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自制天文望远镜教程
发表日期:2019-06-02 12:10| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:记得小的时候,炎天的晚上常常停电,没电的晚上人们只能坐在门口乘凉,在斑斓的星空下闲聊期待睡意的到临,在那漆黑的晚上,敞亮的繁星显得非常的斑斓,惹人无限联想,猎奇的心不断想弄大白,宇宙的深处有些什么奇奥的场景,有没有外星人,他们是不是比我们

  记得小的时候,炎天的晚上常常停电,没电的晚上人们只能坐在门口乘凉,在斑斓的星空下闲聊期待睡意的到临,在那漆黑的晚上,敞亮的繁星显得非常的斑斓,惹人无限联想,猎奇的心不断想弄大白,宇宙的深处有些什么奇奥的场景,有没有外星人,他们是不是比我们愈加发财等等。可惜在工业发财的今天,霓虹灯下再难看到那斑斓的星空。

  在那物资和消息匮乏的年代,一部天文千里镜就感觉仿佛好高科技一样,只要电视里那些科学家才能利用,而那些有能力本人制造千里镜的人更是像偶像一样令人佩服,在今天这一切跟着消息的高度畅通,大师能够本人脱手制做一架属于本人的天文千里镜,亲身领略一下那斑斓的银河繁星和那宏伟的河外星系,还有我们那些近邻,太阳系的各大行星。

  记得第一次拥无望远镜的时候,仍是在读小学,在一本科普刊物上看到有邮购千里镜镜片的套件,拿到套件后阿谁冲动呀,真的没法描述。也就是在那时制做了第一架属于本人的天文千里镜,第一次看到了月球上的环形山、天女座大星云、三叶星云、星团等。

  说到千里镜,我们先来粗略的说一说它们的分类,按光路来说总的分两大类,一类是折射式,一类是反射式,成长到后面,又多出一种折反射式。先来说说开普勒折射式,它最低由两块凸透镜构成,它是千里镜的最早形式之一,它的视场大,能够旁观很大的范畴,比伽利略式(一块凸透镜加一块凹透镜构成)相对较窄的视场而言,使察看愈加便利,并且调养也很是便利,只需镜片不毁伤和划花,一般不消怎样护理,错误谬误是色差的发生,对观测形成的未便。另一类是反射式,它最大的长处是没有色差,使成像很是的清晰,错误谬误是反射面在空气中的氧化,每隔三年摆布要从头镀一次反射膜,否则跟着反射率的下降,使察看的对像较着暗淡,对护理未便,退膜和从头镀膜对于一般的人而言是件相当坚苦的事,除非那些发烧级玩家,一般不会为了一块反射镜的镀膜而去采购那些硝酸银之类的化学药品,那类药品很是贵,一小瓶25克的都差不多在一百大洋摆布,须知此刻银子跌价了,一克的市场价在8元摆布,不像2000年那时,认识人的能够拿到1块5一克,而硝酸银又是个见不得光的药品,保留欠好会由于光照结果而全数变黑失效。

  在这里我给大师引见的是镜片材料易找的开普勒式的折射千里镜,这类千里镜也是最容易制造的,它没有太高的要求,视场较大,容易找到被察看对象,凸透镜在今天这个社会里也是比力容易找到的,不像反射式,凹面镜不是从厂家采办,就只能通过本人艰辛的磨制了,并且还不必然一次就磨成功。我们这架千里镜是属于入门级的,它不克不及与那些高档的比拟,但也可以或许满足一般的察看要求。对提高对天文的乐趣和认识仍是有必然的协助的。

  起首是千里镜的放大倍率,由于是入门级的,为了包管画质和清晰度(即分辩率),我们不要一度的妄想追求放大倍数,甘愿小倍率清晰的察看对像也不情愿大倍率的摸糊的察看对像,那是对视觉的污辱。在这里我给大师引见的是一架30倍摆布的千里镜,它能清晰的看到月球上的环形山,最大的行星木星看起来像一小圆盘,在观测前提好的时候能看到它上面的大红斑,至于土星光环,若是你的镜片质量和手工制造做得足够好,在晴朗的夜空土星大距的时候,勉强能看到它四周有一些不寻常的工具,没错,那就是它的光环,一个令人冲动的画面。河外星系最出名的就要数仙女座大星云了,记得有一年,我用20倍的千里镜看,在它的四周看不到什么其它的工具,当换另一部放大45倍的来察看,在它的旁边发觉了一个冲动的画面,那有一颗慧星刚好运转到那里,长长的慧尾,很是标致,几分钟后能够看到慧星在视野中由星云的一侧挪动到了另一侧。

  长焦平凸透镜一块,短焦平凸(双凸也行)透镜1-4块,纸筒(或用纸本人卷制),胶水等。

  一、起首是物镜,口径在5厘米摆布焦距在50-80厘米都行,次要是看列位能找到什么样的焦距,理论上口径越大焦距越长越好,能找到1米到1米2的愈加好,这类镜片此刻比力难找,不像以前,有邮购的套件,邮购一块口径10厘米焦距1米2的镜片还不是一件很是难的事,此刻不可了,没这类镜片邮购了,大师能够到网购上搜刮一下,找一块焦距80厘米的镜片该当也不是一件很难的事,我这部千里镜用的是一块口径5厘米焦距80厘米的平凸透镜,是以前邮购的,切记必然要平凸透镜,双凸和新月型的凹凸透镜欠好,做出来的结果很差,次要是色差大和琦变很是厉害。一块合用的镜片一般是口径和焦距比为1:8或1:15之间,好比口径为5厘米的镜片,按1:15来算,5X15=75厘米,我们这块是80厘米仍是能够的。若是按1:8来算即5X8=40厘米,意义是说一块口径5厘米的镜片,焦距在40-80厘米之间都是合用的,做出来的千里镜成像仍是好的,低于或者跨越这个范畴太多做出来的千里镜成像就会很差了,就像你到二元店买一块口径10厘米的放大镜,它的焦距只要30多厘米如许,它的比例远远

  低于1:8的范畴,只要1:3如许子,这种镜片是不可的,做出来察看到的图像琦变很是厉害,除非你只筹算做一个给小孩子玩的玩具。

  镜片我用白板纸(厚纸)来卷制外筒,次要是为了便利安装到物镜筒身上,卷的厚度由你所具有 的物镜筒内径来决定,卷到直径大小刚好放进物镜筒内为准。若是你的物镜筒也是本人卷制的,那就能够免却这一步了,间接把物镜筒卷到和物镜的直径大小一样即可。物镜口径5厘米,要做一个3厘米的光栅,由于不是消色差镜片,色差仍是有的,只能以牺牲口径的法子来消弭了。若是你从网上花个几百块钱弄一块消色差的镜片那这个光栅就能够省了,还不会牺牲口径的集光量。

  物镜筒我是用一些硬纸筒来做的,大师能够到喷绘的处所去问人家要,这些废纸筒对于喷绘工厂的人来说只是一些废料,占他工厂的处所,你问他们要他们长短常没成心见的,并且还不消你花钱,相当于你帮他处置垃圾,呵呵。

  用此种硬纸筒来做镜筒长短常不错的,有硬度还有必然的强度和吸潮性,有一些伴侣可能会建议用白色PVC下水管来做镜筒,这种塑料管有强度又薄,做下水管很好,做千里镜不可,由于它滑腻的内壁,加上是白色,对光的反射太厉害,通过透镜光会在内壁里形成多次漫反射,对成像的质量影响不是一般的大,而是扑灭性的粉碎,在此劝说大师一句,此法不成取,若是你必然要用此法也不是没有处理的法子,那就是在内壁贴一层黑色的绒纸,如斯一来就显得很是的麻烦。我们这块物镜的焦距是80厘米,物镜筒的长度只能比焦距略短20厘米摆布,由于每小我的目力纷歧样,我们还要制造一目镜筒来调理,以应对分歧目力的人旁观。一般在工厂获得的硬纸筒都比力长,大师能够用锯子按照镜片焦距来锯短纸筒。

  接下来做目镜,此类镜片是大师最容易找获得的,几乎地摊上都能够买到,在这里我用的是补缀钟表的那种放大镜,大师看过我颁发的“便宜复式生物显微镜”就晓得它是什么样子的了,由于我做这个千里镜用的目镜和阿谁显微镜的一样,是通用的,当然,你也能够用其它的镜片,镜片的来历就是多种多样了,焦距用3厘米摆布的两块能够构成一个焦距2.5厘米摆布的复合目镜,若是要做到消色差,两片镜片的距离是单片焦距的三分之二,焦距能够缩短到本来单片焦距的四分之三,这个比例是在其它制造千里镜的书上看到的,但按我的经验,把两块镜片间接问隔三毫米摆布,能够缩短一半的距离。像图中这种大倍率放大镜用来做目镜也长短常不错的,它的放大倍率在5倍摆布,焦距和修钟表的放大镜一样,在4厘米摆布,用三块,当时用两块也是能够的,用一块也行,但放大倍率就小了,若是有单块焦距3厘米的镜片愈加好,两块就能够了,把焦距做到2厘米摆布就能够了,如许这部望远的放大倍数就是80厘米÷2.5厘米=32倍,若是目镜焦距做到2厘米,那么它的放大倍数就是40倍,若是你获得焦距为1厘米的放大镜,那这台千里镜的放大倍率就达到80倍。千里镜的放大倍率是物镜焦距除以目镜焦距等于放大倍数,我们不克不及为了一味的追求放大的倍数而忽略了成像质量,在口径不异的环境下,放大倍数越高,画面越暗,大倍数在白日观景和晚上看月亮还能够,看星星就没有需要了,就算你的放大倍数是200倍,从千里镜中看去仍然是一个小光点。

  接下来我们要制造目镜筒,由于物镜筒我们用了喷绘材料的硬纸筒,目镜筒只能本人卷制来共同物镜筒了。目镜筒用250克摆布的白板卡纸(牛皮纸之类的厚纸也行)来做,多卷几层,达到必然的厚度,感受有必然的强度就行了。我一般是卷4-6层如许子,由于白板卡纸本身有必然的硬度,又便利卷曲,卷出来的镜筒有强度又带点弹性,很是适合。卷好后可在内壁做一光栅,最好是几个光栅,按照镜筒的长度来制造,我做最多达到三个,即在目镜筒里隔几厘米就做一个光栅,如许子可无效的削减光在内壁的漫反射,令察看不再遭到杂光的影响,对成像质量有很大的保障。接着就做一个目镜接筒,次要是把目镜插入,便利改换分歧焦距的目镜以构成分歧的放大倍率。

  目镜接筒可按图示方式来做,最初用胶水粘在目镜筒上即可,为了美妙可在物镜筒和目镜筒的外面粘上一层音箱纸、墙纸之类的胶纸,颜色能够按照小我本人的爱好来粘贴,不必然要黑色,当时贴红木那木纹也是很都雅的,或者雪白色的铝箔纸也是不错的,不外本人仍是比力喜好保守的黑色。

  至此一架千里镜根基完成,不外此时旁观的景物是倒的,就是上下倒置的,这对天文观测影响不大,由于星星和行星根基都是圆形的,也无所谓正反了,若是白日用来观景的话,在视觉上感受就没那么恬逸了,此时能够做一个正向镜来改善这种视觉,正向镜当时就是一面镜子,通过它能够把倒转的图像再倒一次变成正向的了,但摆布却癫倒了,不外这对旁观来说影响也不大了。正向镜的外壳用包装纸箱的瓦楞纸来做,有厚度和必然的强度并且材料易找和便于粘贴,里面粘一块小镜子,最好是那种镀铝镀在概况的镜子,好比很投影机或幻灯机里面拆出来那种,一般的通俗镜子也行,但只能用来白日观景,晚上用来看星星和月亮之类的欠好,由于镀膜在玻璃的下面,加上玻璃有必然的厚度,光线在斜射时,会在玻璃概况和玻璃下面的镀银层之间发生多次反射,镜子越厚,多次反射的现象越较着,此时旁观到的星光会由一个按渐变的距离变成多个。这对察看形成不需要的影响,所以最好能用银子或铝镀在概况的那种反射镜,并且镜面要平,否则图像会琦变的。

  上面那些都做好后,一架千里镜根基上就完成了,可是只能用手握着来察看对像,这对观测来说是一件很费劲的事,不断用手举着来察看对象,会由于手的发抖影响对被观测物细节的观测,时间长了手也会感受很酸,此时一个千里镜镜架就显得很是主要。

  千里镜的支架能够多种体例,最常见的是三角架形式,在这里我把它简化了,用一根方条跟一块厚木板搞掂了,其布局能够从图中看到。布局简单但它适用,制造也简洁,材料易找。

  在此说一下,正向镜用通俗小镜子也是能够的,要求不高的也看得过去,白日观景没有一点影响,你几乎看不出多次反射的影响。由于工作忙的来由,不断没有完成和颁发此篇文章,让大师久等了,在此说声抱愧了,若是看不清晰图片,注册了极客迷网站会员的伴侣能够在我的会员相册中旁观或下载更多的高清相片,由于版面和篇幅所限,良多图片不克不及在此逐个上传,喜好的伴侣可到我相册里旁观。

  当时在心中不断都想本人磨制天文千里镜的镜片,可惜时间不足,只要不竭的在心中叨念有空了找齐材料本人磨制镜片,必竟此刻想找一块称心的镜片不是那么好找的了,本人磨制镜片也不是一件很难的事,次要是你要有耐心和细心,便宜还能够让本人学到更多的工具和熬炼脱手的能力,但愿有磨制镜片过程的伴侣也能把本人的过程和方式心得引见分享一下,让更多的人可以或许喜好上DIY。

  大师看到的图片可能显示不完整,不外没关系,可用鼠标点击一下图片即可跳出完整大图,可能是由于图片太大的来由吧,前次发制造显微镜的文章也是如许,没法子,大师只好辛苦一点了。

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