Stavba amatérskeho teleskopu z čínskych komponentov. Podomácky vyrobený refraktorový teleskop s Newtonovým systémom

Niekedy naozaj chcete sledovať nočnú oblohu, bližšie sa pozrieť na hviezdy alebo sa pozrieť na letiacu kométu, ale nie je na to príležitosť. Pretože ďalekohľady sú dosť drahé. A na hviezdy sa chceme pozerať len niekedy. Existuje cesta von z tejto situácie, môžete zostaviť teleskop vlastnými rukami.

Náklady na zostavenie jednoduchého refraktorového teleskopu systému Galileo boli len 5 dolárov.

K tomu potrebujete:
- lupa s priemerom 100mm;
- šošovka s priemerom 25-50mm, mínus 18 dioptrií, použijeme ju ako okulár;
- plastové potrubie s priemerom 100 mm;
- plastový adaptér;
- malý kúsok automobilovej gumovej rúrky;
- dva tesniace krúžky rôznych šírok vyrobené zo 100 mm plastovej rúrky;
- škótska;
- skrutkovač;
- kancelársky nôž;
- kladivo;
- škótska.

Na kus plastovej rúrky sú umiestnené dva upevňovacie prvky plastové rúrky otvorené tesnenie.

Tento článok je určený pre tých amatérskych astronómov, ktorí sa už hrali s ďalekohľadom a refrakčným ďalekohľadom, pozreli si fázy Venuše, prstence Saturna a mesiace Jupitera a chcú niečo menej nudné a úchvatnejšie. Napríklad 1000x s obrovským objektívom. Len so šošovkami to nie je možné: vytvárajú takzvanú chromatickú aberáciu, ktorá sa prejavuje vo forme dúhových haló okolo objektov, čím silnejšie, tým silnejšie je zväčšenie ďalekohľadu.

Preto vyvstáva úloha zbierať domáci zrkadlový ďalekohľad, teda ďalekohľad na zrkadlách. V jeho najjednoduchšia forma pozostáva z dvoch zrkadiel (šošoviek a diagonálnych) a jednej šošovky okuláru.

Kde to zohnať

Hlavná zrkadlová šošovka odrazového ďalekohľadu je jeho najdôležitejšou a najdôležitejšou časťou. A je aj najnáročnejšia na výrobu. Nájsť hotové zrkadlo tohto typu je takmer nemožné.

Aj keď existuje jeden spôsob: môžete to urobiť z konkávnej alebo konvexno-konkávnej šošovky. Nájdite konkávnu alebo konvexno-konkávnu šošovku z najviac veľká veľkosťčokoľvek nájdete. Je dôležité, aby ohnisková vzdialenosť bola čo najväčšia, a teda konkávnosť čo najmenšia: od príliš silných konkávnych šošoviek sa vyžaduje nie sférický, ale parabolický tvar, a to je úplne iný nedostatok, ktorý nemožno akýmkoľvek spôsobom improvizovať.

Najspoľahlivejším výpočtom je nájsť plankonkávnu s priemerom 10-12 cm a optická sila 1 dioptria. Hľadajte v obchodoch s optikou. Podomácky vyrobený ďalekohľad 1000x teda nebude fungovať, ale dá sa s tým niečo urobiť.

Striebrenie pomocou chémie

Potom musíte urobiť striebrenie, aby ste získali zrkadlo. Pripravte roztok nazývaný Tollensovo činidlo. Na prípravu tohto činidla potrebujete: dusičnan strieborný (lapis), lúh sodný (lúh sodný) a roztok amoniaku.

Táto súprava reagencií obsahuje aj formaldehyd (roztok formaldehydu). Rozpustite 1 g dusičnanu strieborného v 10 ml vody a 1 g hydroxidu sodného v ďalších 10 ml vody. Zmiešajte tieto roztoky, mala by sa vytvoriť biela zrazenina. Pridávajte roztok amoniaku, kým sa zrazenina nerozpustí. Tento roztok je Tollensovo činidlo.

Ak ho chcete použiť na striebrenie, mali by ste ho naliať do konkávnej časti, ktorá bola predtým dôkladne očistená od akýchkoľvek nečistôt. Ak je konkávnosť veľmi slabá, mali by ste pozdĺž jej okraja vytvoriť bariéru z vosku alebo plastelínu.

Po naliatí činidla by ste doň mali začať pridávať formaldehyd v častých kvapkách. Čoskoro sa vytvorí strieborný film a ten sa zmení na konkávne zrkadlo. Majte na pamäti, že Tollensovo činidlo nemá dlhú trvanlivosť, musí sa použiť ihneď po príprave.

Existujú aj spôsoby, ako si sami vytvoriť konkávny povrch, predovšetkým - brúsenie konkávneho povrchu na sklenených kruhoch. Tieto metódy sú však príliš komplikované a neodporúčajú sa používať začiatočníkom.

Diagonálne zrkadlo by malo byť vyrobené rovnakým spôsobom ako konkávne. Mal by byť dokonale rovný; Na jeho výrobu je vhodná plochá strana akéhokoľvek plankonvexného alebo plankonkávneho.

Zostava teleskopu

Teraz môžete začať zostavovať svoj domáci. Budete potrebovať tubus presne s dĺžkou ohniskovej vzdialenosti (ak ste na výrobu použili plankonkávnu šošovku s 1 dioptriou, potom vezmite tubus dlhý 100 cm, +0,5-1 cm úprava hrúbky).

Potrubie by malo byť na jednom konci otvorené a na druhom zatvorené a vo vnútri by malo byť natreté najčiernejšou farbou, akú nájdete. Priemer potrubia by mal byť 1,25-násobok priemeru refraktorového zrkadla, ak ste na jeho výrobu použili šošovku s priemerom 100 mm, vezmite si rúrku s priemerom 125 mm.

Pripevnite zrkadlo objektívu k spodnej časti potrubia, presne v strede. Aby to bolo pohodlné, je lepšie poskytnúť odnímateľné dno. Objektív môžete pripevniť na spodok napríklad pomocou superglue.

Vytvorte otvor bližšie k otvorenému koncu potrubia. Ak chcete vypočítať požadovanú polohu otvoru, zmerajte jeho polomer od otvoreného konca rúry. Tu by mal byť stred otvoru. Okulár bude upevnený v tomto otvore (kolmo na potrubie).

Na optickej osi by mal visieť pod uhlom 45 stupňov. Ak je uhol dodržaný správne, potom pri pohľade cez okulár uvidíte obraz. Ak sa vám to nepodarí na prvýkrát, experimentujte s uhlom.

Asi každý sa v živote aspoň trochu zaujímal o astronómiu a chcel mať pri sebe prístroj, ktorý by mu umožnil nahliadnuť bližšie do tajov hviezdnej oblohy.

Je dobré, ak máte ďalekohľad alebo ďalekohľad - aj s takými pomerne slabými astronomickými prístrojmi už môžete obdivovať krásu hviezdnej oblohy. Ak je však váš záujem o túto vedu dostatočne silný, ale k nástroju nemáte vôbec žiadny prístup alebo dostupné nástroje neuspokoja vašu zvedavosť, stále budete potrebovať výkonnejší nástroj - ďalekohľad ktoré si môžete urobiť sami doma. V našom článku návod krok za krokom s fotografiami a videami o tom, ako vyrobiť ďalekohľad vlastnými rukami.

Továrensky vyrobený ďalekohľad vás bude stáť pomerne veľa, takže jeho kúpa je vhodná len vtedy, ak sa chcete venovať astronómii na amatérskej alebo profesionálnej úrovni. Ale najprv, aby ste získali základné vedomosti a zručnosti a konečne pochopili, či je astronómia skutočne pre vás, mali by ste sa pokúsiť vyrobiť si teleskop vlastnými rukami.

V mnohých detských encyklopédiách a iných vedeckých publikáciách nájdete popis, ako vyrobiť jednoduchý ďalekohľad. Už takýto nástroj vám umožní vidieť krátery na Mesiaci, disk Jupitera a jeho 4 satelity, disk a prstence Saturna, polmesiac Venuše, niektoré veľké a svetlé hviezdokopy a hmloviny, hviezdy, voľným okom neviditeľné. Okamžite stojí za zmienku, že takýto ďalekohľad si nemôže nárokovať kvalitu obrazu v porovnaní s továrenskými ďalekohľadmi z dôvodu nesúladu účelu optiky, ktorá bude použitá.

Teleskopické zariadenie

Najprv trocha teórie. Ďalekohľad, ako na fotografii, pozostáva z dvoch optických jednotiek - šošovka A okulár. Šošovka zhromažďuje svetlo z predmetov; jej priemer priamo určuje maximálne zväčšenie ďalekohľadu a spôsob, akým možno pozorovať slabé predmety. Okulár zväčšuje obraz tvorený šošovkou, nasledovanou ľudským okom v optickom prevedení.

Existuje niekoľko typov optické teleskopy, dve z najbežnejších sú refraktor A . Reflektorová šošovka je reprezentovaná zrkadlom a refraktorová šošovka je reprezentovaná sústavou šošoviek. Doma je výroba zrkadla pre reflektor pomerne náročný a presný proces, ktorý nie každý dokáže. Na rozdiel od reflektora lacné refraktorové šošovky možno ľahko zakúpiť v obchode s optikou.

Zvýšiť teleskop sa rovná pomeru Fob/Fok (Fob je ohnisková vzdialenosť šošovky, Fok je okulár). Náš ďalekohľad bude mať maximálne zväčšenie asi 50x.

Na výrobu šošovky je potrebné zakúpiť záslepku okuliarovej šošovky so silou 1 dioptrie, čo zodpovedá ohniskovej vzdialenosti 1 m. Takéto záslepky majú zvyčajne priemer okolo 70 mm. Bohužiaľ, okuliarové šošovky vyrobené vo forme meniskov nie sú na túto aplikáciu vhodné, ale môžete sa pri nich zastaviť. Ak máte bikonvexnú šošovku s dlhou ohniskovou vzdialenosťou, odporúča sa použiť túto.

Ako okulár môže slúžiť obyčajná lupa (lupa) s malým priemerom cca 30 mm. Dobrá voľba môže tam byť aj okulár z mikroskopu.

Ako bývanie môžete použiť dve trubice vyrobené z hrubého papiera, jednu krátku - asi 20 cm (okulárová jednotka), druhú asi 1 m (hlavná časť trubice). Krátka rúrka sa vloží do dlhej. Telo môže byť vyrobené buď zo širokého listu papiera Whatman, alebo z kotúča tapety, zvinutého do rúrky v niekoľkých vrstvách a prilepené lepidlom PVA. Počet vrstiev sa volí ručne, kým rúra nebude dostatočne tuhá. Vnútorný priemer hlavnej rúrky by sa mal rovnať priemeru okuliarovej šošovky.

Objektív ( okuliarové šošovky) je pripevnený v prvej rúrke konvexnou stranou smerom von pomocou rámových krúžkov s priemerom rovným priemeru šošovky a hrúbkou asi 10 mm. Disk je nainštalovaný bezprostredne za objektívom - bránica s otvorom v strede s priemerom 25 - 30 mm - je to potrebné na zníženie výrazného skreslenia obrazu spôsobeného jednou šošovkou. Tým sa zníži množstvo svetla zhromaždeného šošovkou. Šošovka je inštalovaná bližšie k okraju hlavného tubusu.

Okulár je inštalovaný v zostave okulára bližšie k jeho okraju. Aby ste to dosiahli, budete musieť vyrobiť držiak okuláru z lepenky. Bude pozostávať z valca, ktorý má rovnaký priemer ako okulár. Tento valec bude pripojený k vnútri rúrky s dvoma kotúčmi s priemerom rovným vnútornému priemeru zostavy okuláru s otvorom, ktorý sa rovná priemeru okuláru.

Zaostrenie sa dosiahne zmenou vzdialenosti medzi šošovkou a okulárom v dôsledku pohybu zostavy okuláru v hlavnom tubuse a dôjde k fixácii v dôsledku trenia. Je vhodné zamerať sa na jasné a veľké objekty, ako je Mesiac, jasné hviezdy a blízke budovy.

Pri stavbe ďalekohľadu je potrebné vziať do úvahy, že šošovka a okulár musia byť navzájom rovnobežné a ich stredy musia byť presne na rovnakej línii.

Môžete experimentovať aj s priemerom otvoru clony a nájsť ten optimálny. Ak použijete objektív s optickou mohutnosťou 0,6 dioptrie (ohnisková vzdialenosť je 1/0,6, čo je asi 1,7 m), zväčší sa tým otvorenie clony a zväčší sa zväčšenie, no dĺžka tubusu sa zväčší na 1,7 m. .

Vždy stojí za to pamätať, že by ste sa nemali pozerať na slnko cez ďalekohľad alebo iné optické zariadenie. To okamžite poškodí váš zrak.

Oboznámili ste sa teda s princípom stavby jednoduchého ďalekohľadu a teraz si ho môžete vyrobiť sami. Existujú aj ďalšie možnosti ďalekohľadu vyrobené z okuliarových šošoviek alebo teleobjektívov. Akékoľvek výrobné podrobnosti, ako aj ďalšie informácie, ktoré vás zaujímajú, nájdete na webových stránkach a fórach o astronómii a konštrukcii teleskopov. Ide o veľmi širokú oblasť a venujú sa jej úplní začiatočníci aj profesionálni astronómovia.

A pamätajte, stačí sa ponoriť do predtým neznámeho sveta astronómie - a ak si budete priať, ukáže vám mnohé poklady hviezdnej oblohy, naučí vás techniky pozorovania, fotografovanie úplne iných objektov a oveľa viac, čo ste doteraz nevedeli. ani neviem o.

Čistá obloha pre vás!

Video: ako vyrobiť ďalekohľad vlastnými rukami

Chcete si zrazu vyrobiť teleskop vlastnými rukami? Nič zvláštne. Áno, v dnešnej dobe nie je ťažké kúpiť takmer akékoľvek optické zariadenie, a už vôbec nie tak drahé. Niekedy však človeka napadne smäd po kreativite: chce prísť na to, na akých prírodných zákonoch je založený princíp fungovania nejakého zariadenia, chce také zariadenie navrhnúť od začiatku do konca a zažiť radosť z tvorivosti.

DIY ďalekohľad

Takže sa pustite do práce. V prvom rade sa dozviete, že najjednoduchší ďalekohľad pozostáva z dvoch bikonvexné šošovky– objektív a okulár a aké zväčšenie ďalekohľad získané pomocou vzorca K = F / f (pomer ohniskových vzdialeností šošovky (F) a okuláru (f)).

Vyzbrojení týmito znalosťami sa idete prehrabávať v krabiciach rôzneho haraburdia, na povale, v garáži, v kôlni a podobne s jasne definovaným cieľom – nájsť viac rôznych objektívov. Môžu to byť okuliare z okuliarov (najlepšie okrúhle), hodinové lupy, šošovky zo starých fotoaparátov atď. Po zhromaždení zásoby šošoviek začnite merať. Musíte si vybrať objektív s väčšou ohniskovou vzdialenosťou F a okulár s menšou ohniskovou vzdialenosťou f.

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

Potom už zostáva len zmerať vzdialenosť od objektívu k obrazovke pomocou pravítka. Toto je ohnisková vzdialenosť. Je nepravdepodobné, že by ste sa vyrovnali s opísaným postupom merania sami - budete potrebovať tretiu ruku. Na pomoc si budete musieť zavolať asistenta.

Po výbere objektívu a okuláru môžete začať s konštrukciou optického systému na zväčšovanie obrazu. Do jednej ruky vezmete šošovku, do druhej okulár a cez obe šošovky sa pozeráte na nejaký vzdialený predmet (nie slnko - pokojne môžete zostať bez oka!). Vzájomným pohybom šošovky a okuláru (snažením sa udržať ich osi na rovnakej línii) dosiahnete čistý obraz.

Výsledný obrázok sa zväčší, no stále hore nohami. To, čo teraz držíte v rukách a snažíte sa udržať dosiahnutú relatívnu polohu šošoviek, je želané optický systém. Zostáva len opraviť tento systém, napríklad umiestnením do potrubia. Toto bude ďalekohľad.

Ale s montážou sa neponáhľajte. Po vytvorení ďalekohľadu nebudete spokojní s obrazom „hore nohami“. Tento problém je jednoducho vyriešený ovíjacím systémom získaným pridaním jednej alebo dvoch šošoviek identických s okulárom.

Obvodový systém s jednou koaxiálnou prídavnou šošovkou môžete získať tak, že ju umiestnite do vzdialenosti približne 2f od okuláru (vzdialenosť je určená výberom).

Zaujímavosťou je, že pri tejto verzii reverzného systému je možné dosiahnuť väčšie zväčšenie plynulým oddialením prídavnej šošovky od okuláru. Ak však nemáte veľmi kvalitnú šošovku (napríklad sklo z okuliarov), silné zväčšenie nedosiahnete. Prekáža fenomén takzvanej „chromatickej aberácie“, keď je obraz namaľovaný v dúhových odtieňoch.

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

Obvodový systém s dvomi koaxiálnymi prídavnými šošovkami môžete získať tak, že ich umiestnite tak, aby okulár a tieto dve šošovky boli od seba vzdialené v rovnakých vzdialenostiach f.

Teraz máte predstavu o dizajne ďalekohľadu a poznáte ohniskové vzdialenosti šošoviek, takže pokračujte v montáži optické zariadenie. Najjednoduchšie je skrútiť rúrky (trubice) z listov papiera Whatman, upevniť ich gumičkami „za peniaze“ a upevniť šošovky vo vnútri trubíc plastelínou. Vnútro rúr musí byť natreté matnou čiernou farbou, aby sa zabránilo vonkajšiemu vystaveniu.

Výsledok sa zdá byť niečo primitívne, ale ako nulová možnosť je to veľmi pohodlné: je ľahké prerobiť, niečo zmeniť. Keď táto nulová možnosť existuje, môže sa vylepšovať tak dlho, ako si želáte (aspoň nahraďte papier Whatman za slušnejší materiál).

Skúsme vyrobiť ďalekohľad. Aby ste si sami vyrobili jednoduchý, ale plne funkčný ďalekohľad, potrebujete papier Whatman, čierny atrament, papierové lepidlo alebo pastu a dva optické šošovky. Predstavujeme možnosti ďalekohľadu s tridsaťnásobným, päťdesiatnásobným a stonásobným zväčšením. Líšia sa len predĺženou dĺžkou a šošovkami objektívu.

Na začiatok je najlepšie vyrobiť si ďalekohľad s 50-násobným zväčšením.
Z vhodného listu papiera Whatman zviňte trubicu s dĺžkou 60 – 65 cm. Priemer by mal byť o niečo väčší ako priemer šošovky objektívu – asi 6 cm, ak používate štandardné okuliarové šošovky. Rozložte list a natrite atramentom tú časť listu, ktorá sa stane vnútorným povrchom ďalekohľadu.

V opačnom prípade sa lúče, ktoré vstupujú do tubusu z iného zdroja, než je objekt pozorovania, mnohokrát odrazia a vstúpia do šošovky okulára a zahalia obraz.
Po vnútorný povrch sčernené, môžete potrubie zrolovať a prilepiť. Na koniec trubice pripevnite šošovku objektívu +1 dioptrie (nájdete ju v obchode s optikou) tak, ako je to znázornené na obrázku – pomocou dvoch kartónových lemov s papierovými zubami.

Druhý tubus so šošovkou okuláru 2 by sa mal pohybovať s malým úsilím, ale celkom voľne, v prvom.
Šošovku okuláru s najväčšou pravdepodobnosťou nájdete v oddelení fotografického tovaru alebo ju vyberiete z ďalekohľadu, ktorý je „trvalo“ pokazený. Objektív by ste mali zvoliť nasledovne: nasmerujte naň svetlo napríklad zo vzdialeného zdroja Slnečný lúč a sledujte, kde sa sústredia. Vzdialenosť od šošovky k ohnisku sa nazýva ohnisková vzdialenosť tejto šošovky (f). Pre naše účely by mal mať okulár f=3-4 cm Spravidla majú takéto šošovky malý priemer, preto je uchytenie objektívu trochu odlišné od uchytenia objektívu.

Zrolujte kartónovú rúrku dlhú 6 - 7 cm s takým priemerom, aby do nej tesne zapadla vami vybraná šošovka. Ak je vybavený širokým kovovým lemom, nevypadáva z rúrky a nevyžaduje dodatočné upevnenie na okrajoch.
Tubus s šošovkou 2 je upevnený vo vnútri oveľa širšieho tubusu ďalekohľadu pomocou dvoch kartónových kruhov s otvormi v strede a zubami vyrobenými z menej hustého papiera.