Подзорная труба из объектива фотоаппарата своими руками
Добавил пользователь Alex Обновлено: 05.10.2024
В этой статье, я расскажу как за один вечер можно смастерить самодельную подзорную трубу. Для этого надо просто покопаться в ящиках с разным хламом, в сарае, в гараже, на чердаке и тому подобное. Задача — найти как можно больше разных линз (луп) для будущих экспериментов, например: старые очки (желательно с круглыми стеклами), часовые лупы, запчасти от старых фотоаппаратов и прочие оптические элементы от разных приборов.
Хотя, сейчас, купить оптический прибор просто и недорого, НО радость творчества и познания законов природы ни за что ни купишь.
Немного теории.
Остается только измерить расстояние от линзы до экрана, хотя это довольно неудобно, чувствуется нехватка третьей руки. Но можно попросить кого нибудь из домашних вам помочь или проявить самому чудеса ловкости и изобретательности. Причем, эти действия одинаковы, как для объектива, так и для окуляра.
Эксперимент.
А, теперь, самое интересное — начинаем собирать две линзы в настоящий научный оптический прибор! Для этого надо взять в левую руку объектив, а в правую окуляр и, наблюдая сквозь эти две линзы какой нибудь удаленный объект, взаимным перемещением линз добиться четкого изображения. Изображение будет увеличенным, но все еще перевернутым.
Напоминаю! Смотреть через увеличивающий оптический прибор на СОЛНЦЕ — КРАЙНЕ ОПАСНО. Возможен сильнейший ожог сетчатки глаза, вплоть до полной слепоты.
Оборачивающая система.
Можно сделать оборачивающую систему из трех линз, разместив их на одинаковом расстоянии друг от друга, равном фокусному расстоянию одной из них.
Или можно сделать применив всего одну дополнительную линзу, разместив ее на расстоянии примерно 2 f. Все это определяется экспериментально. Интересно, что при такой схеме оборачивающей системы, можно плавно повышать увеличение нашего телескопа, увеличивая расстояние от окуляра до дополнительной линзы.
Сборка зрительной трубы.
Трубы надо покрасить изнутри черной матовой краской, чтобы исключить внешнюю засветку. Да еще много чего можно доделать, улучшить, переделать принципиально и тому подобное.
Если Вы начнете что то переделывать, додумывать, то значит СВЕРХЗАДАЧА этой статьи выполнена! Вы увлеклись одним из интереснейшим хобби — ТЕХНИЧЕСКИМ ТВОРЧЕСТВОМ.
Заключение.
Только что сделанный чудо волшебный прибор можно использовать как для полевых наблюдений: рассматривать зверей и птиц в лесах и парках, рассматривать удаленные пейзажи и тому подобное. А можно и для астрономических наблюдений: красиво наблюдать скопление Плеяды в созвездии Тельца, хорошо видны Галилеевские четыре спутника у Юпитера, туманность Андромеды, подробности на Луне и еще много чего, на что хватит фантазии.
Творите, экспериментируйте, продумывайте и Вы получите большое удовлетворение от творческого процесса.
Эта статья более современная версия моей же статьи на самом первом моем сайте (давно заброшенном).
Может ли получиться подзорная труба своими руками в домашних условиях? Конечно, сейчас в магазине можно купить любую оптику, но если вы хотите порадовать себя и своего ребёнка, изготовить такую поделку дома вполне реально. Главное — иметь под рукой подходящие линзы (стёкла) и изучить принцип работы простой трубы для наблюдений.
Начинаем работу!
Итак, в конструкцию самой простой увеличительной трубы входят два стекла (или линзы). Одна будет выполнять роль объектива, а из второй мы сделаем окуляр. Оба стёклышка должны быть двояковыпуклыми, а вычислять увеличение прибора следует согласно отношению расстояний фокусов окуляра (f) и объектива (F). Это выглядит так: K = F/f .
Самый лучший вариант — стёкла от старых очков, желательно круглого формата, чтобы не было необходимости дополнительно их обрабатывать. Также подойдут:
- стёкла от часовых луп;
- линзы от старых фотоаппаратов;
- стекло от кинопроектора и т. д.
Как провести измерения?
Теперь возьмите линейку и замерьте расстояние от стёклышка до белого листка. Так получается искомый фокус. Для того чтобы провести вычисления максимально точно, понадобится помощник. Кстати, к процессу изготовления домашней подзорной трубы можно привлечь и ребёнка, который с удовольствием поможет в работе, а заодно многому научится.
Таким образом происходит простая подборка и объектива, и окуляра. После того как подбор линз и все измерения будут закончены, приступайте к сборке оптической конструкции. Вначале нужно взять одной рукой линзу для объектива, а другой — линзу для окуляра и рассмотреть какой-нибудь объект через оба стекла. Лучше, если он будет удалён от вас на несколько метров, но не забывайте о том, что наводить стёкла прямо на Солнце опасно для зрения.
Аккуратно перемещайте объектив и окуляр так, чтобы их условная оптическая ось оставалась примерно на одном месте. Так вы добьётесь максимально чёткой картинки.
Как правильно ориентировать картинку?
Собираем готовую трубу
Теперь можно начать собирать трубу. Из плотных листов ватмана сверните два тубуса для окуляра и объектива и скрепите их прочными резинками. Стёкла, помещённые внутрь тубусов, зафиксируйте пластилином. Перед тем как окончательно собрать конструкцию, не забудьте выкрасить внутреннюю сторону листов ватмана сплошной чёрной краской, чтобы исключить внешнюю засветку.
Подзорная труба, как и бинокль, в отличие от телескопа и микроскопа значительно проще в изготовлении. Для неё потребуются любые линзы – пластиковые или стеклянные. Последние достать сложнее, и стоят они дороже.
Вариант для детей
Чтобы изготовить подзорную трубу для использования детьми и подростками младшего школьного возраста, самодельщики-родители применяют примерно тот же подход, что и для биноклей. Разница по сравнению с биноклем лишь в том, что в нём используется по паре объективов и окуляров, в то время как для подзорных труб и телескопов применяется лишь по одному окуляру и объективу. Подзорная труба, изготовленная своими руками в домашних условиях, может быть изготовлена по следующей инструкции.
Из картона или ватмана сверните тубус. Закрепите его с торцов прихватками (наподобие прищепок) в двух местах с каждой из сторон, чтобы он не размотался. Пропитайте его клеем (например, эпоксидным). Важно, чтобы клей проник в толщу бумажного материала, из которого изготовлены листы, и скрепил их. Ещё лучше подойдёт шероховатая, матовая бумага – она обладает поверхностью, которая сама с собой создаёт необходимое сцепление. Дождитесь, пока впитавшийся в бумагу клей затвердеет – она обретёт прочность. Можно использовать готовые втулки от рулонов обоев, туалетной бумаги, рулонных салфеток, агроволокна или от бумажных полотенец.
Покройте внутреннюю поверхность тубуса чёрным составом. Это может быть тушь, чёрная акварельная или промышленная синтетическая краска. Если ребёнок или подросток собирает всё своими руками под вашим руководством, позаботьтесь о том, чтобы материалы – клей, краска – были неядовитыми, в связи с чем лучше отказаться от некоторых промышленных красителей. Чёрная поверхность поглощает лучи света, преломленные линзами подзорной трубы, не позволяя разглядываемому объекту размываться и засвечиваться в ваших глазах.
С помощью термоклея закрепите линзы. Простейшая труба состоит из рассеивающей линзы в окуляре и собирающей – в объективе. Закрепляя линзы, расположите их так, чтобы их оптические центры совпадали – это важно для сохранения зрения путём снижения утомляемости глаз.
- Снаружи трубу покройте краской другого цвета. Чёрный использовать необязательно.
Простейшая подзорная труба готова. Несколько более усложнённый вариант изготавливается с использованием двух тубусов, один из которых входит в другой благодаря небольшой разности в диаметре. Результат – увеличение наблюдаемого издалека объекта в несколько раз (на изображении).
Детская подзорная труба не содержит лишних линз, но она обеспечивает тот же коэффициент увеличения, что и простейший бинокль.
Изготовление трубы для взрослых
Возможностей такой трубы, и вправду, куда больше – она применяется моряками, астрономами-любителями для наблюдения за Луной, океанографами и топографами для съёмки местности и так далее. Чтобы её изготовить, придерживайтесь следующей инструкции.
Отпилите от трубы чуть большего и чуть меньшего диаметров нужные куски. К примеру, это два куска по 25-30 см.
Если труба не чёрная, покройте её изнутри чёрным лаком, краской. Использовать смолу, битумный праймер и другие нефтепродукты не рекомендуется – на жаре они испарятся, став токсичными для человека. Краска должна быть сохнущей на воздухе.
- Похожим способом закрепите и линзы (окулярную, объективную, промежуточные). В профессиональных подзорных трубах применяются только увеличительные (собирающие линзы) – на чертеже точно указано их местоположение. Старайтесь точь-в-точь соблюсти расстояния между ними, иначе изображение может получиться нечётким, недостаточно увеличенным и/или перевёрнутым.
Полезные рекомендации
Не смотрите на Солнце без светофильтров и затемнения. В противном случае можно получить необратимые повреждения глаз (обжечь сетчатку), вплоть до полной потери зрения. А также запрещено без затемнения, к примеру, наблюдать в трубу или бинокль за электросваркой, промышленными разрядниками, кварцевыми светильниками и прочими приборами, излучающими жёсткий ультрафиолет.
Далее смотрите мастер-класс по изготовлению подзорной трубы для детских игр.
Вам вдруг захотелось своими руками сделать подзорную трубу? Ничего странного. Да, в наше время нетрудно купить почти любой оптический прибор, и не так дорого. Но иногда на человека нападает жажда творчества: хочется разобраться, на каких законах природы основан принцип действия какого-либо прибора, хочется от и до самому сконструировать подобный прибор и испытать радость творчества.
Подзорная труба своими руками
Итак, вы приступаете к делу. Прежде всего вы узнаете, что простейшая подзорная труба состоит из двух двояковыпуклых линз – объектива и окуляра, и что увеличение подзорной трубы получается по формуле K = F / f (отношение фокусных расстояний объектива (F) и окуляра (f)).
Вооружившись этими познаниями, вы идёте копаться в коробках с разным хламом, на чердаке, в гараже, в сарае и т. д. с четко обозначенной целью – найти побольше разных линз. Это могут быть стекла от очков (желательно круглые), часовые лупы, линзы от старых фотоаппаратов и т. д. Набрав запас линз, приступаете к измерениям. Вам нужно подобрать объектив с фокусным расстоянием F побольше и окуляр с фокусным расстоянием f поменьше.
Измерить фокусное расстояние очень просто. Линза направляется на какой-либо источник света (лампочка в комнате, фонарь на улице, солнце в небе или просто освещенное окно), за линзой располагается белый экран (можно лист бумаги, но картон лучше) и передвигается относительно линзы до тех пор, пока на нем не получится резкое изображение наблюдаемого источника света (перевернутое и уменьшенное).
После этого остается измерить линейкой расстояние от линзы до экрана. Это и есть фокусное расстояние. В одиночку вы вряд ли справитесь с описанной процедурой измерения – вам будет не хватать третьей руки. Придется позвать на помощь ассистента.
Подобрав объектив и окуляр, вы приступаете к конструированию оптической системы для увеличения изображения. Берете в одну руку объектив, в другую – окуляр и сквозь обе линзы рассматриваете какой-нибудь удаленный предмет (только не солнце – запросто можно остаться без глаза!). Взаимным перемещением объектива и окуляра (стараясь, чтобы их оси оставались на одной линии) добиваетесь четкого изображения.
Получится увеличенное изображение, но все еще перевернутое. То, что вы сейчас держите в руках, стараясь сохранять достигнутое взаимное положение линз, и есть искомая оптическая система. Осталось только зафиксировать эту систему, например, поместив внутри трубы. Это и будет подзорная труба.
Оборачивающую систему с одной соосной дополнительной линзой получите, поместив ее на расстоянии примерно 2f от окуляра (расстояние определяется подбором).
Оборачивающую систему с двумя соосными дополнительными линзами получите, расположив их так, чтобы окуляр и эти две линзы отстояли друг от друга на одинаковых расстояниях f.
Получилось вроде бы нечто примитивное, но как нулевой вариант очень удобное: легко переделать, что-то поменять. Когда этот нулевой вариант есть, его можно совершенствовать как угодно долго (хотя бы заменить ватман на более приличный материал).
Сделать подзорную трубу вы сделали, а на чем ее испытать? Вот варианты:
– птицы и звери в парках и лесах;
– удаленные пейзажи;
– подробности лунной поверхности;
– скопление Плеяды в далеком созвездии Тельца
– и многое другое.
Читайте также: