Teleskoobi valmistamine oma kätega. Kuidas ise teleskoopi teha - võimas kodune seade nagu Kepleri helkur oma kätega. binokulaarne teleskoop

Etteruttavalt võib öelda, et kõik on kunagi unistanud tähtede lähemalt vaatamisest. Binokli või silmaklaasiga saab imetleda eredat öötaevast, kuid vaevalt, et nende seadmetega midagi täpsemalt näha õnnestub. Siin vajate tõsisemat varustust - teleskoopi. Sellise optilise tehnoloogia ime kodus leidmiseks peate maksma suure summa, mida kõik ilu armastavad ei saa endale lubada. Kuid ärge heitke meelt. Teleskoopi saab teha oma kätega ja selleks, ükskõik kui absurdselt see ka ei kõla, pole vaja olla suur astronoom ja disainer. Kui vaid oleks soov ja vastupandamatu iha tundmatu järele.

Miks peaksite proovima teleskoopi teha?

Võime kindlalt öelda, et astronoomia on väga keeruline teadus. Ja see nõuab sellega seotud inimeselt palju pingutust. Võib juhtuda, et saate kalli teleskoobi ja universumi teadus valmistab teile pettumuse või saate lihtsalt aru, et see pole absoluutselt teie töö.

Et aru saada, mis on mis, piisab, kui teha amatöörile teleskoop. Taeva vaatlemine läbi sellise aparaadi võimaldab näha kordades rohkem kui binokliga, samuti saad aru, kas see tegevus on sinu jaoks huvitav. Kui olete öise taeva uurimisest vaimustuses, siis loomulikult ei saa te ilma professionaalse aparaadita hakkama.

Mida saate omatehtud teleskoobiga näha?

Teleskoobi valmistamise kirjeldusi võib leida paljudest õpikutest ja raamatutest. Selline seade võimaldab teil Kuu kraatreid selgelt näha. Sellega näete Jupiterit ja isegi selle nelja peamist satelliiti. Meile õpikute lehekülgedelt tuttavaid Saturni rõngaid saab näha ka meie enda valmistatud teleskoobiga. Lisaks on oma silmaga näha veel palju taevakehi, näiteks Veenus, suur hulk tähti, parve, udukogusid.

Natuke teleskoobi seadmest

Meie seadme põhiosad on selle objektiiv ja okulaar. Esimese detaili abil kogutakse kokku taevakehade poolt kiiratav valgus. Objektiivi läbimõõdust sõltub see, kui kaugelt kehasid näha saab ja milline saab olema seadme suurendus. Tandemi teine ​​liige, okulaar, on loodud suurendama tekkivat pilti, et meie silm saaks imetleda tähtede ilu.

Nüüd kahest kõige levinumast optiliste seadmete tüübist – refraktoritest ja helkuritest. Esimesel tüübil on läätsesüsteemist valmistatud objektiiv ja teisel peegellääts. Erinevalt peegelpeeglist saab teleskoobi objektiive hõlpsasti leida spetsialiseeritud kauplustes. Helkuri jaoks peegli ostmine maksab palju ja selle ise valmistamine on paljude jaoks võimatu. Seetõttu, nagu juba selgunud, paneme kokku refraktori, mitte peegelteleskoobi. Lõpetagem teoreetiline kõrvalepõik teleskoobi suurenduse kontseptsiooniga. See võrdub objektiivi ja okulaari fookuskauguste suhtega.

Kuidas teha teleskoopi? Valime materjalid

Seadme kokkupanemise alustamiseks tuleb varuda 1-dioptriline objektiiv või selle toorik. Muide, sellise objektiivi fookuskaugus on üks meeter. Toorikute läbimõõt on umbes seitsekümmend millimeetrit. Samuti tuleb märkida, et teleskoobi jaoks on parem mitte valida objektiive, kuna need on enamasti nõgusad-kumerad ega sobi teleskoobiks, kuigi kui need on käepärast, saate neid kasutada. Soovitatav on kasutada pika fookuskaugusega kaksikkumeraid läätsi.

Okulaariks võite võtta tavalise kolmekümne-millimeetrise läbimõõduga suurendusklaasi. Kui mikroskoobist on võimalik okulaari saada, siis kahtlemata tasub seda kasutada. See on suurepärane ka teleskoobi jaoks.

Mida teha meie tulevasele optilisele assistendile? Kaks erineva läbimõõduga papist või paksust paberist toru sobivad ideaalselt. Üks (lühem) sisestatakse teise, suurema läbimõõduga ja pikemasse. Väiksema läbimõõduga toru tuleks teha kahekümne sentimeetri pikkune - sellest saab lõpuks silma sõlm ja peamine on soovitatav teha üks meeter pikk. Kui vajalikke toorikuid käepärast pole, pole vahet, ümbrise saab teha mittevajalikust tapeedirullist. Selleks keritakse tapeet mitmes kihis, et tekiks soovitud paksus ja jäikus ning liimitakse. Sisekummi läbimõõt oleneb sellest, millist objektiivi me kasutame.

Teleskoobi alus

Väga oluline punkt oma teleskoobi loomisel on selle jaoks spetsiaalse aluse ettevalmistamine. Ilma selleta on seda peaaegu võimatu kasutada. Teleskoop on võimalik paigaldada kaamerast statiivile, mis on varustatud liikuva peaga, samuti kinnitusdetailidega, mis võimaldavad fikseerida erinevaid kere asendeid.

Teleskoobi kokkupanek

Objektiivi objektiiv on kinnitatud väikesesse torusse, mille kumer on väljapoole. Soovitatav on see fikseerida raami abil, mis on objektiivi enda läbimõõduga sarnane rõngas. Otse objektiivi taga, piki toru, on vaja varustada ketta kujul olev diafragma, mille keskel on kolmekümnemillimeetrine auk. Ava eesmärk on kõrvaldada pildi moonutused, mis ilmnevad seoses ühe objektiivi kasutamisega. Samuti mõjutab selle seadistamine objektiivile saadava valguse vähenemist. Teleskoobi lääts ise on paigaldatud peatoru lähedale.

Loomulikult ei saa silmakomplektis ilma okulaari endata hakkama. Kõigepealt peate selle jaoks ette valmistama kinnitusdetailid. Need on valmistatud papist silindri kujul ja on läbimõõdult sarnased okulaariga. Kinnitus toimub torus kahe ketta abil. Need on silindriga sama läbimõõduga ja nende keskel on augud.

Masina seadistamine kodus

Pilt on vaja teravustada, kasutades kaugust objektiivist okulaarini. Selleks liigub silmasõlm põhitorus. Kuna torud peavad olema hästi kokku surutud, fikseeritakse vajalik asend kindlalt. Häälestamist on mugav läbi viia suurtel heledatel kehadel, näiteks Kuul, ja sobib ka naabermajaga. Kokkupanemisel on väga oluline jälgida, et lääts ja okulaar oleksid paralleelsed ning nende keskpunktid oleksid samal sirgel.

Teine võimalus oma kätega teleskoobi valmistamiseks on ava suuruse muutmine. Selle läbimõõdu muutmisega saate saavutada optimaalse pildi. Kasutades 0,6 dioptrilisi optilisi objektiive, mille fookuskaugus on umbes kaks meetrit, on võimalik meie teleskoobi ava suurendada ja suumi oluliselt suuremaks muuta, kuid tuleb mõista, et kere suureneb ka.

Ettevaatust Päikese eest!

Universumi standardite järgi on meie Päike kaugel kõige heledamast tähest. Meie jaoks on see aga väga oluline eluallikas. Loomulikult soovivad paljud, kellel on nende käsutuses teleskoop, seda lähemalt uurida. Kuid peate teadma, et see on väga ohtlik. Päikesevalgust, mis läbib meie ehitatud optilisi süsteeme, saab ju fokusseerida niivõrd, et see põleb läbi isegi paksu paberi. Mida me saame öelda meie silmade õrna võrkkesta kohta.

Seetõttu tuleb meeles pidada väga olulist reeglit: ilma spetsiaalsete kaitsevahenditeta ei tohi Päikest vaadata läbi suumimisseadmete, eriti läbi koduse teleskoobi. Sellised vahendid on valgusfiltrid ja meetod kujutise projitseerimiseks ekraanile.

Mis siis, kui teil ei õnnestunud oma kätega teleskoopi kokku panna, kuid soovite tõesti tähti vaadata?

Kui äkki on omatehtud teleskoobi kokkupanek mingil põhjusel võimatu, siis ärge heitke meelt. Teleskoobi leiate poest mõistliku hinna eest. Kohe tekib küsimus: "Kus neid müüakse?" Selliseid seadmeid võib leida astroseadmete spetsialiseeritud kauplustes. Kui teie linnas sellist asja pole, peaksite külastama fotoseadmete kauplust või leidma mõne muu teleskoope müüva kaupluse.

Kui teil veab - teie linnas on spetsialiseerunud pood ja isegi professionaalsete konsultantidega, siis olete kindlasti seal. Enne reisi on soovitatav vaadata teleskoopide ülevaadet. Esiteks saate aru optiliste seadmete omadustest. Teiseks on teil raskem halva kvaliteediga kaupa petta ja libistada. Siis ei pea te ostus kindlasti pettuma.

Mõni sõna teleskoobi ostmisest veebi kaudu. Seda tüüpi ostlemine on meie ajal muutumas väga populaarseks ja on võimalik, et kasutate seda. See on väga mugav: otsite vajaliku seadme ja tellite selle. Küll aga võid komistada sellise ebameeldivuse otsa: pärast pikka valikut võib selguda, et toodet pole enam saadaval. Palju ebameeldivam probleem on kauba kohaletoimetamine. Pole saladus, et teleskoop on väga habras asi, nii et teieni saab tuua ainult killud.

Võimalik osta kätega teleskoop. See valik võimaldab teil palju säästa, kuid peaksite olema hästi ette valmistatud, et mitte osta katkist eset. Hea koht potentsiaalse müüja leidmiseks on astronoomiafoorumid.

Teleskoobi hind

Mõelge mõnele hinnakategooriale:

Umbes viis tuhat rubla. Selline seade vastab kodus tehtavate teleskoobi omadustele.

Kuni kümme tuhat rubla. See seade sobib kindlasti paremini kvaliteetseks öötaeva vaatlemiseks. Kere mehaaniline osa ja varustus jääb väga napiks ning võib-olla tuleb investeerida mõnesse varuosasse: okulaaridesse, filtritesse jne.

Kahekümnest kuni saja tuhande rublani. Sellesse kategooriasse kuuluvad professionaalsed ja poolprofessionaalsed teleskoobid. Kindlasti ei vaja algaja astronoomilise kuluga peegelseadet. See on lihtsalt, nagu öeldakse, raha raiskamine.

Järeldus

Selle tulemusena tutvusime olulise teabega selle kohta, kuidas oma kätega lihtsat teleskoopi valmistada, ja mõningate nüanssidega uue tähtede vaatlemise aparaadi ostmisel. Lisaks uuritud meetodile on ka teisi, kuid see on teise artikli teema. Ükskõik, kas ehitasite kodus teleskoobi või ostsite uue, astronoomia võimaldab teil sukelduda tundmatusse maailma ja saada kogemusi, mida te pole kunagi varem kogenud.

Teleskoop- paljude unistus, sest universumis on nii palju tähti, et tahaks igaüht vaadata. Selle seadme poehinnad hammustavad tavainimestele veidi, seega on võimalus teleskoop oma kätega teha.

Kuidas teha kodus teleskoopi?

Lihtsaima teleskoobi jaoks vajame:

Objektiivid, 2tk;
- paks paber, mitu lehte;
- liim;
- luup.

Teleskoobi diagramm.

Teleskoope on kahte tüüpi – refraktorid ja helkurid. Valmistame refraktorteleskoobi, kuna selle jaoks saab läätsi osta igast apteegist. Vajalik on prillilääts, läbimõõt - 5 cm, diopter + 0,5-1. Okulaari jaoks võtame suurendusklaasi fookuskaugusega 2 cm.

Alustame!

Kuidas teha oma kätega teleskoobi põhitoru?

Tehke paksust paberilehest umbes 5 cm läbimõõduga toru, seejärel sirgendage leht ja värvige seest mustaga. Võite kasutada guaššvärve. Rullige see tagasi torusse ja kinnitage see liimiga oma kohale.

Meie toru pikkus peaks olema umbes 2 meetrit.

Kuidas teha teleskoobi jaoks okulaaritoru?


Valmistame selle toru samamoodi nagu peamist. Pikkus - 20 cm. Ärge unustage, et see toru kantakse põhitorule, nii et läbimõõt peaks olema veidi suurem.

Kui liimite kaks toru kokku, jääb üle vaid läätsed sisestada. Paigaldage need vastavalt joonisele. Kinnitage hästi, et need töötamise ajal kahjustada ei saaks.

VIDEO. Kuidas teha teleskoopi?


Prilliläätsed on hea materjal kvaliteetse teleskoobi jaoks. Enne hea teleskoobi ostmist saate selle ise odavate ja taskukohaste vahenditega valmistada. Kui sina või su laps soovib astronoomiliste vaatlustega kaasa lüüa, siis isetehtud teleskoobi ehitamine aitab uurida nii optiliste seadmete teooriat kui ka vaatluste praktikat.

Hoolimata sellest, et prilliklaasist ehitatud refraktorteleskoop sulle taevas suurt midagi ei näita, kuid saadud kogemused ja teadmised on hindamatud. Pärast seda, kui olete teleskoobi ehitamisest huvitatud, võite ehitada täiustatud peegeldava teleskoobi, näiteks Newtoni süsteemid (vt meie saidi teisi jaotisi).



Optilisi teleskoope on kolme tüüpi: refraktorid (läätsede süsteem objektiivina), reflektorid (lääts on peegel) ja katadioptrilised (peegel-lääts). Kõik kaasaegsed suurimad teleskoobid on reflektorid, nende eeliseks on kromatismi puudumine ja võimalikud suured läätse suurused, sest mida suurem on läätse diameeter (selle ava), seda suurem on selle eraldusvõime ning kogutakse rohkem valgust ning seetõttu nõrgemad astronoomilised objektid. on läbi teleskoobi nähtavad, seda suurem on nende kontrastsus ja seda suuremaid suurendusi saate rakendada.

Refraktoreid kasutatakse seal, kus on vaja suurt täpsust ja kontrasti või väikestes teleskoopides. Ja nüüd kõige lihtsamast kuni 50-kordse suurendusega refraktori kohta, milles näete: Kuu suurimaid kraatreid ja mägesid, Saturni oma rõngastega (nagu rõngaga pall, mitte "pelmeen"!) , Heledad satelliidid ja Jupiteri ketas, mõned palja silmaga nähtamatud tähed.



Iga teleskoop koosneb objektiivist ja okulaarist, objektiiv loob vaadeldavast objektist suurendatud kujutise, seejärel läbi okulaari. Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus on võrdne nende fookuskauguste (F) summaga ja teleskoobi suurendus on Fob./Fok. Minu puhul on see ligikaudu 1000/23=43 korda, st 1,72D 25 mm ava juures.

1 - okulaar; 2 - põhitoru; 3 - teravustamistoru; 4 - diafragma; 5 - kleeplint, mis kinnitab läätse kolmanda toru külge, mida saab hõlpsasti eemaldada, näiteks diafragma asendamiseks; 6 - objektiiv.

Objektiiviks võtame prillide jaoks mõeldud läätse tooriku (saate osta igast "Optikast") võimsusega 1 diopter, mis vastab fookuskaugusele 1 m Okulaar - kasutasin sama akromaatilise kattega liimimist, mis mikroskoop, ma arvan, et sellise lihtsa seadme jaoks - see on hea valik. Juhtumina kasutasin kolme paksust paberist toru, esimene umbes meetrine, teine ​​~ 20 cm Lühike torgatakse pika sisse.


Objektiiv - lääts on kinnitatud kolmanda toru külge kumera küljega väljapoole, kohe selle taha paigaldatakse ketas - diafragma, mille keskel on auk läbimõõduga 25-30 mm - see on vajalik, kuna üks objektiiv, ja isegi menisk on väga kehv lääts ja talutava kvaliteedi saamiseks tuleb ohverdada selle läbimõõt. Okulaar on esimeses torus. Teravustamine toimub läätse ja okulaari vahekaugust muutes, teist toru lükates või välja tõmmates, on mugav teravustada kuule. Objektiiv ja okulaar peavad olema üksteisega paralleelsed ja nende keskpunktid peavad asuma rangelt samal joonel, toru läbimõõdu võib võtta näiteks 10 mm suuremaks kui diafragma ava läbimõõt. Üldiselt on korpuse valmistamisel igaühel vabadus teha nii, nagu ta tahab.

Paar märkust:
- ärge paigaldage pärast esimest objektiivi teist objektiivi, nagu mõnel saidil soovitatakse - see toob kaasa ainult valguse kadu ja kvaliteedi halvenemise;
- ärge paigaldage ka membraani sügavale torusse - see pole vajalik;
- tasub katsetada ava ava läbimõõduga ja valida optimaalne;
- võite võtta ka 0,5 dioptrilise objektiivi (fookuskaugus 2 m) - see suurendab ava ja suurendab suurendust, kuid toru pikkus muutub 2 meetriks, mis võib olla ebamugav.
Objektiivile sobib üksikobjektiiv, mille fookuskaugus on F = 0,5-1 m (1-2 dioptrit). Selle hankimine on lihtne; seda müüakse optikapoes, kus müüakse prilliläätsi. Sellisel objektiivil on terve hunnik aberratsioone: kromatism, sfääriline aberratsioon. Nende mõju saate vähendada, rakendades objektiivi ava, st vähendades sisselaskeava 20 mm-ni. Kuidas on seda kõige lihtsam teha? Lõigake papist välja toru läbimõõduga võrdne rõngas ja lõigake sees sama sisselaskeava (20 mm) ning asetage see objektiivi ette peaaegu läätse lähedale.


Kahest objektiivist on võimalik isegi kokku panna objektiiv, milles valguse hajumisest tekkiv kromaatiline aberratsioon osaliselt korrigeeritakse. Selle kõrvaldamiseks võtke 2 erineva kuju ja materjaliga läätsesid - koguvad ja hajutavad - erinevate dispersioonikoefitsientidega. Lihtne variant: osta 2 polükarbonaadist ja klaasist prilliklaasid. Klaasläätses on dispersioonikoefitsient 58–59 ja polükarbonaadis 32–42. suhe on orienteeruvalt 2:3, siis võtame sama suhtega objektiivide fookuskaugused, oletame, et +3 ja -2 dioptrit. Nende väärtuste liitmisel saame objektiivi fookuskaugusega +1 dioptrit. Me voldime läätsed tihedalt kokku; kollektiiv peab olema esikohal. Kui objektiiv on üks, siis peaks see olema objekti kumer külg.


Kuidas teha teleskoopi ilma okulaarita?! Okulaar on teleskoobi teine ​​oluline osa, ilma selleta pole me kuskil. See on valmistatud suurendusklaasist, mille fookuskaugus on 4 cm. Kuigi okulaari jaoks on parem kasutada 2 tasapinnalist kumerat läätse (Ramsdeni okulaari), seades need 0,7f kaugusele. Ideaalne võimalus on hankida okulaar valmisseadmetest (mikroskoop, binokkel). Kuidas määrata teleskoobi suurenduse suurust? Jaga objektiivi fookuskaugus (näiteks F=100cm) okulaari fookuskaugusega (näiteks f=5cm), saad 20-kordse teleskoobi suurenduse.

Siis vajame 2 toru. Sisestame läätse ühte, okulaari teise; seejärel sisestage esimene toru teise. Milliseid torusid kasutada? Saate neid ise teha. Võtke joonistuspaberi või tapeet, kuid alati tihe leht. Rullige toru ümber objektiivi läbimõõdu. Seejärel voltige teine ​​paksu paberileht kokku ja asetage okulaar (!) sellesse tihedalt sisse. Seejärel sisestage need torud tihedalt üksteise sisse. Kui tekib tühimik, mähkige sisekumm mitmesse paberikihti, kuni vahe kaob.


Siin on teie teleskoop valmis. Ja kuidas teha astronoomilisteks vaatlusteks teleskoopi? Sa lihtsalt mustad iga toru sisemuse. Kuna teeme teleskoopi esimest korda, siis võtame lihtsa mustamise meetodi. Lihtsalt värvige torude sisemus musta värviga.Esimese isetehtud teleskoobi mõju on vapustav. Üllata oma lähedasi oma disainioskustega!
Sageli ei lange objektiivi geomeetriline keskpunkt optilisega kokku, nii et kui on võimalik läätse meistrilt teritada, ärge jätke seda tähelepanuta. Aga igal juhul sobib ka prilliklaasi viimistlemata toorik. Objektiivi objektiivi läbimõõt ei oma meie teleskoobi jaoks suurt tähtsust. Sest prilliklaasid on väga altid erinevatele hägustele, eriti läätse servadele, siis me diafragme läätse umbes 30 mm läbimõõduga avaga. Kuid erinevate taevaobjektide vaatlemiseks valitakse ava läbimõõt empiiriliselt ja see võib varieeruda vahemikus 10 mm kuni 30 mm.

Okulaari jaoks on muidugi parem kasutada okulaari mikroskoobist, loodist või binoklist. Kuid selles näites kasutasin kaamera-seebikarbi objektiivi. Minu okulaari fookuskaugus on 2,5 cm. Üldiselt sobib okulaariks iga väikese läbimõõduga (10-30mm), lühikese fookusega (20-50mm) positiivne lääts.

Okulaari fookuskaugust on lihtne ise määrata. Selleks suunake okulaar Päikese poole ja asetage selle taha lameekraan. Suumime ekraani sisse ja välja, kuni saame Päikesest väikseima ja heledaima pildi. Okulaari keskpunkti ja pildi vaheline kaugus on okulaari fookuskaugus.

Prilliläätsede teleskoop

Mida on vaja prilliläätsedest teleskoobi ehitamiseks. Lihtsaim refraktorteleskoop.

Teleskoobi ehitamiseks vajate 1 dioptri võimsusega (fookuskaugus 1 m) prilliklaasi, mis on meniski (kumer-nõgus lääts) läbimõõduga 60-80 mm ja mida saab osta poodidest ja prillide valmistamine. Tähelepanu tuleb pöörata asjaolule, et objektiiv peab olema positiivse optilise võimsusega, st olema "kollektiivne", vastupidiselt "hajutavatele" prillidele, mis ei suuda luua objektist tõelist pilti. Enamik meist teab, mis on positiivne lääts, kuna me kõik kasutasime lapsepõlves põletamiseks suurendusklaasi. Sel juhul fokusseeritakse Päikesekiired objektiivist fookuskaugusega võrdsele kaugusele. Prillide klaas toimib teleskoobi läätsena. Sellist teleskoopi nimetatakse refraktoriks sõnast "refraktsioon", s.o "murdumine". Refraktorteleskoobi läätses murduvad vaatlusobjektilt tulevad valguskiired, mille tulemusena kogutakse need fookustasandile, kus neid okulaaris ehk suurendusavas vaatleja vaatab. ühe või teise disainiga klaas. Meie puhul võib okulaariks olla lihtne suurendusklaas fookuskaugusega 20 - 70 mm, objektiiv kaamerast, okulaar binoklist, täppsiip, mikroskoop jne.

Lisaks objektiivile ja okulaarile vajate mitut lehte joonistuspaberit, liimi (PVA, puusepatööd, epoksiid), väikeses koguses paksu ja õhukest pappi. Statiivi valmistamiseks läheb vaja umbes 25x15 mm ristlõikega siine, 5 mm vineeri, tollise plaadi trimmimist, mitut väikest kruvi, kolme pikka ja ühte lühikest tiibmutritega M6 polti, liimi.

Kui te ei saa 1 dioptrilist objektiivi, võite kasutada teist, pidades silmas, et objektiivi fookuskaugus on võrdne:

F (m) \u003d 1 m / optiline võimsus dioptrites.

Näiteks 0,75 dioptrilise objektiivi jaoks:

F = 1 m / 0,75 = 1,33 m.

Arvestada tuleb vaid sellega, et liiga pikka teleskoopi on ebamugav kasutada ning lühikese fookusega objektiiv annab ebarahuldava kvaliteediga pildi. Nendel põhjustel on soovitav kasutada prilliklaasi fookusega 0,6–1,5 m.

Kasulik vihje: prilliläätsedel on tavaliselt keskkoha lähedal täpi kujul olev märk, mis näitab läätse optilist keskpunkti. See võib oluliselt erineda geomeetrilisest keskmest, seda võetakse arvesse klaaside valmistamisel (klaasi pööramisel). Soovitav on valida klaas, mille optiline kese erineb geomeetrilisest pisut.


Kust alustada? Raam, toru, silmakomplekt.

Kõige parem on alustada läätseraami valmistamisega (vt joonis, pos. 1), mille läbimõõt ja sellest tulenevalt ka toru läbimõõt sõltub ostetud prilliklaasi suurusest. Raam on toru, mis on liimitud whatmani paberist mitmes kihis. Raami siseläbimõõt peaks olema võrdne meie objektiivi läbimõõduga ja pikkus peaks olema 70–80 mm. Objektiiv on fikseeritud kahe paberist või papist rõngaga, mis on tihedalt raami sisse pandud, kinnitades klaasi mõlemalt poolt. Raam peab olema piisavalt jäik.

Seejärel on vaja liimida teleskoobi põhitoru (pos. 2) mitmest joonistuspaberi kihist. Seda saab teha, kerides lehed juba valmis raamile ja määrides paberi sisepinda ohtralt liimiga. Sel juhul peate veenduma, et paber ei kõverduks. Toru pikkus peaks olema veidi (150–200 mm) väiksem kui objektiivi fookuskaugus. Liigutatavat toru (pos. 3) kasutatakse teravustamiseks, st objektiivi ja okulaari fookustasandite kombineerimiseks. See peaks hõõrdumisel kergesti liikuma, kuid mitte rippuma. Liimime selle whatmani paberist samamoodi nagu meie teleskoobi põhitoru.

Okulaari raami, mille disain sõltub sellest, mida me selleks otstarbeks kasutame, saab sisestada otse liikuvasse torusse, kuid parem on, eriti kui okulaari läbimõõt on väike, teha lihtne teravustamiskomplekt. Sõlme aluseks on vineerist rõngas (lõigake pusle ja puurige auk) või kaks kuni kolm kihti paksu pappi. Sõlm töötab "hõõrdumisel" ja selle disain on jooniselt (pos. 4) selge. Silmaseadme fikseeritud toru pinna saab hõõrdumise vähendamiseks üle kleepida sameti või riidega, teisaldatava saab metallist üles korjata või töödelda või liimida mitmest mitte väga paksust, kuid tihedast kihist, sile paber. Sellele tuleb anda piisav jäikus.

Liigutatavat teleskoobitoru liigutades kombineeritakse jämedalt läätse ja okulaari fookustasandid (sel juhul saab sama toru kasutada erinevate objektiividega) ning okulaariüksus võimaldab saavutada täpse teravustamise.


Teleskoobi test. Selle peamised omadused.

Nüüd paar sõna teleskoobi testimise ja häälestamise, selle põhiomaduste kohta. Kõigepealt lubage mul rääkida suurendusest, millega me töötame. Teleskoobi suurendus võrdub objektiivi fookuskaugusega jagatud okulaari fookuskaugusega. See näitab, et erinevaid okulaare kasutades saame sama objektiiviga erinevaid suurendusi. Näiteks okulaari puhul, mille fookuskaugus on 50 mm (tavaline kaamera objektiiv):

1000 mm / 50 mm = 20 korda,

ja 10 mm fookuskaugusega mikroskoobi okulaari puhul:

1000 mm / 10 mm = 100 x

Võib tunduda, et kasutades pikki läätsi ja lühikese fookusega okulaare võib saavutada väga suure tõusu, samas prilliläätsedest tehtud teleskoobiga katsetades näeme peagi, et päris nii see pole. Meie objektiivi ebatäiuslikkus seab olulisi piiranguid. Praktikas saame ehitatud tööriista kasutada 20–50-kordse suurendusega. Sellest piisab, et näha suurt osa sellest, mis öist taevast ehib, kuid pole palja silmaga nähtav, näiteks eredad udukogud, Saturni rõngas, Jupiteri ketas ja satelliidid, rääkimata suurejoonelistest Kuu panoraamidest.

Niisiis, meie teleskoop on valmis, liim kuivanud, toru sisepinnad ja raamid on tindiga mustaks tõmmatud ning saame edasi minna esimeste katsetuste juurde. Joondades objektiivi ja okulaari fookustasandid ning toetades toru stabiilsuse tagamiseks vastu aknalauda, ​​aknaraami või muud objekti, proovime "teritada" teravustamistoru liigutades koos okulaariga. Tõenäoliselt katab pilti isegi parima fookuse korral "udu". Seda seetõttu, et ainult prilliläätse keskosa annab moonutamata pildi. Piisavalt suure läbimõõduga murduvate teleskoopide ehitamiseks kasutatakse keerulisi läätsi, milles neid moonutusi, mida nimetatakse aberratsioonideks, korrigeeritakse. Pole hullu, kattes oma objektiivi servaosad läbipaistmatu ekraaniga, saavutame hea pildi. Sellist ekraani nimetatakse diafragmaks (vt. kurat, pos. 5) Diafragmat on mõttekas teha mitu - vastavalt okulaaride arvule, kuna madalal suurendusel on aberratsioonid vähem märgatavad ja suure suurenduse korral tugevamad. Diafragma on valmistatud papist ringi kujul, mille keskel on 10 - 30 mm ava, värvitud mustaks ja sisestatud prilliklaasi ees olevasse läätseraami. 10–20-kordse suurendusega saate kasutada 30 mm ava – see võimaldab teil näha rohkem tuhmi objekte (tähti ja udukogusid), Kuu vaatlemisel 50–100-kordse suurendusega muutub objektiivi efektiivne ava tuleb vähendada 15-10 mm-ni. Kõigil juhtudel tuleb suurendus ja ava läbimõõt määrata empiiriliselt.

Siin jõuame veel ühe teleskoobi olulise parameetrini - objektiivi läbimõõt. See parameeter on peamine ja määrab sellised omadused nagu tööriista läbitungimisvõime ja eraldusvõime. Esimene tunnus näitab teleskoobi võimet näidata nõrku objekte ja seda väljendatakse tähesuurustes. Teine on võime eraldada planeetide ketastel tihedalt asetsevaid tähti või detaile ning seda väljendatakse nurgaühikutes – sekundites ja kaaresekundi murdosades. Näiteks võime öelda, et Kuu nähtava ketta nurga suurus on umbes 30 minutit ja inimsilma eraldusvõime on 1–2 minutit. Meie teleskoobi eraldusvõime seevastu võib olla umbes 10 kaaresekundit, st vähemalt 6–10 korda suurem kui palja silmaga. Instrumendi läbitungimisjõud on võrdeline läätse läbimõõdu ruuduga ja kui võtame inimsilma pupilli suuruseks 7 mm ja teleskoobi sissepääsuava läbimõõduks on 20 mm, siis meie Lihtsaim refraktor võimaldab meil vaadelda tähti ja muid valgustiid umbes 8 korda nõrgemalt kui palja silmaga. Need, kes soovivad rohkem teada saada nende ja teiste geomeetrilise ja füüsikalise optika kontseptsioonide, erinevate teleskoobisüsteemide tööpõhimõtete ja omaduste kohta, on viidatud käesoleva artikli lõpus olevale viidete loetelule.

teleskoobi vaatlused.

Tõenäoliselt teavad kõik, et kõige olulisem instrument, astronoomi põhitööriist, on teleskoop. Mis on aga teleskoobi peamine eelis palja silma ees? Kõik ei tea seda.

Üldtunnustatud seisukoht on, et teleskoobi peamine omadus on taevakehade kujutiste suurendamine. Teleskoobile lähenedes küsivad koolilapsed tavaliselt: "Mitu korda see suurendab?" Tegelikult ei määra teleskoobi võimsust mitte selle poolt antud suurendus, vaid objektiivi läbimõõt. Lõppude lõpuks, mida suurem on läätse läbimõõt, seda suurem on selle pindala ja seega ka valguse hulk, mida lääts kogub. Isegi kooliteleskoop, mille läätse läbimõõt on vaid 80 mm, kogub umbes 250 korda rohkem valgust kui silm. See on arusaadav: õpilase läbimõõt (5 mm) on 16 korda väiksem kui kooliteleskoobi läbimõõt ja 162 = 25. Seetõttu näeme kooliteleskoobis tähti, mis on 250 korda tuhmimad kui palja silmaga nähtavad. Tuleb meeles pidada, et tähed tunduvad isegi kõige võimsamas teleskoobis helendavad punktid, mistõttu termin "suurendus" ei kehti nende vaatluste puhul.

Teine asi on Päike, Kuu, planeedid, udukogud ja muud nn laiendatud taevakehad. Tänu objektiivi teleskoobi optilise süsteemi ja spetsiaalse keeruka suurendusklaasi - okulaari kombinatsioonile on võimalik saada nendest valgustitest suurendatud pilte. Vaatame, kuidas läheb.

Teleskoobi lääts on läätsede süsteem, mille ülesandeks on luua tähest tõeline kujutis. Seda pilti, mis saadakse objektiivi põhifookuses, saab teha ekraanil, pildistada, asetades siia fotoplaadi või vaadata läbi okulaari. Objektiivi või okulaari kaugust põhifookuseni nimetatakse fookuskauguseks. Okulaaril on oma fookuskaugus, tavaliselt mitu korda väiksem kui objektiiv. Teleskoobi suurendus on võrdne objektiivi ja okulaari fookuskauguste suhtega.

Näib, et Kuu, Marsi ja teiste planeetide väikseimate detailide arvestamiseks tuleks saavutada teleskoobi suurimad võimalikud suurendused. Tegelikult määrab teatud pisidetailide (teleskoobi lahutusvõime) arvestamise võime jällegi mitte suurendusega. ja objektiivi läbimõõt. Jagage 120 objektiivi läbimõõduga, väljendatuna millimeetrites, et teada saada, milliseid väikseimaid detaile antud teleskoobiga näha on. Väikseimate eristatavate detailide näivad mõõtmed saame kaaresekundites. Tuletage meelde, et 1 "kaar on 1/3600 °. See on nurk, mille all on tavalise tiku paksus näha 400 m kauguselt. Kuu kaugusel vastab 1" kaar osa lineaarsele suurusele 2 km, Marsi kaugusel (suure vastasseisu ajal) - 300 km. Selliseid detaile saab eristada teleskoobis, mille objektiiv on 120 mm või rohkem.

Muidugi võimaldavad suuremad suurendused paremini näha Kuu või planeetide pinna peeneid detaile. Kuid neil on ka negatiivseid külgi. Suure suurenduse korral muutub pilt kahvatumaks, vähem selgeks, kuna objektiivi kogutud valguse hulk jaotub suuremale pildialale. Lisaks suureneb suure suurenduse korral vastavalt ka atmosfääri kõikumisest tingitud pildi värin, samuti teleskoobi optika ebatäiuslikkusega (aberratsioonid) seotud moonutused. Seetõttu on parem valida mitte kõige suurem suurendus, vaid selline, mille juures on teleskoobi valgust kõige selgemalt näha.

Teleskoobid on erinevat tüüpi. Harrastusastronoomil tuleb neist tavaliselt rinda pista kahega: refraktori ja helkuriga. Refraktor - "murduv" - vanim teleskoobi tüüp. Selle lääts koosneb läätsedest, mis murravad neile langevaid kiiri.

NSV Liidus toodetakse koolidele kahte tüüpi murdvaid teleskoope. Suur mudel (vt joonist) 80 mm objektiivi, 800 mm fookuskaugusega ja kolme 28x, 40x ja 80x suurendusega okulaariga. Teleskoop on paigaldatud nn ekvatoriaalsele installatsioonile, mis võimaldab valgustit pikka aega jälgida, keerates teleskoopi ümber ainult ühe telje - polaartelje (suunatud Põhjatähele). Polaartelje kalle horisondi suhtes peaks olema võrdne koha geograafilise laiuskraadiga, mis määratakse kaardilt. Deklinatsioonitelg kulgeb polaarteljega risti. Toru ümber mõlema telje keerates suuname teleskoobi valgustile, kinnitame selle kinnituskruvidega ning valgustit läbi okulaari jälgides keerame teleskoopi aeglaselt ümber polaartelje mikromeetrilise võtme abil.

Prilliklaasist omatehtud refraktorteleskoobi skeem:
1 - põhitoru, 2 - okulaari toru, 3 - objektiivi objektiiv, A - objektiivi raam, 5 - okulaar, 6 - okulaari raam, 7 - ava.

Kooli refraktorteleskoobi (SHR) väikesel mudelil (vt joonis) on objektiiv läbimõõduga 60 mm, fookuskaugus 600 mm. Okulaarid annavad suurendusi 30x ja 60x. Erinevalt suurest mudelist on väikesel asimuudi seadistus. Selles saab teleskoobi toru pöörata ümber kahe telje: vertikaalse ja horisontaalse. Valgusti jälgimiseks tuleb teleskoopi keerata üheaegselt ümber mõlema telje, mis on väga ebamugav (kuidas seda vältida, on kirjeldatud P. G. Kulikovski "Amatööri astronoomiajuhis", "Nauka", 1961, lk 246). Valgusti igapäevane tee üle taeva asub ju tavaliselt horisondi tasapinna suhtes nurga all ja see nurk muutub päeva jooksul. Mõlemad teleskoobid on varustatud erinevate lisaseadmetega: päikeseekraan, seniitprisma, tumedad klaasid ja valgusfiltrid jne. Tihti pole astronoomiasõbral võimalust tehases valmistatud teleskoopi soetada. Sel juhul saame koduse teleskoobi jaoks pakkuda kahte varianti: algajatele - prilliklaasist refraktor, kogenumatele - helkur. Omatehtud refraktori valmistamine on saadaval igale õpilasele.

Kõigepealt peate ostma objektiivi ja okulaari. Objektiivi jaoks saate kasutada lihtsat kaksikkumerat 1 dioptriga objektiivi (selle fookuskaugus on 1 m). Sellised läätsed on saadaval optikapoodides ja apteekides. Kaks +0,5 dioptriga prillide ("menisk") klaasi, mis asuvad kumerate külgedega üksteisest 30 mm kaugusel, asendavad 1 dioptrilise läätse. Nende vahele tuleb panna diafragma, mille ava läbimõõt on umbes 30 mm. Sobivad ka näiteks "Amatöör" tüüpi kaamerale kinnitatud objektiivid. 1 dioptrilise objektiivi saab asendada 0,75 või 1,25 dioptriliste läätsedega (nende fookuskaugused on 133 ja 80 cm). Objektiiv peab tingimata olema ümmargune ja suure läbimõõduga (kuni 50 mm). Okulaariks võib võtta väikese läbimõõduga tugeva suurendusklaasi, okulaari mikroskoobist (ka kooli tüüpi), vanast teodoliidist, loodist või binoklist.

Et teha kindlaks, millise suurenduse meie teleskoop annab, mõõdame okulaari fookuskaugust. Selleks suunake selgel päeval okulaar Päikese poole ja asetage selle taha valge paberileht. Suumime lehte sisse ja välja, kuni saame Päikesest väikseima ja heledaima kujutise (et paber ei sütti, on okulaar kaetud valgustatud kile või plaadiga). Okulaari keskpunkti ja pildi vaheline kaugus on okulaari fookuskaugus. Jagades objektiivi fookuskauguse (see võrdub 100 cm jagatud prilliläätse dioptrite arvuga) okulaari fookuskaugusega, saame teleskoobi suurenduse.

Tavaliselt saate omatehtud refraktoriga 20-50-kordse suurenduse. Teleskoobitoru saab valmistada paberist. Võtke mitu lehte suureformaadilist paberit ja puidust ümmargune toorik, mille läbimõõt on 2–3 mm suurem kui objektiiv. Mähi toorik mitu korda paberiga, kuni toru on piisava tugevuse ja paksusega. Paberi kerimisel katke iga kiht liimiga – tavalise kontoriliimi, kaseiinliimi või täisterakartuli- või nisujahust valmistatud pastaga. Toru välispind katta heleda emaili või õlivärviga (võib lakkida), sisepind mustaks tindiga, et vältida kahjulikku valguse peegeldust toruseintelt. Seda on kõige parem teha enne toru liimimist. Toru võib valmistada ka lehtmetallist, duralumiiniumist ja muudest materjalidest. Samamoodi valmistatakse okulaari jaoks väiksema läbimõõduga sissetõmmatav toru. Selle siseläbimõõt sõltub okulaari raami välisläbimõõdust. Põhitoru (1) tehakse kümme sentimeetrit lühemaks kui objektiivi fookuskaugus; okulaari toru (2) pikkus on umbes 40 cm. Fookusesse tõstetud tähed paistavad teleskoobis pigem eredate täppidena kui uduste ketastena. Objektiivi lääts (3) sisestatakse toru esiotsa raami (4) abil, mis koosneb kahest lõigatud papprõngast ja kahest lühikesest pabertorust, mille läbimõõt on veidi väiksem kui lääts. Nende torudega on lääts tihedalt rõngaste vahele kinnitatud.

Vaatlemise hõlbustamiseks on vaja teleskoobi jaoks teha statiiv. Kõige lihtsam on teha puidust asimuutstatiiv, millel toru pöörleb ümber kahe telje: vertikaalse ja horisontaalse. Kuid sellisel statiivil on võimatu toru seniidi lähedal taeva poole suunata. Seda ebamugavust on võimalik kõrvaldada. Statiivi disaini on vaja vaid veidi muuta. Horisontaaltelje teises otsas olev toru peab olema koormaga tasakaalustatud. Selleks, et ei peaks toru kogu aeg käega toetama, tee lukustuskruvi või veel parem kaks: vertikaal- ja horisontaaltelje jaoks.

Teie tehtud refraktori abil saate jälgida Kuu mägesid, Saturni rõngaid, Veenuse faase, Jupiteri ketast ja 4 selle satelliiti, kaksiktähti, mõningaid täheparvesid - Plejaade, Sõime . Päikeseplekkide jälgimiseks projitseerige Päikese kujutis ekraanile - valge paberileht, kaitstes seda otseste päikesekiirte eest papitükiga, mille keskel on auk, asetage toru. Keeruliste vaatluste jaoks sellest vahendist ei piisa.