Telescop de casă de la o cameră web. Cum să faci singur un telescop de înaltă calitate și puternic din lentile obișnuite de ochelari cu propriile mâini

Lentilele de ochelari sunt un material bun pentru telescop de calitate. Înainte de a cumpăra un telescop bun, puteți să vă faceți propriul telescop din ieftin și fonduri disponibile. Dacă dvs. sau copilul dvs. doriți să vă lăsați purtat de observații astronomice, atunci construirea unui telescop de casă vă va ajuta să studiați atât teoria dispozitivelor optice, cât și practica observațiilor.

În ciuda faptului că telescopul refractor construit din ochelari de vedere nu vă va arăta prea multe pe cer, dar experiența și cunoștințele acumulate vor fi de neprețuit. După aceea, dacă sunteți interesat de construirea telescopului, puteți construi un telescop reflectorizant mai avansat, cum ar fi sistemele lui Newton (vezi alte secțiuni ale site-ului nostru).

Refractorii sunt utilizați acolo unde sunt necesare precizie și contrast ridicat sau în telescoape mici. Și acum despre cel mai simplu refractor, cu o mărire de până la 50 de ori, în care poți vedea: cele mai mari cratere și munți ai Lunii, Saturn cu inelele sale (ca o minge cu inel, nu o „gălușcă”!) , Sateliți strălucitori și discul lui Jupiter, niște stele invizibile cu ochiul liber.

1 - ocular; 2 - conducta principala; 3 - tub de focalizare; 4 - diafragma; 5 - bandă adezivă care fixează lentila de al treilea tub, care poate fi îndepărtată cu ușurință, de exemplu, pentru a înlocui diafragma; 6 - lentilă.

Ca obiectiv, să luăm o lentilă goală pentru ochelari (îl poți cumpăra de la orice „Optică”) cu o putere de 1 dioptrie, care corespunde unei distanțe focale de 1 m. Ocular - am folosit aceeași lipire acoperită acromatic ca pentru un microscop, cred că pentru un dispozitiv atât de simplu - aceasta este o opțiune bună. Ca caz, am folosit trei tevi din hartie groasa, prima are cam un metru, a doua ~ 20 cm.Cea scurta se introduce in cea lunga.

Lentila - lentila este atașată la cel de-al treilea tub cu partea convexă spre exterior, un disc este instalat imediat în spatele acestuia - o diafragmă cu o gaură în centru cu un diametru de 25-30 mm - acest lucru este necesar, deoarece o singură lentilă, si chiar si un menisc, este un cristalin foarte slab si pentru a obtine o calitate tolerabila, trebuie sa-i sacrifici diametrul. Ocularul este în primul tub. Focalizarea se face prin schimbarea distanței dintre lentilă și ocular, împingând sau trăgând al doilea tub, este convenabil să focalizați pe lună. Obiectivul și ocularul trebuie să fie paralele între ele și centrele lor trebuie să fie strict pe aceeași linie, diametrul țevii poate fi luat, de exemplu, cu 10 mm mai mare decât diametrul orificiului diafragmei. În general, la fabricarea carcasei, fiecare este liber să facă ce vrea.

Câteva note:
- nu instalați altă lentilă după prima din lentilă, așa cum se recomandă pe unele site-uri - acest lucru va aduce doar pierderi de lumină și deteriorare a calității;
- de asemenea, nu instalați diafragma adânc în țeavă - acest lucru nu este necesar;
- merita experimentat cu diametrul deschiderii deschiderii si alegerea celui optim;
- puteți lua și o lentilă de 0,5 dioptrii (distanță focală 2 m) - aceasta va crește diafragma și va crește mărirea, dar lungimea tubului va deveni 2 metri, ceea ce poate fi incomod.
Pentru obiectiv este potrivită o singură lentilă, a cărei distanță focală este F = 0,5-1 m (1-2 dioptrii). Este ușor să-l obțineți; se vinde la un magazin de optician care vinde lentile de ochelari. O astfel de lentilă are o grămadă de aberații: cromatism, aberație sferică. Puteți reduce influența lor prin aplicarea diafragmei obiectivului, adică reduceți intrarea la 20 mm. Care este cel mai simplu mod de a face asta? Tăiați un inel din carton egal cu diametrul țevii și tăiați aceeași intrare (20 mm) în interior, apoi puneți-l în fața lentilei aproape aproape de lentilă.

Este chiar posibilă asamblarea unei lentile din două lentile, în care aberația cromatică rezultată din dispersia luminii va fi corectată parțial. Pentru a o elimina, luați 2 lentile forme diferiteși material - colectiv și de împrăștiere - cu coeficienți de dispersie diferiți. O varianta simpla: cumpara 2 lentile de ochelari din policarbonat si sticla. Într-o lentilă de sticlă, coeficientul de dispersie va fi 58-59, iar în policarbonat - 32-42. raportul este de aproximativ 2:3, apoi luăm focalele lentilelor cu același raport, să zicem +3 și -2 dioptrii. Adăugând aceste valori, obținem un obiectiv cu o distanță focală de +1 dioptrie. Îndoim lentilele strâns; colectivul trebuie să fie primul la obiectiv. Dacă este o singură lentilă, atunci ar trebui să fie partea convexă către obiect.

Cum să faci un telescop fără ocular?! Ocularul este a doua parte importantă a telescopului, fără el nu suntem nicăieri. Este realizata dintr-o lupa cu distanta focala de 4 cm Desi este mai bine sa folositi 2 lentile plan-convexe pentru ocular (ocular Ramsden), setandu-le la o distanta de 0,7f. Opțiunea ideală este să obțineți un ocular de la dispozitive gata făcute (microscop, binoclu). Cum se determină dimensiunea de mărire a unui telescop? Împărțiți distanța focală a lentilei (de exemplu, F=100cm) la distanța focală a ocularului (de exemplu, f=5cm), obțineți de 20 de ori mărirea telescopului.

Apoi avem nevoie de 2 tuburi. Introducem lentila într-unul, ocularul în celălalt; apoi introduceți primul tub în al doilea. Ce tuburi sa folosesti? Le poți face singur. Luați o foaie de hârtie de desen sau tapet, dar întotdeauna o foaie densă. Rotiți tubul în jurul diametrului lentilei. Apoi îndoiți o altă foaie de hârtie groasă și plasați ocularul (!) strâns în ea. Apoi introduceți aceste tuburi strâns unul în celălalt. Dacă apare un gol, înfășurați tubul interior în mai multe straturi de hârtie până când golul dispare.

Iată telescopul tău gata. Și cum să faci un telescop pentru observații astronomice? Pur și simplu înnegriți interiorul fiecărei țevi. Deoarece facem un telescop pentru prima dată, vom lua o metodă simplă de înnegrire. Doar vopsiți interiorul țevilor cu vopsea neagră.Efectul primului telescop auto-fabricat va fi uluitor. Surprinde-i pe cei dragi cu abilitățile tale de design!
Adesea, centrul geometric al lentilei nu coincide cu cel optic, așa că dacă este posibil să ascuți lentila de la master, nu-l neglija. Dar, în orice caz, este potrivit și un semifabricat neterminat al lentilei de ochelari. Diametrul lentilei - lentila de mare importanta pentru că telescopul nostru nu. pentru că Lentilele de ochelari sunt foarte predispuse la diverse observatii, in special marginile lentilei, apoi vom diafragma lentila cu o deschidere de aproximativ 30 mm in diametru. Dar pentru a observa diferite obiecte de pe cer, diametrul deschiderii este selectat empiric și poate varia de la 10 mm la 30 mm.

Înainte de a face un microscop cu propriile mâini, ar trebui să vă dați seama pentru ce poate fi folosit, precum și ce materiale vor fi necesare pentru aceasta. Trebuie remarcat imediat că puteți construi singur o astfel de structură, în timp ce nu aveți nevoie de elemente scumpe.

Pentru ce este folosit dispozitivul?

În principiu, scopul principal al oricărui microscop este de a mări un obiect de câteva zeci sau sute de ori. Dispozitivele prezentate sunt folosite nu numai în lecțiile de biologie de la școală, ci și în medicină, electronică și alte domenii. De exemplu, datorită microscopului digital, este posibil să se repare microcircuite foarte mici, plăci mobile și computere.

Cel mai convenabil este aparatul electronic, deoarece este capabil să mărească foarte mult obiectul. Trebuie remarcat faptul că construirea unui microscop cu propriile mâini nu este dificilă. Trebuie doar să cunoști dispozitivul său, precum și să colectezi materialele necesare.

Din ce poate fi facut aparatul?

Desigur, puteți proiecta un microscop cu propriile mâini de la zero. Cu toate acestea, de multe ori acei oameni care înțeleg electronica, tehnologia computerelor și optica fac dispozitivul prezentat pe baza altor unități: camere, binoclu, camere web.

Înainte de a începe fabricarea unei structuri, este necesar să determinați cu exactitate funcțiile acesteia, să selectați elementele necesare. De asemenea, este indicat să faceți un desen al dispozitivului pe hârtie. Desigur, se fac toate calculele necesare.

Realizam aparatul de la zero: materialele si instrumentele necesare

Pentru a face un microscop cu propriile mâini fără dispozitive gata făcute, veți avea nevoie de următorul echipament:

Tub de sticlă. Lungimea sa ar trebui să fie de aproximativ 20 cm, iar diametrul său ar trebui să fie de până la 6 mm.

Mai multe plăci (de preferință din cupru). Grosimea metalului nu trebuie să fie mare (aproximativ 1 mm). Cu privire la dimensiunile per total farfurii, atunci au 3 * 6 cm.

Câteva pahare mici.

Burghiu cu diametru mic.

Arzător de gaz.

Un ciocan.

Şurubelniţă.

Piulițe și șuruburi.

Dacă nu aveți metal care să servească drept bază pentru structura, atunci puteți utiliza carton gros. Cu toate acestea, vă rugăm să rețineți că în acest caz dispozitivul nu va fi durabil și nu va dura mult timp.

Realizam aparatul: instructiuni

Înainte de a face un microscop, familiarizați-vă cu succesiunea de lucru:

1. În primul rând, o minge mică trebuie făcută dintr-un tub de sticlă folosind un arzător, care va servi drept lentilă pentru dispozitiv. Vă rugăm să rețineți că în niciun caz acest element nu trebuie atins cu mâinile, deoarece vor rămâne urme pe suprafață, care ulterior vor distorsiona imaginea.

2. În această etapă, trebuie să faceți o carcasă pentru obiectiv. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de plăci metalice. Pentru a utiliza un astfel de dispozitiv a fost convenabil și sigur, este necesar să rotunjiți colțurile. Găurile ar trebui să fie găurite în „corp”: 4 montaj și o inspecție.

3. Acum puteți pune întreaga structură împreună. Pentru a face acest lucru, o „lentila” este instalată între plăci, iar corpul este înșurubat împreună. În plus, pe o parte a lentilei, folosind bandă adezivă, puteți lipi sticla pe care se va potrivi obiectul.

Acest design al microscopului este manual și cel mai simplu. Aparatul prezentat poate fi folosit de adulți acasă și de copii. Pentru munca profesionala veți avea nevoie de un aparat digital mai sofisticat. În continuare, vei învăța cum să-l construiești.

Cum se face un microscop electronic: materialele necesare

Pentru fabricarea dispozitivului prezentat, se folosește de obicei o cameră web. Înainte de a face un microscop de acest tip, colectați toate materialele și instrumentele necesare:

Computer personal sau laptop.

Cameră web (de preferință cu focalizare manuală). Vă rugăm să rețineți că vom avea nevoie de un obiectiv, așa că ar trebui să fie ușor de îndepărtat de pe dispozitivul original.

Mai multe colțuri mari și mici, din care va fi construit ulterior rack-ul.

Un tub de oțel de diametru mic și un suport special care se poate deplasa și se fixează pe suprafața metalică.

Oglindă mică sau bliț telefon mobil pentru proiectarea iluminatului.

O placă de metal pentru realizarea unei platforme.

Elemente de fixare, precum și un pistol de lipici fierbinte.

Instrucțiuni pentru realizarea unui microscop digital

Microscopul digital bricolaj este foarte simplu, trebuie doar să urmați o anumită secvență de acțiuni:

1. Mai întâi trebuie să construiți un „schelet” al structurii. Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați o placă metalică cu colțuri. Toate elementele pot fi prinse împreună. Un tub metalic de diametru mic poate fi folosit ca trepied. Are anumite avantaje. De exemplu, cu ajutorul unor elemente de fixare speciale, puteți înșuruba o altă bucată mică de țeavă pe elementul vertical, de care va fi atașată lentila. Dacă este necesar, puteți ridica sau coborî acest element. În plus, o cutie mică de carton poate fi folosită și pentru a construi o platformă, în care este introdus un trepied și umplut cu țiglă (sau alt) adeziv. Vă rugăm să rețineți că designul ar trebui să fie cât mai stabil posibil.

2. Apoi, puteți face un buton de reglare a focalizării. Pentru aceasta, se folosește un fir de nailon (sau o bandă elastică), un manșon mobil, un ochi pentru fixarea firului pe un trepied. Adică, trebuie să faceți un fel de cutie de viteze, datorită căreia crește acuratețea focalizării lentilei.

3. În continuare microscop electronic usor de facut manual. Acum ar trebui să deșurubați lentila de la camera web. Faceți acest lucru cu atenție pentru a nu deteriora elementul. Apoi, trebuie să-l răsturnați și să-l puneți la loc. Utilizați lipici fierbinte pentru fixare. Structura finită poate fi atașată la partea mobilă a trepiedului. Sub ea, ar trebui să organizați o masă cu subiecte cu iluminare. Pentru aceasta, se folosește un LED convențional.

4. Ultimul pas este procesarea cablului camerei web. Adică ar trebui să-i tăiați împletitura groasă. În acest caz, va deveni mai flexibil și nu va interfera cu mișcarea lentilei.

Acum știi cum să faci un microscop cu propriile mâini. Noroc!

Curiozitatea umană nu cunoaște limite. Ne dorim mereu să privim în cele mai îndepărtate colțuri ale lumii noastre, în acele colțuri care nu pot fi atinse. Această dorință a determinat o persoană să creeze un astfel de dispozitiv optic precum binoclul.
Astăzi, există un număr mare de varietăți de binocluri, de la cele mai simple la cele care oferă posibilitatea de a vedea în întuneric și de a înregistra o imagine. Dispozitivul binoclului difera si in functie de sistemele optice. Vom încerca să realizăm un dispozitiv simplu care să ne permită să facem primii pași în astronomia observațională.

Pentru fabricație veți avea nevoie de:

• Ochelari. În principiu, orice va face, dar de preferință cu lentile rotunde și o creștere mică.
• Două bucle identice. Trebuie să fie la fel, altfel va fi incomod să priviți prin binoclu, deoarece fiecare lupă va oferi o mărire diferită. Este recomandabil să folosiți lupe încadrate („ore”), acestea fiind mai ușor de atașat la tub.
• Foi de hârtie Whatman sau altă hârtie groasă.
• Scotch.
• Vopsea neagră.
• cutie de chibrituri.

Teorie

Înainte de a învăța cum să facem un binoclu cu propriile mâini și să trecem la producția directă, trebuie să înțelegem ceva. Designul instrumentului nostru va fi al sistemului Kepler. După cum știți, mărirea telescopului acestui sistem - (K), este egală cu raportul dintre distanța focală a lentilei (avem lentile de ochelari) - (F), și distanța focală a ocularului (lupă) - (f).

Adică, obținem următoarea formulă:

K=F/f

Cum se determină distanța focală? Acest lucru se face simplu: direcționăm obiectivul către o sursă de lumină (lampa electrică), cu reversul lentilele înlocuim un ecran alb (coală de hârtie), apoi îndepărtăm treptat ecranul de lentilă și obținem o imagine clară a sursei de lumină de pe foaie. Măsurând distanța dintre obiectiv și ecran, obținem distanța focală. Conform practicii, f este de obicei în intervalul de la 0,03 la 0,09 metri și F de la 0,3 la 0,9 metri. Pe baza acestui fapt, putem concluziona că creșterea noastră binoclu de casă va fi de aproximativ 10 ori.
Atunci când alegeți lentile pentru dispozitiv, puteți schimba mărirea în orice direcție, dar tot nu ar trebui să urmăriți o mărire prea mare, motivul pentru care aceasta este o scădere a raportului de deschidere și a câmpului vizual al binoclului.

Cum să faci un binoclu

Ei bine, se pare că s-a rezolvat teoria, s-au selectat lentilele, s-au calculat distanțele focale, acum poți merge direct la asamblarea aparatului.

aparat binocular

1. Luăm două foi de hârtie groasă și le pictăm pe o parte cu vopsea neagră. Apoi răsucim două țevi din ele, trebuie să le răsuciți în așa fel încât partea vopsită să fie în interior (acest lucru va exclude flare în timpul observării). Lungimea fiecărui tub trebuie să fie aproximativ egală cu distanța focală a lentilei (F).
2. Atașăm ochelarii de tuburi și fixăm templele de hârtie cu bandă adezivă.
3. Realizam tuburi pentru oculare (trebuie si vopsite cu interior). Le atașăm lupe de ceas. Tuburile oculare trebuie să se potrivească în tuburile obiectivului cu o frecare (forță) mică. Ulterior, la observare, acestea vor trebui mutate pentru a ascuți binoclul de casă.
4. Introducem o cutie de chibrituri între tuburile lentilelor și o fixăm cu bandă adezivă.

Dispozitivul este gata. Trebuie remarcat imediat că imaginea din ea va fi cu susul în jos. Dacă binoclul va fi folosit pentru a observa stelele, atunci acest dezavantaj nu joacă niciun rol (la urma urmei, în spațiu nu există concepte de „sus” și „jos”). Dar dacă utilizați dispozitivul pentru a monitoriza obiectele de la sol, atunci ar trebui să faceți un sistem de întoarcere. Acest lucru se realizează prin adăugarea unei alte lentile la design.

sistem de ambalare

Adăugați o lupă în fiecare tub. Le plasăm după ocular, distanța este selectată experimental (va ieși aproximativ f * 2). În timpul experimentului, cel mai probabil veți găsi fapt interesant: dacă, după ce apare efectul de înfășurare, mutați mai departe lentila, atunci mărirea binoclului va începe să crească. Astfel, este posibilă mărirea de până la 50 de ori, cu vizibilitate acceptabilă.
Dacă nu există suficiente piese pentru fabricarea binoclului, atunci puteți face o lunetă (dispozitivul său este prezentat în diagrama de mai sus).

De ce sunt capabili binoclul de casă

Deși dispozitivul rezultat nu este atât de complicat (în ceea ce privește sistem optic), cu toate acestea, extinde foarte mult posibilitățile ochilor noștri. Dacă te uiți prin ea la cerul nopții, poți vedea milioane de stele noi care nu sunt deloc vizibile cu ochiul liber. Privind la Jupiter, îi puteți vedea sateliții. Ei bine, desigur, luna îți va dezvălui secretele ei.
De asemenea, puteți urmări petele de la soare. Pentru a face acest lucru, proiectați imaginea binoclului pe un ecran opac.

Atenţie! Nu priviți niciodată prin binoclu/lunetă, deoarece acest lucru poate provoca arsuri severe ale retinei la soare, care pot cauza ulterior orbire.

Dacă doriți să afișați o imagine pe monitorul unui computer, atașăm o cameră web la ocular, după ce i-am deconectat anterior lentila de la acesta. Distanța de la ocular la matricea camerei este selectată experimental.

Într-un mod atât de simplu, puteți face un binoclu simplu cu propriile mâini, care ar putea pune bazele pentru proiectarea unor dispozitive mai complexe.

Salutare habrauseri! Această postare vă va arăta cum să faceți un vechi camere web calitativ microscop. Este foarte ușor să faci asta. Dacă sunteți interesat, continuați sub habrakat.

Pasul 1: Materialele necesare

• De fapt, camera web în sine
• Şurubelniţă
• super-lipici
• Cutie goală
• Creier și puțin timp liber

Pasul 2: Deschiderea camerei web

Trebuie să extindeți firele butonului de captare pentru a obține imagini statice. Am scos si firele pentru a aprinde/stinge LED-urile. Erau gri şi flori galbene(Este posibil ca dvs. să difere).

Pasul 3: Lucrul cu obiectivul

Pasul 4: Asamblarea camerei

Pasul 5: Etapa finală

Mai multe fotografii făcute cu acest webcam/microscop

Bucurați-vă! ;)