Žvaigždėtas dangus visada traukė tyrinėtojus, turbūt kiekvienas bent kartą gyvenime svajojo atrasti kokią nors žvaigždę ar žvaigždyną ir pavadinti jį artimo žmogaus vardu. Pateikiu jūsų dėmesiui nedidelį vadovą, kurį sudaro dvi dalys, kuriose išsamiai aprašoma, kaip daryti nuo nulio jų rankas medinis teleskopas. Šioje dalyje bus parodyta, kaip galite sukurti pagrindinį teleskopo elementą: pirminis veidrodis.

Geras veidrodis padės pamatyti įvairias Mėnulio detales, Saulės sistemos planetas ir kitus gilioje erdvėje esančius objektus, o prastos kokybės veidrodis - tik neryškus objektų kontūras.

Teleskopiniams veidrodžiams reikalingas itin tikslus paviršius. Daugeliu atvejų puikios kokybės veidrodžiai pasiekiami poliravimu rankomis, o ne mašininiu poliravimu. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl kai kurie žmonės nusprendžia pasigaminti savo veidrodžius, o ne pirkti pigius pramoninius dizainus. Antroji priežastis yra ta, kad įgysite reikiamų žinių aukštos kokybės optinių prietaisų gamybai ir, kaip žinote, žinių nenešiosite už pečių.

1 žingsnis: medžiagos

• Tuščiasis stiklas pagamintas iš medžiagos, turinčios mažą plėtimosi koeficientą („Pyrex“, borosilikatinis stiklas, „Duran 50“, „Zerodur“ ir kt.);
• Įvairių dydžių silicio karbidas (60, 80, 120, 220, 320 vienetų);
• Aliuminio oksidas (25, 15, 9 ir 5 mikronai);
• Cerio oksidas;
• Derva;
• Malimo akmuo;
• Vandeniui atsparus tinkas (dantų tinkas);
• Keramikinė plytelė;
• Epoksidiniai klijai.

2 žingsnis: Paruoškite ruošinį

Stiklo ruošiniai dažnai būna su paviršiaus žymėjimais. Apatinėje dalyje esantį „apvalų ženklą“ palieka viryklė, o viršutinės žymės atsirado dėl temperatūros skirtumo aušinant stiklą.

Pradėkime nuo stiklo kraštų apdailos, kad sumažėtų skaldos rizika. Galandimo akmuo yra puikus šios operacijos įrankis. Nepamirškite apie asmeninę kvėpavimo takų apsaugą ir nepamirškite, kad stiklas ir akmuo turi būti sudrėkinti vandeniu (nes stiklo dulkės labai kenkia plaučiams).

Veidrodžio apačia turi būti kuo plokštesnė (prieš pradedant dirbti). Norėdami išlyginti paviršių, naudokite šiurkštų silicio karbidą (silicio karbidą Nr. 60). Ant lygaus paviršiaus paskleiskite miltelius ir vandenį ir patrinkite stiklinę. Po kelių sekundžių pamatysite pilką pastą. Nuplaukite ir įpilkite šlapio smėlio. Tęskite, kol paviršius bus išvalytas nuo duobių ir duobių.

3 žingsnis:

Šis įrankis bus naudojamas įgaubtam stiklo ruošinio paviršiui sukurti.

Uždenkite stiklą plastikine plėvele. Aplink ruošinį padarykime kartoninį cilindrą ir užpildykime gipso viduje. Leiskite išdžiūti, tada išimkite kartoną. Atsargiai nulupkite stiklą ir apdorokite bet kokius įbrėžimus kraštuose.

4 žingsnis: padengimas keraminėmis plytelėmis

Mums reikia tvirto paviršiaus, kad galėtume šlifuoti stiklą. Štai kodėl ruošinio išsipūtimas turi būti padengtas keraminėmis plytelėmis.

Mes klijuojame plyteles prie gipso pagrindo epoksidine derva.

Atkreipkite dėmesį, kad centre nebūtų dedamos plytelės ar skylės. Vietoj to, šiek tiek pajudinkite plytelę, kad veidrodžio paviršiuje nebūtų jokių defektų.

5 žingsnis: pradėkite šlifuoti

Ant plytelių paviršiaus uždėkite šiek tiek šlapio smėlio ir pradėkite trinti stiklą.

Po kelių eigų pasukite veidrodį ir toliau šlifuokite kita kryptimi. Tai užtikrina gerą valdymą visais kampais ir apsaugo nuo klaidų.

6 žingsnis:

Tęskite šlifavimą, kol gausite norimą kreivę. Norėdami įvertinti kreivumą, turite naudoti skaičiuotuvą iš „Sagitta“ matavimo rinkinio.

Jei norite sukurti teleskopą planetoms stebėti, jums reikės didesnio židinio koeficiento (F / 8 ar didesnis).

Kita vertus, jei norite apmąstyti galaktikos ir žvaigždžių ūko platybes, jums reikia nedidelio židinio santykio (pavyzdžiui, F / 4).

Fokusavimo koeficientas f / 4,75. Mano 20 cm veidrodžio sagita yra 0,254 cm.

7 žingsnis: išlyginkite paviršių

Pasiekus reikiamą kreivumą, reikia išlyginti paviršių, išlaikant tą patį kreivumą.

Pažymėkite didelius trūkumus žymekliu ir tęskite šlifavimą, kol jie bus visiškai pašalinti. Tai bus vizualus patvirtinimas, kad galite pereiti prie smulkesnio abrazyvo.

Pereikite prie silicio karbido Nr. 320. Kai atliksite šį žingsnį, turėtumėte pamatyti kai kuriuos atspindžius, kai žiūrite į veidrodžio ruošinį.

8 žingsnis:

Šiai operacijai turime sukurti kitą įrankį. Galite pagaminti iš gipso arba storos faneros. Jis bus padengtas minkšta medžiaga, vadinama derva.

Spygliuočių medžių derva yra labai lipni ir sunkiai valoma.

Aplink pagrindą padarykite kitą cilindrą, kad jis tilptų. Ištirpinkite didelį kiekį dervos ir supilkite į cilindrą. Leiskite sakai atvėsti ir nuimkite kartoninį dangtelį. Po to mes pradedame formuoti paviršių, būtina jam šiek tiek išsipūsti. Sukurti kanalai taip pat padės jums apdoroti stiklą.

9 žingsnis: šlifavimas

Ant dervos uždėkite šiek tiek drėgno cerio miltelių ir pradėkite trinti prie jo veidrodžiu. Ceris prasiskverbs į dervos paviršių. Jei reikia, naudokite muiluotą tepalą.

10 žingsnis: sukurkite Foucault testerį

Fuko testeris - įrankis, skirtas parabolinių veidrodžių paviršiui analizuoti. Jame yra šviesos šaltinis, kuris šviečia ant veidrodžio. Kai šviesa grįžta, ji sufokusuoja kitą sritį (jei ji sklido iš veidrodžio krašto ar centro).

Testeris naudojasi šiuo principu, kad vizualiai matytumėte 1 milijoninės cm diapazono klaidas. Pridėję „Ronchi“ ekraną prie testerio, sutaupysite laiko, nes gausite paviršiaus idėją be jokių matavimų.

Kad gyvenimas būtų lengvesnis, pastatykite veidrodinį stovą. Galinėje pusėje esantis varžtas leidžia reguliuoti pasvirimo kampą.

11 žingsnis: Paraboloido gaminimas

Baigę apdailos etapą turėtume turėti visiškai poliruotą veidrodį su gražiu sferiniu paviršiumi. Tačiau sfera netinka astronominiams tikslams. Turėtume gauti paraboloidą.

Skirtumas tarp sferos ir paraboloido yra nedidelis (maždaug 1 mikronas). Norėdami pasiekti šį skirtumą, naudosime Foucault testerį. Kadangi žinome, kaip turėtų atrodyti atspindys, mes atliksime specialų apdailą su cerio oksidu, kol atspindys ant veidrodžio sutaps su teoriniu.

Malimas atrodys kaip „W“. Amplitudė turėtų būti 4/5 skersmens skersine ir išilgine kryptimi.

Taip pat yra išsamus įvairių gudrybių, skirtų paviršiaus klaidoms ištaisyti, kontrolinis sąrašas.

12 žingsnis: paviršiaus patikrinimas naudojant Foucault testerį

Taip atspindys atrodo „Foucault“ testeryje, kuriame sumontuotas „Ronchi“ tinklelis.

Priklausomai nuo atvejo (tinklas pjauna šviesą prieš arba po kreivio spindulio), galite interpretuoti linijas ir nustatyti paviršiaus formą.

Couder kaukė naudojama matavimams naudojant Foucault testerį.

14 žingsnis: aliuminis

Norint visiškai užbaigti laivą, jis turi būti išsiųstas aliuminizavimui. Šiuo metu veidrodis atspindi tik 4% šviesos. Aliuminio indėlis į paviršių padidins procentą daugiau nei 90%.

Papildomas priedas - SiO2 danga padės apsaugoti metalą nuo bet kokio oksidacijos šaltinio.

Galite pridėti centro atspaudą - tai padeda kolimacijai ir neturi įtakos veidrodžio kokybei, nes centras nedalyvauja formuojant vaizdą, kurį matysite okuliare.

Tęsinys…

Aš visada norėjau turėti teleskopą, skirtą stebėti žvaigždėtą dangų. Žemiau pateikiamas verstas autoriaus iš Brazilijos straipsnis, sugebėjęs savo rankomis ir iš improvizuotų priemonių pasidaryti veidrodinį teleskopą. Daug sutaupęs.

Visi mėgsta žiūrėti į žvaigždes ir žiūrėti į mėnulį giedrą naktį. Bet kartais norime pamatyti toli. Mes norime jį pamatyti šalia jo. Tada žmonija sukūrė teleskopą!

Šiandien
Mes turime daug rūšių teleskopų, įskaitant klasikinį refraktorių ir Niutono atšvaitą. Štai Brazilijoje, kur aš gyvenu, „prabangus“ teleskopas. Tai kainuoja nuo 1500,00 R USD (apie 170,00 USD) iki 7500,00 USD (2 500,00 USD). Lengva rasti refraktorių, kurio kaina yra 500,00 R $, tačiau tai yra maždaug 5/8 atlyginimas, atsižvelgiant į tai, kad turime daug skurdžių šeimų ir jaunų žmonių, kurie tikisi geresnio gyvenimo. Aš esu vienas iš jų. Tada radau būdą pažvelgti į dangų! Kodėl mes nesudarome savo teleskopo?

Kita Brazilijos problema yra ta, kad mes turime labai mažai turinio teleskopuose.

Veidrodžiai
ir objektyvas nėra ypač brangus. Taigi, mes neturime sąlygų pirkti vėliau. Lengvas būdas tai padaryti naudojant nebereikalingus dalykus!

Bet kur rasti šiuos dalykus? Lengvai! Atšvaito teleskopas pagamintas iš:

- Pagrindinis veidrodis (įgaubtas)

- Antrinis veidrodis (planas)

- Optinis lęšis (sunkiausias!)

- Reguliuojamas kamštis.

- Trikojis;

Kur galiu rasti šiuos dalykus?
- Įgaubti veidrodžiai naudojami grožio salonuose (makiažas, parduotuvės, kirpykla ir kt.);

- Plokšti veidrodžiai randami daugelyje dalykų. Jums tiesiog reikia rasti mažą veidrodį (apie 4 cm2);

- Optinį lęšį sunkiau rasti. Jį galite gauti iš sulaužyto žaislo arba galite tai padaryti patys. (Aš naudoju seną 10x lęšį iš sulaužyto žiūrono).

- Galima naudoti vandens vamzdžius (skersmuo nuo 80 iki 150 mm), bet aš naudoju tuščią skardinį rašalą ir skardinius rankšluosčius.

- Kažkoks juodas purškiklis.

Tu
taip pat reikia PVC vamzdžių, jungčių ir kai kurių kartoninių ritinių.

Galite naudoti karštus klijus arba silikoninę pastą.

Taigi, daugiau nelaukite! Pradėkime!

1 žingsnis: Optinių komponentų skaičiavimas

Aš gaunu 140 mm skersmens įgaubtą veidrodį iš „Sagita“ nuo 3,18 mm (matuojant su apkaba).

Bet pirmiausia turite žinoti, kas yra „Sagitta“ veidrodis. Veidrodžio gylyje (atstumas tarp žemiausios paviršiaus dalies ir ribų aukščio).

Žinodami tai, turime:

Veidrodžio spindulys (R) = d / 2 = 70 mm

Kreivio spindulys (P) = P2 / 2C = 770,4 mm

Židinio nuotolis (F) = p / 2 = 385,2 mm

Diafragmos santykis (F) = F / d = 2,8

Dabar mes žinome viską, ko reikia mūsų teleskopui pagaminti!

Pradėkime!

2 žingsnis: suprojektuokite pagrindinį vamzdelį

Dėl keisto sutapimo mūsų dažai puikiai tinka skardiniams rankšluosčiams!

Pirmiausia reikia pašalinti dažus apačioje negali.

Tada reikia išmatuoti atstumą tarp įgaubto veidrodžio ir okuliaro vietos. Norėdami tai padaryti, turite atsižvelgti į purškiamų dažų skardinės spindulį.

Tada mes pažymime aukštį 315 mm. Tai yra apie 30 cm.

Šiame aukštyje mes padarome skylę skardinėje, kaip nuotraukoje. Šiuo atveju aš padariau maždaug 1,4 colio skylę, kad tilptų PVC jungtis.

Kaip matote kitoje nuotraukoje, veidrodis puikiai tinka skardinei.

3 žingsnis: plokščias montavimas

Aš nusprendžiau jį pataisyti, kad palaikytų veidrodį per 3 taškus, kaip parodyta brėžinyje.

Tinka plokštuminiam veidrodžiui, naudojau dvi medines lazdeles ir nedidelį medinį trikampį, kurio kampas 45 °.

Tada žengiau keletą žingsnių. Su gręžtuvu padariau skyles lazdoms įkišti.

Tada apskaičiavau atstumą tarp veidrodžio centro ir skylės rankenos. Tai yra 20 mm.

Dažų skardinėje su gręžtuvu padarykite skyles.

Taigi aš priderinau lazdeles prie veidrodžio plokštumos, kai pastebimos akių skylės, jos rodo mano akis.

* Aš pritvirtinau veidrodį karštu klijų pagrindu.

4 žingsnis: fokusavimo koregavimas

Pjedestalo mikrofoną naudojau kaip teleskopo trikojį. Sumontuota su juosta ir elastinga.

Norėdami rasti židinį, turime nukreipti saulę teleskopu. Akivaizdu, kad niekada nežiūrėkite į saulę pro teleskopą!

Įdėkite popierių prieš akies angą ir raskite mažesnę šviesos vietą. Tada išmatuokite atstumą tarp skylės ir popieriaus, kaip parodyta. Aš esu iš 6 cm atstumo.

Šis atstumas reikalingas tarp skylės ir okuliaro. Kad okuliaras tilptų, aš panaudojau kartoninį ritinėlį (iš tualetinio popieriaus), supjaustytą ir užklijuotą trupučiu lipnios juostos.

5 žingsnis: palaikymas ir apranga

Svarbi detalė:

Viskas vamzdžio viduje turi būti juoda. Tai neleidžia šviesai atsispindėti kitomis kryptimis.

Iš išorės juodą skardą dažiau tik išorės dažais. Aš taip pat variau plaukų segtukus, kad geriau laikyčiau skardinius rankšluosčius alavo dažais.
Kai kurios kitos barretės geriau laiko antrines veidrodžio lazdeles ... ir tada aš pritvirtinau „PVC trikojo lizdą“ kniedėmis ir karštais klijais.

Ant alavo rašalo užtepiau aukso plastiko apvadą, kad jis atrodytų gražiai.

6 žingsnis: bandymai ir galutiniai svarstymai

Aš laukiau tamsos kaip vaikas laukia kalėdinės dovanos. Tada atėjo naktis ir aš išėjau į lauką patikrinti savo teleskopo. Ir štai rezultatas:

Kaip žinome, fotografuoti teleskopu yra labai sunku.

Galima sakyti, kad visi kada nors svajojo iš arčiau pažvelgti į žvaigždes. Naudodamiesi žiūronais ar teleskopu galite pasigrožėti ryškiu naktiniu dangumi, tačiau vargu ar galėsite ką nors išsamiai pamatyti per šiuos prietaisus. Čia reikalinga rimtesnė įranga - teleskopas. Norėdami turėti tokį optinių technologijų stebuklą namuose, turite sumokėti didelę sumą, kurią gali sau leisti ne visi grožio mėgėjai. Bet nenusiminkite. Galite pasidaryti teleskopą savo rankomis ir tam, kad ir kaip absurdiškai tai skambėtų, nebūtina būti puikiu astronomu ir dizaineriu. Jei tik būtų noras ir nenugalimas potraukis nežinomybei.

Kodėl verta pabandyti pasidaryti teleskopą? Mes tikrai galime pasakyti, kad astronomija yra labai sudėtingas mokslas. Ir tai reikalauja daug pastangų iš to darančio žmogaus. Gali susiklostyti tokia situacija, kad įsigysite brangų teleskopą, o Visatos mokslas jus nuvils arba tiesiog suprasite, kad tai visai ne jūsų reikalas. Norint išsiaiškinti, kas yra kas, pakanka pasigaminti teleskopą mėgėjui. Stebėdami dangų per tokį prietaisą, galėsite pamatyti daug kartų daugiau nei žiūronais, taip pat galite išsiaiškinti, ar ši veikla jums įdomi. Jei susijaudinsite studijuodami naktinį dangų, žinoma, jūs negalite išsiversti be profesionalaus aparato. Ką galima pamatyti naudojant naminį teleskopą? Aprašymus, kaip pasidaryti teleskopą, galima rasti daugelyje vadovėlių ir knygų. Toks prietaisas leis jums aiškiai matyti mėnulio kraterius. Su juo galite pamatyti Jupiterį ir net išskirti keturis pagrindinius jo mėnulius. Iš vadovėlių puslapių mums pažįstamus Saturno žiedus galima pamatyti ir savo rankomis pagamintu teleskopu.

Be to, savo akimis galima pamatyti daug daugiau dangaus kūnų, pavyzdžiui, Venera, daugybė žvaigždžių, spiečių, ūko. Šiek tiek apie teleskopo struktūrą Pagrindinės mūsų įrenginio dalys yra objektyvas ir okuliaras. Pirmosios detalės pagalba surenkama dangaus kūnų skleidžiama šviesa. Nuo objekto skersmens priklauso, kaip galima pamatyti tolimus objektus, taip pat prietaiso padidinimą. Antrasis tandemo narys, okuliaras, skirtas padidinti gautą vaizdą, kad mūsų akys galėtų grožėtis žvaigždžių grožiu. Dabar apie du labiausiai paplitusius optinių prietaisų tipus - refraktorius ir atšvaitus. Pirmasis tipas turi objektyvą, pagamintą iš lęšių sistemos, o antrasis - veidrodinį. Lęšius teleskopui, skirtingai nuo atspindinčio veidrodžio, galima lengvai rasti specializuotose parduotuvėse. Nusipirkti veidrodį atšvaitui nebus pigu, o pasigaminti patiems - daugeliui nepraktiška.

Todėl, kaip jau paaiškėjo, mes surinksime refraktorių, o ne veidrodinį teleskopą. Baigkime teorinę ekskursiją teleskopo didinimo koncepcija. Jis lygus objektyvo ir okuliaro židinio nuotolių santykiui. Asmeninė patirtis: kaip aš padariau regos korekciją lazeriu Tiesą sakant, aš ne visada spinduliavau džiaugsmu ir pasitikėjimu savimi. Bet pirmiausia pirmiausia .. Kaip pasidaryti teleskopą? Mes pasirenkame medžiagas Norėdami pradėti surinkti prietaisą, turite turėti 1 dioptrijų lęšį arba jo ruošinį. Beje, tokio objektyvo židinio nuotolis bus vienas metras. Ruošinių skersmuo bus apie septyniasdešimt milimetrų. Taip pat reikėtų pažymėti, kad akinių lęšių teleskopui geriau nesirinkti, nes jie paprastai turi įgaubtą-išgaubtą formą ir yra prastai pritaikyti teleskopui, nors jei jie yra po ranka, galite juos naudoti. Rekomenduojama naudoti ilgo fokusavimo objektyvus su abipus išgaubta forma. Kaip okuliarą galite pasiimti įprastą trisdešimt milimetrų skersmens didinamąjį stiklą. Jei iš mikroskopo įmanoma pasiekti okuliarą, tai neabejotinai verta tuo pasinaudoti. Puikiai tinka ir teleskopui. Taigi, ką padaryti korpusą būsimam mūsų optiniam padėjėjui? Puikiai tinka du skirtingo skersmens vamzdžiai, pagaminti iš kartono ar storo popieriaus. Vienas (trumpesnis) tilps į antrą, didesnio skersmens ir ilgesnis.

Mažesnio skersmens vamzdis turėtų būti pagamintas dvidešimt centimetrų ilgio - galiausiai tai bus okuliaro mazgas, o pagrindinį rekomenduojama padaryti metro ilgio. Jei po ranka nerandate reikiamų ruošinių, tai nesvarbu, dėklas gali būti pagamintas iš nereikalingo tapetų ritinio. Tam tapetai suvynioti keliais sluoksniais, kad būtų sukurtas norimas storis ir standumas, ir klijuoti. Kaip padaryti vidinio vamzdžio skersmenį, priklauso nuo to, kokį objektyvą naudojame. Teleskopo stovas Labai svarbus momentas kuriant teleskopą yra tam paruošti specialų stovą. Be jo bus beveik neįmanoma juo naudotis. Yra galimybė montuoti teleskopą ant trikojo iš fotoaparato, kuriame yra judanti galvutė, taip pat tvirtinimo detalės, leidžiančios fiksuoti įvairias kūno padėtis. Teleskopo surinkimas Objektyvus objektyvas yra sumontuotas mažame vamzdyje, iškilimas į išorę. Rekomenduojama jį pritvirtinti rėmo pagalba, kuris yra žiedas, kurio skersmuo panašus į patį objektyvą.

Jūs turite nuostabų veidrodinį ruošinį. Bet tik tuo atveju, jei tai yra K8 objektyvai. Kadangi kondensatoriai (kurie neabejotinai yra kondensatoriniai lęšiai) dažnai apima porą lęšių, kurių vienas yra iš vainiko, kitas - iš titnago. Titnaginis lęšis kaip pagrindinio veidrodžio ruošinys yra visiškai netinkamas dėl daugelio priežasčių (viena iš jų yra didelis jautrumas temperatūrai). Titnago lęšis puikiai tinka kaip poliravimo pagalvėlės pagrindas, tačiau jis su juo neveiks, nes titnagas turi daug didesnį kietumą ir šlifavimą nei karūna. Tokiu atveju naudokite plastikinį šlifuoklį.

Antra, primygtinai patariu atidžiai perskaityti ne tik Sikoruko knygą, bet ir MS „Astronomo mėgėjo teleskopą“. Navashin. Kalbant apie veidrodžio bandymus ir matavimus, turėtumėte sutelkti dėmesį į Navashiną, kuris šį aspektą turi labai išsamiai. Natūralu, kad neverta daryti tiksliai šešėlinio prietaiso „pagal Navashiną“, nes dabar lengva patobulinti savo dizainą, kaip naudoti galingą šviesos diodą kaip šviesos šaltinį (tai žymiai padidins šviesos intensyvumą ir matavimų kokybę) ant nepadengto veidrodžio, taip pat leis uždaryti „žvaigždę“ prie peilio, patartina naudoti bėgį nuo optinio suolo kaip pagrindą ir pan.). Į šešėlinio prietaiso gamybą reikia žiūrėti labai atidžiai, nes jūsų veidrodžio kokybė priklausys nuo to, kaip gerai jį pagaminsite.

Be jau minėto bėgelio iš optinio suoliuko, jo gamybai naudingas „švilpukas“ yra apkaba iš tekinimo staklių, kuri taps nuostabiu įtaisu sklandžiam Foucault peilio perkėlimui ir tuo pačiu šio judesio matavimui. Ne mažiau naudingas atradimas bus paruoštas plyšys iš monochromatoriaus ar difraktometro. Taip pat patariu pritaikyti internetinę kamerą šešėliniam įrenginiui - tai pašalins klaidą iš akies padėties, sumažins konvekcijos trukdžius nuo jūsų kūno karščio, be to, leis jums užregistruoti ir išsaugoti visas šešėlių nuotraukas veidrodžio poliravimo ir piešimo proceso metu. Bet kokiu atveju šešėlio įtaiso pagrindas turi būti patikimas ir sunkus, visų dalių tvirtinimas turi būti visiškai standus ir patvarus, o judesys turi būti laisvas. Organizuokite vamzdį ar tunelį visame spindulių kelyje - tai sumažins konvekcinių srovių poveikį ir, be to, leis dirbti su šviesa. Apskritai, konvekcinės srovės yra bet kurio veidrodinio bandymo metodo rykštė. Kovok su jomis visomis įmanomomis priemonėmis.

Investuokite į gerus abrazyvus ir dervas. Dervos virimas ir abrazyvinių medžiagų pašalinimas, pirma, yra energijos švaistymas, antra, bloga derva yra blogas veidrodis, o blogos abrazyvinės medžiagos yra krūva įbrėžimų. Tačiau šlifavimo mašina gali ir turėtų būti pati primityviausia, vienintelis reikalavimas jai yra nepriekaištingas konstrukcijos standumas. Čia visiškai ideali medinė statinė, pripildyta skaldos, aplink kurią kadaise vaikščiojo Čikinas, Maksutovas ir kiti „tėvai įkūrėjai“. Naudingas Chikino statinės priedas yra „Grace“ diskas, leidžiantis nevynioti kilometrų aplink statinę, o dirbti stovint vienoje vietoje. Geriau statinį statyti grubiai ir grubiai šlifuoti gatvėje, tačiau smulkus šlifavimas ir poliravimas jau yra patalpos, kurioje yra pastovi temperatūra ir be skersvėjų, reikalas. Barelio alternatyva, ypač smulkaus šlifavimo stadijoje ir poliravimo metu, yra grindys. Ant kelių, žinoma, mažiau patogu dirbti, tačiau tokios „mašinos“ standumas yra idealus.

Turite atkreipti ypatingą dėmesį į ruošinio tvirtinimą. Geras objektyvo iškrovimo variantas yra įklijuoti jį už minimalaus dydžio „lopo“ centre ir tris sustojimus šalia kraštų, kurie turėtų tik liesti ruošinį, bet jo nespausti. Paršelį reikia rasti lėktuve ir atgabenti į Nr. 120.

Kad išvengtumėte įbrėžimų ir drožlių, prieš grubiai apdirbdami ruošinio kraštą, turite padaryti įpjovą ir smulkiai sumalti. Nupjauto plotis turi būti apskaičiuotas taip, kad jis būtų išsaugotas iki darbo su veidrodžiu pabaigos. Jei procesas „baigiasi“, jis turi būti atnaujintas. Nulupimas turi būti vienodas, kitaip jis bus astigmatizmo šaltinis.

Šiurkštumas žiedu ar sumažinta malūnėle „veidrodžio iš apačios“ padėtyje yra racionaliausias, tačiau, atsižvelgiant į mažą veidrodžio dydį, galite tai padaryti ir pagal Navashiną - veidrodis iš viršaus, normalaus dydžio malūnėlis. Silicio karbidas arba boro karbidas naudojamas kaip abrazyvas. Nusirengiant reikia būti atsargiems, kad nerastumėte astigmatizmo ir „neišeitumėte“ hiperboloidine forma, į kurią tokia sistema turi aiškią tendenciją. Įprasto smūgio kaitaliojimas su sutrumpintu padeda išvengti pastarojo, ypač arčiau šiurkštumo pabaigos. Jei grubiai buvo išgautas kuo arčiau rutulio esantis paviršius, tai smarkiai pagreitins visus tolesnius šlifavimo darbus.

Šlifavimo priemonės šlifavimui - pradedant nuo 120 -ojo skaičiaus ir smulkesnių, geriau naudoti aliuminio oksidą, o didesnius - karborundą. Pagrindinė abrazyvų savybė, kurios reikia siekti, yra dalelių pasiskirstymo spektro siaurumas. Jei tam tikro abrazyvinio skaičiaus dalelių dydis skiriasi, tada įbrėžimų šaltinis yra didesni grūdeliai, o vietinės klaidos - mažesnės. Ir naudojant tokios kokybės šlifavimo priemones, jų „laiptai“ turėtų būti daug lygesni, ir mes ateisime į poliravimą su „bangomis“ ant paviršiaus, kurių tada ilgai atsikratysime.

Šamaniškas triukas prieš tai naudojant ne pačius geriausius abrazyvus yra prieš sumažinant skaičių į plonesnį veidrodį sumalti dar plonesne šlifavimo priemone. Pavyzdžiui, vietoj 80-120-220-400-600-30u-12u-5u serijų serija bus tokia: 80-120-400-220-600-400-30u-600 ... ir pan. , ir šie tarpiniai etapai yra pakankamai trumpi. Kodėl tai veikia - nežinau. Naudodami gerą šlifavimo priemonę, po 220-ojo skaičiaus galite nedelsdami šlifuoti trisdešimt mikronų. Prie šiurkščių (iki 220) abrazyvų, praskiestų vandeniu, gerai pridėti „Fairy“. Prasminga ieškoti mikronų miltelių, pridedant talko (arba pridėti patys, tačiau turite būti tikri, kad talkas yra abrazyvus ir sterilus) - tai sumažina įbrėžimų tikimybę, palengvina šlifavimo procesą ir sumažina kandimą.

Kitas patarimas, leidžiantis kontroliuoti veidrodžio formą net šlifavimo etape (net ne plonas), yra paviršiaus poliravimas, trinant zomšą su poliritu iki blizgesio, po kurio jūs galite lengvai nustatyti židinio tašką pagal saulę arba lempa ir net (subtilesniuose šlifavimo etapuose) gaunamas šešėlio vaizdas. Sferinės formos tikslumo ženklas taip pat yra žemės paviršiaus vienodumas ir greitas tolygus viso paviršiaus šlifavimas pakeitus abrazyvą. Keiskite smūgio ilgį nedidelėmis ribomis - tai padės išvengti „sulaužyto“ paviršiaus.

Poliravimo ir figūravimo procesas tikriausiai yra toks gerai ir išsamiai aprašytas, kad būtų protingiau į tai nesileisti, o nusiųsti Navašinui. Tiesa, jis rekomenduoja krokusą, o dabar visi naudoja politritą, kitaip viskas tas pats. Krokusas, beje, yra naudingas figūroms - jis veikia lėčiau nei politritas, ir yra mažesnė rizika „prarasti“ norimą formą.

Tiesiai už objektyvo, toliau išilgai vamzdžio, būtina įrengti disko formos diafragmą su trisdešimties milimetrų skylute griežtai viduryje. Diafragma skirta panaikinti vaizdo iškraipymus, atsiradusius naudojant vieną objektyvą. Be to, jo nustatymas paveiks šviesos kiekį, kurį gauna objektyvas. Pats teleskopo objektyvas yra sumontuotas šalia pagrindinio vamzdžio. Natūralu, kad pats okuliaras yra nepakeičiamas okuliaro surinkime. Pirmiausia turite paruošti tvirtinimo detales. Jie pagaminti kartoninio cilindro pavidalu ir yra panašaus skersmens kaip okuliaras. Montavimas montuojamas vamzdžio viduje, naudojant du diskus. Jie yra tokio paties skersmens kaip cilindras, o viduryje yra skylių. Prietaiso nustatymas namuose Sufokusuokite vaizdą naudodami atstumą nuo objektyvo iki okuliaro. Tam okuliaro mazgas perkeliamas pagrindiniame vamzdyje.

Kadangi vamzdžiai turi būti gerai suspausti, reikiama padėtis bus patikimai pritvirtinta. Derinimo procesą patogu atlikti ant didelių ryškių kūnų, pavyzdžiui, Mėnulio, ir kaimyninis namas taip pat bus tinkamas. Surinkdami labai svarbu užtikrinti, kad objektyvas su okuliaru būtų lygiagretus ir jų centrai būtų toje pačioje tiesioje linijoje. Kitas būdas pasidaryti „pasidaryk pats“ teleskopą - pakeisti diafragmos dydį. Keisdami jo skersmenį, galite pasiekti optimalų vaizdą. Naudojant 0,6 dioptrijų optinius lęšius, kurių židinio nuotolis yra apie du metrus, galima padidinti diafragmą ir padaryti apytikslę ant mūsų teleskopo daug didesnę, tačiau reikia suprasti, kad tokiu atveju padidės ir kūnas.

Atsargiai - saulė! Pagal Visatos standartus mūsų Saulė toli gražu nėra ryškiausia žvaigždė. Tačiau mums tai yra labai svarbus gyvenimo šaltinis. Natūralu, kad turėdami teleskopą daugelis norės atidžiau pažvelgti. Bet jūs turite žinoti, kad tai yra labai pavojinga. Galų gale, saulės šviesa, praeinanti per mūsų sukurtas optines sistemas, gali būti sutelkta tiek, kad galėtų degti net per storą popierių. Ką galime pasakyti apie subtilią mūsų akių tinklainę? Todėl reikia prisiminti labai svarbią taisyklę: negalima žiūrėti į Saulę per artėjančius prietaisus, ypač per namų teleskopą, be specialių apsaugos priemonių.

Visų pirma, jums reikia įsigyti objektyvą ir okuliarą. Kaip lęšį galite naudoti du akinius +0,5 dioptrijų akiniams (meniskams), padėdami juos išgaubtais šonais, vieną į išorę, o kitą į vidų 30 mm atstumu vienas nuo kito. Tarp jų uždėkite diafragmą su maždaug 30 mm skersmens anga. Tai paskutinė išeitis. Bet geriau naudoti ilgą židinio abipus išgaubtą objektyvą.

Okuliarui galite pasiimti įprastą didinamąjį stiklą (lupą) 5-10 kartų, kurio mažas skersmuo yra apie 30 mm. Taip pat galima naudoti mikroskopo okuliarą. Toks teleskopas padidins 20–40 kartų.

Korpusui galite paimti storą popierių arba pasiimti metalinius ar plastikinius vamzdžius (jų turėtų būti du). Trumpas vamzdelis (apie 20 cm, okuliaras) įkišamas į ilgą vamzdelį (apie 1 m, pagrindinis). Pagrindinio vamzdžio vidinis skersmuo turi būti lygus akinių lęšio skersmeniui.

Lęšis (akinių lęšis) yra sumontuotas pirmame vamzdyje išgaubta puse į išorę, naudojant rėmą (žiedai, kurių skersmuo lygus lęšio skersmeniui ir apie 10 mm storio). Iškart už objektyvo sumontuotas diskas - diafragma, kurios centre yra skylė, kurios skersmuo yra 25 - 30 mm, tai būtina norint sumažinti reikšmingus vieno objektyvo iškraipymus. Objektyvas sumontuotas arčiau pagrindinio vamzdžio krašto. Okuliaras yra sumontuotas okuliaro komplekte arčiau jo krašto. Norėdami tai padaryti, iš kartono turėsite pagaminti okuliaro laikiklį. Jį sudarys cilindras, kurio skersmuo lygus okuliarui. Šis cilindras bus pritvirtintas prie vamzdžio vidinės pusės dviem diskais, kurių skersmuo lygus vidiniam okuliaro mazgo skersmeniui, o skylė lygi okuliaro skersmeniui.

Fokusavimas atliekamas keičiant atstumą tarp objektyvo ir okuliaro dėl okuliaro mazgo judėjimo pagrindiniame vamzdyje, o fiksacija įvyks dėl trinties. Geriausia sutelkti dėmesį į ryškius ir didelius objektus: mėnulį, ryškias žvaigždes, šalia esančius pastatus.

Kuriant teleskopą reikia turėti omenyje, kad lęšis ir okuliaras turi būti lygiagrečiai vienas kitam, o jų centrai turi būti griežtai toje pačioje linijoje.

Naminio atšvaito teleskopo kūrimas

Yra keletas atšvaitų teleskopų sistemų. Astronomui mėgėjui lengviau pasidaryti Niutono sistemos atšvaitą.

Kaip veidrodžius, galite naudoti plano išgaubtus kondensatorių lęšius, skirtus didintuvams, apdorodami jų plokščią paviršių. Tokių lęšių, kurių skersmuo yra iki 113 mm, galima įsigyti ir foto parduotuvėse.

Įgaubtas sferinis šlifuoto veidrodžio paviršius atspindi tik apie 5% krintančios šviesos. Todėl jis turi būti padengtas atspindinčiu aliuminio arba sidabro sluoksniu. Namuose neįmanoma apšviesti veidrodžio, tačiau sidabras yra visiškai įmanomas.

Niutono reflektoriaus teleskope įstrižas plokščias veidrodis nukreipia į šoną nuo pagrindinio veidrodžio atsispindėjusį spindulių kūgį. Labai sunku patiems pasidaryti plokščią veidrodį, todėl naudokite prizmę su vidiniu atspindžiu iš prizmės žiūronų. Šiam tikslui taip pat galite naudoti plokščią objektyvo paviršių, fotoaparato šviesos filtro paviršių. Uždenkite jį sidabro sluoksniu.

Okuliarų rinkinys: silpnas okuliaras, kurio židinio nuotolis 25-30 mm; vidutiniškai 10-15 mm; stiprus 5-7 mm. Šiuo tikslu galite naudoti mikroskopo okuliarus, žiūronus, mažo formato fotoaparatų lęšius.

Į teleskopo vamzdelį įstatykite pagrindinį veidrodį, plokščią įstrižainį veidrodį ir okuliarą.

Atšvaito teleskopui padarykite paralakso trikojį su poline ašimi ir nuokrypio ašimi. Poliarinė ašis turėtų būti nukreipta į Šiaurės žvaigždę.

Tokios priemonės laikomos šviesos filtrais ir vaizdo projektavimo į ekraną metodu. Ką daryti, jei nespėjote surinkti teleskopo savo rankomis, bet tikrai norite pažvelgti į žvaigždes? Jei staiga dėl kokių nors priežasčių neįmanoma surinkti naminio teleskopo, neturėtumėte nusiminti. Parduotuvėje galite rasti teleskopą už priimtiną kainą. Iš karto kyla klausimas: "Kur jie parduodami?" Šią techniką galima rasti specializuotose „Astrodevice“ parduotuvėse. Jei jūsų mieste taip nėra, tuomet verta apsilankyti fotografijos įrangos parduotuvėje arba susirasti kitą parduotuvę, kuri parduoda teleskopus. Jei jums pasisekė - jūsų mieste yra specializuota parduotuvė ir net su profesionaliais konsultantais, tuomet jūs tikrai esate ten. Prieš žygį rekomenduojama pamatyti teleskopo apžvalgą. Pirma, jūs suprasite optinių prietaisų savybes. Antra, bus sunkiau jus apgauti ir praleisti žemos kokybės produktą.

Tuomet pirkimu tikrai nenusivilsite. Keletas žodžių apie teleskopo pirkimą per pasaulinį tinklą. Šis apsipirkimo būdas šiais laikais tampa labai populiarus ir gali būti, kad juo pasinaudosite. Tai labai patogu: jūs ieškote reikiamo prietaiso, o tada užsisakote. Tačiau galite susidurti su tokiu nepatogumu: po ilgo pasirinkimo gali pasirodyti, kad produkto nebėra sandėlyje. Daug erzinanti problema yra prekių pristatymas. Ne paslaptis, kad teleskopas yra labai trapus dalykas, todėl jums gali būti pristatyti tik fragmentai. Galima įsigyti teleskopą iš rankų.

Ši parinktis leis daug sutaupyti, tačiau turėtumėte būti gerai pasiruošę, kad nepirktumėte sugedusio daikto. Astronomų forumai yra gera vieta rasti potencialų pardavėją. Kaina teleskopui Apsvarstykime kai kurias kainų kategorijas: Apie penkis tūkstančius rublių. Toks prietaisas atitiks naminio teleskopo charakteristikas. Iki dešimties tūkstančių rublių. Šis įrenginys tikriausiai labiau tiks kokybiškam naktinio dangaus stebėjimui. Mechaninė korpuso dalis ir įranga bus labai menka, todėl jums gali tekti išleisti pinigus kai kurioms atsarginėms dalims: okuliarams, filtrams ir tt Nuo dvidešimties iki šimto tūkstančių rublių. Į šią kategoriją patenka profesionalūs ir pusiau profesionalūs teleskopai.

Namų gamybos atšvaitų teleskopus stato astronomijos mėgėjai, daugiausia pagal Niutono sistemą. Tai buvo Isaacas Newtonas, kuris pirmą kartą sukūrė reflektorių teleskopą maždaug 1670 m. Tai leido jam atsikratyti chromatinių aberacijų (dėl to sumažėja vaizdo aiškumas, ant jo atsiranda spalvotų kontūrų ar juostelių, kurios nėra ant tikro objekto) - pagrindinis refraktorių teleskopų trūkumas. egzistavo tuo metu.

įstrižas veidrodis - šis veidrodis nukreipia atsispindėjusių spindulių pluoštą per okuliarą į stebėtoją. Elementas, pažymėtas skaičiumi 3, yra okuliaro mazgas.

Pagrindinio veidrodžio fokusas ir į okuliaro vamzdelį įstatyto okuliaro fokusavimas turi sutapti. Pirminio veidrodžio židinys apibrėžiamas kaip veidrodžio atspindėtų sijų kūgio viršūnė.

Įstrižas veidrodis gaminamas nedideliais matmenimis, jis yra plokščias ir gali būti stačiakampio arba elipsės formos. Ant pagrindinio veidrodžio (objektyvo) optinės ašies, 45 ° kampu, yra sumontuotas įstrižas veidrodis.

Paprastas buitinis veidrodis ne visada tinka naudoti kaip įstrižas veidrodis naminiame teleskope - teleskopui reikia optiškai tikslesnio paviršiaus. Todėl kaip įstrižą veidrodį galite naudoti plokščią įgaubto arba išlenkto optinio lęšio paviršių, jei pirmą kartą padengiate šią plokštumą sidabro arba aliuminio sluoksniu.

Naminio teleskopo plokščio įstrižainės veidrodžio matmenys nustatomi pagal grafinę spindulių kūgio konstrukciją, kurią atspindi pagrindinis veidrodis. Kai veidrodis yra stačiakampis arba elipsinis, šonai arba ašys yra susiję vienas su kitu kaip 1: 1.4.

Naminio atšvaito teleskopo objektyvas ir okuliaras yra sumontuoti teleskopo vamzdyje tarpusavyje statmenai. Norėdami sumontuoti pagrindinį naminio teleskopo veidrodį, jums reikia rėmo, medžio ar metalo.

Norėdami pagaminti medinį rėmą pagrindiniam naminio atšvaito teleskopo veidrodžiui, galite paimti apvalią arba aštuonkampę plokštę, kurios storis ne mažesnis kaip 10 mm ir 15-20 mm didesnis už pagrindinio veidrodžio skersmenį. Pagrindinis veidrodis pritvirtintas prie šios plokštės su 4 storų sienelių guminio vamzdžio gabalėliais, kurie uždedami ant varžtų. Siekiant geresnio fiksavimo, plastikines poveržles galima įdėti po varžtų galvutėmis (paties veidrodžio negalima prispausti jomis).

Naminio teleskopo vamzdis pagamintas iš metalinio vamzdžio gabalo, iš kelių klijuotų kartono sluoksnių. Taip pat galite pagaminti metalinį kartono vamzdį.

Trys storo kartono sluoksniai turi būti klijuoti kartu su medžio ar kazeino klijais, tada įdėkite kartoninį vamzdelį į metalinius standinimo žiedus. Dubuo, skirtas pagrindinio naminio teleskopo veidrodžio kraštui, ir vamzdžio gaubtas taip pat yra pagaminti iš metalo.

Naminio atšvaito teleskopo vamzdžio (vamzdelio) ilgis turi būti lygus pagrindinio veidrodžio židinio nuotoliui, o vidinis vamzdžio skersmuo turi būti 1,25 karto didesnis už pagrindinio veidrodžio skersmenį. Iš vidaus naminio atšvaito teleskopo vamzdelis turėtų būti „pajuodęs“, t. įklijuokite matiniu juodu popieriumi arba dažykite juodais matiniais dažais.

Paprasčiausios konstrukcijos naminio atšvaito teleskopo okuliarų rinkinys gali būti pagrįstas, kaip sakoma, „trintimi“: kilnojamas vidinis vamzdelis juda išilgai fiksuoto išorinio vamzdžio, taip užtikrinant reikiamą fokusavimą. Okuliaro mazgas taip pat gali būti sriegiuotas.

Prieš naudojimą naminis atšvaito teleskopas turi būti sumontuotas ant specialaus stovo - laikiklio. Galite nusipirkti paruoštą gamyklinį laikiklį arba pasigaminti jį patys iš medžiagų. Daugiau apie naminių teleskopų laikiklių tipus galite perskaityti kitoje mūsų medžiagoje.

Tikrai naujokui nereikės veidrodinio aparato, kuris kainuoja astronomiškai. Tai tiesiog, kaip sakoma, pinigų švaistymas. Išvada Pabaigoje susipažinome su svarbia informacija, kaip savo rankomis pasidaryti paprastą teleskopą, ir kai kuriais niuansais perkant naują žvaigždžių stebėjimo aparatą. Be mūsų svarstomo metodo, yra ir kitų, tačiau tai jau kito straipsnio tema. Nesvarbu, ar surinkote teleskopą namuose, ar įsigijote naują, astronomija leis pasinerti į nepažįstamą pasaulį ir įgyti patirties, kurios dar niekada nepatyrėte.

Akinių stiklo vamzdelis iš esmės yra paprasčiausias refraktorius, turintis vieną lęšį, o ne lęšį. Iš stebimo objekto sklindantys šviesos spinduliai surenkami į mėgintuvėlį objektyvo objektyvu. Norint pašalinti vaivorykštę vaizdo chromatinę aberaciją, naudojami du skirtingų tipų stiklo lęšiai. Kiekvienas šių lęšių paviršius turi turėti savo kreivumą ir

visi keturi paviršiai yra bendraašiai. Mėgėjiškoje aplinkoje tokio objektyvo pagaminti beveik neįmanoma. Sunku gauti gerą, net mažą objektyvą teleskopui.

H0 yra kita sistema - atspindintis teleskopas. arba atšvaitas. Jame įgaubtas veidrodis tarnauja kaip lęšis, kur tikslus kreivumas turi būti pateiktas tik vienam atspindinčiam paviršiui. Kaip tai veikia?

Iš stebimo objekto sklinda šviesos spinduliai (1 pav.). Pagrindinis įgaubtas (paprasčiausiu atveju - sferinis) veidrodis 1, surinkęs šiuos spindulius, suteikia vaizdą židinio plokštumoje, į kurią žiūrima pro okuliarą 3. Iš pagrindinio veidrodžio atsispindėjusio spindulių pluošto kelyje mažas dedamas plokščias veidrodis 2, esantis 45 laipsnių kampu pagrindinės optinės ašies atžvilgiu. Jis nukreipia spindulių kūgį stačiu kampu, kad stebėtojas galva neužstotų atviro teleskopo vamzdžio 4 galo. Vamzdelio šone, priešais įstrižą plokščią veidrodį, išpjaunama skylė spindulių kūgio išėjimui ir sustiprinamas okuliaro vamzdelis 5. kad atspindintis paviršius būtų apdorojamas labai tiksliai - nukrypimas nuo nurodyto dydžio neturėtų viršyti 0,07 mikronų (septyni šimtai tūkstantųjų milimetro dalių), - tokio veidrodžio gamyba studentui yra gana prieinama.

Pirmiausia iškirpkite pagrindinį veidrodį.

Pagrindinis įgaubtas veidrodis gali būti pagamintas iš įprasto veidrodinio, stalo ar ekrano stiklo. Jis turi būti pakankamai storio ir gerai atkaitintas. Prastai atkaitintas stiklas stipriai deformuojasi, kai keičiasi temperatūra, ir tai iškraipo veidrodžio paviršiaus formą. Plexiglass, organinis stiklas ir kiti plastikai visai netinka. Veidrodžio storis turi būti šiek tiek didesnis nei 8 mm, skersmuo - ne didesnis kaip 100 mm. Po tinkamo skersmens metalinio vamzdžio gabalėliu, kurio sienelės storis yra 2–2 mm, tepama švitrinių miltelių arba karborundo sruta su vandeniu. Iš veidrodžio stiklo išpjauti du diskai. 100 mm skersmens diską galima rankomis išpjauti iš stiklo, kurio storis 8 - 10 mm maždaug per valandą.Norėdami palengvinti darbą, galite naudoti staklę (2 pav.).

Rėmas sutvirtintas ant pagrindo 1

3. 4 ašis, turinti rankeną, eina per viršutinio skersinio vidurį. Apatiniame ašies gale pritvirtintas vamzdinis gręžtuvas 2, o viršutinis - apkrova b. Gręžimo ašyje galima sumontuoti guolius. Jūs galite padaryti variklį, tada jums nereikia pasukti rankenos. Mašina pagaminta iš medžio arba metalo.

Dabar - šlifavimas

Jei uždėsite vieną stiklinį diską ant kito ir sutepę vandens paviršių abrazyviniais milteliais, viršutinį diską judinkite link savęs ir toliau nuo savęs, tolygiai sukdami abu diskus priešinga kryptimi. vienas prie kito. Apatinis diskas palaipsniui tampa vis labiau išgaubtas, o viršutinis - įgaubtas. Pasiekus norimą kreivio spindulį - tai patikrina griovelio centro gylis - kreivės rodyklė - jie pereina prie smulkesnių abrazyvinių miltelių (kol stiklas tampa tamsiai matinis). Kreivio spindulys nustatomas pagal formulę: X =

kur y yra pagrindinio veidrodžio spindulys; ... P yra židinio nuotolis.

pirmajam naminiam teleskopui pasirenkamas veidrodžio skersmuo (2y), lygus 100-120 mm; Ф - 1000-1200 mm. Įgaubtas viršutinio disko paviršius bus atspindintis. Tačiau jį dar reikia nušlifuoti ir padengti atspindinčiu sluoksniu.

Kaip gauti tikslią sferą

Kitas žingsnis yra poliravimas.

Prietaisas yra tas pats antrasis stiklo diskas. Jį reikia paversti poliravimo padu, o tam paviršius padengiamas dervos sluoksniu su kanifolijos priemaiša (mišinys suteikia poliravimo sluoksniui didesnį kietumą).

Poliravimo padėklo dervą išvirkite taip. Nedideliame puode kanifolija ištirpsta ant silpnos ugnies. tada į jį pridedami nedideli minkštos dervos gabaliukai. Mišinys maišomas lazdele. Sunku iš anksto nustatyti kanifolijos ir dervos santykį. Gerai atvėsinus lašą mišinio, reikia patikrinti jo kietumą. Jei miniatiūra, esant stipriam slėgiui, palieka seklią žymę, dervos kietumas yra artimas reikalaujamam. užvirinkite dervą ir nesusidarys burbuliukų; ji bus netinkama naudoti. Į poliravimo mišinio sluoksnį supjaustomas išilginių ir skersinių griovelių tinklas, leidžiantis poliravimo priemonei ir orui laisvai cirkuliuoti darbo metu, o dervos sritys suteikia gerą kontaktą su veidrodžiu. Poliravimas atliekamas taip pat, kaip ir šlifuojant: veidrodis juda pirmyn ir atgal; be to, tiek poliravimo pagalvėlė, tiek veidrodis šiek tiek sukasi priešingomis kryptimis. Norint gauti kuo tikslesnę sferą, šlifavimo ir poliravimo metu labai svarbu stebėti tam tikrą judesių ritmą, vienodą „smūgio“ ilgį ir abiejų stiklų sukimąsi.

Visas šis darbas atliekamas paprasta namų gamybos mašina (3 pav.), Savo konstrukcija panaši į puodžiaus. Ant storo lentų pagrindo yra besisukantis medinis stalas, kurio ašis eina per pagrindą. Ant šio stalo sumontuotas šlifuoklis arba šlifuoklis. Kad mediena nesulenktų, ji įmirkyta aliejumi, parafinu arba vandeniui atspariais dažais.

Fouquet prietaisas ateina į pagalbą

Ar įmanoma, nesilankius specialioje optinėje laboratorijoje, patikrinti veidrodžio paviršiaus tikslumą? Galite, jei naudojate garsaus prancūzų fiziko Foucault prieš maždaug šimtą metų sukurtą prietaisą. Jo veikimo principas yra stebėtinai paprastas, o matavimo tikslumas yra iki šimtųjų „Microyaa“ dalių. Žinomas sovietų optikas DD Maksutovas jaunystėje padarė puikų parabolinį veidrodį (o parabolinį paviršių yra daug sunkiau gauti nei rutulį), naudodamas šį prietaisą, surinktą iš žibalinės lempos, audinio gabalą iš pjūklo ir mediniai kaladėlės, išbandyti ... Štai kaip tai veikia (4 pav.)

Taškinis šviesos šaltinis I, pavyzdžiui, punkcija folijoje, apšviestoje ryškios lempos, yra netoli veidrodžio Z kreivės centro O. Veidrodis šiek tiek pasuktas taip, kad atsispindėjusių spindulių kūgio viršutinė dalis būtų O1 šiek tiek toliau nuo paties šviesos šaltinio. Šią viršūnę gali kirsti plonas plokščias ekranas H su tiesiu kraštu - „Fuko peilis“. Uždėję akį už ekrano netoli taško, kur susilieja spinduliai, pamatysime, kad visas veidrodis yra tarsi užtvindytas šviesos. Jei veidrodžio paviršius yra tiksliai sferinis, tada, kai ekranas kerta kūgio viršų, visas veidrodis pradės tolygiai gesinti. O sferinis paviršius (ne sfera) negali - gali surinkti visus spindulius viename taške. Kai kurie iš jų kirs priešais ekraną, kai kurie - už jo. Tada mes matome reljefo šešėlių raštą “(5 pav.), Pagal kurį galima sužinoti, kokie nukrypimai nuo rutulio yra veidrodžio paviršiuje. Tam tikru būdu pakeitus poliravimo režimą, jie gali būti pašalinti.

Iš šios patirties galima spręsti apie šešėlio metodo jautrumą. Jei keletą sekundžių uždėsite pirštą ant veidrodžio paviršiaus ir tada žiūrėsite naudodami šešėlinį prietaisą; tada toje vietoje, kur buvo uždėtas pirštas, iškilimas bus matomas su gana

pastebimas šešėlis, kuris pamažu dingsta. Atspalvio įtaisas aiškiai parodė nereikšmingą pakilimą, susidariusį kaitinant veidrodžio dalį, liečiančią pirštu. Jei „Foucault peilis vienu metu užgesina visą veidrodį, tai jo paviršius yra tikrai tiksli sfera.

Dar keletas svarbių patarimų

Kai veidrodis yra poliruotas ir jo paviršius tiksliai suformuotas iki norimos formos, atspindintį įgaubtą paviršių reikia aliuminuoti arba padengti sidabru. Atspindintis aliuminio sluoksnis yra labai patvarus, tačiau jį galima padengti veidrodžiu tik specialioje instaliacijoje vakuume. Deja, mėgėjai tokių instaliacijų neturi. Bet namuose taip pat galite naudoti sidabrinį veidrodį. Gaila tik, kad sidabras gana greitai aptemsta ir turi būti atnaujintas atspindintis sluoksnis.

Geras pagrindinis veidrodis teleskopui yra pagrindinis. Plokščias įstrižas veidrodis mažuose atspindinčiuose teleskopuose gali būti pakeistas prizme su visu vidiniu atspindžiu, naudojamas, pavyzdžiui, prizminiuose žiūronuose. Įprasti plokšti veidrodžiai, naudojami kasdieniame gyvenime, netinka teleskopui.

Okuliarus galima paimti iš seno mikroskopo ar matavimo prietaisų. Kraštutiniais atvejais vienas abipus išgaubtas arba išgaubtas objektyvas taip pat gali tarnauti kaip okuliaras.

Vamzdis (vamzdelis) ir visas teleskopo įrenginys gali būti gaminami įvairiais būdais - nuo paprasčiausių, kur medžiaga yra kartonas, lentos ir mediniai blokai (6 pav.), Iki labai tobulų. su Dalys ir specialiai liejamos ant tekinimo staklės. Tačiau pagrindinis dalykas yra vamzdžio stiprumas ir stabilumas. Priešingu atveju, ypač esant dideliam padidinimui, vaizdas drebės ir bus sunku sufokusuoti okuliarą, o dirbti su teleskopu bus nepatogu.

Dabar svarbiausia yra kantrybė

7-8 klasės mokinys gali pagaminti teleskopą, kuris duoda labai gerus vaizdus, ​​padidinus iki 150 ar daugiau kartų. Tačiau šis darbas reikalauja daug kantrybės, atkaklumo ir tikslumo. Tačiau koks džiaugsmas ir pasididžiavimas turėtų jaustis žmogui, kuris susipažįsta su erdve, naudodamas tiksliausią optinį instrumentą - teleskopą, pagamintą rankomis!

Sunkiausia savarankiškos gamybos dalis yra pagrindinis veidrodis. Mes rekomenduojame jums naują, gana paprastą gamybos būdą, kuriam nereikia sudėtingos įrangos ir specialių mašinų. Tiesa, jums reikia griežtai laikytis visų smulkiojo šlifavimo ir ypač veidrodžio poliravimo patarimų. Tik esant tokioms sąlygoms galite sukurti teleskopą, kuris jokiu būdu nėra blogesnis už pramoninį. Būtent ši detalė sukelia daugiausiai sunkumų. Todėl mes labai trumpai papasakosime apie visas kitas detales.

Pagrindinio veidrodžio ruošinys yra 15-20 mm storio stiklo diskas.

Galite naudoti objektyvą iš fotografijos didinimo kondensatoriaus, kuris dažnai parduodamas fotografijos prekių prekybos centruose. Arba klijuokite epoksidiniais klijais iš stiklinių plonų diskų, kuriuos lengva pjaustyti deimantiniu arba ritininiu stiklo pjaustytuvu. Pasistenkite, kad klijų jungtis būtų kuo plonesnė. „Sluoksniuotas“ veidrodis turi tam tikrų pranašumų, palyginti su kietu - jis nėra toks jautrus deformavimui, kai keičiasi aplinkos temperatūra, ir todėl suteikia geresnės kokybės vaizdą.

Šlifavimo diskas gali būti stiklo, geležies arba cemento-betono. Šlifavimo disko skersmuo turi būti lygus veidrodžio skersmeniui, o jo storis-25-30 mm. Šlifuoklio darbinis paviršius turi būti stiklas arba, dar geriau, sukietėjęs epoksidas, kurio sluoksnis yra 5–8 mm. Todėl, jei jums pavyko sumalti arba pasirinkti tinkamą diską ant metalo laužo arba išpilti jį iš cemento skiedinio (1 dalis cemento ir 3 dalys smėlio), tuomet turite sutvarkyti jo darbinę pusę, kaip parodyta 2 paveiksle.

Šlifavimo milteliai gali būti pagaminti iš karborundo, korundo, švitrinio arba kvarcinio smėlio. Pastarasis šlifuoja lėtai, tačiau nepaisant visų aukščiau išvardintų dalykų, apdailos kokybė pastebimai aukštesnė. Abrazyviniai grūdeliai (reikės 200–300 g) grubiam šlifavimui, kai veidrodiniame ruošinyje turime padaryti reikiamą kreivio spindulį, turėtų būti 0,3–0,4 mm dydžio. Be to, reikės mažesnių miltelių su grūdelių dydžiais.

Jei neįmanoma nusipirkti gatavos formos miltelių, tai visiškai įmanoma juos paruošti patiems, skiedinyje sutrupinus mažus šlifavimo šlifavimo disko gabalėlius.

Grubus veidrodžio šlifavimas.

Pritvirtinkite šlifuoklį prie stabilaus stovo ar stalo darbine puse į viršų. Pakeitus abrazyvines medžiagas, turėtumėte pasirūpinti kruopščiu namų šlifuoklio valymu. Kodėl ant jo paviršiaus turėtų būti klojamas linoleumo ar gumos sluoksnis? Gana patogus yra specialus padėklas, kurį kartu su veidrodžiu po darbo galima nuimti nuo stalo. Grubus šlifavimas atliekamas naudojant patikimą „senamadišką“ metodą. Abrazyvą sumaišykite su vandeniu santykiu 1: 2. Ištepkite šlifuoklio paviršių apie 0,5 cm kubeliu. gautą košę, padėkite veidrodį tuščia išorine puse žemyn ir pradėkite šlifuoti. Laikykite veidrodį 2 rankomis, tai apsaugos jį nuo kritimo, o teisinga rankų padėtis leis greitai ir tiksliai išgauti norimą kreivio spindulį. Šlifavimo (judesių) metu atlikite judesius skersmens kryptimi, tolygiai sukdami veidrodį ir malūnėlį.

Nuo pat pradžių pabandykite priprasti prie tokio darbo ritmo: kas 5 smūgiai po 1 veidrodžio pasukimą rankose 60 ° kampu. Darbo tempas: maždaug 100 smūgių per minutę. Judindami veidrodį pirmyn ir atgal per šlifuoklio paviršių, stenkitės, kad jis būtų stabilioje pusiausvyros būsenoje šlifuoklio apskritime. Šlifuojant, abrazyvo traškėjimas ir šlifavimo intensyvumas mažėja, veidrodžio ir malūnėlio plokštuma užteršiama panaudotomis abrazyvinėmis medžiagomis ir stiklo dalelėmis vandeniu - dumblu. Kartkartėmis jį reikia nuplauti arba nuvalyti drėgna kempine. Po šlifavimo 30 minučių patikrinkite įdubimą metaline liniuote ir apsauginiais skutimosi peiliukais. Žinodami tarp liniuotės ir veidrodžio centro esančių ašmenų storį ir skaičių, galite lengvai išmatuoti atsiradusią depresiją. Jei to nepakanka, tęskite šlifavimą, kol gausite reikiamą vertę (mūsų atveju - 0,9 mm). Jei šlifavimo milteliai yra geros kokybės, šiurkštus šlifavimas gali būti atliktas per 1-2 valandas.

Smulkus šlifavimas.

Puikiai apdorojant, veidrodžio ir malūnėlio paviršiai sferiniu paviršiumi yra trinami vienas su kitu kuo tiksliau. Šlifavimas atliekamas keliais raundais su vis smulkesnėmis abrazyvinėmis medžiagomis. Jei grubiai šlifuojant, slėgio centras buvo arti šlifavimo rato kraštų, tada smulkiai šlifuojant jis turėtų būti ne didesnis kaip 1/6 ruošinio skersmens nuo jo centro. Kartais reikia lyg ir padaryti klaidingus veidrodžio judesius per malūnėlio paviršių, tada į kairę, tada į dešinę. Smulkų šlifavimą pradėkite tik po kruopštaus valymo. Neleiskite šalia veidrodžio būti didelių kietų abrazyvinių dalelių. Jie turi nemalonų sugebėjimą „spontaniškai“ prasiskverbti į šlifavimo vietą ir sukelti įbrėžimus. Pirmiausia naudokite abrazyvą, kurio dalelių dydis yra 0,1-0,12 mm. Kuo smulkesnis abrazyvas, tuo mažesnės jo dozės turėtų būti dedamos. Priklausomai nuo abrazyvo tipo, būtina eksperimentiškai pasirinkti jo koncentraciją su vandeniu suspensijoje ir porcijos vertę. Jo pagaminimo (sustabdymo) laikas, taip pat valymo nuo dumblo dažnis. Neįmanoma leisti veidrodžiui užstrigti (įstrigti) ant malūnėlio. Abrazyvinę suspensiją patogu laikyti buteliuose, į kamščius įkištus 2-3 mm skersmens plastikinius vamzdelius. Taip bus lengviau tepti ant darbinio paviršiaus ir išvengti didelių dalelių užsikimšimo.

Šlifavimo eigą patikrinkite žiūrėdami pro veidrodį po skalavimo vandeniu. Dideli įbrėžimai, likę po gremėzdiško šlifavimo, turėtų visiškai išnykti, nuobodulys turėtų būti visiškai vienodas - tik tokiu atveju darbas su šiuo abrazyvu gali būti laikomas baigtu. Naudinga dar papildomai padirbėti 15–20 minučių, kad su garantija būtų galima sumalti ne tik nepastebėtus įbrėžimus, bet ir mikro įtrūkimų sluoksnį. Po to nuplaukite veidrodį, šlifuoklį, padėklą, stalą, rankas ir šlifuokite kita, mažiausia šlifavimo priemone. Abrazyvinę suspensiją įlašinkite tolygiai, keliais lašais, pirmiausia purtydami buteliuką. Jei pridėsite per mažai abrazyvinės pakabos arba jei bus didžiulių nukrypimų nuo sferinio paviršiaus, veidrodis gali „patraukti“. Todėl uždėkite veidrodį ant malūnėlio ir pirmuosius judesius atlikite labai atsargiai, be didelio spaudimo. Ypač jautrus veidrodžio „sugriebimas“ paskutiniuose smulkiojo šlifavimo etapuose. Jei tokia grėsmė įvyko, jokiu būdu neturėtumėte skubėti. Tolygiai (20 minučių) dirbkite, kad veidrodis sušiltų malūnėliu po šilto vandens srove iki 50–60 ° temperatūros, o tada atvėsinkite. Tada veidrodis ir malūnėlis „išsisklaidys“. Imdamiesi visų atsargumo priemonių, galite paliesti medžio gabalą ant veidrodžio krašto jo spindulio kryptimi. Nepamirškite, kad stiklas yra labai trapi ir mažo šilumos laidumo medžiaga ir, esant labai dideliam temperatūrų skirtumui, jis įtrūksta, kaip kartais atsitinka su stikline stikline, jei į ją įpilate verdančio vandens. Kokybės kontrolė paskutiniame smulkiojo šlifavimo etape turėtų būti atliekama naudojant galingą padidinamąjį stiklą arba mikroskopą. Paskutiniame smulkaus šlifavimo etape įbrėžimų tikimybė labai padidėja.

Todėl išvardijame atsargumo priemones nuo jų išvaizdos:
kruopščiai valyti ir plauti veidrodį, padėklą, rankas;
po kiekvieno požiūrio atlikite drėgną valymą darbo zonoje;
pabandykite kuo mažiau išimti veidrodį iš malūnėlio. Būtina pridėti abrazyvo, perkeliant veidrodį į šoną per pusę skersmens, tolygiai paskirstant jį pagal malūnėlio paviršių;
uždėję veidrodį ant šlifuoklio, paspauskite jį, tuo tarpu atsitiktinai į šlifuoklį atsitrenkusios didelės dalelės bus susmulkintos ir jokiu būdu nesubraižys stiklo disko plokštumos.
Atskiri įbrėžimai ar duobės jokiu būdu nesugadins vaizdo kokybės. Tačiau, jei jų yra daug, jie sumažins kontrastą. Po smulkiojo šlifavimo veidrodis tampa permatomas ir puikiai atspindi šviesos spindulius, patenkančius 15-20 ° kampu. Įsitikinę, kad taip yra, nušlifuokite jį dar be jokio spaudimo, greitai sukdami, kad sulygintų temperatūrą nuo rankų karščio. Jei ant plono smulkiausio abrazyvo sluoksnio veidrodis eina paprasčiausiai, su nedideliu švilpuku, primenančiu švilpuką pro dantis, tai reiškia, kad jo paviršius yra labai arti sferos ir skiriasi nuo jo tik šimtosiomis mikronų dalimis. Vėlesnėje poliravimo operacijoje mūsų užduotis yra jos jokiu būdu nesugadinti.

Veidrodžių poliravimas

Skirtumas tarp veidrodinio poliravimo ir smulkaus šlifavimo yra tas, kad jis pagamintas iš minkštos medžiagos. Didelio tikslumo optiniai paviršiai poliruojami dervos poliravimo pagalvėlėmis. Be to, kuo kietesnė derva ir kuo mažesnis jos sluoksnis ant kieto šlifuoklio paviršiaus (ji naudojama kaip poliravimo pagalvėlės pagrindas), tuo sferos paviršius ant veidrodžio yra tikslesnis. Norėdami pagaminti dervos laką, pirmiausia turite paruošti bitumo-kanifolijos mišinį tirpikliuose. Norėdami tai padaryti, smulkiai supjaustykite 20 g IV klasės naftos bitumo ir 30 g kanifolijos, sumaišykite ir supilkite į 100 cm3 talpos butelį; tada užpildykite 30 ml benzino ir 30 ml acetono ir uždarykite kamščiu. Norėdami pagreitinti kanifolijos ir bitumo tirpimą, periodiškai purtykite mišinį, o po kelių valandų lakas bus paruoštas. Ant šlifuoklio paviršiaus užtepkite lako sluoksnį ir leiskite jam išdžiūti. Šio sluoksnio storis po džiovinimo turėtų būti 0,2-0,3 mm. Po to pipetėliu paimkite laką ir lašinkite vieną lašą ant išdžiūvusio sluoksnio, kad lašai nesusilietų. Labai svarbu tolygiai paskirstyti lašus. Kai lakas išdžiūvo, poliravimo padas yra paruoštas naudoti.

Tada paruoškite poliravimo suspensiją - poliravimo miltelių ir vandens mišinį santykiu 1: 3 arba 1: 4. Taip pat patogu laikyti sandariai uždarytame buteliuke su plastikiniu vamzdeliu. Dabar jūs turite viską, kad nušlifuotumėte veidrodį. Sudrėkinkite veidrodžio paviršių vandeniu ir įlašinkite kelis lašus poliravimo suspensijos. Tada atsargiai uždėkite veidrodį ant poliravimo pado ir judėkite. Poliravimo judesiai yra tokie patys kaip ir smulkiam šlifavimui. Bet jūs galite paspausti veidrodį tik tada, kai jis juda į priekį (pereiti nuo poliravimo pado), būtina jį grąžinti į pradinę padėtį be jokio spaudimo, pirštais laikantis cilindrinės dalies. Poliravimas tęsis beveik be triukšmo. Jei kambaryje tylu, galite išgirsti panašų į kvėpavimą triukšmą. Lėtai šlifuokite, per stipriai nespausdami veidrodžio. Svarbu nustatyti režimą, kai veidrodis esant apkrovai (3–4 kg) juda į priekį gana tvirtai ir lengvai atgal. Poliravimo padas „pripranta“ prie šio režimo. Smūgių skaičius yra 80-100 per minutę. Kartkartėmis darykite neteisingus judesius. Patikrinkite poliravimo pagalvėlės būklę. Jo piešinys turėtų būti vienodas. Jei reikia, išdžiovinkite ir lašinkite laku į reikiamas vietas, gerai sukratę buteliuką. Poliravimo procesas turi būti stebimas šviesoje, naudojant stiprų didinamąjį stiklą arba mikroskopą, kurio padidinimas yra 50–60 kartų.

Veidrodžio paviršius turi būti tolygiai poliruotas. Labai blogai, jei veidrodžio vidurinė zona arba veidrodžio kraštai yra poliruojami greičiau. Tai gali atsitikti, jei trinkelės paviršius nėra sferinis. Šis defektas turi būti nedelsiant pašalintas, į nuleistas vietas pridedant bitumo-kanifolijos lako. Paprastai darbas baigiamas po 3-4 valandų. Jei pažvelgsite į veidrodžio kraštus per stiprų didinamąjį stiklą ar mikroskopą, tada nebematysite duobių ir smulkių įbrėžimų. Naudinga dirbti dar 20–30 minučių, sumažinant slėgį du ar tris kartus ir stabdant 2–3 minutes kas 5 darbo minutes. Tai užtikrina, kad temperatūra būtų išlyginta nuo trinties ir rankų šilumos, o veidrodis įgautų tikslesnę sferinio paviršiaus formą. Taigi veidrodis yra paruoštas. Dabar apie teleskopo dizaino ypatybes ir detales. Teleskopo vaizdai parodyti eskizuose. Jums reikės nedaug medžiagų, visos jos yra prieinamos ir palyginti pigios. Kaip antrinį veidrodį galite naudoti visiško vidinio atspindžio prizmę iš didelių žiūronų, objektyvo ar šviesos filtro iš fotoaparato, ant kurio plokščių paviršių padengiama atspindinti danga. Kaip teleskopo okuliarą galite naudoti okuliarą iš mikroskopo, trumpo fokusavimo objektyvą iš fotoaparato arba atskirus išgaubtus objektyvus, kurių židinio nuotolis yra nuo 5 iki 20 mm. Ypač reikėtų pažymėti, kad pirminio ir antrinio veidrodžių rėmai turi būti atliekami labai atsargiai.

Vaizdo kokybė priklauso nuo teisingo jų sureguliavimo. Įrėmintas veidrodis turi būti pritvirtintas nedideliu tarpeliu. Neleidžiama veidrodžio prispausti radialiai arba ašiai. Kad teleskopas pateiktų aukštos kokybės vaizdą, būtina, kad jo optinė ašis sutaptų su stebėjimo objekto kryptimi. Šis reguliavimas atliekamas keičiant antrinio veidrodžio padėtį ir tada sureguliuojant pagrindinio veidrodžio rėmo veržles. Surinkus teleskopą, veidrodžių darbinius paviršius reikia uždengti atspindinčiomis dangomis ir sumontuoti. Lengviausias būdas yra padengti veidrodį sidabru. Ši danga atspindi daugiau nei 90% šviesos, tačiau laikui bėgant išnyksta. Įvaldęs cheminį sidabro nusėdimą ir imdamasis priemonių nuo dėmių, tai yra geriausias sprendimas daugumai astronomų mėgėjų.

Savo tolimoje vaikystėje sutikau skaitytoją apie astronomiją iš tų dar tolimesnių metų, kurių neradau, kai ši astronomija buvo mokykloje. Perskaičiau jį iki skylių ir svajojau teleskopu bent viena akimi pažvelgti į naktinį dangų, bet tai nepasiteisino. Jis užaugo kaime, kur tam nebuvo nei žinių, nei mentoriaus. Taigi šis pomėgis pasitraukė. Tačiau su amžiumi atradau, kad noras liko. Ieškojau internete, paaiškėja, kad yra žmonių, kurie mėgsta teleskopinę konstrukciją ir montuoja teleskopus, o kokie teleskopai, ir nuo nulio - daug. Iš specializuotų forumų surinkau informaciją, teoriją ir nusprendžiau pastatyti mažą teleskopą pradedantiesiems.

Anksčiau paklauskite, kas yra teleskopas, sakyčiau - vamzdis, jūs žiūrite iš vienos pusės, kita nukreipta į stebėjimo objektą, žodžiu, teleskopą, bet didesnio dydžio. Tačiau paaiškėja, kad teleskopinei konstrukcijai jie naudoja iš esmės kitokią konstrukciją, kuri dar vadinama Niutono teleskopu. Turėdamas daug privalumų, jis neturi daug trūkumų, palyginti su kitomis teleskopų konstrukcijomis. Jo veikimo principas aiškus iš paveikslo - tolimų planetų šviesa patenka ant veidrodžio, kuris idealiu atveju yra parabolinės formos, tada šviesa fokusuojama ir išgaunama iš vamzdžio naudojant antrąjį, nustatytą 45 laipsnių kampu ašis, įstrižai, veidrodis, kuris vadinamas taip - įstrižainė. Tada šviesa patenka į okuliarą ir į stebėtojo akį.


Teleskopas yra tiksli optinė priemonė, todėl gaminant reikia būti atsargiems. Prieš tai būtina apskaičiuoti elementų struktūrą ir montavimo vietas. Internete yra internetiniai skaičiuotuvai, skirti teleskopams apskaičiuoti ir jų nenaudoti yra nuodėmė, tačiau neskauda žinoti ir optikos pagrindus. Man patiko skaičiuoklė.

Norint pagaminti teleskopą, iš esmės nieko antgamtiško nereikia, manau, kad bet kuris namų šeimininkas galiniame kambaryje turi mažą tekinimo staklę, bent jau medienai ir net metalui. O jei dar yra ir frezavimo staklės, pavydžiu baltam pavydui. Ir dabar visai neįprasta, kad naminės CNC lazerinės mašinos, skirtos pjaustyti ant faneros, ir 3D spausdinimo mašina. Deja, mano buityje nėra nieko aukščiau išvardyto, išskyrus plaktuką, grąžtą, metalo pjūklą, dėlionę, ydą ir mažus rankinius įrankius, taip pat krūvą skardinių, padėklų su vamzdžių, varžtų, veržlių išsibarstymu, poveržlės ir kitas garažo metalo laužas, kuris, atrodo, yra ir jį reikia išmesti, bet gaila.

Renkantis veidrodžio dydį (skersmuo 114 mm), man atrodo, kad pasirinkau aukso vidurį, viena vertus, šis važiuoklės dydis nėra gana mažas, kita vertus, kaina nėra tokia didelė, kad mirtinos nesėkmės atveju - finansiškai nukentėti. Be to, pagrindinė užduotis buvo paliesti, suprasti ir mokytis iš klaidų. Nors, kaip sakoma visuose forumuose, geriausias teleskopas yra tas, į kurį žiūrima.

Taigi, savo pirmąjį, tikiuosi, ne paskutinį teleskopą, pasirinkau sferinį pagrindinį veidrodį, kurio skersmuo yra 114 mm, o aliuminio danga, židinys - 900 mm ir ovalo formos įstrižas veidrodis su maža įstrižaine. colio. Esant šiam veidrodžio dydžiui ir židinio nuotoliui, rutulio ir parabolės formos skirtumai yra nereikšmingi, todėl galima naudoti nebrangų sferinį veidrodį.

Vidinis vamzdžio skersmuo pagal Navashino knygą „Astronomo mėgėjo teleskopas“ (1979) tokiam veidrodžiui turėtų būti ne mažesnis kaip 130 mm. Žinoma, didesnis yra geresnis. Vamzdį galite pasigaminti patys iš popieriaus ir epoksidinės medžiagos, arba iš alavo, tačiau nuodėmė nenaudoti paruoštos pigios medžiagos-šį kartą metro ilgio PVH kanalizacijos vamzdis DN160, pirktas už 4,46 euro statybų parduotuvėje. Sienos storis 4 mm man atrodė pakankamas pagal stiprumą. Pjovimas ir apdorojimas yra lengvas. Nors yra ir 6 mm storio siena, man ji atrodė šiek tiek sunki. Norėdami pjaustyti, turėjau žiauriai sėdėti ant jo, akyje nebuvo pastebėta jokių liekamųjų deformacijų. Žinoma, estetai pasakys fi, kaip galima žiūrėti į žvaigždes per Avino vamzdį. Tačiau tikriems tvarkytojams tai nėra kliūtis.

Štai ji, gražuolė

Žinodami veidrodžio parametrus, galite apskaičiuoti teleskopą naudodami minėtą skaičiuotuvą. Ne viskas aišku iš karto, tačiau kuriant kūrybą viskas atsistoja į savo vietas, pagrindinis dalykas, kaip visada, yra ne kabintis į teoriją, o derinti ją su praktika.

Nuo ko pradėti? Pradėjau, mano nuomone, nuo sunkiausio dalyko - įstrižainės veidrodžio laikiklio. Kaip jau rašiau, teleskopo kūrimas reikalauja tikslumo, tačiau tai nepaneigia galimybės koreguoti to paties įstrižainės veidrodžio padėtį. Be tikslaus reguliavimo - nieko. Yra keletas įstrižų veidrodžių tvirtinimo schemų ant vieno stovo, ant trijų strijų, ant keturių ir kitų. Kiekvienas iš jų turi savo privalumų ir trūkumų. Kadangi mano įstrižainės veidrodžio matmenys ir svoris, taigi ir jo tvirtinimai, pripažinkime, yra nedideli, aš pasirinkau trijų spindulių tvirtinimo sistemą. Aš vaikinas naudojau 0,2 mm storio nerūdijančio plieno reguliavimo lakštą. Kaip armatūrą aš naudoju varines movas 22 mm vamzdžiui, kurio išorinis skersmuo yra 24 mm, šiek tiek mažesnis už mano įstrižainės dydį, taip pat M5 varžtą ir M3 varžtus. Centrinis varžtas M5 turi kūginę galvutę, kuri, įdėta į poveržlę M8, veikia kaip rutulinė jungtis ir leidžia reguliuoti įstrižainės veidrodį reguliavimo varžtais M3. Pirmiausia lituodavau skalbyklę, tada apipjaustydavau ją kampu ir ant šiurkštaus švitrinio popieriaus lapo sureguliuodavau iki 45 laipsnių. Abi dalys (viena visiškai užpildyta, antroji-5 mm per skylę) užtruko mažiau nei 14 ml penkių minučių dviejų komponentų epoksidinių klijų „Moment“. Kadangi mazgo matmenys yra nedideli, labai sunku viską sudėti ir, kad visa tai tinkamai veiktų, reguliavimo rankos nepakanka. Bet pasirodė labai labai neblogai, įstrižas veidrodis sureguliuotas pakankamai sklandžiai. Varžtus ir veržles įmerkiau į karštą vašką, kad pilant derva nesuliptų. Tik po šio įrenginio pagaminimo aš užsisakiau veidrodžius. Pats įstrižas veidrodis buvo priklijuotas prie dvipusės putplasčio juostos.


Po spoileriu yra keletas šio proceso nuotraukų.

Įstrižainės veidrodžio surinkimas

Manipuliacijos su vamzdžiu buvo tokios: perteklių nupjoviau, na, kadangi vamzdis turi didesnio skersmens varpą, jį panaudojau įstrižinių petnešų tvirtinimo sričiai sustiprinti. Aš išpjoviau žiedą ir padėjau jį ant vamzdžio su epoksidu. Nors vamzdžio standumas yra pakankamas, mano nuomone, jis nebus nereikalingas. Be to, atėjus komponentams, aš išgręžiau ir išpjoviau skylutes, iš išorės įklijavau dekoratyvine plėvele. Labai svarbus dalykas yra vamzdžio dažymas iš vidaus. Jis turėtų būti toks, kad kuo labiau sugertų šviesą. Deja, parduodami dažai, net matiniai, visai netinka. Yra specialių. dažai tam, bet jie brangūs. Aš tai padariau - patarus vienam forumui, aš padengiau vidų dažais iš purškimo skardinės, tada įpyliau ruginių miltų į vamzdį, uždariau du galus plėvele, gerai susukau - papurtiau, iškratiau, kas ne klijuoti ir vėl išpūsti dažus. Labai gerai pasirodė, atrodai kaip kaminas.


Pagrindinis veidrodis buvo sumontuotas naudojant du 12 mm storio faneros diskus. Vienas vamzdžio skersmuo yra 152 mm, antrasis - pagrindinio veidrodžio skersmuo 114 mm. Veidrodis remiasi į tris odos apskritimus, priklijuotus prie disko. Svarbiausia, kad veidrodis nebūtų tvirtai prispaustas, aš prisukiau kampus, apvyniojau juos elektrine juostele. Pats veidrodis laikomas bėgiais. Du diskai turi galimybę judėti vienas kito atžvilgiu, kad sureguliuotų pagrindinį veidrodį, naudodami tris M6 reguliavimo varžtus su spyruoklėmis ir tris fiksavimo varžtus, taip pat M6. Pagal taisykles, diskuose turi būti skylių veidrodžiui atvėsinti. Bet kadangi mano teleskopas nebus laikomas namuose (jis bus garaže), tai temperatūros išlyginimas taip pat nėra svarbus. Šiuo atveju antrasis diskas taip pat veikia kaip dulkėms atsparus galinis dangtelis.

Nuotraukoje laikiklis jau yra su veidrodžiu, bet be galinio disko.


Pačio gamybos proceso nuotrauka.

Pagrindinio veidrodžio montavimas

Kaip atramą naudojau Dobsono laikiklį. Internete yra daug įvairių modifikacijų, priklausomai nuo įrankių ir medžiagų prieinamumo. Jį sudaro trys dalys, pirmoji, kurioje yra pritvirtintas pats teleskopo vamzdelis -


Oranžiniai apskritimai yra nupjauti vamzdžių raundai, į kuriuos įkišti 18 mm faneros apskritimai ir užpildyti epoksidine derva. Rezultatas yra slydimo guolio sudedamoji dalis.


Antrasis - ten, kur yra pirmasis, leidžia teleskopo vamzdžiui judėti vertikaliai. Ir trečias yra apskritimas su ašimi ir kojomis, ant kurių dedama antroji dalis, kuri leidžia jai pasukti.


Dalių atraminėse vietose prisukami teflono gabalai, kurie leidžia lengvai ir be trūkčiojimų perkelti dalis viena kitos atžvilgiu.

Po surinkimo ir primityvaus derinimo pirmieji bandymai buvo išlaikyti.


Problema iškart atsirado. Nepaisiau protingų žmonių patarimo be bandymų negręžti skylių pagrindiniams veidrodžių laikikliams. Gerai, kad pjoviau vamzdį su paraštėmis. Veidrodžio židinio nuotolis pasirodė ne 900 mm, bet apie 930 mm. Teko gręžti naujas skyles (senosios buvo užplombuotos elektros juosta) ir pagrindinį veidrodį perkelti toliau. Aš tiesiog negalėjau nieko sugauti fokusuodamas, turėjau pakelti patį okuliarą nuo fokusuotojo. Šio sprendimo trūkumas yra tas, kad tvirtinimo ir reguliavimo varžtai iš galo nesislepia vamzdyje. bet išlipti. Iš principo - ne tragedija.

Nuėmiau nuo rankos mobiliuoju telefonu. Tuo metu buvo tik vienas 6 mm okuliaras, padidinimo laipsnis yra veidrodžio ir okuliaro židinio nuotolių santykis. Šiuo atveju pasirodo 930/6 = 155 kartus.
Bandymo numeris 1. Iki objekto 1 km.




Antras numeris. 3 km.



Pagrindinis rezultatas pasiektas - teleskopas veikia. Akivaizdu, kad reikia geriau suderinti planetas ir Mėnulį. Jai buvo užsakytas kolimatorius, na, dar 20 mm okuliaras ir pilnaties filtras. Po to visi vamzdžio elementai buvo pašalinti ir atsargiau, tvirtiau ir tiksliau įdėti atgal.

Ir galiausiai viso to tikslas yra stebėjimas. Deja, lapkritį žvaigždėtų naktų praktiškai nebuvo. Iš objektų, kuriuos jam pavyko stebėti, buvo tik du - Mėnulis ir Jupiteris. Mėnulis atrodo ne kaip diskas, o didingai praeinantis kraštovaizdis. Su 6 mm okuliaru galima sutalpinti tik dalį jo. O Jupiteris su savo palydovais yra tik pasaka, atsižvelgiant į mus skiriantį atstumą. Tai atrodo kaip dryžuotas kamuolys su palydovinėmis žvaigždėmis ant linijos. Neįmanoma atskirti šių linijų spalvų; čia jums reikia teleskopo su kitu veidrodžiu. Bet vis tiek - žavi. Norėdami fotografuoti objektus, jums reikia ir papildomos įrangos, ir kito tipo teleskopo - greito ir trumpo židinio nuotolio. Todėl čia tik nuotrauka iš interneto platybių, tiksliai iliustruojanti tai, kas matoma tokiu teleskopu.

Deja, norint stebėti Saturną, reikia laukti pavasario, tačiau kol kas Marsas ir Venera yra artimiausioje ateityje.

Akivaizdu, kad veidrodžiai jokiu būdu nėra visos pastato išlaidos. Žemiau yra sąrašas to, kas buvo nupirkta be šio.

Čilės Atakamos dykuma yra astronomų rojus. Unikaliai švarus oras, palankios atmosferos sąlygos ištisus metus ir itin maža šviesos tarša daro šią nesvetingą teritoriją idealiai tinkančią statyti milžiniškus teleskopus. Pavyzdžiui, „E-ELT“ teleskopas, kuriam jau ruošiama statybvietė. Tačiau tai nėra vienintelis tokio pobūdžio didelio masto projektas. Nuo 2005 metų buvo kuriamas dar vienas įspūdingas astronominis instrumentas - milžiniškas Magelano teleskopas (GMT). Štai kaip jis atrodys baigus statybas 2020 m.

Jo optinė sistema pagrįsta atspindinčiu 7 didžiulių apvalių veidrodžių paviršiumi. Kiekvieno iš jų skersmuo yra 8,4 m, o svoris - 20 tonų.Pati tokių veidrodžių gamyba ir net reikiamu tikslumu yra tikras inžinerijos šedevras. Kaip kuriami tokie produktai? Apie tai - po pjūviu.

Šiuo metu gaminami du veidrodžiai, trečias yra liejamas ir palaipsniui aušinamas, ketvirtasis planuojamas lieti šių metų pabaigoje. Gamybos procesą sukūrė Arizonos universiteto Steward Observatory Mirror Lab.

Kiekvienas veidrodis sudarytas iš daugybės šešiakampių segmentų, todėl buvo galima 5 kartus sumažinti gaminio svorį, lyginant su tokio paties dydžio kietu veidrodžiu. Aukštos kokybės borosilikatinio stiklo ruošiniai gaminami Japonijoje. Segmentų storis neviršija 28 mm, o tai teigiamai veikia darbo sąlygas - toks veidrodis greitai įgaus aplinkos temperatūrą, o tai neleis atsirasti oro virpesiams paviršiuje ir vaizdo iškraipymui.

Pagrindai veidrodiniams segmentams.

Be to, pačių veidrodžių dizaino lengvumas leis surinkti atspindintį paviršių, kurio skersmuo yra 25 metrai, tik iš 7 pirminių ir 7 antrinių veidrodžių. Tai labai palengvina teleskopo valdymą ir reguliavimą. Palyginkite tai su 798 E-ELT projekto segmentais.

Ant pagrindo uždėjus stiklo ruošinius (1681 vnt.), Visas būsimo veidrodžio plotas iš viršaus yra padengtas didžiulė besisukančia krosnele. Temperatūra siekia 1178 laipsnių Celsijaus, krosnies sukimosi greitis yra 5 aps./min. Dėl to segmentai susilieja ir sudaro vieną stiklo masyvą su paraboliniu paviršiumi. Krosnies sukimasis dėl išcentrinės jėgos yra būtent tai, kas leidžia apytiksliai suformuoti parabolinį paviršių.

Po to prasideda ilgas kontroliuojamo vienodo aušinimo procesas toje pačioje rotacinėje krosnyje. Norint išvengti įtrūkimų dėl per greito aušinimo, užtrunka tris mėnesius. Užbaigus aušinimą, būsimas veidrodis atsargiai nuimamas nuo karščiui atsparaus pagrindo ir perkeliamas į poliravimo stovą.

Be to, prasideda dar ilgesnis ir kruopštesnis veidrodinio poliravimo procesas. Skirtingai nuo sferinių veidrodžių, kurių paviršiaus kreivumas yra pastovus, milžiniško aukščiausio tikslumo parabolinio veidrodžio poliravimas yra labai sunki užduotis. HMT veidrodžių atveju nuokrypis nuo sferinės formos buvo 14 mm.

Apskritai, parabolinės linijos ir paviršiai, galima sakyti, nenatūralūs. Beveik visas turimas ir sukurtas įrankių rinkinys yra kažkaip susijęs su apskritimais ir sferomis, todėl mokslininkams ir technologams teko galvoti apie veidrodžio poliravimą.

Vienas iš pagrindinių įrankių yra besisukantis diskas, kurio skersmuo yra apie 1 m, su dozatoriais, skirtais poliravimo medžiagoms. Diskas gali judėti išilgai kreipiamojo bėgio, o pats veidrodis sukasi aplink poliravimo stovo ašį.

Tai deimantų šlifavimo įrankis, skirtas pagrindiniam paviršiaus apdorojimui, skirtas išlyginti daugumą stiklo paviršiaus trūkumų ir suteikti balno formą. Faktas yra tas, kad sukimosi metu skystas stiklas įgavo simetriškos parabolės formą, kuri yra artimiausia aproksimacija. Ir norint gauti balno parabolinį paviršių, atliekamas kompiuteriu valdomas šlifavimas, kurio metu pašalinamas 6-8 mm stiklas. Paviršiaus apdorojimo tikslumas šiame etape siekia 100 mikronų.

Tada prasideda poliravimas. Po kiekvieno poliravimo ciklo veidrodžio paviršius matuojamas interferometru. Visas veidrodžio plotas nuskaitomas lazerio spinduliu, fiksuojami įvairūs atsispindėjusio spindulio įlinkiai ant iškilimų ir slėnių ir sudaromas defektų žemėlapis. Interferometro skiriamoji geba yra apie 5 nanometrus.

Remdamasis sukurtu defektų žemėlapiu, kompiuteris valdo įrankius tolesnio poliravimo ciklo metu, praleisdamas daugiau laiko arba darydamas didesnį spaudimą tam tikroms vietoms. Norėdami ištaisyti aptiktus pavienius defektus, mes taip pat naudojome poliravimo ratus, kurių skersmuo nuo 10 iki 35 cm, su pakankamai lanksčiais padais, pakartodami veidrodžio paviršiaus kreivumą.

Atliekant užduotis, kurias atliks teleskopas, leidžiami ne daugiau kaip 25 nanometrų paviršiaus defektai. Ir tai pasiekti yra labai sunku. Pirmojo veidrodžio poliravimas užtruko apie metus.