что можно сделать с биноклем
Как самому сделать телескоп – мощное самодельное устройство типа рефлектора Кеплера своими руками
Предлагаем изготовить качественный и очень дешевый самодельный телескоп для начинающих астрономов. Вам потребуется не более 15 евро, чтобы купить линзы, при этом вы получите превосходное, профессиональное изображение. С помощью этого мощного телескопа вы сможете разглядывать, словно глобус, Юпитер и Венеру, сможете рассмотреть кольца Сатурна, сотни кратеров и других объектов на поверхности Луны. Изучая небо в ясную погоду, вы даже можете увидеть четыре крупнейшие спутника Юпитера (галилеевы луны).
Шаг 1: Линзы и их параметры
Телескоп представляет собой небольшой рефрактор Кеплера. Он дает увеличение примерно в 20 раз, что достаточно для начала астрономических наблюдений за небесными телами. Изображение в нем будет перевернутым, поэтому не рекомендуется использовать его в качестве подзорной трубы для наблюдения за земными объектами.
Повернуть изображение с головы на ноги можно, применив в конструкции плюсовые (положительные) линзы, но качество изображения всегда будет ухудшаться при использовании дополнительных оптических элементов. Для астрономов не так существенен переворот объектов, т.к. всегда предпочтительнее четкие и контрастные изображения, а в космических масштабах нет никакого смысла в земных направлениях.
Наиболее важными частями телескопа являются линзы. Возможно, вам хотелось бы использовать простые стекла от очков, пылящихся в старых коробках на чердаке, но есть две причины, по которым следует избегать этого. Во-первых, вы никогда не узнаете точный фокус и вряд ли сможете подобрать стекла с оптимальными параметрами для постройки телескопа. Вторая причина, это жесткие факторы оптики: обычные стекла от очков или лупы не могут передавать изображение объекта без искажений.
У таких линз присутствуют две очень серьезные проблемы: сферическая и хроматическая аберрации (даже одна из них может полностью испортить изображение, но эти искажения всегда присутствуют вместе). Поэтому, любая попытка построить телескоп с линзами от очков или обычными лупами, заканчивается разочарованием, когда наблюдатель пытается разглядеть в такое устройство звезду или планету. Объект в таком телескопе виден как нечеткое радужное пятно, на котором невозможно разглядеть какие-либо четкие детали. Поэтому, если вы решили создать свой собственный маленький телескоп, не используйте простые линзы, а следуйте этой инструкции, и у вас будет недорогой, полупрофессиональный инструмент.
Для хорошего телескопа оптимальным выбором будут ахроматы. Ахромат состоит из двух (собирательной и рассеивающей) линз. Они изготовлены из неодинаковых по дисперсии света сортов оптического стекла, что почти полностью нейтрализует хроматическую аберрацию. Ахроматы начального уровня склеены (известны как «склеенные ахроматы») и передают очень четкое изображение при использовании их в телескопах. Вы должны раздобыть себе такие линзы, чтобы построить телескоп с превосходной видимостью.
Данные линзы можете найти в продаже в интернет-магазинах. Чтобы собрать телескоп своими руками вам понадобятся три линзы. Две одинакового размера, а третья – большего размера. Теперь рассмотрим устройство рефрактора Кеплера.
Шаг 2: Рефрактор Кеплера
На рисунке представлена схема очень старого и очень простого способа увеличения удаленных объектов. Параллельные лучи света от объекта достигают большой линзы объектива с большим фокусным расстоянием, преломляются и сходятся в точке фокусировки, далее они попадают в короткофокусный окуляр малого диаметра, который увеличивает изображение. Большая линза – это объектив, маленькая – окуляр. Сложенные вместе длины фокусных расстояний объектива и окуляра составляют длину телескопа, а соотношение линз – его увеличение. Если вы соедините две одинаковые ахроматические линзы, как показано на рисунке, вы получите отличный окуляр с двойным увеличением, названный окуляром Plossl. Таким образом, мы используем в проекте 3:
Объектив (5 евро): фокусное расстояние 250 мм, диаметр 30 мм, арт. №: 569.OAL – это число, по которому вы можете идентифицировать линзу объектива.
Информацию по этой линзе вы можете прочитать на сайте AstroMedia.
Для проекта вам потребуется одна такая линза.
Окуляр (4,6 евро): фокусное расстояние 26,5 мм, диаметр 18 мм, арт. №: 551.OAL – по этому числу вы сможете идентифицировать линзу окуляра.
С информацией по линзе можете ознакомиться здесь: AstroMedia.
Вам потребуется две линзы для окуляра Plossl. Для простого окуляра с увеличением 10х будет достаточно одной такой линзы.
Шаг 3: Материалы и инструмент
Кроме линз, вам дополнительно потребуются несколько недефицитных деталей.
Материалы, которые вам понадобятся:
Шаг 4: Собираем главную трубу
Трубу для телескопа можно использовать от старого пылесоса. Ее наружный диаметр составляет 30 мм, но с одной стороны этой трубы, есть утолщение, внутренний диаметр которого более 30 мм. Это идеально подходит для установки линзы объектива, и еще остается небольшая кромка перед объективом – эта кромка будет служить козырьком для защиты от окружающего света.
Трубка меньшего размера (как видно на фото) – это труба окуляра. Она будет скользить в основной трубе. Внутрь труб вставьте предварительно вырезанные отрезки из черного картона, чтобы исключить нежелательные блики внутри их.
Обрежьте большую трубу до требуемой длины (27-28 см), скрутите в трубку деталь из черного картона и вставьте в главную трубу на расстоянии 20 см от широкого конца. Затем попробуйте вставить линзу объектива – она должна легко входить. Теперь у вас есть труба с черной внутренней поверхностью.
Возьмите две пробки от пластиковых бутылок и аккуратно обрежьте их края, чтобы получились два пластмассовых кольца. Эти кольца будут стопорить линзу объектива без использования клея. Отрежьте от колец небольшие участки, чтобы можно было их согнуть при установке.
Вставьте одно такое кольцо до конца в широкий конец трубы. Убедитесь, что кольцо стоит ровно. Теперь осторожно вставьте большую линзу (30 мм) выпуклой стороной наружу и застопорьте ее вторым кольцом. Это кольцо вы можете зафиксировать небольшим количеством клея (клей не должен попасть на линзу!). Допускается небольшое перемещение линзы между двумя кольцами. Будьте внимательны: линза должна быть обращена выпуклой стороной к небу. Сборка основной трубы почти завершена.
Шаг 5: Собираем трубу окуляра
Трубка окуляра будет немного отличаться от основной. Найдите какую-либо пластмассовую трубку с внутренним диаметром 20 мм и длиной не менее 5 см. Затем возьмите две маленькие линзы для окуляра, установите их выпуклыми сторонами друг к другу (см. фото). Это очень важная часть. Проделав такой трюк, мы получим очень эффективный окуляр Plossl. Расстояние между этими линзами должно быть не более 1-2 мм.
Теперь необходимо смотать установленные таким образом линзы изолентой; при этом нельзя позволять линзам сдвинуться или наклониться. Здесь очень важно сохранить осевую симметрию. Намотайте изоленты столько, чтобы линзы плотно вошли в трубку окуляра и установите их с самого края трубки.
Делаем диафрагму. Если вы хотите сделать профессиональный окуляр с четким изображением, то перед его сборкой изготовьте из картона 4 кольца наружным диаметром равным диаметру линз, и внутренним диаметром 12-14 мм. Установите их вместе с линзами следующим образом (слева-направо): кольцо – линза выпуклой стороной вправо – два кольца – линза выпуклой стороной влево – кольцо. Последнее кольцо может иметь меньший внутренний диаметр (приблизительно 10 мм). С помощью такой диафрагмы поле обзора будет немного уменьшено, но при этом края изображения будут более резкими.
Размеры отверстий колец необходимо подобрать экспериментально до окончательной сборки.
Края внутренних отверстий колец диафрагмы должны быть идеально ровными, иначе все неровности будут видны на изображении. Эту проблему можно решить, если использовать пробойник для изготовления колец. Здесь вам придется поэкспериментировать. Попробуйте подобрать металлическую шайбу подходящего размера и использовать ее в качестве диафрагмы. Придумайте, что еще можно использовать.
ОБХОДИМСЯ БЕЗ ОКУЛЯРА PLOSSL.
Если хотите сэкономить деньги, можете изготовить простой окуляр. В этом случае вам нужно будет купить только одну маленькую линзу. При этом кратность увеличения уменьшится вдвое, примерно до 10х. Даже такого увеличения будет достаточно, чтобы разглядеть кратеры на Луне (но не на Юпитере или Сатурне). Если вы решите сделать такой окуляр, то линзу нужно установить выпуклой стороной к вашему глазу.
Шаг 6: Финальные шаги
Телескоп почти готов. Осталось сделать только одну маленькую деталь: установить трубку окуляра в основную трубу так, чтобы она в тугую двигалась внутри ее. Для этого приклейте 3 маленькие полоски из многослойного картона изнутри свободного конца основной трубы. Предварительно сложите полоски пополам в виде буквы «V». Затем осторожно вставьте маленькую трубку в большую и попытайтесь сфокусировать изображение. Если вы все сделали правильно, то должны наблюдать перевернутое изображение объектов в очень хорошем качестве (если не были установлены кольца в окуляр, то изображение будет с размытыми краями).
Если вы не сможете настроить четкое изображение, перемещая трубку окуляра, возможно, что ваша труба или слишком длинная, или слишком короткая. В этом случае посчитайте расстояние между линзами: фокус объектива (25 см) прибавляем к фокусному расстоянию окуляра (1,4 см). Попробуйте немного вытащить линзы окуляра из маленькой трубки (вот почему их нельзя приклеивать), или отрезать немного от основной трубы со стороны окуляра, или же использовать более длинную трубку окуляра (более, чем рекомендуемые 5-6 см). При использовании однолинзового окуляра, помните, что его фокус будет составлять 2,6 см.
Шаг 7: Вперед, к звездам!
Наш телескоп (с окуляром Plossl) имеет серьезное увеличение, поэтому вы вряд ли сможете пользоваться им, просто держа в руках. Установите его на штатив для фотокамеры, чтобы было легче прицеливаться, или прижмите телескоп к стене. Лучше все-таки со штатива, т.к. спутники Юпитера вы точно не сможете разглядеть держа телескоп в руках. Посмотрите на поверхность Луны, это удивительно!
Попробуйте построить второй телескоп, используя акриловые линзы и обратите внимание на разницу.
Ваш телескоп является неплохим инструментом для наблюдения за звездами. Единственное отличие от профессиональных телескопов, это небольшой диаметр его объектива (и, следовательно, его слабая способность собирать свет). Если вы хотите создать действительно серьезную вещь с кратностью увеличения 60-80х, нужен объектив диаметром 60-70 мм, и здесь уже пятью евро вам не обойтись. Зато с помощью 70-миллиметрового телескопа вы сможете наблюдать множество небесных тел, которые невидимы невооруженным глазом (звездные скопления, яркие галактики, кольца Сатурна, поверхность Юпитера и многое другое…).
Между прочим, самый совершенный телескоп Галилея был хуже, чем этот (меньший угол обзора, более слабая оптика). Гордитесь своим творением!
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Детский мир
Телескоп при желании можно смастерить самому, особенно если вы твердо решили заняться астрономией. С помощью телескопа вы сможете вести наблюдения за созвездиями и планетами нашей Солнечной системы. Конечно, можно купить телескоп, в магазине уговорив родителей подарить вам его на день рождение или в связи с окончанием учебной четверти на одни пятёрки и четвёрки, но ведь гораздо интереснее сделать мощный телескоп собственными руками. Этим непростым делом мы сегодня с вами и займёмся.
Мастерить телескоп мы будем, используя обычный театральный бинокль. Он, конечно, имеет небольшое увеличение, но для наших целей вполне сгодиться. Тем более что стоит такой бинокль недорого. С театральным биноклем увеличение нашего самодельного телескопа будет в 20-30 раз, но больше нам и не понадобиться, потому что более сильное увеличение сделает изображение нерезким и расплывчатым, а значит, небесные явления наблюдать будет сложнее.
Самодельный телескоп своими руками
Для телескопа нам придётся разобрать бинокль на две половины, так как нам понадобится для работы всего лишь один окуляр. Вы ведь будете смотреть в телескоп одним глазом, а не двумя сразу. А из второго окуляра мы сделаем оптическую систему телескопа, которая даст гораздо большее увеличение, чем у бинокля.
Дополнительный окуляр мы поставим напротив окуляра бинокля, оставив между ними расстояние в несколько сантиметров. Это расстояние мы будем выбирать экспериментально. Нужно направить бинокль на какой-нибудь далёкий объект и передвигать окуляр до тех пор, пока не получится чёткое изображение. Замерьте это расстояние. Чтобы вам было удобнее это делать и вам не мешал посторонний свет, склейте из простой бумаги временную трубку, поместив в неё половинку бинокля и окуляр.
Когда вы определите нужное расстояние, займитесь изготовлением постоянной трубы телескопа. Для её изготовления используйте плотный картон. Также нам понадобиться деревянная палочка соответствующего диаметра. Когда вы будет наматывать картон на деревянный стержень в несколько слоёв, не забывайте тщательно промазывать его клеем. После того как клей высохнет, готовую трубу телескопа одевают на окуляры бинокля. Дополнительный окуляр должен хоть и туго, но передвигаться по трубе телескопа, чтобы его можно было настроить на чёткое изображение. Чем больше расстояние, тем больше увеличение, но тем меньше будет чёткость. Необходимо выбрать «золотую середину».
Теперь нам осталось сделать штатив, на котором будет установлен телескоп. Конструкция штатива включает в себя: основание, стойку, кронштейн и подставку. Стойку и основание мы скрепим гвоздями или шурупами. Снизу к основанию прикрепим треногу как у фотоаппарата. Треногу можно сделать из трёх заострённых деревянных палок, которые и прибивают к основанию.
К стойке мы прикрутим с помощью шурупа кронштейн, на который мы прикрепим подставку. А вод уже на опоры подставки мы установим телескоп, закрепив его кусочком кожаного ремня.
Все наш телескоп полностью готов. Осталось дождаться ночи и начать наблюдение за звёздным небом.
Основы пользования биноклем. Часть 2
Будьте незаметны
Бинокль позволяет вам пересечь взором огромные расстояния вместо того, чтобы пересекать их ногами и разглядывать что-то вблизи. Он позволяет держать предмет рассмотрения на расстоянии и наблюдать его в его собственной среде обитания. Только не надо слишком долго пялиться на неподходящие вещи, иначе вас арестуют за преследование или вторжение в частную жизнь. Применение бинокля не позволяет предмету рассмотрения заметить наше внимание, и поэтому не спугнёт его. Хотя мы все слыхали нечто вроде «у меня было чувство, что кто-то на меня смотрит», в действительности такого не бывает.
При использовании бинокля даже ощущение, когда вас рассматривают, становится минимальным, но есть способы уменьшить его ещё больше. Наше представление о том, как выглядит человеческое существо с биноклем у глаз, вполне определённое и такая фигура легко различается издалека. Мы распознаём очертания фигуры, удерживающей бинокль на уровне глаз. Обращаясь к базовым принципам маскировки, мы узнаём силуэт и форму тела. Это мы видели раньше, мы помним это и мы понимаем, что на нас смотрят. Животные, если они являются предметом охоты, весьма вероятно, тоже видел такое раньше.
Мой друг Большой Джон рассказывает об использовании бинокля нетипичным способом в его работе полицейского по борьбе с наркотиками. Вместо того, чтобы прятаться за деревом и выглядывать из-за него, он вставал прямо перед ним и наблюдал за развитием сделок. Ночью его одежда (тёмно-синяя) сливалась с фоном и в тени дерева его очертания и фигура полностью скрывались. Сокрытие в темноте (даже днём, когда вы можете найти тень) там, где окружающая обстановка ярче, чем ваше местоположение, затрудняет ваше обнаружение. Мой друг Билл надевает полностью чёрный костюм, когда охотится из засидки, и это весьма способствует его успехам. Позвольте темноте и укрытию скрыть ваши очертания и фигуру.
Отражение света на объективах
Стекло отражает много света. Сигнальные зеркала из настоящего стекла отражают солнечный луч на гораздо большие расстояни, чем пластиковые, и блик от лобового стекла видно очень далеко днём и при лунном свете. Некоторые военные оптические прицелы имеют бленды, накручиваемые на линзу объектива, для нейтрализации блеска,позволяющего противнику заметить стрелка. Что ж, мы, гражданские, не располагаем такими блендами для бинокля, но мы можем импровизировать, когда наблюдаем в направлении Солнца. К счастью, качественные бинокли снабжены многослойным покрытием линз для уменьшения бликования, но почему бы не принять дополнительные меры, предотвращая наше обнаружение?
Если вы на открытой местности и не можете выбрать затенённое положение для наблюдения, можно задействовать магазин, или кусок коры, чтобы создать навес. Например, оберните гибкий материал вокруг корпуса бинокля, подобно козырьку. Он помешает свету попадать на линзу так, чтобы вызвать блик. Ваш бинокль может выглядеть «зачехлённым», но следствием будет отсутствие отражений и меньшая заметность.
Техника осмотра
Посмотрите на экран своего компьютера, поглядев через всю комнату, где находитесь. Составьте мысленный образ того, что увидели. Представьте наложенную на это изображение сетку, разделяющую картинку на четыре сектора. Это тот же самый подход, что и поиск движущегося объекта в обширной области. Когда в определённой обстановке вы используете бинокль, ослабьте увеличение («зум») и остановите взгляд в центре видимой вами картины, где вертикальная и горизонтальная линия пересекаются.
Удерживайте взор на этой точке и позвольте своему периферийному зрению (лучше приспособленному замечать движение) самому отыскать то перемещение, которое обычно трудно найти пристальным взглядом. Когда вы заметите движение, то сможете усилить увеличение бинокля, чтобы сосредоточить свой взгляд на этом движении, дабы убедиться, что это именно искомый объект. Если это не он, возвращайтесь к пересечению осей, ослабляйте увеличение и снова применяйте своё периферийное зрение.
Применительно к стационарным объектам, таким, как избушка лесника, опушка или шалаш, снова отталкивайтесь от четырёх секторов. Мне доводилось видеть много людей, водивших биноклем туда-сюда, слева направо и справа налево, а затем сверху вниз и снизу вверх без толку и смысла. Они бесцельно сканируют в надежде зацепиться глазом за то, что ищут. Ну что сказать, надежда — это не план действий. В поиске неподвижного объекта разбейте поле зрения на сектора и осматривайте их по одному. Используйте порядок сканирования, от которого есть толк.
Если два человека осматривают местность вместе, установите ориентир, разграничивающий их сектора, и таким образом увеличьте осматриваемую область. Если область поиска невелика, а людей несколько, сделайте бумажный набросок или фото на телефон и поделите области осмотра. Что бы вы ни делали, делайте это логично и придерживайтесь плана. Не будьте зевакой, поглядывающим то туда, то сюда.
Протирание
На этом моменте, вы, наверное, удивляетесь «и зачем мне читать об протирании моего бинокля? Я просто использую футболку, если линзы запачкаются». Если вам уже приходилось использовать хлопчатобумажную футболку для этой цели, видимо, уже поздно, и вы успели причинить биноклю определённый вред, зная об этом, или нет. Хлопчатобумажная ткань вашей футболки может цеплять очень мелкие частицы, способные поцарапать линзы. Обычно в комплект к биноклю включается салфетка или мешочек из микрофибры для гигиенических целей. Не выбрасывайте их. Именно это и есть тряпица для протирки, а не ваша футболка, затолкайте её обратно под ремень.
Держите микрофибру под рукой и, если действительно понадобится, слегка брызните водой на линзы (если ваш бинокль влагонепроницаем) или сдуйте грязь с объектива, если она на него попала после падения. Хороший карандаш для очистки оптики творит чудеса и весит всего ничего. Баллончик со сжатым воздухом из компьютерного магазина лучше всего подходит для сдувания грязи, но если вам нужно самолично её сдуть, запаситесь трубочкой для кофе или для коктейля. Вы даже можете использовать палаточную стойку или секцию разборного шомпола. Вы используете это, чтобы концентрировать выдох. Держите только трубочку достаточно далеко, чтобы капли слюны не попали на линзу.
Навстречу открытиям
Не знаю лично о вас ничего, но где-то рядом со мной всегда был подросток с биноклем на шее, воображающий себя исследователем. Я видел его всегда, бывало, что и зеркале, и он выглядел чудаком. Что ж, будучи взрослым, вы можете осмелиться на чудачество, а с хорошим биноклем у вас есть преимущество перед невооружённым глазом. Эти навыки использования бинокля являются частью более объёмного пласта навыков работы в полевых условиях. Сделайте себя сильнее, вооружившись знанием, подготовкой и умением. Я зову всех вас увидеть мир так, как видит его тот мальчик с биноклем, и вы увидите, что от вас ускользало.