Домашен телескоп 1000x. Изграждане на любителски телескоп от китайски компоненти
Вероятно всеки знае, че най-важният инструмент, основният инструмент на астронома е телескопът. Но какво е основното предимство на телескопа пред невъоръженото око? Не всеки знае това.
Обикновено се смята, че основното свойство на телескопа е да увеличава изображенията на небесните тела. Когато се приближават до телескоп, учениците обикновено питат: „Колко пъти се увеличава?“ Всъщност мощността на телескопа се определя не от увеличението, което осигурява, а от диаметъра на лещата. В крайна сметка, колкото по-голям е диаметърът на лещата, толкова по-голяма е нейната площ и следователно повече количествосветлината, която обективът събира. Дори училищен телескоп с диаметър на лещата само 80 мм събира около 250 пъти повече светлина от окото. Това е разбираемо: диаметърът на зеницата (5 мм) е 16 пъти по-малък от диаметъра на училищния телескоп и 162 = 25. Затова през училищен телескоп ще видим звезди, които са 250 пъти по-бледи от видимите с просто око. Трябва да се помни, че звездите, дори и в най-мощния телескоп, изглеждат като светещи точки, следователно терминът „увеличение“ не е приложим за техните наблюдения.
Друго нещо са Слънцето, Луната, планетите, мъглявините и други така наречени разширени небесни тела. Благодарение на комбинацията в оптичната система на телескоп от леща и специална сложна лупа - окуляр, е възможно да се получат увеличени изображения на тези осветителни тела. Нека да видим как става това.
Обективът на телескопа е система от лещи, чиято задача е да изградят реален образ на осветителното тяло. Това изображение, получено при главния фокус на обектива, може да бъде заснето на екрана, фотографирано чрез поставяне на фотографска плака тук или гледано през окуляр. Разстоянието от лещата или окуляра до главния фокус се нарича фокусно разстояние. Окулярът има собствено фокусно разстояние, обикновено многократно по-малко от лещата. Увеличението на телескопа е равно на съотношението на фокусните разстояния на лещата и окуляра.
Изглежда, че трябва да се постигне възможно най-голямото увеличение на телескопа, за да се изследват най-малките детайли на Луната, Марс и други планети. Всъщност способността да се изследват някои малки детайли (разрешителната способност на телескопа) отново не се определя от увеличението. и диаметъра на лещата. За да разберете какви най-малки детайли могат да бъдат разпознати в даден телескоп, трябва да разделите 120 на диаметъра на лещата, изразен в милиметри. Ще получим видимите размери на най-малките забележими характеристики в дъгови секунди. Нека припомним, че 1" дъга е 1/3600°. Това е ъгълът, под който дебелината на обикновена кибритена клечка се вижда от разстояние 400 m. На разстоянието до Луната 1" дъга съответства на линеен размердетайли на 2 км, на разстояние от Марс (в периода на голямо противопоставяне) - на 300 км. Такива детайли могат да се видят в телескоп с обектив от 120 mm или повече.
Разбира се, по-големите увеличения ви позволяват да видите по-добре фините детайли на повърхността на Луната или планетите. Но те имат и отрицателни страни. При големи увеличения изображението става по-бледо и по-малко ясно, тъй като количеството светлина, събрано от обектива, се разпределя върху по-голяма площ от изображението. В допълнение, при големи увеличения, трептенето на изображението, причинено от атмосферни колебания, както и изкривяванията, свързани с несъвършенства в оптиката на телескопа (аберации), се увеличават съответно. Затова е по-добре да изберете не най-голямото увеличение, а такова, при което светлината се вижда най-ясно през телескопа.
Има телескопи различни видове. Един любител астроном обикновено трябва да се справи с два от тях: рефрактор и рефлектор. Рефрактор - "пречупващ" - е най-старият вид телескоп. Лещата му се състои от лещи, които пречупват падащите върху тях лъчи.
В СССР се произвеждат два вида телескопи за училищата. Голям модел (вижте снимката) с диаметър на обектива 80 mm, фокусно разстояние 800 mm и три окуляра, даващи увеличение от 28, 40 и 80 пъти. Телескопът е монтиран на така наречената екваториална инсталация, която ви позволява да наблюдавате звездата дълго време, въртейки телескопа само около една ос – полярната (насочена към Полярната звезда). Наклонът на полярната ос спрямо хоризонта трябва да е равен на географската ширина на мястото, която се определя от картата. Оста на деклинацията е перпендикулярна на полярната ос. Завъртайки тръбата около двете оси, насочваме телескопа към осветителното тяло, закрепваме го със затягащи винтове и, наблюдавайки осветителното тяло през окуляра, бавно завъртаме телескопа около полярната ос с помощта на микрометърен ключ.
Диаграма на домашен пречупващ телескоп, направен от очила:
1 - основна тръба, 2 - тръба на окуляра, 3 - обектив, A - рамка на обектива, 5 - окуляр, 6 - рамка на окуляра, 7 - диафрагма.
Малък модел на училищен пречупващ телескоп (MSR) (виж фигурата) има леща с диаметър 60 mm, фокусно разстояние 600 mm. Окулярите осигуряват 30x и 60x увеличение. За разлика от големия модел, малкият е с азимутална инсталация. В него тръбата на телескопа може да се върти около две оси: вертикална и хоризонтална. За да наблюдавате звездата, телескопът трябва да се върти едновременно около двете оси, което е много неудобно (как да се избегне това е описано в „Наръчник за любителска астрономия“ на П. Г. Куликовски, „Наука“, 1961 г., стр. 246) . В края на краищата дневният път на звезда по небето обикновено се намира под ъгъл спрямо равнината на хоризонта и този ъгъл се променя през деня. И двата телескопа се доставят с различни допълнителни аксесоари: соларен екран, зенитна призма, тъмни очила и светлинни филтри и др. Често любител на астрономията няма възможност да закупи фабричен телескоп. В този случай можем да предложим два варианта за домашен телескоп: за начинаещи аматьори - рефрактор от очила, за по-опитни - рефлектор. Изработването на домашен рефрактор е достъпно за всеки ученик.
На първо място, трябва да закупите обектив и окуляр. За обектива можете да използвате прост двойноизпъкнала леща 1 диоптър (фокусното му разстояние е 1 м). Такива лещи има в магазините за оптика и аптеките. Две лещи за очила („менискус”) с +0,5 диоптъра всяка, разположени с изпъкналите си страни навън на разстояние 30 mm една от друга, заместват леща с 1 диоптър. Между тях трябва да поставите диафрагма с отвор с диаметър около 30 mm. Подходящи са и лещи за закрепване на камера, например тип „любител“. Леща с 1 диоптър може да бъде заменена с лещи с 0,75 или 1,25 диоптъра (фокусните им разстояния са 133 и 80 см). Обективът със сигурност трябва да е кръгъл и с голям диаметър (до 50 mm). За окуляра можете да вземете силна лупа с малък диаметър, окуляр от микроскоп (включително училищен тип), от стар теодолит, ниво или бинокъл.
За да определим какво увеличение ще даде нашият телескоп, измерваме фокусното разстояние на окуляра. За да направите това, в ясен ден насочете окуляра към Слънцето и поставете лист бяла хартия зад него. Ще увеличаваме и намаляваме листа, докато получим най-малкото и най-ярко изображение на Слънцето (за да предотвратите запалването на хартията, покрийте окуляра с осветен филм или пластина). Разстоянието между центъра на окуляра и изображението е фокусното разстояние на окуляра. Като разделим фокусното разстояние на лещата (то е равно на 100 см, делено на броя на диоптрите на лещата на очилата) на фокусното разстояние на окуляра, получаваме увеличението на телескопа.
Обикновено можете да получите 20-50x увеличение с домашен рефрактор. Тръбата на телескопа може да бъде направена от хартия. Вземете няколко листа хартия с голям формат и кръгло парче дърво с диаметър 2-3 mm по-голям от лещата на обектива. Увийте заготовката с хартия няколко пъти, докато тръбата стане с достатъчна здравина и дебелина. Когато навивате хартията, намажете всеки слой с лепило - обикновено офис лепило, казеиново лепило или може би картофено или картофено пюре. пшенично брашногрубо смилане. Покрийте външната повърхност на тръбата със светъл емайл или маслена боя (можете да използвате лак) и зачернете вътрешността с мастило, за да избегнете вредни отражения на светлината от стените на тръбата. По-добре е да направите това преди да залепите тръбата. Тръбата може да бъде изработена и от ламарина, дуралуминий и други материали. По същия начин се прави прибираща се тръба с по-малък диаметър за окуляра. Вътрешният му диаметър зависи от външния диаметър на рамката на окуляра. Основната тръба (1) е направена с десет сантиметра по-къса от фокусното разстояние на лещата; дължината на тръбата на окуляра (2) е около 40 см. За да фокусирате телескопа („за ясно виждане“), тръбата на окуляра трябва да се движи навътре и навън плътно, с триене. Звездите в телескоп, когато са настроени да фокусират, изглеждат като ярки точки, а не като размазани дискове. Лещата на обектива (3) се поставя в предния край на тръбата с помощта на рамка (4), състояща се от два картонени пръстена с разрез и две къси хартиени тръби с малко по-малък диаметър от диаметъра на лещата. С помощта на тези тръби лещата се затяга плътно между пръстените.
За да направите наблюдението по-удобно, трябва да направите статив за телескопа. Най-лесният начин е да направите дървен азимутален статив, върху който тръбата се върти около две оси: вертикална и хоризонтална. На такъв триножник обаче е невъзможно да насочите телескопа към небето близо до зенита. Това неудобство може да бъде отстранено. Просто трябва леко да промените дизайна на статива. Тръбата в другия край хоризонтална острябва да се балансира с товар. За да не се налага да поддържате тръбата с ръка през цялото време, направете фиксиращ винт или дори по-добре два: за вертикалната и хоризонталната ос.
С помощта на направения от вас рефрактор ще можете да наблюдавате планините на Луната, пръстените на Сатурн, фазите на Венера, диска на Юпитер и неговите 4 спътника, двойни звезди, някои звездни купове - Плеядите, яслата. Наблюдавайте слънчевите петна, като проектирате изображение на Слънцето върху екран - лист бяла хартия, като го предпазите от преките слънчеви лъчи с картон с дупка в средата, поставен върху тръба. За комплексни наблюдения този инструмент не е достатъчен.
В моето далечно детство попаднах на учебник по астрономия от онези още по-далечни години, който не намерих, когато тази астрономия беше предмет в училище. Прочетох го внимателно и мечтаех за телескоп, за да мога да гледам нощното небе поне с едно око, но не се получи. Израснах на село, където нямаше нито знания, нито ментор за това. И така тази страст си отиде. Но с възрастта открих, че желанието остава. Разрових се в Интернет и се оказа, че има много хора, които са запалени по изграждането на телескопи и сглобяването на телескопи, както и какви телескопи, и то от нулата. Събрах информация и теория от специализирани форуми и реших да направя малък телескоп за начинаещ.
Ако ме попитахте по-рано какво е телескоп, щях да кажа - тръба, от едната страна гледаш, от другата насочваш към обекта на наблюдение, с една дума телескоп, но по-голям размер. Но се оказва, че за изграждането на телескопи те използват главно различен дизайн, който също се нарича Нютонов телескоп. Въпреки многото си предимства, той няма много недостатъци в сравнение с други дизайни на телескопи. Принципът на действие е ясен от фигурата - светлината на далечни планети пада върху огледало, което в идеалния случай има параболична форма, след което светлината се фокусира и изнася извън тръбата с помощта на второ огледало, монтирано на 45 градуса спрямо ос, диагонално, което се нарича - диагонал. След това светлината влиза в окуляра и в окото на наблюдателя.
Телескопът е прецизен оптичен инструмент, така че трябва да се внимава по време на производството. Преди това е необходимо да се направят изчисления на структурата и местата за монтаж на елементите. В интернет има онлайн калкулатори за изчисляване на телескопи и би било жалко да не ги използвате, но не пречи да знаете и основите на оптиката. Хареса ми калкулатора.
За да се направи телескоп, по принцип не е необходимо нищо свръхестествено, мисля, че всеки бизнесмен в сервизното помещение има малък струг поне за дърво или дори за метал. А ако има и фреза, завиждам ти с бяла завист. И изобщо не е необичайно да имате домашни CNC лазерни машини за рязане на шперплат и машина за 3D печат. За съжаление в моето домакинство нямам нищо от всичко изброено по-горе, с изключение на чук, бормашина, ножовка, прободен трион, менгеме и малки ръчни инструменти, плюс куп кутии, тави с разпръснати тръби, болтове, гайки, шайби и друг гаражен скрап, който изглежда и трябва да го изхвърля, но е жалко.
При избора на размера на огледалото (диаметър 114 мм) ми се струва, че избрах златната среда: от една страна, този размер на шасито вече не е съвсем малък, от друга страна, цената не е толкова голяма че в случай на фатален провал ще пострадам финансово. Особено основната задачаТрябваше да го докосна, да го разбера и да се поуча от грешките. Въпреки че, както се казва по всички форуми, най-добрият телескоп е този, в който наблюдавате.
И така, за първия си, надявам се не и последен, телескоп избрах сферично основно огледало с диаметър 114 мм и алуминиево покритие, фокус 900 мм и диагонално огледало във формата на овал с малък диагонал от един инч. При тези размери на огледалата и фокусни разстояния, разликите между формите на сфера и парабола са незначителни, така че може да се използва евтино сферично огледало.
Според книгата на Навашин „Телескоп на любителски астроном“ (1979 г.) вътрешният диаметър на тръбата за такова огледало трябва да бъде най-малко 130 mm. Разбира се, повече е по-добре. Можете сами да направите тръбата от хартия и епоксидна смола или от калай, но би било грехота да не използвате готов евтин материал - този път метрова PVH канализационна тръба DN160, закупена за 4,46 евро в строителен магазин. Дебелината на стената от 4 мм ми се стори достатъчна като здравина. Лесен за рязане и обработка. Въпреки че има един с 6мм дебелина на стената ми се стори малко тежък. За да го изпиля, трябваше брутално да седна върху него, никакви остатъчни деформации не се виждаха на око. Разбира се, естетите ще кажат фи, как можете да гледате звездите през тръба за Овен. Но за истинските свещеници това не е пречка.
Ето я, красавица
Познавайки параметрите на огледалото, можете да изчислите телескопа с помощта на гореспоменатия калкулатор. Не всичко е ясно веднага, но с напредването на творението всичко си идва на мястото; основното, както винаги, е да не се задържате на теорията, а да я комбинирате с практиката.
Откъде да започна? Започнах, според мен, с най-трудния - диагоналния монтаж на огледалото. Както вече писах, производството на телескоп изисква прецизност, но това не отменя възможността за регулиране на позицията на същото диагонално огледало. Без фина настройка - нищо. Има няколко схеми за монтаж на диагонално огледало: на една стойка, на три носилки, на четири и др. Всеки има своите плюсове и минуси. Тъй като размерите и теглото на моето диагонално огледало, а оттам и неговият монтаж, честно казано, са малки, избрах трилъчева система за монтаж. Като стрии използвах намерен корекционен лист от неръждаема стомана с дебелина 0,2 мм. Като фитинги използвах медни съединители за 22 мм тръба с външен диаметър 24 мм, малко по-малък от размера на моя диагонал, както и болт М5 и болтове М3. Централният болт M5 има конична глава, която, поставена в шайбата M8, работи като сферичен лагер, и ви позволява да накланяте диагоналното огледало с регулиращи болтове M3 при регулиране. Първо запоих шайбата, след това я срязах грубо под ъгъл и я нагласих на 45 градуса върху лист груба шкурка. И двете части (едната напълно запълнена, втората 5 mm през отвора) отнеха по-малко от 14 ml петминутно двукомпонентно епоксидно лепило Moment. Тъй като размерите на устройството са малки, е много трудно да се постави всичко и за да работи правилно, рамото за настройка не е достатъчно. Но се оказа много, много добре, диагоналното огледало се регулира доста гладко. Потопих болтовете и гайките в горещ восък, за да предотвратя залепването на смолата при изливане. Едва след производството на този уред поръчах огледалата. Самото диагонално огледало беше залепено на двустранна дунапренова лента.
Под спойлера има няколко снимки на този процес.
Монтаж на диагонално огледало
Манипулациите с тръбата бяха следните: отрязах излишното и тъй като тръбата е с муфа с по-голям диаметър, с него укрепих мястото, където са закрепени диагоналните скоби. Изрязах пръстена и го поставих върху тръбата с помощта на епоксидна смола. Въпреки че твърдостта на тръбата е достатъчна, според мен няма да е излишно. След това, когато компонентите пристигнаха, пробих и изрязах дупки в него и покрих отвън с декоративно фолио. Много важен момент е боядисването на вътрешната страна на тръбата. Тя трябва да бъде такава, че да абсорбира възможно най-много светлина. За съжаление боите в продажба, дори и матовите, изобщо не са подходящи. Има специален Има бои за това, но са скъпи. Направих това - следвайки съвета от един форум, покрих вътрешността с боя от кутия, след това изсипах ръжено брашно в тръбата, покрих двата края с филм, усуках го добре - разклатих го, изтръсках това, което не залепна и отново издуха боята. Получи се много добре, все едно гледаш в комин.
![](https://i2.wp.com/img.mysku-st.ru/uploads/images/00/54/81/2016/11/04/5aae50.jpg)
Основната опора на огледалото беше направена от два шперплатови диска с дебелина 12 мм. Единият с диаметър на тръбата 152 мм, вторият с диаметър на главното огледало 114 мм. Огледалото лежи върху три кръга от кожа, залепени към диска. Основното е, че огледалото не е плътно затегнато, завинтах ъглите и ги увих с електрическа лента. Самото огледало се държи на място с ремъци. Двата диска могат да се движат един спрямо друг, за да регулират основното огледало с помощта на три регулиращи болта M6 с пружини и три заключващи болта, също M6. Според правилата дисковете трябва да имат отвори за охлаждане на огледалото. Но тъй като телескопът ми няма да се съхранява у дома (ще бъде в гаража), изравняването на температурата не е от значение. В този случай вторият диск играе и ролята на прахоустойчив заден капак.
![](https://i1.wp.com/img.mysku-st.ru/uploads/images/00/54/81/2016/11/27/b421c6.jpg)
На снимката стойката вече е с огледало, но без задния диск.
Снимка на самия процес на изработка.
Монтиране на основно огледало
Използвах монтаж на Dobson като опора. В интернет има много различни модификации в зависимост от наличието на инструменти и материали. Състои се от три части, първата, в която е захваната самата тръба на телескопа -
![](https://i0.wp.com/img.mysku-st.ru/uploads/images/00/54/81/2016/11/04/8e8c92.jpg)
Оранжевите кръгове са изрязани кръгли парчета тръба, в които са вмъкнати кръгове от 18 мм шперплат и са запълнени с епоксидна смола. Оказа се компонентплъзгащ лагер.
![](https://i0.wp.com/img.mysku-st.ru/uploads/images/00/54/81/2016/11/04/54abe7.jpg)
Вторият, където е поставен първият, позволява на тръбата на телескопа да се движи вертикално. А третото е кръг с ос и крака, върху който е поставена втора част, позволяваща да се върти.
![](https://i2.wp.com/img.mysku-st.ru/uploads/images/00/54/81/2016/11/04/fc80f2.jpg)
В местата на опиране на частите са завинтени парчета тефлон, което позволява на частите да се местят една спрямо друга лесно и без трепване.
След сглобяването и примитивната настройка бяха завършени първите тестове.
Веднага се появи проблем. Пренебрегнах съвета умни хораНе пробивайте отвори за монтиране на основното огледало без тестване. Добре е, че изрязах тръбата с резерв. Фокусното разстояние на огледалото се оказа не 900 мм, а около 930 мм. Трябваше да пробия нови дупки (старите бяха запечатани с електрическа лента) и да преместя основното огледало по-нататък. Просто не успях да хвана нищо на фокус; трябваше да вдигна самия окуляр от фокусера. Недостатъкът на това решение е, че закрепващите и регулиращите болтове в края не са скрити в тръбата. но стърчат. По принцип не е трагедия.
Снимах го с мобилния си телефон. По това време имаше само един 6 мм окуляр, степента на увеличение беше съотношението на фокусните разстояния на огледалото и окуляра. IN в такъв случайполучава се 930/6=155 пъти.
Тест номер 1. 1 км до обекта.
Номер две. 3 км.
Основният резултат е постигнат - телескопът работи. Ясно е, че за наблюдение на планетите и Луната е необходимо по-добро подравняване. За него е поръчан колиматор, още един окуляр 20 мм и филтър за Луната при пълнолуние. След това всички елементи бяха извадени от тръбата и поставени обратно по-внимателно, по-здраво и по-точно.
И накрая, целта на всичко това е наблюдението. За съжаление през ноември на практика нямаше звездни нощи. От обектите, които успях да наблюдавам, само два бяха Луната и Юпитер. Луната не прилича на диск, а по-скоро на величествено плаващ пейзаж. С окуляр 6мм става само част от него. А Юпитер със спътниците си е просто приказка, предвид разстоянието, което ни дели. Изглежда като раирана топка със сателитни звезди на линията. Невъзможно е да различите цветовете на тези линии, тук ви трябва телескоп с друго огледало. Но все още е очарователно. За да снимате обекти, е необходимо както допълнително оборудване, така и друг вид телескоп – бърз с късо фокусно разстояние. Затова тук са само снимки от интернет, които точно илюстрират какво се вижда с такъв телескоп.
За съжаление, ще трябва да изчакате до пролетта, за да наблюдавате Сатурн, но засега Марс и Венера са в близкото бъдеще.
Ясно е, че огледалата не са единствената цена на строителството. Ето списък на закупеното освен това.
Нека се опитаме да направим телескоп. За да направите сами прост, но напълно функционален телескоп, са ви необходими ватман, черно мастило, офис лепило или паста и две оптични лещи. Представяме опции за телескопи с увеличения от тридесет, петдесет и сто пъти. Те се различават само по удължена дължина и обективни лещи.
За начало е най-добре да направите телескоп с увеличение 50 пъти.
От подходящ лист ватман навийте тръба с дължина 60 - 65 см. Диаметърът трябва да е малко по-голям от диаметъра на обектива - около 6 см, ако използвате стандартна леща за очила. Разгънете листа и намажете с мастило частта от листа, която ще стане вътрешната повърхност на телескопа.
В противен случай лъчите, които влизат в тръбата от източник, различен от обекта на наблюдение, ще се отразяват многократно и ще навлязат в лещата на окуляра и ще забулят изображението.
След като вътрешната повърхност е почернела, можете да навиете и залепите тръбата. Закрепете обектив с +1 диоптър (ще го намерите в магазина за оптика) към края на тръбата, както е показано на фигурата - с помощта на два картонени ръба с хартиени зъбци.
Втората тръба с леща на окуляра 2 трябва да се движи с малко усилие, но доста свободно в първата.
Най-вероятно ще намерите лещата за окуляра в отдела за фотографски стоки или ще я извадите от бинокъл, който е „постоянно“ счупен. Трябва да изберете обектив по следния начин: насочете към него светлина от далечен източник, като слънчев лъч, и наблюдавайте къде попадат на фокус. Разстоянието от лещата до фокуса се нарича фокусно разстояние на тази леща (f). За нашите цели окулярът трябва да има f = 3-4 см. По правило такива лещи имат малък диаметър, поради което монтирането на лещата на окуляра е малко по-различно от байонета на обектива.
Навийте картонена тръба с дължина 6-7 см с такъв диаметър, че избраната от вас леща да влезе плътно в нея. Ако е оборудван с широк метален ръб, той не изпада от тръбата и не изисква допълнително закрепване по краищата.
Тръбата с леща 2 е закрепена вътре в много по-широката тръба на телескопа с помощта на два картонени кръга с дупки в средата и зъби, направени от по-малко плътна хартия.
След това свържете двете тръби - и телескопът е готов!
Изображението ще се появи с главата надолу; това не е важно при гледане на астрономически обекти, но не е много удобно при наблюдение на обекти на земята. Този недостатък може да се отстрани с използване на втори обектив с f=3-4 см... Поставете го в тръбата на окуляра и изображението ще остане само.
Телескоп с увеличение 25 - 30 не се различава от 50x, с изключение на дължината и лещата от +2 диоптъра. Дължината му - не повече от 70 см, а дори и по-малко в сгънато състояние - ви позволява да вземете телескопа на походи и да го съхранявате в раница. За да предотвратите замърсяване или надраскване на лещите, направете калъф от картон, облепен с тиксо отвътре и отвън..
Тук ще обобщим накратко какво може да се види през телескоп с определена апертура.
30 мм. Същото, плюс луните на Юпитер Европа, Йо, Калисто и Ганимед. По много щастливо стечение на обстоятелствата - спътникът на Сатурн Титан. Ивици върху диска на Юпитер. Планета Нептун - под формата на звезда.
40 мм. Разделя се двойната звезда Кастор - Алфа Близнаци. Ясно се виждат Голямата мъглявина Орион и отворените звездни купове в съзвездията Персей, Възрастно, Голямо куче и Рак.
60 мм. Четворната звезда Епсилон Лира се отделя. Образуването на права стена се вижда в Морето от облаци на Луната.
80 мм. Виждат се сенки от спътниците на Юпитер, когато преминават пред диска на планетата. Пръстеновидната мъглявина M57 има тъмна дупка в центъра си. Няколко сателита на Сатурн. Празнината на Касини в пръстените на Сатурн.
100 мм. Виждат се спътникът на Ригел - Алфа Орионис - и Полярната звезда - Алфа Малката мечка.
120 мм. Спътникът на Сатурн Енцелад. Детайлите на диска на Марс по време на противопоставяне са морета и полярни шапки, направени от въглероден диоксид.
150 мм. Двойственост на Epsilon Bootes. Разделяне на кълбовидния куп M13 на отделни звезди.
200 мм. Разделението на Енке в пръстена на Сатурн е няколко концентрични пръстена, разделени от интервали. Спирали в мъглявината Андромеда.
250 мм. Плутон. Сателити на Уран.
300 или повече. Мъглявина Конска глава. Сателит на Сириус. Галактиките в детайли. Централната звезда в пръстеновидната мъглявина M57. Кълбовиден звезден куп в галактиката M31.
И така обобщаваме - за да изградите един прост рефракционен телескоп са ви нужни само две събирателни лещи - дълга фокусна (ниска оптична мощност) за обектива и къса фокусна (силна лупа) за окуляра.
Трябва да ги търсите на битпазарите и радиопазарите, а в най-лошия случай в магазините за очила.
Първата леща - лещата на телескопа, ако я насочите без нищо друго към някакъв далечен обект, ще създаде негов обърнат образ зад себе си, на разстояние приблизително равно на фокусното му разстояние. Това изображение може да се види върху матирано стъкло или хартия или без стъкло, като просто застанете зад обектива на разстояние, по-голямо от фокусното разстояние и гледате в посоката на обектива.
Моля, имайте предвид, че в последния случай окото ще трябва да се приспособи не „до безкрайност“, както при разглеждане на линията на хоризонта, а при разглеждане на определен материален обект, разположен от окото на същото разстояние като равнината на изображението. Ще видите увеличено обърнато изображение на отдалечен обект, като коефициентът на увеличение е равен на фокусното разстояние на лещата в см, разделено на 25 - разстояние най-добра визиячовешко око. Ако фокусното разстояние на обектива е по-малко от 25 cm, изображението ще бъде намалено. Най-простият телескоп е готов!
Сега от механичната страна. За да не държите цялото това оборудване в ръцете си, вземаме две тръби, едната от които се плъзга в другата, или ги правим от хартия и PVA, като ги почерняваме отвътре активен въгленили батерия, пълна с PVA (подходяща е и кутия с матова черна боя) и прикрепете обектив към края на едната тръба и окуляр към края на другата. След това плъзгаме едната тръба в другата, за да можем да видим ясно изображение на отдалечените обекти. Лулата е готова!!!
Съществени точки: леща - стъкло за очила, събирателна леща или ахроматично свързване с фокусно разстояние 40 - 100 см. Диаметър входтелескоп 20 - 30 мм, ако се залепи (обектив от някакъв оптичен уред), тогава може повече. Ако диаметърът е по-голям от дадените стойности, изображението може да се окаже с нисък контраст. За да ограничим диаметъра, правим отвор - изрязваме картонен кръг с диаметър, равен на външния диаметър на обектива, а в центъра изрязваме кръгъл отвор с диаметър 20 - 30 mm. Поставяме блендата близо до обектива пред или зад него.
Увеличението на такъв телескоп е 20 - 50 пъти.
Лещите на обектива и окуляра трябва да бъдат монтирани в тръбата възможно най-коаксиално. Обективът трябва да е стъклен. Какво се вижда: при 28 mm 40 пъти извън града се виждат звезди до 9-та величина, пръстенът на Сатурн и празнината между него и диска, сателити и две тъмни ивици на Юпитер (изглеждат по-оранжеви), фазата на Марс, когато е бил с диаметър 6 секунди, кратери на Луната, петна на Слънцето (само когато се проектират с окуляр, не гледайте с окото!!!).
Изводът е следният: по отношение на видимостта на детайлите този продукт, ако се сглоби добре, ще надмине бинокъла с 8x.
За всеки случай ви напомняме - леща за очила+1 диоптър е с фокусно разстояние 1 метър и е напълно достатъчен за толкова прост телескоп. Не трябва да следвате популярните препоръки и да правите леща от чифт еднакви лещи +0,5 диоптъра (вдлъбнати една спрямо друга). Това е схема “Перископ”, която има някои предимства само в полета от 30-50 градуса, което не е актуално за телескопи с полета от половин градус.
Може да се каже, че всеки е мечтал да погледне отблизо звездите. Можете да използвате бинокъл или зрителна тръба, за да се любувате на яркото нощно небе, но едва ли ще можете да видите нещо в детайли през тези устройства. Тук ще ви трябва по-сериозно оборудване - телескоп. За да имате такова чудо на оптичната техника у дома, трябва да платите сериозна сума, която не всички любители на красивото могат да си позволят. Но не се отчайвайте. Можете да направите телескоп със собствените си ръце и за това, колкото и абсурдно да звучи, не е нужно да сте велик астроном и дизайнер. Само да имаше желание и непреодолим жажда за неизвестното.
Защо трябва да опитате да направите телескоп? Определено можем да кажем, че астрономията е много сложна наука. И изисква много усилия от човека, който го прави. Може да възникне ситуация, в която закупите скъп телескоп и науката за Вселената ще ви разочарова или просто осъзнавате, че това изобщо не е вашето нещо. За да разберете какво е какво, достатъчно е да направите телескоп за любител. Наблюдаването на небето през такова устройство ще ви позволи да видите в пъти повече, отколкото през бинокъл, а също така ще можете да разберете дали това занимание ви е интересно. Ако сте запалени по изучаването на нощното небе, тогава, разбира се, не можете да правите без професионален апарат. Какво можете да видите с домашен телескоп? Описания как да направите телескоп можете да намерите в много учебници и книги. Такова устройство ще ви позволи ясно да видите лунните кратери. С него можете да видите Юпитер и дори да различите четирите му основни спътника. Пръстените на Сатурн, познати ни от страниците на учебниците, могат да се видят и с телескоп, направен от нас.
В допълнение, много повече небесни тела могат да се видят със собствените ви очи, например Венера, голям бройзвезди, купове, мъглявини. Малко за структурата на телескопа Основните части на нашия уред са неговите обектив и окуляр. С помощта на първата част се събира светлината, излъчвана от небесните тела. Колко далечни тела могат да се видят, както и увеличението на устройството зависи от диаметъра на лещата. Вторият член на тандема, окулярът, е предназначен да увеличи полученото изображение, така че окото ни да може да се любува на красотата на звездите. Сега за двата най-често срещани вида оптични устройства - рефрактори и рефлектори. Първият тип е с обектив, направен от система от лещи, а вторият с огледална леща. Лещите за телескоп, за разлика от рефлекторното огледало, могат да бъдат намерени доста лесно в специализирани магазини. Купуването на огледало за рефлектор няма да е евтино, а да направите сами ще бъде невъзможно за мнозина.
Следователно, както вече стана ясно, ще сглобяваме рефрактор, а не рефлекторен телескоп. Нека завършим теоретичната екскурзия с концепцията за увеличение на телескопа. То е равно на съотношението на фокусните разстояния на обектива и окуляра. Личен опит: как го направих лазерна корекцияВсъщност не винаги излъчвах радост и самочувствие. Но най-напред... Как да си направим телескоп? Избор на материали За да започнете да сглобявате устройството, трябва да се запасите с леща с 1 диоптър или нейната заготовка. Между другото, такъв обектив ще има фокусно разстояние от един метър. Диаметърът на заготовките ще бъде около седемдесет милиметра. Трябва също да се отбележи, че е по-добре да не избирате лещи за очила за телескоп, тъй като те обикновено имат вдлъбнато-изпъкнала форма и не са подходящи за телескоп, въпреки че ако ги имате под ръка, можете да ги използвате. Препоръчва се използването на дългофокусни лещи с двойноизпъкнала форма. Като окуляр можете да вземете обикновена лупа с диаметър тридесет милиметра. Ако е възможно да получите окуляр от микроскопа, тогава със сигурност си струва да се възползвате. Перфектен е и за телескоп. От какво да направим корпуса на нашия бъдещ оптичен помощник? Две тръби с различен диаметър, изработени от картон или плътна хартия, са идеални. Единият (по-късият) ще бъде вмъкнат във втория, с по-голям диаметър и по-дълъг.
Тръба с по-малък диаметър трябва да бъде направена с дължина двадесет сантиметра - това в крайна сметка ще бъде окулярът, а основната се препоръчва да бъде с дължина метър. Ако нямате необходимите заготовки под ръка, няма значение, тялото може да бъде направено от ненужна ролка тапет. За да направите това, тапетът се навива на няколко слоя, за да се създаде необходимата дебелина и твърдост и се залепва. Как да направим диаметъра на вътрешната тръба зависи от това какъв обектив използваме. Стойка за телескоп Много важен момент при създаването на собствен телескоп е подготовката на специална стойка за него. Без него ще бъде почти невъзможно да го използвате. Има възможност за инсталиране на телескопа на статив за камера, който е оборудван с подвижна глава, както и с крепежни елементи, които ще ви позволят да фиксирате различни позиции на тялото. Сглобяване на телескопа Лещата на обектива е фиксирана в малка тръба с изпъкналата част навън. Препоръчително е да го закрепите с помощта на рамка, която представлява пръстен, подобен на диаметъра на самата леща.
Имате чудесна заготовка за основно огледало. Но само ако това са обективи от K8. Защото кондензаторите (а това несъмнено са събирателни лещи) често имат двойка лещи, едната от които е направена от корона, другата от които е направена от кремък. Кремъчната леща е абсолютно неподходяща като заготовка за основно огледало поради редица причини (една от които е високата чувствителност към температура). Кремъчната леща е перфектна като основа за полираща подложка, но няма да работи за шлайфане, тъй като кремъчната леща има много по-голяма твърдост и шлифованост от короната. В този случай използвайте пластмасова шлифовъчна машина.
Второ, горещо ви съветвам да прочетете внимателно не само книгата на Сикорук, но и „Телескопът на любител астроном“ от М.С. Навашина. А по отношение на тестването и измерването на огледалото трябва да се съсредоточите конкретно върху Навашин, който описва този аспект много подробно. Естествено, не си струва да правите устройство за сянка точно „според Навашин“, тъй като сега е лесно да направите подобрения в неговия дизайн, като например да използвате мощен светодиод като източник на светлина (което значително ще увеличи интензитета на светлината и качеството на измервания върху огледало без покритие и също така ще позволи да приближите „звездата“ до ножа; препоръчително е да използвате релса от оптична пейка и др. като основа). Трябва да подходите към производството на устройство за сянка с голямо внимание, тъй като качеството на вашето огледало ще се определя от това колко добре го правите.
В допълнение към горепосочената релса от оптичната пейка, полезна „поставка“ за нейното производство е опора от струг, която ще бъде чудесно устройство за плавно движение на нож на Фуко и в същото време за измерване на това движение. Също толкова полезна находка би била готова цепка от монохроматор или дифрактометър. Също така ви съветвам да прикачите уеб камера към устройството за сянка - това ще елиминира грешката от позицията на окото, ще намали смущенията на конвекцията от топлината на тялото ви и освен това ще ви позволи да регистрирате и съхранявате цялата сянка шарки по време на процеса на полиране и фигуриране на огледалото. Във всеки случай основата за устройството за сянка трябва да бъде надеждна и тежка, закрепването на всички части трябва да бъде идеално твърдо и здраво, а движението трябва да е без луфт. Организирайте тръба или тунел по целия път на лъчите - това ще намали въздействието на конвекционните течения и освен това ще ви позволи да работите на светло. Като цяло, конвекционните токове са проклятието на всеки огледален метод за тестване. Бийте се с всички тях с възможни средства.
Инвестирайте в добри абразиви и смола. Готвенето на смола и шлайфането на абразиви е, първо, непродуктивен разход на усилия, и второ, лошата смола е лошо огледало, а лошите абразиви са много драскотини. Но шлифовъчната машина може и трябва да бъде най-примитивната, единственото изискване за нея е безупречната твърдост на конструкцията. Ето една абсолютно идеална дървена бъчва, покрита с развалини, около която някога са се разхождали Чикин, Максутов и други „бащи-основатели“. Полезно допълнение към цевта на Chikin е дискът „Grace“, който ви позволява да не навивате километри около цевта, а да работите, докато стоите на едно място. По-добре е да оборудвате варел за грубо и грубо шлайфане на открито, но финото шлайфане и полиране е въпрос на помещение с постоянна температура и без течение. Алтернатива на цевта, особено на етапа на фино шлайфане и полиране, е подът. Разбира се, по-малко удобно е да работите на колене, но твърдостта на такава „машина“ е идеална.
Особено внимание трябва да се обърне на закрепването на детайла. Добър вариант за разтоварване на лещата е да я залепите към „кръпка“ с минимален размер в центъра и три ограничителя близо до краищата, които трябва само да докосват, но не и да оказват натиск върху детайла. Пластирът трябва да се шлифова гладко и да се доведе до номер 120.
За да се предотвратят драскотини и чипове, е необходимо да се скосят ръбовете на детайла преди груба обработка и да се доведат до фино смилане. Ширината на фаската трябва да се изчисли така, че да се запази до края на работата с огледалото. Ако фаската „свърши“ по време на процеса, той трябва да бъде възобновен. Фаската трябва да е еднаква, в противен случай тя ще бъде източник на астигматизъм.
Най-рационалният начин за смилане е с пръстен или по-малко шлифовъчно острие в позиция "огледало отдолу", но предвид малкия размер на огледалото, можете да го направите и по Навашин - огледало отгоре, нормално- острие за смилане с размер. Като абразив се използва силициев карбид или борен карбид. Когато оголвате, трябва да внимавате да не прецизирате астигматизма и да не „преминете“ в хиперболоидна форма, към което такава система има ясна тенденция. Последното може да се избегне чрез редуване на нормален удар със скъсен, особено към края на оголването. Ако по време на шлайфане първоначално получената повърхност е възможно най-близо до сфера, това драстично ще ускори цялата по-нататъшна работа по шлайфане.
Абразиви за шлайфане - като се започне от номер 120 и по-фини, по-добре е електрокорунд, а за по-едри - карборунд. Основната характеристика на абразивите, към която трябва да се стремим, е тясността на спектъра на разпределение на частиците. Ако частиците в даден специфичен абразивен номер варират по размер, тогава по-големите зърна са източник на драскотини, а по-малките са източник на локални грешки. И с абразиви с такова качество техните "стълби" трябва да са много по-плоски и ще стигнем до полиране с "вълни" на повърхността, които след това ще отнеме много време, за да се отървем от тях.
Номерът на шамана срещу това с не най-добрите абразиви е да полира огледалото с още по-фин абразив, преди да смени номера с по-фин. Например, вместо серията 80-120-220-400-600-30u-12u-5u серията ще бъде: 80-120-400-220-600-400-30u-600... и така нататък, и тези междинни етапи са доста кратки. Защо това работи - не знам. С добър абразив можеш да шлайфаш след номер 220 с тридесетмикронен. Към едрите (до № 220) абразиви, разредени с вода, е добре да добавяте “Fairy”. Има смисъл да търсите микронни прахове с добавка на талк (или да го добавите сами, но трябва да сте сигурни, че талкът е абразивен и стерилен) - намалява вероятността от драскотини, улеснява процеса на смилане и намалява ухапването.
Друг съвет, който ви позволява да контролирате формата на огледалото дори на етапа на шлайфане (дори не фино), е да полирате повърхността, като натриете велура с лак, докато заблести, след което можете лесно да определите фокусната точка по слънцето или лампа и дори (при по-фини етапи на смилане) получавате сянка. Признак за точността на сферичната форма е и равномерността на шлайфаната повърхност и бързото равномерно шлайфане на цялата повърхност след смяна на абразива. Променяйте дължината на хода в малки граници - това ще помогне да се избегне "счупена" повърхност.
Процесът на полиране и фигуриране вероятно е описан толкова добре и подробно, че би било по-разумно да не навлизаме в него, а да го изпратим на Навашин. Вярно, че препоръчва минзухар, но сега всички използват полирит, иначе всичко е същото. Между другото, минзухарът е полезен за фигурация - работи по-бавно от полирит и има по-малък риск от „липсване“ необходимата форма.
Директно зад обектива, по-нататък по тръбата, е необходимо да се оборудва диафрагма под формата на диск с тридесет милиметров отвор точно в средата. Целта на блендата е да елиминира изкривяването на изображението, причинено от използването на един обектив. Освен това инсталирането му ще повлияе на намаляването на светлината, която обективът получава. Самият обектив на телескопа е монтиран близо до основната тръба. Естествено, комплектът на окуляра не може без самия окуляр. Първо трябва да подготвите закопчалки за него. Те са направени под формата на картонен цилиндър и са подобни на диаметъра на окуляра. Закрепването се монтира вътре в тръбата с помощта на два диска. Те са със същия диаметър като цилиндъра и имат дупки в средата. Настройване на устройството у дома Трябва да фокусирате изображението, като използвате разстоянието от обектива до окуляра. За да направите това, модулът на окуляра се движи в основната тръба.
Тъй като тръбите трябва да бъдат добре притиснати една към друга, необходимата позиция ще бъде надеждно фиксирана. Удобно е да извършите процеса на настройка на големи ярки тела, например Луната; съседна къща също ще работи. При сглобяването е много важно да се гарантира, че обективът и окулярът са успоредни и техните центрове са на една и съща права линия. Друг начин да направите телескоп със собствените си ръце е да промените размера на отвора. Чрез промяна на диаметъра му можете да постигнете оптимална картина. Използвайки оптични лещи от 0,6 диоптъра, които имат фокусно разстояние приблизително два метра, можете да увеличите блендата и да направите увеличението много по-близо на нашия телескоп, но трябва да разберете, че тялото също ще се увеличи.
Внимание - Слънце! По стандартите на Вселената нашето Слънце далеч не е най-ярката звезда. За нас обаче това е много важен източник на живот. Естествено, имайки на разположение телескоп, мнозина ще искат да го разгледат по-отблизо. Но трябва да знаете, че това е много опасно. След всичко слънчева светлина, преминавайки през оптичните системи, които сме изградили, може да фокусира до такава степен, че да прогори дори дебела хартия. Какво можем да кажем за деликатната ретина на очите ни? Следователно трябва да запомните много важно правило: не можете да гледате Слънцето през устройства за мащабиране, особено домашен телескоп, без специални средствазащита.
На първо място, трябва да закупите обектив и окуляр. Като леща можете да използвате две очила (мениски) с +0,5 диоптъра всяка, като поставите изпъкналите им страни, едната навън, а другата навътре, на разстояние 30 мм една от друга. Между тях поставете диафрагма с отвор с диаметър около 30 mm. Това е крайна мярка. Но е по-добре да използвате двойноизпъкнала леща с голямо фокусно разстояние.
За окуляра можете да вземете обикновена лупа (лупа) 5-10x с малък диаметър около 30 mm. Окуляр от микроскоп също може да бъде опция. Такъв телескоп ще осигури увеличение от 20-40 пъти.
За тялото можете да вземете дебела хартия или да вземете метални или пластмасови тръби (трябва да има две от тях). Къса тръба (около 20 см, окуляр) се вкарва в дълга (около 1 м, основна). Вътрешният диаметър на основната тръба трябва да бъде равен на диаметъра на лещата на очилата.
Лещата (лещата за очила) се монтира в първата тръба с изпъкналата страна навън с помощта на рамка (пръстени с диаметър, равен на диаметъра на лещата и дебелина около 10 mm). Непосредствено зад обектива е монтиран диск - диафрагма с отвор в центъра с диаметър 25 - 30 mm, това е необходимо, за да се намалят значителните изкривявания на изображението, произтичащи от един обектив. Обективът е монтиран по-близо до ръба на основната тръба. Окулярът се монтира в модула на окуляра по-близо до неговия ръб. За да направите това, ще трябва да направите стойка за окуляр от картон. Той ще се състои от цилиндър, равен на диаметъра на окуляра. Този цилиндър ще бъде прикрепен към вътретръби с два диска с диаметър, равен на вътрешния диаметър на модула на окуляра с отвор, равен на диаметър на окуляра.
Фокусирането се извършва чрез промяна на разстоянието между обектива и окуляра поради движението на модула на окуляра в основната тръба, а фиксирането ще настъпи поради триене. По-добре е да се съсредоточите върху ярки и големи обекти: Луната, ярки звезди, близките сгради.
При създаването на телескоп е необходимо да се вземе предвид, че обективът и окулярът трябва да са успоредни един на друг, а центровете им трябва да са строго на една и съща линия.
Изработка на домашен рефлекторен телескоп
Има няколко системи от отразяващи телескопи. По-лесно е за астрономическия ентусиаст да направи рефлектор на Нютонова система.
Плоскоконвексните събирателни лещи за фотографски увеличители могат да се използват като огледала, като се обработва плоската им повърхност. Такива лещи с диаметър до 113 mm могат да бъдат закупени и във фотомагазините.
Вдлъбнатата сферична повърхност на полирано огледало отразява само около 5% от падащата върху него светлина. Следователно, той трябва да бъде покрит с отразяващ слой от алуминий или сребро. Невъзможно е да алуминизирате огледало у дома, но да го посребрите е напълно възможно.
В отразяващ телескоп от системата на Нютон диагоналното плоско огледало отклонява настрани конуса от лъчи, отразени от главното огледало. Да направите сами плоско огледало е много трудно, затова използвайте призма с пълно вътрешно отражение от призматичен бинокъл. Можете също така да използвате плоската повърхност на обектива или повърхността на филтъра на фотоапарата за тази цел. Покрийте го със слой сребро.
Комплект окуляри: слаб окуляр с фокусно разстояние 25-30 мм; средно 10-15 mm; силен 5-7 мм. За тази цел можете да използвате окуляри от микроскоп, бинокъл и лещи от кинокамери с малък формат.
Монтирайте главното огледало, плоското диагонално огледало и окуляра в тръбата на телескопа.
За отразяващ телескоп направете статив за паралакс с полярна ос и ос на деклинация. Полярната ос трябва да бъде насочена към Полярната звезда.
Такива средства се считат за светлинни филтри и метод за прожектиране на изображение върху екран. Ами ако не можете да сглобите телескоп със собствените си ръце, но наистина искате да гледате звездите? Ако по някаква причина е невъзможно да се сглоби домашен телескоп, тогава не се отчайвайте. Можете да намерите телескоп в магазин на разумна цена. Веднага възниква въпросът: „Къде се продават?“ Такова оборудване може да се намери в специализирани магазини за астроуреди. Ако във вашия град няма нищо подобно, тогава трябва да посетите магазин за фотографско оборудване или да намерите друг магазин, който продава телескопи. Ако имате късмет - във вашия град има специализиран магазин и дори с професионални консултанти, то това определено е мястото за вас. Преди да отидете, препоръчително е да разгледате преглед на телескопите. Първо, ще разберете характеристиките на оптичните устройства. Второ, ще бъде по-трудно да ви измамим и да ви подхвърлим продукт с ниско качество.
Тогава определено няма да останете разочаровани от покупката си. Няколко думи за закупуване на телескоп чрез World Wide Web. Този вид пазаруване става много популярен в днешно време и е възможно да го използвате. Много е удобно: търсите устройството, от което се нуждаете, и след това го поръчвате. Възможно е обаче да срещнете следния неприятен момент: след дълъг избор може да се окаже, че продуктът вече не е в наличност. Много по-неприятен проблем е доставката на стоки. Не е тайна, че телескопът е много крехко нещо, така че могат да ви бъдат доставени само фрагменти. Възможно е закупуване на телескоп на ръка.
Тази опция ще ви позволи да спестите много пари, но трябва да сте добре подготвени, за да не купите счупен артикул. Добро място за намиране на потенциален продавач са астрономическите форуми. Цена на телескоп Нека разгледаме някои ценови категории: Около пет хиляди рубли. Такова устройство ще отговаря на характеристиките на телескоп, направен със собствените си ръце у дома. До десет хиляди рубли. Това устройство със сигурност ще бъде по-подходящо за висококачествено наблюдение на нощното небе. Механичната част на кутията и оборудването ще бъдат много оскъдни и може да се наложи да похарчите пари за някои резервни части: окуляри, филтри и т.н. От двадесет до сто хиляди рубли. Тази категория включва професионални и полупрофесионални телескопи.
Астрономическите ентусиасти изграждат домашни рефлекторни телескопи главно според Нютоновата система. Исак Нютон е първият, който създава рефлекторния телескоп около 1670 г. Това му позволи да се отърве от хроматичните аберации (те водят до намаляване на яснотата на изображението, до появата на цветни контури или ивици върху него, които не присъстват на реален обект) - основният недостатък на рефракторните телескопи, които съществуваха по това време време.
диагонално огледало - това огледало насочва сноп от отразени лъчи през окуляра към наблюдателя. Елементът, обозначен с номер 3, е модулът на окуляра.
Фокусът на главното огледало и фокусът на окуляра, поставен в тръбата на окуляра, трябва да съвпадат. Фокусът на основното огледало се определя като върха на конуса от лъчи, отразени от огледалото.
Диагоналното огледало се прави в малки размери, то е плоско и може да има правоъгълна или елипсовидна форма. На оптичната ос на основното огледало (обектив) е монтирано диагонално огледало под ъгъл 45° спрямо него.
Обикновеното домакинско плоско огледало не винаги е подходящо за използване като диагонално огледало в домашен телескоп - телескопът изисква оптически по-точна повърхност. Следователно, като диагонално огледало, можете да използвате плоска повърхност на плоско-вдлъбната или плоско-изпъкнала оптична леща, ако първо покриете тази равнина със слой сребро или алуминий.
Размерите на плоско диагонално огледало за домашен телескоп се определят от графичната конструкция на конуса от лъчи, които се отразяват от основното огледало. При правоъгълна или елипсовидна огледална форма, страните или осите имат съотношение 1:1,4 една спрямо друга.
Обективът и окулярът на самоделен рефлекторен телескоп са монтирани взаимно перпендикулярно на тръбата на телескопа. За да монтирате основното огледало на домашен телескоп, е необходима рамка, дървена или метална.
За да направите дървена рамка за главното огледало на домашен рефлекторен телескоп, можете да вземете кръгла или осмоъгълна дъска с дебелина най-малко 10 mm и 15-20 mm по-голяма от диаметъра на основното огледало. Основното огледало е фиксирано към тази дъска с 4 броя дебелостенна гумена тръба, монтирани на винтове. За по-добра фиксация можете да поставите пластмасови шайби под главите на винтовете (те не могат да захванат самото огледало).
Тръбата на домашен телескоп е направена от парче метална тръба, от няколко слоя картон, залепени заедно. Можете също така да направите тръба от метален картон.
Три слоя дебел картон трябва да бъдат залепени заедно с дърводелско или казеиново лепило, след което поставете картонената тръба в металните усилващи пръстени. Металът се използва и за направата на купа за рамката на главното огледало на домашен телескоп и капака на тръбата.
Дължината на тръбата (тръбата) на домашен рефлекторен телескоп трябва да бъде равна на фокусното разстояние на главното огледало, а вътрешният диаметър на тръбата трябва да бъде 1,25 пъти диаметъра на основното огледало. Вътрешността на тръбата на домашен рефлекторен телескоп трябва да бъде „почернена“, т.е. покрийте го с матова черна хартия или го боядисайте с матова черна боя.
Монтажът на окуляра на домашен отразяващ телескоп в най-простия му дизайн може да се основава, както се казва, „на триене“: подвижната вътрешна тръба се движи по протежение на фиксираната външна, осигурявайки необходимото фокусиране. Сглобката на окуляра също може да бъде с резба.
Домашен рефлекторен телескопПреди употреба трябва да се монтира на специална стойка - стойка. Можете да закупите или готов фабричен монтаж, или да го направите сами от скрап материали. Можете да прочетете повече за видовете стойки за домашни телескопи в следващите ни материали.
Със сигурност един начинаещ няма да има нужда от огледална камера с астрономическа цена. Това е просто, както се казва, загуба на пари. В резултат на това се запознахме с важна информация за това как да направите прост телескоп със собствените си ръце и някои от нюансите на закупуването на ново устройство за наблюдение на звездите. В допълнение към метода, който разгледахме, има и други, но това е тема за друга статия. Независимо дали сте построили телескоп у дома или сте закупили нов, астрономията ще ви отведе в неизвестното и ще ви предостави изживявания, каквито не сте изпитвали досега.
Стъклената тръба за очила е по същество обикновен рефрактор с една леща вместо обективна леща. Светлинните лъчи, идващи от наблюдавания обект, се събират в тръба от леща на леща. За да се елиминира дъговото оцветяване на изображението и хроматичната аберация, се използват две лещи, изработени от различни видове стъкло. Всяка повърхност на тези лещи трябва да има своя собствена кривина и
и четирите повърхности трябва да са коаксиални. В любителски условия е почти невъзможно да се направи такъв обектив. Трудно е да се вземе добра, дори малка, леща за телескоп.
H0 има друга система - рефлекторен телескоп. или рефлектор. При него лещата е вдлъбнато огледало, където само една отразяваща повърхност трябва да получи точна кривина. Как се изгражда?
Светлинните лъчи идват от наблюдавания обект (фиг. 1). Главното вдлъбнато (в най-простия случай - сферично) огледало 1, което събира тези лъчи, дава изображение във фокалната равнина, което се гледа през окуляра 3. По пътя на лъча от лъчи, отразен от главното огледало, е поставено малко плоско огледало 2, разположено под ъгъл 45 градуса спрямо главната оптична ос. Той отклонява конуса от лъчи под прав ъгъл, така че наблюдателят да не блокира отворения край на тръбата на телескопа 4 с главата си. От страната на тръбата, противоположна на диагоналното плоско огледало, е изрязан отвор за изхода на конуса от лъчи и е укрепена тръбата на окуляра 5. Въпреки това. че отразяващата повърхност се обработва с много висока точност – отклонение от даден размерне трябва да надвишава 0,07 микрона (седемстотин хилядни от милиметъра) - производството на такова огледало е доста достъпно за ученик.
Първо изрежете главното огледало.
Основното вдлъбнато огледало може да бъде направено от обикновено огледало, маса или стъкло за дисплей. Трябва да има достатъчна дебелина и да бъде добре закален. Лошо закаленото стъкло се изкривява силно при промяна на температурата и това изкривява формата на огледалната повърхност. Плексиглас, плексиглас и други пластмаси изобщо не са подходящи. Дебелината на огледалото трябва да бъде малко повече от 8 мм, диаметърът не повече от 100 мм. Суспензия от шмиргел или карборунд с вода се нанася под парче метална тръба с подходящ диаметър с дебелина на стената 02-2 mm. Два диска са изрязани от огледално стъкло. Можете ръчно да изрежете диск с диаметър 100 mm от стъкло с дебелина 8 - 10 mm за около час, за да улесните работата, можете да използвате машина (фиг. 2).
Рамката е укрепена върху основата 1
3. През средата на горната му напречна греда минава ос 4, снабдена с дръжка 5. В долния край на оста е закрепено тръбно свредло 2, а в горния край е прикрепена тежест b. Оста на свредлото може да бъде оборудвана с лагери. Можете да направите моторно задвижване, тогава не е нужно да въртите дръжката. Машината е изработена от дърво или метал.
Сега - шлайфане
Ако поставите един стъклен диск върху друг и след като намажете контактните повърхности със смес от абразивен прах и вода, преместете горния диск към и от себе си, като в същото време равномерно въртите двата диска в противоположни посоки, тогава те ще бъдат смлени един към друг. Долният диск постепенно става по-изпъкнал, а горният става вдлъбнат. Когато се достигне желаният радиус на кривина - който се проверява от дълбочината на центъра на вдлъбнатината - стрелката на кривина - те преминават към по-фини абразивни прахове (докато стъклото стане тъмно матово). Радиусът на кривината се определя по формулата: X =
където y е радиусът на главното огледало; . P е фокусното разстояние.
за първия самоделен телескоп диаметърът на огледалото (2y) е избран 100-120 mm; F - 1000--1200 мм. Вдлъбнатата повърхност на горния диск ще бъде отразяваща. Но все още трябва да бъде полиран и покрит с отразяващ слой.
Как да получите точна сфера
Следващият етап е полиране.
Инструментът е същият втори стъклен диск. Трябва да се превърне в полиращ тампон и за да направите това, нанесете върху повърхността слой смола, смесена с колофон (сместа придава на полиращия слой по-голяма твърдост).
Смолата за полираща подложка се приготвя така. Разтопете колофона в малка тенджера на слаб огън. и след това към него се добавят малки парченца мека смола. Сместа се разбърква с клечка. Трудно е да се определи предварително съотношението на колофон и смола. След като охладите добре капка от сместа, трябва да я тествате за твърдост. Ако при силен натиск нокътят остави плитка следа, твърдостта на смолата е близка до необходимата. Не можете да доведете смолата до кипене и да образувате мехурчета, тя ще бъде неподходяща за работа. Мрежа от надлъжни и напречни жлебове е изрязана върху слоя полираща смес, така че полиращата субстанция и въздухът да циркулират свободно по време на работа и зоните със смола осигуряват добър контакт с огледалото. Полирането се извършва по същия начин като шлайфането: огледалото се движи напред-назад; Освен това и полиращата подложка, и огледалото се завъртат малко по малко в противоположни посоки. За да се получи възможно най-точна сфера, по време на шлайфане и полиране е много важно да се поддържа определен ритъм на движенията, еднаквост в дължината на „хода” и въртенията на двете стъкла.
Цялата тази работа се извършва на проста домашна машина (фиг. 3), подобна по дизайн на машина за грънчарство. Върху дебела дъсчена основа е поставена въртяща се дървена маса с ос, минаваща през основата. На тази маса се монтира мелничката или полиращата подложка. За да се предотврати изкривяването на дървото, то се импрегнира с маслена, парафинова или водоустойчива боя.
На помощ идва апаратът на Фуке
Възможно ли е, без да ходите в специална оптична лаборатория, да проверите колко е точна повърхността на огледалото? Възможно е, ако използвате устройство, проектирано преди около сто години от известния френски физик Фуко. Принципът на действието му е изненадващо прост, а точността на измерване е до стотни от микрона. Известният съветски учен по оптика Д. Д. Максутов в младостта си направи отлично параболично огледало (а параболична повърхност е много по-трудно да се получи от сфера), използвайки точно това устройство, сглобено от керосинова лампа, парче острие от ножовка и дървени блокове, за да го тествате. Ето как работи (Фигура 4)
Точков източник на светлина I, например дупка във фолиото, осветена от ярка крушка, се намира близо до центъра на кривината O на огледалото Z. Огледалото е леко завъртяно, така че върхът на конуса на отразените лъчи O1 се намира на малко разстояние от самия източник на светлина. Този връх може да бъде пресечен от тънък плосък екран H с прав ръб - "нож на Фуко". Като поставим окото зад екрана близо до точката, където отразените лъчи се събират, ще видим, че цялото огледало е сякаш залято от светлина. Ако повърхността на огледалото е точно сферична, тогава когато екранът пресече върха на конуса, цялото огледало ще започне да избледнява равномерно. Но една сферична повърхност (не сфера) не може да събере всички лъчи в една точка. Някои от тях ще се пресичат пред екрана, други - зад него. След това виждаме релефна сянка” (фиг. 5), от която можем да разберем какви отклонения от сферата има на повърхността на огледалото. Чрез промяна на режима на полиране по определен начин те могат да бъдат елиминирани.
От този опит може да се съди за чувствителността на метода на сенките. Ако поставите пръста си върху повърхността на огледалото за няколко секунди и след това погледнете с помощта на устройство за сянка; след това на мястото, където е нанесен пръстът, могила с доста
забележима сянка, която постепенно изчезва. Устройството за сянка ясно показваше незначителна надморска височина, образувана от нагряването на част от огледалото при контакт с пръст. Ако „ножът на Фуко изгаси цялото огледало едновременно, тогава повърхността му е наистина точна сфера.
Още няколко важни съвета
След като огледалото е полирано и повърхността му е прецизно оформена, отразяващата вдлъбната повърхност трябва да бъде алуминизирана или посребрена. Отражателният слой от алуминий е много издръжлив, но е възможно да се покрие огледало с него само в специална инсталация под вакуум. Уви, феновете нямат такива настройки. Но можете да посребрите огледало у дома. Единственото жалко е, че среброто избледнява доста бързо и отразяващият слой трябва да се подновява.
Добро основно огледало за телескоп е основното. Плоско диагонално огледало в малки отразяващи телескопи може да бъде заменено от призма с пълно вътрешно отражение, използвана например в призматични бинокли. Обикновените плоски огледала, използвани в ежедневието, не са подходящи за телескоп.
Окулярите могат да бъдат взети от стар микроскоп или геодезически инструменти. В екстремни случаи единична двойно изпъкнала или плоско-изпъкнала леща може да служи като окуляр.
Тръбата (тръбата) и цялата инсталация на телескопа могат да бъдат направени в голямо разнообразие от варианти - от най-простите, където материалът е картон, дъски и дървени блокове (фиг. 6), до много напреднали. с части и специално отлети части, струговани на струг. Но основното е силата и стабилността на тръбата. В противен случай, особено при големи увеличения, изображението ще се тресе и ще бъде трудно да се фокусира окулярът, а и ще бъде неудобно да се работи с телескопа
Сега най-важното е търпението
Ученик от 7-8 клас може да направи телескоп, който дава много добри изображения при увеличения до 150 пъти и повече. Но тази работа изисква много търпение, постоянство и точност. Но каква радост и гордост трябва да изпитва човек, който се запознае с космоса с помощта на най-точния оптичен инструмент - телескоп, направен със собствените си ръце!
Най-трудната част да произведете сами е основното огледало. Препоръчваме ви нов, сравнително прост метод за изработване, за който няма нужда от сложно оборудване и специални машини. Вярно е, че трябва стриктно да следвате всички съвети за фино шлайфане и особено за полиране на огледало. Само когато дадено състояниеможете да построите телескоп, който не е по-лош от индустриален. Именно този детайл причинява най-много трудности. Затова ще говорим за всички останали подробности съвсем накратко.
Заготовката за основното огледало е стъклен диск с дебелина 15-20 мм.
Можете да използвате обектив от фотоувеличител кондензатор, който често се продава център за пазаруванефото продукти. Или залепете тънки стъклени дискове с епоксидно лепило, което лесно се реже с диамантен или ролков стъклорез. Уверете се, че лепилната фуга е възможно най-тънка. „Наслоеното“ огледало има някои предимства пред масивното - не е толкова податливо на изкривяване при температурни промени заобикаляща среда, и следователно дава изображение с по-добро качество.
Шлифовъчният диск може да бъде стъклен, железен или циментобетонен. Диаметърът на шлифовъчния диск трябва да бъде равен на диаметъра на огледалото, а дебелината му трябва да бъде 25-30 мм. Работната повърхност на шлифовъчната подложка трябва да е стъклена или още по-добре от втвърдена епоксидна смола със слой 5-8 mm. Следователно, ако сте успели да завъртите или изберете подходящ диск от скрап или да го излеете от циментов разтвор (1 част цимент и 3 части пясък), тогава трябва да проектирате работната му страна, както е показано на фигура 2.
Абразивните прахове за шлайфане могат да бъдат направени от карборунд, корунд, шмиргел или кварцов пясък. Последният полира бавно, но въпреки всичко по-горе, качеството на покритието е забележимо по-високо. Абразивните зърна (200-300 g ще са необходими) за грубо шлайфане, когато трябва да направим необходимия радиус на кривина в огледалната заготовка, трябва да са с размер 0,3-0,4 mm. Освен това ще са необходими по-малки прахове с размер на зърното.
Ако не е възможно да закупите готови прахове, тогава е напълно възможно да ги приготвите сами, като натрошите малки парчета абразивен шлифовъчен диск в хаван.
Грубо шлайфане на огледалото.
Закрепете шлифовъчната подложка към стабилна стойка или маса с работната страна нагоре. Трябва да се погрижите за старателното почистване на вашата домашна шлифовъчна „машина“ след смяна на абразивите. Защо трябва да се постави слой линолеум или гума върху повърхността му? Много удобна е специална тава, която заедно с огледалото след работа може да се извади от масата. Грубото смилане се извършва по надежден „старомоден“ метод. Смесете абразив с вода в съотношение 1:2. Разпределете около 0,5 cm3 върху повърхността на шлифовъчната подложка. получената каша, поставете огледалната заготовка с външната страна надолу и започнете да смилате. Дръжте огледалото с две ръце, това ще го предпази от падане, а правилната позиция на ръцете бързо и точно ще получи желания радиус на кривина. При шлайфане правете движения (удари) по посока на диаметъра, като равномерно въртите огледалото и мелницата.
Опитайте се от самото начало да свикнете с последващия ритъм на работа: на всеки 5 удара завъртете огледалото на 60° в ръцете си. Скорост на работа: приблизително 100 удара в минута. Докато движите огледалото напред-назад по повърхността на шлифовъчната подложка, опитайте се да го поддържате в състояние на стабилно равновесие по обиколката на шлифовъчната подложка. С напредването на смилането скърцането на абразива и интензивността на смилане намаляват, равнината на огледалото и шлифовъчната подложка се замърсяват с отработен абразив и частици стъкло с вода - утайка. Трябва да се отмива от време на време или да се избърсва с влажна гъба. След шлайфане в продължение на 30 минути проверете размера на вдлъбнатината с помощта на метална линийка и безопасни бръснарски ножчета. Познавайки дебелината и броя на остриетата, които се вписват в пролуката между линийката и централната част на огледалото, можете лесно да измерите получената вдлъбнатина. Ако не е достатъчно, продължете да шлайфате, докато получите необходимата стойност (в нашия случай - 0,9 mm). Ако прахът за смилане добро качество, тогава грубото смилане може да бъде завършено за 1-2 часа.
Фино смилане.
За фина обработка, повърхностите на огледалото и шлифовъчното колело се шлифоват една срещу друга върху сферична повърхност с най-висока прецизност. Шлифоването се извършва в няколко преминавания, като се използват все по-фини абразиви. Ако по време на грубо смилане центърът на натиск е разположен близо до ръбовете на мелницата, тогава по време на фино смилане той трябва да бъде не повече от 1/6 от диаметъра на детайла от центъра му. Понякога е необходимо да се правят, така да се каже, грешни движения на огледалото по повърхността на шлифовъчната подложка, ту наляво, ту надясно. Започнете фино шлайфане само след цялостно почистване. Големи, твърди частици абразив не трябва да се допускат близо до огледалото. Те имат неприятната способност „самостоятелно“ да проникват в зоната на смилане и да образуват драскотини. Първо използвайте абразив с размер на частиците 0,1-0,12 mm. Колкото по-фин е абразивът, толкова по-малки дози трябва да се добавят. В зависимост от вида на абразива, трябва експериментално да изберете неговата концентрация с вода в суспензия и стойността на порцията. Времето на неговото производство (суспензия), както и честотата на отстраняване на утайката. Невъзможно е огледалото да се закачи (заседне) в мелницата. Удобно е абразивната суспензия да се съхранява в бутилки с пластмасови тръби с диаметър 2-3 mm, поставени в запушалките. Това ще улесни нанасянето му върху работната повърхност и ще го предпази от запушване с големи частици.
Проверете напредъка на смилане, като гледате огледалото срещу светлината след изплакване с вода. Големите чипове, останали след тромаво смилане, трябва напълно да изчезнат, тъпотата трябва да бъде напълно равномерна - само в този случай работата с този абразив може да се счита за завършена. Полезно е да работите допълнително 15-20 минути, за да сте сигурни, че ще излъскате не само незабелязаните вдлъбнатини, но и слоя от микропукнатини. След това изплакнете огледалото, шлифовъчната подложка, таблата, масата, ръцете и продължете с шлайфане с друг, най-малък абразив. Добавете абразивната суспензия равномерно, няколко капки наведнъж, като предварително разклатите бутилката. Ако добавите твърде малко абразивна суспензия или ако има големи отклонения от сферичната повърхност, тогава огледалото може да „залепне“. Затова трябва да поставите огледалото върху шлифовъчната подложка и да направите първите движения много внимателно, без много натиск. „Хващането“ на огледалото по време на последните етапи на фино смилане е особено щекотливо. Ако такава заплаха е възникнала, тогава при никакви обстоятелства не трябва да бързате. Направете си труда да загреете равномерно (над 20 минути) огледалото с шлифовъчната подложка под струята топла водадо температура 50-60° и след това ги охладете. Тогава огледалото и шлифовъчната подложка ще се раздалечат. Можете да почукате с парче дърво по ръба на огледалото по посока на неговия радиус, като вземете всички предпазни мерки. Не забравяйте, че стъклото е много крехък материал и има ниска топлопроводимост и при много голяма температурна разлика се напуква, както понякога се случва със стъклена чаша, ако в нея се налее вряща вода. Контролът на качеството на последните етапи на финото смилане трябва да се извършва с помощта на мощна лупа или микроскоп. В последните етапи на фино смилане вероятността от драскотини се увеличава драстично.
Затова изброяваме предпазните мерки срещу появата им:
извършете основно почистване и измиване на огледало, табла, ръце;
правете мокро почистване в работната зона след всеки подход;
опитайте се да премахнете огледалото от шлифовъчната подложка възможно най-малко. Необходимо е да добавите абразив, като преместите огледалото настрани с половината от неговия диаметър, като го разпределите равномерно според повърхността на шлифовъчната подложка;
След като поставите огледалото върху шлифовъчната подложка, натиснете го и големите частици, които случайно попаднат върху шлифовъчната подложка, ще бъдат смачкани и няма да надраскат равнината на стъклената заготовка.
Индивидуалните драскотини или ями няма да развалят качеството на изображението. Ако обаче има много от тях, те ще намалят контраста. След фино шлайфане огледалото става полупрозрачно и перфектно отразява светлинните лъчи, падащи под ъгъл 15-20°. След като се уверите, че това е така, смилайте го без натиск, като го въртите бързо, за да изравните температурата от топлината на ръцете си. Ако върху тънък слой от най-фин абразив огледалото се движи просто, с леко свирене, напомнящо свистене през зъби, това означава, че повърхността му е много близка до сферичната и се различава от нея само със стотни от микрона. Нашата задача по време на последващото полиране е да не го разваляме по никакъв начин.
Полиране на огледала
Разликата между огледалното полиране и финото шлайфане е, че се извършва върху мек материал. Оптичните повърхности с висока точност се получават чрез полиране върху полиращи подложки от смола. Освен това, колкото по-твърда е смолата и колкото по-малък е нейният слой върху повърхността на твърдата шлифовъчна подложка (използва се като основа на полиращата подложка), толкова по-точна е повърхността на сферата върху огледалото. За да направите подложка за полиране от смола, първо трябва да подготвите битумно-колофонова смес в разтворители. За да направите това, смилайте 20 g нефтен битум клас IV и 30 g колофон на малки парченца, смесете ги и ги изсипете в бутилка от 100 cm3; след това налейте 30 ml бензин и 30 ml ацетон и затворете със запушалка. За да ускорите разтварянето на колофон и битум, периодично разклащайте сместа и след няколко часа лакът ще бъде готов. Нанесете слой лак върху повърхността на шлифовъчната подложка и я оставете да изсъхне. Дебелината на този слой след изсъхване трябва да бъде 0,2-0,3 mm. След това вземете лака с пипета и капнете една по една капка върху изсъхналия слой, като не позволявате на капките да се слеят. Много важно е капките да се разпределят равномерно. След като лакът изсъхне, полиращата подложка е готова за употреба.
След това се приготвя полираща суспензия – смес от полиращ прах и вода в съотношение 1:3 или 1:4. Също така е удобно да се съхранява в бутилка със запушалка, оборудвана с пластмасова тръба. Сега имате всичко необходимо за полиране на огледалото. Намокрете повърхността на огледалото с вода и капнете няколко капки полираща суспензия върху него. След това внимателно поставете огледалото върху подложката за полиране и го преместете. Движенията при полиране са същите като при фино шлайфане. Но можете да натиснете върху огледалото само когато се движи напред (изместване от полиращата подложка), необходимо е да го върнете в първоначалното му положение без натиск, като държите цилиндричната му част с пръсти. Полирането ще протече почти безшумно. Ако стаята е тиха, може да чуете шум, който прилича на дишане. Полирайте бавно, без да натискате много силно огледалото. Важно е да зададете режим, при който огледалото се движи доста плътно напред при натоварване (3-4 кг), но се връща лесно назад. Полиращата подложка сякаш „свиква“ с този режим. Броят на ударите е 80-100 в минута. Правете неправилни движения от време на време. Проверете състоянието на полиращата подложка. Моделът му трябва да е еднакъв. Ако е необходимо, подсушете го и го пуснете в на правилните месталак, след като добре разклатите бутилката с него. Процесът на полиране трябва да се наблюдава на светлина, с помощта на силна лупа или микроскоп с увеличение 50-60 пъти.
Повърхността на огледалото трябва да бъде равномерно полирана. Много е лошо, ако средната зона на огледалото или по краищата се полира по-бързо. Това може да се случи, ако повърхността на полиращата подложка не е сферична. Този дефект трябва да се отстрани незабавно чрез добавяне на битумно-колофонов лак в ниските зони. След 3-4 часа работата обикновено приключва. Ако разгледате ръбовете на огледалото през силна лупа или микроскоп, вече няма да видите вдлъбнатини и малки драскотини. Полезно е да работите още 20-30 минути, като на всеки 5 минути работа намалявате налягането два-три пъти и спирате за 2-3 минути. Това осигурява изравняване на температурата от топлината на триене и ръцете и огледалото придобива по-точна сферична форма на повърхността. И така, огледалото е готово. Сега за дизайнерските характеристики и детайлите на телескопа. Видовете телескопи са показани на скиците. Ще ви трябват малко материали и всички те са достъпни и сравнително евтини. Като вторично огледало можете да използвате призма с пълно вътрешно отражение от голям бинокъл, обектив или светлинен филтър от камера, чиито плоски повърхности имат нанесено отразяващо покритие. Като окуляр за телескоп можете да използвате окуляр от микроскоп, късофокусна леща от камера или единични плоско-изпъкнали лещи с фокусно разстояние от 5 до 20 mm. Специално трябва да се отбележи, че рамките на основното и вторичното огледало трябва да бъдат направени много внимателно.
От правилната им настройка зависи качеството на изображението. Огледалото в рамката трябва да бъде фиксирано с малка празнина. Не трябва да се допуска заклинване на огледалото в радиална или аксиална посока. За да може телескопът да осигури висококачествено изображение, неговата оптична ос трябва да съвпада с посоката към обекта на наблюдение. Тази настройка се извършва чрез промяна на позицията на вторичното допълнително огледало и след това чрез регулиране на регулиращите гайки на рамката на основното огледало. Когато телескопът е сглобен, е необходимо да се направят отразяващи покрития върху работните повърхности на огледалата и да се монтират. Най-лесният начин е да покриете огледалото със сребро. Това покритие отразява повече от 90% от светлината, но избледнява с времето. Ако усвоите метода за химическо отлагане на сребро и вземете мерки срещу потъмняване, тогава за повечето любители астрономи това ще бъде най- най-доброто решениепроблеми.
Втората част ще ви покаже как да проектирате и изградите тръба за това занаяти.
Общият изглед на телескопа е симбиоза от идеи, извлечени от различни форуми, които са посветени на производството на различни телескопични домашно приготвении оптика за тях.
Когато правех този проект, не се опитвах да постигна максимална мобилност чрез намаляване на теглото. вместо това, домашно приготвение разработен като стационарен телескоп, който ще бъде разположен на тавана. Решено е да се изгради изцяло от дърво. Предимството на този дизайн е затвореният корпус, който ще предпази оптиката от прах, а масивното тегло ще я направи по-стабилна при вятър.
Стъпка 1: Изберете дизайн
Дизайнът зависи почти изцяло от вас. Но има няколко правила, които трябва да се спазват:
- Кривината на основното огледало определя дължината на тръбата.
- Изберете фокус, преди да направите тялото.
- Решете за какво ще се използва телескопът: визуално наблюдение или астрофотография.
В моя случай беше лесно да се изчисли кривината на огледалото, тъй като аз го направих със собствените си ръце. Ако сте закупили основно огледало, то вероятно е дошло с някаква информация (диаметър и фокусно съотношение). За да получите "фокалния център", умножете диаметъра по фокусното съотношение (често наричано F/D):
"Координатен център" = Диаметърx Фокусирано отношение
В моя случай F = 7,93 x 4,75 = 37,67 инча (95,68 cm). Това е разстоянието от огледалото, на което се възпроизвежда ясен образ. Не можете да поставите главата си пред огледалото всеки път, за да блокирате светлината, идваща от звездата, нали? Ето защо е необходимо да се използва вторично огледало (наречено елиптично), ориентирано на 45 градуса, за да отразява светлината настрани.
Разстоянието между това огледало и окото ви ще зависи от размера на вашия фокусьор. Ако изберете нископрофилен фокус, разстоянието ще е минимално и ще ви трябва по-малко огледало. Ако изберете по-висок фокус, разстоянието ще бъде по-голямо и елиптичното огледало ще трябва да бъде по-голямо, като по този начин се намалява количеството светлина, което се отразява от основното огледало.
Последното нещо, което трябва да решите, е за какво искате да използвате този телескоп: визуално наблюдение или астрофотография. За визуално наблюдение монтираме алт-азимут и малко елипсовидно огледало. За фотография ще ви трябва прецизна стойка, за да компенсирате въртенето на Земята, 5 см фокусиращо устройство и голямо елиптично огледало, за да предотвратите винетиране на изображението.
Стъпка 4: Прегради и дъски
Сега, след като сте се уверили, че всички дъски пасват една към друга и размерите са правилни, можем да започнем да залепваме преградите към дъските.
Залепваме дъските (една по една) върху преградите. Това ще осигури по-равномерно запълване на тръбата. Можете да регулирате другите дъски, за да паснат в пролуките (чрез шлайфане на краищата с ренде и шкурка).
Стъпка 5: Изгладете тръбата
Сега, когато тръбата е залепена, трябва да обработите дъските, за да направите повърхността по-гладка. Можете да използвате ренде и шкурка със зърненост 120, 220, 400 и 600, за да направите дървото възможно най-гладко.
Ако забележите, че някои от дъските не пасват идеално, направете малки дървени вложки с помощта на лепило за дърво и дървесен прах. Смесете ги заедно и покрийте пукнатините с тази смес. Оставете да изсъхне и шлайфайте залепените места.
Стъпка 6: Отвор за фокусиране
За да поставите фокуса, трябва да изчислите правилно позициите. Нека използваме сайта, за да намерим разстоянието между оптичната ос на фокусера и края на тръбата.
След като измерите разстоянието, използвайте накрайник с малко по-голям диаметър от фокусиращото устройство и пробийте дупка в центъра от едната страна. Позиционирайте Фокусера и маркирайте позицията на винтовете с молив, след което отстранете Фокусера. Сега пробийте 4 дупки във всеки ъгъл.
Можете да видите, че моята фокусна точка беше малко по-голяма от ширината на дъската, така че трябваше да добавя 2 клина от двете страни, за да създам равна повърхност.
Стъпка 7: Огледална пчелна пита
Стъпка 12: Кобилица
Движещите се „колела“ са 1,2 пъти по-големи от огледалото.
Кобилицата е изградена от орехи клен. Тефлоновите подложки правят движението на телескопа по-плавно.
Страните на кобилицата са монтирани на кръгли основи. Изрязаните дръжки (от всяка страна) помагат при транспортиране.
Стъпка 13: Азимут на колелото
За да завъртим инструмента отляво надясно, трябва да добавим вертикална ос.
Основата е изработена от шперплат, монтирана на 3 хокейни шайби (намалява вибрациите). Има централен прът и 3 тефлонови гарнитури.
Стъпка 14: Завършен телескоп
Ще трябва да намерите центъра на тежестта.
Ще ви трябва и окуляр. Колкото по-късо е фокусното разстояние, толкова по-голямо е увеличението. За да изчислите, използвайте формулата:
Увеличение = фокусно разстояние на телескоп / фокусно разстояние на окуляра
Моят 11 мм окуляр ми дава 86x увеличение.
За да предотвратите натрупването на прах върху основното огледало, ще ви трябва капачка на предния край на тръбата. Едно просто парче шперплат с дръжка ще бъде чудесно решение.
Благодаря за вниманието!