal som za cieľ dosiahnuť maximálnu mobilitu na úkor redukcie hmotnosti. Namiesto tohto domáce bol vyvinutý ako stacionárny ďalekohľad, ktorý bude umiestnený v podkroví. Bolo rozhodnuté postaviť ho celý z dreva. Výhodou tohto prevedenia bude uzavreté telo, ktoré ochráni optiku pred prachom a vďaka masívnej hmotnosti bude stabilnejšia vo vetre.

Krok 1: Vyberte si dizajn

Dizajn je takmer výlučne na vás. Je však potrebné dodržiavať niekoľko pravidiel:

Zakrivenie primárneho zrkadla určuje dĺžku trubice.
Pred pokračovaním vo výrobe tela vyberte zaostrovač.
Rozhodnite sa, či sa teleskop bude používať na vizuálne pozorovanie alebo astrofotografiu.

V mojom prípade bolo ľahké vypočítať zakrivenie zrkadla, keďže som to urobil urob si sám. Ak ste si kúpili primárne zrkadlo, pravdepodobne ste dostali nejaké informácie (priemer a ohniskový pomer). Ak chcete získať „stred súradníc“, vynásobte priemer ohniskovým pomerom (často označovaný ako F/D):

"Stred" = Priemerx Ohniskový pomer

V mojom prípade F = 7,93 x 4,75 = 37,67 palca (95,68 cm). Toto je vzdialenosť od zrkadla, v ktorej sa reprodukuje jasný obraz. Nemôžete zakaždým postaviť hlavu pred zrkadlo, aby ste zablokovali svetlo prichádzajúce z hviezdy, však? Preto je potrebné použiť sekundárne zrkadlo (nazývané eliptické) orientované pod uhlom 45 stupňov na odraz svetla do strany.

Vzdialenosť medzi týmto zrkadlom a vašim okom bude závisieť od veľkosti vášho zaostrovača. Ak ste si vybrali nízkoprofilový zaostrovač, vzdialenosť bude minimálna a budete potrebovať menšie zrkadlo. Ak zvolíte vyšší zaostrovač, vzdialenosť bude dlhšia a eliptické zrkadlo by malo byť väčšie, čím sa zníži množstvo svetla, ktoré sa odráža od hlavného zrkadla.

Posledná vec, ktorú sa musíte rozhodnúť je, či chcete tento ďalekohľad použiť na vizuálne pozorovanie alebo astrofotografiu. Pre vizuálne pozorovanie namontujeme alt-azimut a malé eliptické zrkadlo. Na fotenie budete potrebovať presnú montáž na zrušenie rotácie Zeme, 5 cm zaostrovač a nadrozmerné eliptické zrkadlo, aby sa zabránilo vinetácii na obrázku.

Krok 4: Priečky a dosky

Teraz, keď ste sa uistili, že všetky dosky do seba zapadajú a rozmery sú správne, môžeme začať s lepením priečok na dosky.

Dosky (cez jednu) lepíme na priečky. Tým sa zabezpečí rovnomernejšie plnenie tuby. Môžete osadiť ďalšie dosky, aby sa zmestili do medzier (dokončením hrán hoblíkom a brúsnym papierom).

Krok 5: Vyhladzujte potrubie

Teraz, keď je rúrka zlepená, je potrebné dosky ošetriť, aby bol povrch hladší. Môžete použiť hoblík a brúsny papier so zrnitosťou 120, 220, 400 a 600, aby bolo drevo čo najhladšie.

Ak si všimnete, že niektoré dosky nepasujú dokonale, vytvorte malé vložky do dreva pomocou lepidla na drevo a dreveného prachu. Zmiešame ich dokopy a touto zmesou zakryjeme praskliny. Nechajte zaschnúť a "zlepené miesta" prebrúste.

Krok 6: Zaostrovací otvor

Ak chcete umiestniť zaostrovač, musíte správne vypočítať polohy. Využime miesto na zistenie vzdialenosti medzi optickou osou zaostrovača a koncom tubusu.

Po odmeraní vzdialenosti použite o niečo väčší ako je zaostrovač a vyvŕtajte otvor v strede na jednej strane. Umiestnite zaostrovač a ceruzkou označte polohu skrutiek, potom zaostrovač vyberte. Teraz vyvŕtajte 4 otvory v každom rohu.

Môžete vidieť, že môj zaostrovač bol o niečo väčší ako šírka dosky, takže som musel pridať 2 kliny na obe strany, aby som vytvoril rovnú plochu.

Krok 7: "Zrkadlový plást"

Krok 12: Rocker

Pohyblivé "kolesá" sú 1,2-krát väčšie ako zrkadlo.

Jarmo je postavené z orech a javor. Teflónové podložky uľahčujú pohyb teleskopu.

Boky vahadla sú namontované na okrúhlych základniach. Vyrezané rukoväte (na každej strane) pomáhajú pri preprave.

Krok 13: Azimut kolesa

Aby sme mohli nástroj otáčať zľava doprava, musíme pridať zvislú os.

Základňa je vyrobená z preglejky, namontovaná na 3 hokejových pukoch (znižuje vibrácie). Má stredový predstavec a 3 teflónové rozpery.

Krok 14: Dokončený ďalekohľad

Budete musieť nájsť ťažisko.

Budete tiež potrebovať okulár. Čím je ohnisková vzdialenosť kratšia, tým je zväčšenie vyššie. Na výpočet použite vzorec:

Zväčšenie = ohnisková vzdialenosť ďalekohľadu / ohnisková vzdialenosť okuláru

Môj 11 mm okulár mi poskytuje 86-násobné zväčšenie.

Aby ste zabránili hromadeniu prachu na primárnom zrkadle, budete potrebovať uzáver na prednom konci trubice. Skvelý by bol jednoduchý kus preglejky s rukoväťou.

Ďakujem za tvoju pozornosť!

Chcete si zrazu vyrobiť ďalekohľad vlastnými rukami? Nič zvláštne. Áno, v našej dobe nie je ťažké kúpiť takmer akékoľvek optické zariadenie a nie také drahé. Ale niekedy na človeka zaútočí smäd po kreativite: chcem prísť na to, na akých prírodných zákonoch je založený princíp fungovania akéhokoľvek zariadenia, chcem si skonštruovať takéto zariadenie od seba a pre seba a zažiť radosť z tvorivosti.

Urob si sám ďalekohľad

Takže sa pustite do práce. V prvom rade sa dozviete, že najjednoduchšie ďalekohľad pozostáva z dvoch bikonvexných šošoviek - objektívu a okuláru a že zväčšenie ďalekohľadu sa získa podľa vzorca K = F / f (pomer ohniskových vzdialeností šošovky (F) a okuláru (f)).

Vyzbrojení týmito znalosťami sa idete prehrabávať v krabiciach s haraburdím, na povale, v garáži, v stodole atď. s jasne definovaným cieľom – nájsť čo najviac rôznych objektívov. Môžu to byť okuliare z okuliarov (najlepšie okrúhle), hodinové lupy, šošovky zo starých fotoaparátov atď. Po zhromaždení zásoby šošoviek môžete začať merať. Treba si vybrať objektív s ohniskovou vzdialenosťou F väčšou a okulár s ohniskovou vzdialenosťou f menšou.

Meranie ohniskovej vzdialenosti je veľmi jednoduché. Šošovka je nasmerovaná na nejaký zdroj svetla (žiarovka v miestnosti, pouličná lampa, slnko na oblohe alebo len osvetlené okno), za šošovkou je umiestnená biela clona (je možný list papiera, ale kartón je lepší) a pohybuje sa vzhľadom na šošovku, kým nevytvorí ostrý obraz pozorovaného zdroja svetla (prevrátený a zmenšený).

Potom zostáva zmerať vzdialenosť od objektívu k obrazovke pomocou pravítka. Toto je ohnisková vzdialenosť. Je nepravdepodobné, že by ste sami zvládli opísaný postup merania - bude vám chýbať tretia ruka. Na pomoc si budem musieť zavolať asistenta.

Po zdvihnutí šošovky a okuláru začnete navrhovať optický systém na zväčšovanie obrazu. Do jednej ruky vezmite šošovku, do druhej okulár a oboma šošovkami skúmate nejaký vzdialený predmet (nie však slnko – pokojne môžete zostať bez oka!). Vzájomným pohybom šošovky a okuláru (snažením sa udržať ich osi na rovnakej línii) dosiahnete čistý obraz.

Výsledkom bude zväčšený obrázok, ale stále hore nohami. To, čo teraz držíte v rukách a snažíte sa udržať dosiahnutú vzájomnú polohu šošoviek, je želané optický systém. Zostáva iba opraviť tento systém, napríklad umiestnením do potrubia. Toto bude ďalekohľad.

Ale neponáhľajte sa s montážou. Po vyrobení ďalekohľadu nebudete spokojní s obrazom "hore nohami". Tento problém je vyriešený jednoducho použitím invertného systému získaného pridaním jednej alebo dvoch šošoviek identických s okulárom.

Invertujúci systém s jednou koaxiálnou prídavnou šošovkou získame umiestnením vo vzdialenosti približne 2f od okuláru (vzdialenosť je určená výberom).

Zaujímavosťou je, že pri tejto verzii invertného systému je možné dosiahnuť vyššie zväčšenie plynulým oddialením prídavnej šošovky od okuláru. však silný nárast nedostanete ju, ak nemáte veľmi kvalitnú šošovku (napríklad sklo z okuliarov). Zasahuje do fenoménu takzvanej "chromatickej aberácie", kedy je obraz namaľovaný v dúhových odtieňoch.

Tento problém sa v „kúpenej“ optike rieši zložením šošovky z niekoľkých šošoviek s rôznymi indexmi lomu. Tieto detaily vás však nezaujímajú: vašou úlohou je pochopiť schému zapojenia zariadenia a zostaviť najjednoduchší pracovný model podľa tohto obvodu (bez vynaloženia centu).

Získajte invertný systém s dvoma koaxiálnymi prídavnými šošovkami tak, že ich umiestnite tak, aby okulár a tieto dve šošovky boli od seba vzdialené v rovnakých vzdialenostiach f.

Teraz si predstavíte schému ďalekohľadu a poznáte ohniskové vzdialenosti šošoviek, tak sa pustite do montáže optický prístroj. Najjednoduchšie je skrútiť rúrky (rúrky) z listov papiera Whatman, upevniť ich gumičkami „za peniaze“ a upevniť šošovky vo vnútri rúrok plastelínou. Rúry zvnútra musia byť natreté matnou čiernou farbou, aby nedošlo k vonkajšiemu svetlu.

Ukázalo sa, že je to niečo primitívne, ale ako nulová možnosť je to veľmi pohodlné: je ľahké prerobiť, niečo zmeniť. Keď existuje táto nulová možnosť, možno ju vylepšovať tak dlho, ako chcete (aspoň papier Whatman nahraďte slušnejším materiálom).

Továrensky vyrobený ďalekohľad je dosť drahý, takže je vhodné ho kúpiť v prípadoch vážnej vášne pre astronómiu. A amatéri sa môžu pokúsiť zostaviť teleskop vlastnými rukami.

Ako viete, existujú dva typy ďalekohľadov:

reflex. Zrkadlá zohrávajú v týchto zariadeniach úlohu prvkov zbierajúcich svetlo.
Žiaruvzdorné– vybavené systémom optických šošoviek.

DIY refraktorový ďalekohľad

Usporiadanie refraktorového teleskopu je pomerne jednoduché. Na jednom konci zariadenia je šošovka - šošovka, ktorá zbiera a zaostruje svetelné lúče. Na druhom konci je okulár – šošovka, ktorá umožňuje prezeranie obrazu, ktorý vychádza z šošovky. Objektív je umiestnený v hlavnom tubuse, ktorý sa nazýva tubus, a okulár je umiestnený v menšom tubuse, ktorý sa nazýva zostava okuláru.

Obyčajný ďalekohľad s lupou

Zhotovenie hlavného potrubia. Vezmeme hárok hrubého papiera a pomocou plochej tyčinky alebo vhodnej rúrky s priemerom 5 cm ho zvinieme do rúrky.Papier vo vnútri by mal byť natretý čiernou farbou a nie lesklý. Vyrábame potrubie dlhé 1,9 metra.
Zhotovenie okuláru. Mal by sa nosiť na konci hlavného. Zložíme ho z listu papiera dlhého 25 cm a zlepíme. Vnútorný priemer tubusu okuláru sa musí zhodovať s vonkajším priemerom hlavného tubusu, aby sa po ňom bez námahy pohyboval.
Práca so šošovkami. Z hrubého papiera vytvoríme dve viečka. Prvú umiestnime tam, kde bude šošovka a druhú spevníme na konci okulárového tubusu. V strede každého uzáveru urobíme otvor s priemerom o niečo menším ako je priemer šošoviek. Šošovky sú inštalované s vydutím smerom von.

Ak chcete urobiť zaujímavé fotografie hviezdnej oblohy, môžete k ďalekohľadu pripojiť webovú kameru.

binokulárny ďalekohľad

Z obvyklého osemnásobného ďalekohľadu môžete postaviť ďalekohľad, ktorý poskytuje viac ako 100-násobné zväčšenie. Rúry je možné lepiť z papiera Whatman. Šošovky sú vhodné zo starých filmoskopov alebo podobných vo zväčšení. Použijeme výpočet jednoduchého ďalekohľadu a empiricky vyberáme dĺžku prístroja a vzdialenosť medzi šošovkami okuláru.

V tomto prípade nie je potrebné ďalekohľad rozoberať - tubusy sa nasadzujú priamo naň. Pre jednoduché použitie si môžete vyrobiť statív. Takýto binokulárny ďalekohľad umožňuje vidieť hory a krátery na povrchu Mesiaca, Jupiterove satelity atď.

závery

Craft domáci ďalekohľad doma nie je obzvlášť ťažké. Túto prácu zvládne aj stredoškolák. Pre dieťa bude stačiť prístroj s 30 - 100-násobným zväčšením.

Existujú však domáci remeselníci, ktorí dokážu nezávisle zostaviť tristokrát kvalitný ďalekohľad. Takéto zručnosti prichádzajú so skúsenosťami a môžu byť užitočné pre tých, ktorí sa vážne zaujímajú o astronómiu.

Pozorovanie hviezd a iných astronomických telies na oblohe je veľmi zábavný proces. planét slnečná sústava, satelity, súhvezdia, „padajúce hviezdy“ – to všetko je len malá časť bezhraničného a úplne neznámeho Vesmíru. Najviditeľnejší je Mesiac, nám najbližšie kozmické teleso, okrem umelých satelitov Zeme vyrobených človekom. Avšak aj Mesiac je dosť ťažko detailne viditeľný voľným okom. Na tento účel ľudstvo vynašlo špeciálne zariadenie – teleskop, ktorý umožňuje „uzavrieť“ pozorovaný objekt a podrobnejšie ho študovať. Pokúsme sa zistiť, ako si môžete vyrobiť jednoduchý ďalekohľad vlastnými rukami.

Všetky optické teleskopy možno rozdeliť do dvoch skupín: refrakčné teleskopy, ktoré používajú šošovky, ktoré lámu a tým zbierajú svetlo, a odrazové teleskopy, ktoré ako taký prvok využívajú zrkadlá. Je ľahšie vyrobiť refraktorový ďalekohľad vlastnými rukami, pretože to vyžaduje zbiehavé šošovky, ktoré sa na rozdiel od špeciálnych zbiehavých zrkadiel dajú ľahko nájsť. Budeme sa zaoberať výrobou takéhoto ďalekohľadu s 50-násobným zväčšením, na ktorý potrebujeme: hrubý papier (whatman paper), kartón, čiernu farbu, lepidlo a dve zbiehavé šošovky.

Najprv sa pozrime na zariadenie najjednoduchšieho refraktorového teleskopu. Jeho hlavná časť - šošovka - bikonvexná šošovka, umiestnený pred ďalekohľadom a zbierajúci žiarenie. Jeho hlavné charakteristiky sú: priemer šošovky (clona) , čím väčšia je apertúra, tým viac ďalekohľad zbiera žiarenie, to znamená, že má väčšie rozlíšenie a v dôsledku toho možno použiť vyššie zväčšenia; ohnisková vzdialenosť objektívu. Ďalšou dôležitou súčasťou ďalekohľadu je okulár. Zväčšenie ďalekohľadu sa vypočíta ako hodnota rovnajúca sa pomeru ohniskovej vzdialenosti šošovky k ohniskovej vzdialenosti okuláru ¸ a vyjadruje sa v násobkoch:

Okrem toho existuje niečo ako maximum užitočné zväčšenieďalekohľad, ktorý sa rovná dvojnásobku priemeru objektívu vyjadrené v milimetroch. Nemá zmysel vyrábať ďalekohľad s väčším zväčšením, pretože s najväčšou pravdepodobnosťou nebude možné vidieť nové detaily a celkový jas obrazu sa výrazne zníži. Ak teda potrebujete vyrobiť ďalekohľad s 50-násobným zväčšením, potom priemer objektívu musí byť minimálne 25 mm. Ale malý priemer znižuje rozlíšenie, preto je vhodné použiť 60 mm objektív pre 50x ďalekohľad.

Minimálne užitočné zväčšenie ďalekohľadu je určené priemerom jeho okuláru , ktorá by nemala presahovať priemer úplne otvorenej zrenice oka pozorovateľa, inak nie celej teleskopický svetlo vnikne do oka a stratí sa. Maximálny priemer zrenice oka pozorovateľa je zvyčajne 5-7 mm, takže minimálne užitočné zväčšenie je 10x (apertúra krát 0,15).

Pokračujeme priamo k výrobe ďalekohľadu. Z papiera Whatman nebude možné vyrobiť veľký ďalekohľad, pretože papier nemá dostatočnú tuhosť, čo povedie k problémom s nastavením ďalekohľadu. Optimálna veľkosť je cca 1m. Preto by ohnisková vzdialenosť objektívu mala byť tiež cca 1m, čomu zodpovedá optická sila+1 dpt. Pre šošovku je potrebné vyrobiť rúrku z papiera Whatman s dĺžkou 60-65 cm a priemerom zodpovedajúcim priemeru šošovky objektívu (6 cm). Vnútorná časť fajky by mali byť pred lepením natreté čiernou farbou, aby sa do okuláru nedostalo žiadne prebytočné žiarenie. Šošovka v tubuse objektívu môže byť upevnená dvoma ozubenými okrajmi vyrezanými z lepenky.

Pre okulár je potrebné vyrobiť tubus dlhý 50-55 cm. Spojenie medzi tubusom šošovky a okulárom sa vykonáva aj pomocou kartónových lemov, ktoré umožňujú pohyb tubusu okulára voči tubusu šošovky s malou námahou . Na zabezpečenie 50-násobného zväčšenia ďalekohľadu musí mať šošovka okuláru ohniskovú vzdialenosť 2-3 cm.

Výsledný ďalekohľad má jednu nevýhodu - poskytuje prevrátený obraz. Aby ste to napravili, potrebujete ďalšiu zbiehavú šošovku, ktorá má rovnakú ohniskovú vzdialenosť ako šošovka okuláru. Do tubusu okuláru je potrebné nainštalovať ďalšiu šošovku.

Pri výrobe ďalekohľadu treba brať do úvahy aj to, že ďalekohľady s veľkým zväčšením vykazujú rôzne difrakčné javy výraznejšie, čo výrazne zhoršuje viditeľnosť. Takéto zväčšenie sa bežne používa na pozorovanie detailov diskov planét a Mesiaca, ako aj pri pozorovaní dvojhviezd. Preto je na zníženie tohto efektu potrebná clona (čierna platňa s otvorom v priemere 2–3 cm), ktorá sa umiestni na miesto, kde sa zaostrené lúče z šošovky zbiehajú. Po tomto zlepšení bude obraz menej jasný, ale jasnejší.

Podľa navrhovanej metódy vám odporúčame vyriešiť problém:

Aké by mali byť hlavné parametre ďalekohľadu so 100-násobným zväčšením?