Использование фотообъектива для подзорной трубы. Что можно увидеть в самодельный телескоп? Чем отличается мощный телескоп
Увеличение, которой будет давать ваш , равно отношению фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра. Две линзы по 0,5 диоптрия дают фокусное расстояние в один метр. Если фокусное расстояние окуляра будет 4 сантиметра, телескоп даст увеличение в 25 раз. Этого вполне достаточно, чтобы наблюдать Луну, спутники Юпитера, Плеяды, туманность Андромеды и многие другие интересные объекты ночного неба.
Не стремитесь подбирать для окуляра линзы с фокусным расстоянием 1-2 сантиметра. Изображение, даваемое таким телескопом, будет сильно искажено.
Источники:
- Телескоп из очковых стекол в 2019
Телескоп позволяет исследовать небо и увидеть далеко за пределами возможностей человеческого глаза. Он, безусловно, проделал длинный путь с того времени, когда Галилей впервые рассмотрел кратеры Луны в 1609 году. Теперь телескоп может приобрести любой желающий, но при совершении такой покупки важно не ошибиться и сделать правильный выбор.
Инструкция
Решите, телескоп какого размера вы хотите приобрести. В большинстве случаев, чем меньше и компактнее телескоп, тем легче его переносить, а также они значительно . Однако небольшие телескопы обычно не всегда оснащены такой дополнительной приятной «мелочью», как компьютер, при помощи которого вы сможете задавать координаты.
Выбирайте телескоп с большой диафрагмой. Большая диафрагма позволяет собирать больше света, что дает вам возможность увидеть больше и дальше.
Покупайте телескоп, который имеет маломощный окуляр с широким диапазоном увеличения. Он подходит для наблюдения за объектами различных размеров, в том числе и за диффузными объектами. Присоедините дополнительный окуляр, который позволит детально рассмотреть все объекты в небе. Позже вы всегда сможете приобрести окуляры различной силы.
Ньютоновский телескоп использует , чтобы собирать свет, который затем отражается в фокусировочный узел. Ньютоновский телескоп также подходит для просмотра планет.
Зеркально-линзовый телескоп использует составную оптическую систему, свет в которой собирают зеркала и линзы. Окуляр находится в конце. Зеркально-линзовый телескоп хорошо подходит для астрофотографии, так как изображения просматриваются через них очень ясно.
Всегда носите хорошую карту неба и атлас, чтобы , с какого места вам смотреть на небо. Также имейте при себе фонарик с красным светом, при помощи которого вы сможете карту в и для записей, в котором вы сможете точно, что, где и когда вы увидели.
Видео по теме
Полезный совет
Покупайте телескопы только в специализированных магазинах.
Телескоп, оснащенный фотокамерой и предназначенный для фотографирования астрономических объектов, называется астрографом. Благодаря начавшемуся не так давно промышленному выпуску этих приборов астрография стала доступна даже любителям. Фотографирование удаленных наземных объектов через телескоп также представляет известный интерес.
Современный астрограф можно купить
На рынке телескопов сейчас легко найти подходящую для фотосъемки модель, оснащенную экваториальной монтировкой с механизмом точного наведения и суточного вращения. На некоторых телескопах уже установлены фото- и видеокамеры, согласующиеся с компьютером по USB-интерфейсу. В таких случаях к прибору прилагается и соответствующее программное обеспечение, позволяющее сохранить полученные фотографии небесных тел. Цены на уже оснащенные фотокамерами телескопы составляют от 15 тыс. руб. и более. Отдельно в продаже можно найти и фотоаппараты, специально предназначенные для установки на телескопы. При определенных условиях эти приборы можно применить и для съемки удаленных наземных объектов.Установка фотоаппарата на телескоп
Любой фотографический объектив с фокусным расстоянием от 500 мм и более можно считать телескопом. И наоборот, любой телескоп можно рассматривать как , если фотографирование ведется без окулярного увеличения. Возьмите пленочный зеркальный фотоаппарат, снимите с него объектив. У телескопа удалите окуляр. Жестко закрепите фотоаппарат на корпусе телескопа так, чтобы оптические оси обоих инструментов совпадали. Можно применить насадочные кольца или закрепит фотокамеру с помощью штатного винта или струбцин. В последнем случае необходимо обеспечить светоизоляцию соединения, что вы можете успешно сделать, используя черную фотобумагу или тканевую светонепроницаемую манжету. Сфокусируйте получившуюся оптическую систему на бесконечности, например, по Луне. Такой астрограф пригоден для съемки протяженных объектов, например, Луны, туманностей, комет и звездных скоплений, и только с учетом последующего увеличения изображения.Фотографирование с окулярным увеличением
Для фотографирования планет применяется метод окулярного увеличения. При этом конструкция самодельного астрографа остается такой же, но на фотоаппарат устанавливается макрообъектив, в качестве которого вы можете применить, например, объектив от увеличителя. Естественно, фокусировку оптической системы придется выполнить заново. Этот метод позволяет использовать и цифровые фотоаппараты, причем даже простые «мыльницы». Правда, обязательно, чтобы у фотоаппарата была возможность полного отлучения автоматики, поскольку съемку придется проводить в ручном режиме. В этом случае окуляр телескопа и не удаляют. Чувствительность фотопленки или матрицы фотоаппарата должна быть выбрана не ниже 200 ISO, а диафрагма объектива открыта полностью. Фотоаппарат фокусируется на бесконечность, зум не применяется.Требования к монтировке
Монтировка астрографа должна быть максимально жесткой и исключающей вибрации. Оснащение монтировки механизмом суточного вращения обязательно при съемке слабых объектов, таких, например, как туманности, поскольку экспозиция в этих случаях будет составлять от одной до нескольких минут, а Земля, как известно, вращается.Некоторые детали, которые нужно знать
Никогда не снимайте Солнце и не наводите на него телескоп или астрограф без специальных фильтров, это может с гарантией уничтожить фотоаппарат и ослепить наблюдателя. Для астрономической фотосъемки необходимо выбирать ясную безветренную ночь, и если вы не снимаете Луну, то безлунную. Фотосъемку расположенных над горизонтом объектов без особой необходимости лучше не делать - качество будет снижено из-за больших тепловых и атмосферных искажений. При съемке комет механизм суточного движения монтировки не помогает из-за собственного движения кометы, и приходится вручную перемещать телескоп с помощью штатных микровинтов и гида, то есть небольшой зрительной трубы, жестко установленной на телескопе.Вести наблюдения лучше с земли или. Так вы сможете надежно зафиксировать опоры вашего а, уменьшив вибрацию. Если телескоп находится на бетоне или , постарайтесь зафиксировать ноги штатива. Подойдет какая-нибудь относительно мягкая подложка. Тогда любые ваши движения не будут создавать вибрацию. Опять же, от бетона и асфальта исходят потоки тепла. Правда для глаз они незаметны, но на качество « » влияют не лучшим образом.
Накануне постарайтесь ознакомиться с прогнозом погоды. Чистое небо, спокойная атмосфера – идеальные условия для созерцания небесных объектов. Тем не менее, отличные условия для наблюдения бывают и во время небольшой облачности. Только в таком случае вам придется наблюдать за объектами на небе через просветы в облаках.
Во время наблюдения слабых объектов лучше использовать боковое зрение, так как оно является более чувствительным к малоконтрастному изображению.
Видео по теме
Итак, вы решили сделать подзорную трубу и приступаете к делу. Прежде всего вы узнаете, что простейшая подзорная труба состоит из двух двояковыпуклых линз – объектива и окуляра, и что увеличение подзорной трубы получается по формуле K = F / f (отношение фокусных расстояний объектива (F) и окуляра (f)).
Вооружившись этими познаниями, вы идёте копаться в коробках с разным хламом, на чердаке, в гараже , в сарае и т. д. с четко обозначенной целью – найти побольше разных линз. Это могут быть стекла от очков (желательно круглые), часовые лупы, линзы от старых фотоаппаратов и т. д. Набрав запас линз, приступаете к измерениям. Вам нужно подобрать объектив с фокусным расстоянием F побольше и окуляр с фокусным расстоянием f поменьше.
Измерить фокусное расстояние очень просто. Линза направляется на какой-либо источник света (лампочка в комнате, фонарь на улице, солнце в небе или просто освещенное окно), за линзой располагается белый экран (можно лист бумаги, но картон лучше) и передвигается относительно линзы до тех пор, пока на нем не получится резкое изображение наблюдаемого источника света (перевернутое и уменьшенное). После этого остается измерить линейкой расстояние от линзы до экрана. Это и есть фокусное расстояние. В одиночку вы вряд ли справитесь с описанной процедурой измерения – вам будет не хватать третьей руки. Придется позвать на помощь ассистента.
Подобрав объектив и окуляр, вы приступаете к конструированию оптической системы для увеличения изображения. Берете в одну руку объектив, в другую – окуляр и сквозь обе линзы рассматриваете какой-нибудь удаленный предмет (только не солнце – запросто можно остаться без глаза!). Взаимным перемещением объектива и окуляра (стараясь, чтобы их оси оставались на одной линии) добиваетесь четкого изображения.
Получится увеличенное изображение, но все еще перевернутое. То, что вы сейчас держите в руках, стараясь сохранять достигнутое взаимное положение линз, и есть искомая оптическая система. Осталось только зафиксировать эту систему, например, поместив внутри трубы. Это и будет подзорная труба.
Но не надо торопиться со сборкой. Сделав подзорную трубу, вас не устроит изображение «вверх ногами». Эта проблема решается просто с помощью оборачивающей системы, получаемой добавлением одной или двух линз, идентичных окуляру.
Оборачивающую систему с одной соосной дополнительной линзой получите, поместив ее на расстоянии примерно 2f от окуляра (расстояние определяется подбором).
Интересно отметить, что при этом варианте оборачивающей системы удается получать бóльшее увеличение, плавно отдаляя дополнительную линзу от окуляра. Впрочем, сильного увеличения получить не удастся, если у вас не очень качественный объектив (например, стекло от очков). Чем больше диаметр объектива, тем больше будет получаемое увеличение.
Эту проблему в «покупной» оптике решают, составляя объектив из нескольких линз с разными коэффициентами преломления. Но вас эти подробности не волнуют: ваша задача – разобраться в принципиальной схеме прибора и построить по этой схеме простейшую действующую модель (не потратив ни копейки).
Оборачивающую систему с двумя соосными дополнительными линзами получите, расположив их так, чтобы окуляр и эти две линзы отстояли друг от друга на одинаковых расстояниях f.
Теперь вы представляете себе схему подзорной трубы и знаете фокусные расстояния линз, поэтому приступаете к сборке оптического прибора.
Хорошо подходят для сборки ПХВ трубы различных диаметров. Обрезков можно набрать в любой сантехнической мастерской. Если линзы не подходят по диаметру трубки(меньше), размер можно подогнать нарезав кольца из трубки близкой к размеру линзы. Кольцо разрезается в одном месте и одевается на линзу, Туго закрепляется изолентой- обматывается. Аналогично подгоняются и сами трубки, если линза больше диаметра трубки. Таким способом сборки у вас получится телескопическая подзорная труба. Удобно настраивать увеличение и резкость путем передвижением гильз прибора. Добиваться большего увеличения и качества изображения передвигая оборачивающую систему, наводки резкости двигая окуляр.
Процесс изготовления, сборки и настройки очень увлекателен.
Ниже моя труба с увеличением в 80х - почти как телескоп.
Линзы для очков неплохой материал для качественного телескопа. Прежде чем покупать хороший телескоп, можно сделать его самому из недорогих и доступных средств. Если вы или ваш ребенок захотели увлечься астрономическими наблюдениями, то постройка самодельного телескопа поможет изучить и теорию оптических устройств, и практику наблюдений.Не смотря на то что, построенный телескоп-рефрактор из очковых стекол не покажет вам многого на небе, но приобретенный опыт и знания будут бесценны. После, если вас увлечет телескопостроение, можно построить более совершенный телескоп-рефлектор, например системы Ньютона (см. другие разделы нашего сайта).
Существует три вида оптических телескопов: рефракторы (в качестве объектива система линз), рефлекторы (объектив - зеркало), и катадиоптрические (зеркально-линзовые). Все современные самые большие телескопы - рефлекторы, их преимущество в отсутствии хроматизма и возможных больших размерах объектива, ведь чем больше диаметр объектива (его апертура), тем выше его разрешающая способность, и больше собирается света, а следовательно тем более слабые астрономические объекты видны в телескоп, тем выше их контрастность, и тем большие можно применить увеличения.
Рефракторы применяются там, где необходима высокая точность и контрастность или в небольших телескопах. А сейчас про самый простой рефрактор, с увеличением до 50 раз, в который вы сможете увидеть: крупнейшие кратеры и горы Луны, Сатурн с его кольцами (как шарик с кольцом, а не "пельмень"!), яркие спутники и диск Юпитера, некоторые звёзды невидимые невооруженным глазом.
Любой телескоп состоит из объектива и окуляра, объектив строит увеличенное изображение объекта, которое рассматривается, затем через окуляр. Расстояние между объективом и окуляром равно сумме их фокусных расстояний (F), а увеличение телескопа равно Fоб./Fок. В моём случае оно составляет примерно 1000/23=43 раз, т. е. 1,72D при диафрагме 25 мм.
1 - окуляр; 2 - основная труба; 3 - фокусировочная труба; 4 - диафрагма; 5 - скотч, которым крепится линза к третей трубе, которую можно легко извлекать, например для замены диафрагмы; 6 - линза.
В качестве объектива возьмём заготовку линзы для очков (можно купить в любой "Оптике") с силой 1 диоптрия, что соответствует фокусному расстоянию 1 м. Окуляр - я использовал ту же ахроматическую просветлённую склейку, что и для микроскопа, считаю для такого простого устройства - это неплохой вариант. В качестве корпуса я использовал три трубы из плотной бумаги, первая около метра, вторая ~20 см. Короткая вставляется в длинную.
Линза - объектив крепится к третей трубе выпуклой стороной к наружу, сразу за ней устанавливается диск - диафрагма с отверстием по центру диаметром 25-30 мм - это необходимо, т. к. одиночная линза, да ещё и мениск, очень плохой объектив и для получения сносного качества приходится жертвовать её диаметром. Окуляр - в первой трубе. Фокусировка производится изменением расстояния между объективом и окуляром, вдвигая или выдвигая вторую трубу, фокусировать удобно по Луне. Объектив и окуляр должны быть параллельны друг другу и их центры должны находиться строго на одной линии, диаметр трубы можно взять например на 10 мм больше диаметра отверстия диафрагмы. В общем, при изготовлении корпуса, каждый волен поступать как хочет.
Несколько замечаний:
- не устанавливайте ещё одну линзу после первой в объективе, как советуют на некоторых сайтах - это принесёт только светопотери и ухудшение качества;
- не устанавливайте также диафрагму глубоко в трубе - в этом нет необходимости;
- стоит поэкспериментировать с диаметром отверстия диафрагмы и подобрать оптимальный;
- можно также взять линзу на 0,5 диоптрии (фокусное расстояние 2 м) - это позволит увеличить отверстие диафрагмы и повысить увеличение, но длина трубы станет равной 2 метра, что может быть неудобно.
Для объектива подойдет одиночная линза, фокусное расстояние которой равно F=0.5-1 м (1-2 диоптрии). Достать ее несложно; она продается в магазине оптики, где есть линзы для очков. Такая линза имеет целый букет аберраций: хроматизм, сферическая аберрация. Уменьшить их влияние можно, применив диафрагмирование объектива, то есть уменьшить входное отверстие до 20 мм. Как проще это сделать? Вырезаете из картона колечко, равное диаметру трубы и внутри прорезаете то самое входное отверстие (20 мм), а затем ставите его перед объективом почти вплотную к линзе.
Можно даже из двух линз собрать объектив, в котором частично будет исправлена хроматическая аберрация, появляющаяся в результате дисперсии света. Чтобы ее устранить, берете 2 линзы разной формы и материала – собирательную и рассеивающую – с разным коэффициентом дисперсии. Простой вариант: купить 2 очковые линзы из поликарбоната и стекла. В стеклянной линзе коэффициент дисперсии будет 58-59, а в поликарбонате – 32-42. соотношение примерно 2:3, тогда и фокусные расстояния линз берем с этим же соотношением, допустим +3 и -2 диоптрии. Складываем эти значения, получим объектив с фокусным расстоянием +1 диоптрия. Линзы складываем вплотную; собирательная должна быть первой к объективу. Если одиночная линза, то она должна быть выпуклой стороной к объекту.
Как сделать телескоп без окуляра?! Окуляр – это вторая важная деталь телескопа, без нее мы никуда. Его делают из лупы с расстоянием фокуса 4 см. Хотя для окуляра лучше использовать 2 плосковыпуклые линзы (окуляр Рамсдена), установив их на расстоянии 0.7f. Идеальный вариант – достать окуляр от готовых приборов (микроскоп, бинокль). Как определить размер увеличения телескопа? Делите фокусное расстояние объектива (например, F=100см) на фокусное расстояние окуляра (например, f=5см), получаете 20 крат – увеличение телескопа.
Затем нам нужны 2 трубки. В одну вставим объектив, в другую – окуляр; далее первую трубку вставляем во вторую. Какие трубки использовать? Их можно сделать самим. Берете лист ватмана или обоев, но обязательно плотный лист. Сворачиваете трубку по диаметру объектива. Затем другой лист плотной бумаги сворачиваете, и помещаете в нее окуляр (!)плотно. Потом эти трубки плотно вводите одна в другую. Если появился зазор, то внутреннюю трубку оборачиваете в несколько слоев бумаги, пока зазор не исчезнет.
Вот ваш телескоп готов. А как сделать телескоп для астрономических наблюдений? Вы просто зачерняете внутреннюю полость каждой трубы. Раз мы делаем телескоп первый раз, то способ зачернения возьмем простой. Всего лишь покрасьте черной краской внутреннюю полость труб.
Эффект от первого созданного самостоятельно телескопа будет ошеломляющим. Удивите родных своими конструкторскими способностями!
Часто геометрический центр линзы не совпадает с оптическим, поэтому если есть возможность обточить линзу у мастера не пренебрегайте ею. Но в любом случае подойдет и необточенная заготовка очковой линзы. Диаметр линзы - объектива большого значения для нашего телескопа не имеет. Т.к. очковые линзы сильно подвержены различным обберациям, особенно края линзы, то мы будем диафрагментировать линзу диафрагмой диаметром около 30 мм. Но для наблюдения разных объектов на небе, диаметр диафрагмы подбирается эмпирически и может варьироваться от 10 мм до 30мм.
Для окуляра, конечно, лучше использовать, окуляр от микроскопа, нивелира или бинокля. Но в этом примере я использовал объектив от фотоаппарата-мыльницы. Фокусное расстояние у моего окуляра 2,5 см. Вообще, в качестве окуляра подойдет любая положительная линза небольшого диаметра (10-30мм), с коротким фокусом (20-50мм).
Определить, самостоятельно фокусное расстояние окуляра просто. Для этого наведем окуляр на Солнце и расположим за ним плоский экран. Будем приближать и удалять экран, пока не получится самое маленькое и яркое изображение Солнца. Расстояние между центром окуляра и изображением и есть фокусное расстояние окуляра.
Телескоп заводского производства стоит достаточно дорого, поэтому покупать его целесообразно в случаях серьезного увлечения астрономией. А любителям можно попробовать собрать телескоп своими руками.
Как известно, существует два вида телескопов:
- Рефлекторные . В этих приборах роль светособирающих элементов выполняют зеркала.
- Рефракторные – оснащены системой оптических линз.
Телескоп-рефрактор своими руками
Схема телескопа-рефрактора достаточно проста. На одном конце прибора имеется объектив – линза, собирающая и фокусирующая лучи света. На другом конце расположен окуляр – линза, позволяющая рассматривать изображение, которое исходит от объектива. Объектив помещают в основную трубу, называемую тубусом, а окуляр – в меньшую трубу, именуемую окулярным узлом.
Обычный телескоп из лупы
- Делаем основную трубу . Берем лист плотной бумаги и сворачиваем в трубку с помощью ровной палки или подходящей трубы диаметром 5 см. Бумага внутри должна быть выкрашена черной краской и не блестеть. Трубу делаем длиной 1,9 метра.
- Делаем окулярную трубу . Она должна надеваться на конец основной. Ее сворачиваем из листа бумаги длиной 25 см и проклеиваем. Внутренний диаметр окулярной трубы должен совпадать с наружным диаметром основной трубы, чтобы она без усилий двигалась по ней.
- Работа с линзами . Из плотной бумаги делаем две крышечки. Первую разместим там, где будет объектив, а вторую укрепим на конце окулярной трубы. Посередине каждой крышечки проделаем отверстие диаметром немного меньше, чем диаметр линз. Линзы устанавливаем выпуклостью наружу.
Чтобы делать интересные фотографии звездного неба, можно прикрепить веб-камеру к телескопу.
Телескоп из бинокля
Из обычного восьмикратного бинокля можно соорудить телескоп, дающий увеличение свыше 100 раз. Трубы можно склеить из ватмана. Линзы подойдут от старых фильмоскопов или аналогичные по увеличению. Используем расчет простого телескопа, а длину прибора и расстояние между линзами окуляра подбираем опытным путем.
Бинокль при этом разбирать не нужно – трубки надеваются прямо на него. Для удобства использования можно сделать треногу. Такой телескоп из бинокля позволяет увидеть горы и кратеры на поверхности Луны, спутники Юпитера и т.д.
Выводы
Изготовить самодельный телескоп в домашних условиях не представляет особой сложности. Выполнить такую работу может даже старшеклассник. Для ребенка достаточно будет прибора с увеличением 30 – 100 крат.
Однако есть домашние умельцы, которые могут самостоятельно собрать трехсоткратный качественный телескоп. Такие навыки приходят с опытом и могут пригодиться тем, кто серьезно увлекается астрономией.