自制天文望远镜(自制天文望远镜的制作方法)

更新时间:2023-02-28 21:07:22 阅读: 评论:0

怎么自己制作天文望远镜

望远镜实际上就是一个使远处的物体看起来变近的工具。为了实现这个功能,望远镜上有一个装置(物镜,也叫作主镜)可以收集远处物体发出的光,并将光线(图像)传到另一个装置(目镜透镜)的焦点处,后者会将图像放大并传到您的眼里。按照以下的步骤,您就能自己在家里制作出一个简单的望远镜:两片放大镜——直径大约在2.5——3厘米之间(如果其中一片放大镜比另一片大些,效果会更好)一个纸筒——用纸巾或者礼品包装纸卷成筒状(长一些会比较好)胶带剪刀一把直尺、码尺或者卷尺印有内容的纸——报纸或者杂志都可以按照以下步骤来组装望远镜:拿出两片放大镜和一篇打印好的文章。将一片放大镜(大的那一片)放在您和纸之间。文章上的影像看起来会很模糊。将另一个放大镜放在您的眼睛和第一个放大镜之间。前后移动第二片玻璃,直到印刷内容看起来非常清晰。您将注意到文章看起来变大了,并且是倒立的。请人帮助测量两片放大镜之间的距离,并记录下来。在纸筒靠近前端开口处大约2.5厘米的地方剪一个槽。不要将卷筒剪穿。这个槽应能够容纳较大的那片放大镜。在纸筒上再剪一个槽,这个槽与第一个槽之间的距离等于您的朋友所记录的距离。这是放置第二片放大镜的地方。

自制200倍望远镜的制作方法

自制200倍望远镜的制作方法如下:

第一种,开普勒结构:就是两个放大镜,物镜是放大倍数小的,目镜是放大倍数大的。这种结构视野宽,倍数容易大,材料也好找。但是,如果你没有棱镜,那么成的像是倒的。(注意这点)

第二种,就是伽利略结构:一个放大镜,倍数小点的,是物镜。一个凹透镜,度数大的,是目镜。优点,成的像是正的。缺点——上述方法中的优点一一相对应。

伽利略结构实际上目前已经淘汰了,只用在玩具望远镜上,所以如果你就是为了看天文,要做一个天文望远镜(不在乎成倒像),那么可以做一个开普勒结构的。

你需要知道,物镜越平,目镜越凹(或者越凸),那么做出来的望远镜,倍数越大。但是不建议很大。


如何自制天文望远镜

入门型天文望远镜结构尺寸较大,关键部件容易买到,自制起来并不困难。


以下转载撰稿人“制造原理”的指导性文章


反射式望远镜原理


提到牛顿估计没人不知道,小学就会从书上看到他的故事,到了初中就开始学习他的三大定律,牛顿对整个科学技术的发展起到了非常重要的作用,也被称为“物理学之父”。


其实在光学和天文观测方面,牛顿同样有着非常大的成就,例如说牛顿利用小直径的凹面镜片,以及倾斜的平面反射镜组合制成的望远镜,同样能够达到那些超长或者大口径折射镜的效果。


反射式望远镜就是利用凹面镜和平面镜组合来折射光线,并形成影像的光学望远镜;利用凹面镜作为主镜,在主镜聚焦前面安装一个倾斜45°的平面反光副镜,而副镜的正上方就是用于观察的目镜。


当光线进入镜筒后,凹面主镜就会把远处的景物汇聚缩小成实像,这个倒立的景物正好又会被反射到目镜下方,聚焦的倾斜反光副镜片上,景物再通过凸透目镜放大,就能看到正立放大的景物了。


反射式望远镜的特点


对于望远镜来说,放大倍数越大自然就更好,而这就需要放大镜的大口径来实现,而反射式望远镜能低价获得大尺寸的镜片,所有受到很多制作者的喜欢和青睐。


反射式望远镜具有非常好的聚光性,非常适合在光线不好的夜间,以及对那些暗弱的物体进行观察。



但结构简单的反射式望远镜也会随着灰尘在镜片上堆积,以及镜片磨损后聚光能力下降,从而影响到清晰度和放大效果。


DIY反射式望远镜


首先就是要购买或者选用合适的材料,镜筒可以购买或者寻找一些大直径的PVC管,反射镜,主镜片还有目镜可以在网上购买,而镜筒内的消光绒网上也能买到望远镜专用的,还有支架,镜筒密封堵头可以用木头或者塑料等材料随意发挥,当然也可以在网上购买这些专业的配件,作者一共花了300元左右。


准备一根PVC管,将其作为镜筒使用。


PVC管的一端需要密封住,用带有螺纹的PVC管堵头密封,并且在堵头的中间位置转帖上凹面主镜片。并将装有主镜的螺纹堵头装入到镜筒的一端。


还要准备好购买的目镜,反光镜支架等相关配件。


并将装有主镜的螺纹堵头装入到镜筒的一端。



将消光绒紧贴入镜筒内内壁,主要作用就是避免光线照入镜筒内壁后产生反射光,影响观察效果。


根据焦距在镜筒上开一个圆孔,


将反光副镜通过支架安装在镜筒内。


镜筒开孔的外面安装上调焦座。


然后将目镜安装在调焦座上面。


还可以在目镜上面安装可以固定手机的支架,可以用手机屏幕观赏远处的景物,还可以录视频和截图。





这样就将反射望远镜制造好了,最后让我们来看看,用这台自制望远镜拍摄月亮的效果吧,一定会给你带来惊喜。



如何制作简单的天文望远镜

普物实验-望远镜制作
原理回顾
1.
折射式望远镜
折射式望远镜的光学系统,
实质上与显微镜一样。二者都是由目镜观看物镜所造成的像。它们的差别是:望远镜是用来看长距离的大物体,而显微镜是用以观看眼前的小物体。
下图说明天文望远镜的构造和原理。物镜使物体O行成缩小的实像I。I’是I经由目镜所造成的虚像。与显微镜的情况相同,I’可以呈现於眼睛之近点与远点间的任一位置上。实际上,望远镜所观看的物体离仪器非常远,所以它造成的像I之位置几乎就在物镜的第二焦点上。此外,若I’这个像在无穷远处,则I位於目镜的第一焦点。因此,目镜与物镜间的距离(亦即望远镜的镜筒长度)便等於物镜与目镜的焦距之和。
望远镜的角放大率之定义为:最后的像I’对眼睛所张之角与物体对裸眼所张的角之比值。这比值可表为物镜与目镜的焦距之比,其推理方式如下。上图中,通过物镜第一焦点F1,并通过目镜第二焦点F2’的光线,用粗线画出以示强调。物体(未画出)对物镜所张的角是u,他对裸眼所张的角度也是这个值。此外,由於观察者的眼睛在焦点F2’右侧不远处,所以最后的像对眼睛所张的角等於u’。ab与cd这两段距离显然相等,并等於像I的高度y’。由於u与u’都很小,可以用它们的正切值代替它们(u=tanu)。由F1ab与F2’cd两个直角三角形可得
因此,
於是,望远镜角放大率等於物镜焦距除以目镜焦距之商。负号显示所成的像是倒像。
2.
双筒望远镜
若这望远镜是用来做天文观测的,那麼倒像并非缺点;可是我们希望望远镜能形成正立的像。稜镜双筒望远镜(prism
binocular)可以达成这目的,下图显示其剖视图,其中的物镜与目镜之间,有一对45°-45°-90°全反射稜镜。在稜镜斜面上发生的四次反射,把像倒过来,而成为正立像。
3.
反射式望远镜
反射式望远镜里,一凹面镜代替透镜作为物镜,如下图所示。这种装置在大型望远镜方面,有许多理论上及实际上的优点。反射面镜根本不会有色像差,而且消除它的球面像差比消除透镜的要容易多。镜面不须采用透明材料,而且反射镜可以做的比透镜坚固,因为透镜只能由边缘支持。世界上最大的反射式望远镜之镜面直径超过5公尺。由於像形成於入射光线所经区域的一部份,所以只有把入射光束的一部份挡掉,才能用目镜直接观看这个像;只有最大的望远镜才适於这麼做(否则光量太弱)。图(b)及(c)显示别的装置法,它们是用反射面镜把像向侧方,或是经由原镜上的小孔反射出去。
4.
鉴别率
(resolution)
照相机镜头的鉴别率可定义为:像的每1
cm中,勉强可变认为分开的线之线数。假设某镜头之焦距为50
cm,鉴别率为100
条线/cm。则100
m外一物体上的分开2
cm的线条仍能辨识!
材料:
大凸透镜(物镜)、小凸透镜(目镜)、手电筒、厚纸板、胶水、尺等
步骤一:
将大凸透镜(物镜)固定,在透镜后方放置一纸片,以手电筒照射透镜,移动纸片观测透镜焦点。
步骤二:
重复步骤一,将大凸透镜(物镜)换成小凸透镜(目镜),观测透镜焦点。
步骤三:
设计一可变焦之望远镜。
步骤四:
以自制之望远镜观看尺之最小格线(0.1
cm),移动尺与望远镜间之距离,观察最远可辨识尺之格线的距离。

自制1000倍天文望远镜材料有哪些?

自制1000倍天文望远镜材料是物镜镜片的104-130口径的300-900多不等,镜筒一般PVC水管材料即可,水管内部刷黑板漆(不反光的那种漆)另外还需要个1.5寸调焦座。

目镜倍数=主镜焦距/目镜焦距,这种普通非APO的镜子倍数不能高,150以内比较实用,主镜焦距1000,目镜焦距8MM,10MM,20MM,40MM。

折射镜

折射望远镜是用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略式折射镜;由凸透镜作目镜的称开普勒式折射镜。因单透镜物镜色差和球差都相当严重,现代的折射望远镜常用复消色差系统。

一般的折射望远镜都是采用开普勒结构。由于折射望远镜的成像质量比反射望远镜好,视场大,使用方便,易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多,因为冶炼大口径的优质透镜非常困难,且大透镜质量巨大,不便操作。


怎么自制天文望远镜

自制望远镜,如果要求不高,只是做着瞎玩,大概结构还是比较简单的:

一种,开普勒结构:就是两个放大镜,物镜是放大倍数小的,目镜是放大倍数大的。这种结构视野宽,倍数容易大,材料也好找。但是,如果你没有棱镜,那么成的像是倒的。

另一种,就是伽利略结构,看了你的追问,不做这种是吧?那就不多说了。

伽利略结构实际上目前已经淘汰了,只用在玩具望远镜上,材料也不是特别好找(生活中的凸透镜比凹透镜要多的多了,是吧?)所以如果你就是为了看天文,要做一个天文望远镜(不在乎成倒像),那么可以做一个开普勒结构的。

——重点,你只需要知道,物镜越平,目镜越凹(或者越凸),那么做出来的望远镜,倍数越大。但是不建议很大。

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但是实际上,我个人并不建议你去买材料做望远镜!

有时候我觉得,自己采购散件去自制,从某些角度,可能还不如买正式产品好一点。

毕竟光学镜头的加工比较复杂,看看这里你可能就明白:http://www.ytwscc.com/zhishi13xiaochajingpian.html

就我所知道的,实际上目前很多镜头生产下来精度都会出现偏差,而正式的产品,起码对这方面肯定会有控制。像望远镜生产线采购镜片的时候,都会提要求,而镜头的加工生产线也不敢随便糊弄。

而,即便这样,实际上在产品正式出来之后,你仍然会从清晰度的高低上,发现有一些已经装到产品上的镜头,精度方面是有瑕疵的。当然,负责任的商家,一定程度上会滤除这类产品——当然是从自私的信誉角度考虑,这对用户显然也有好处。虽然可能只有小部分商家会做的比较细致。

而你一个普通人去买这类散装的镜头,我感觉好多环节都可能会有上述风险的。而且你也知道,镜头就算精度不佳,如果不做出望远镜来,你也很难发现的。

所以我感觉,你要是自制的话,就尽量用手边的材料来做,不要花大钱去采购。如果你真的很喜欢,那么还是以后有机会买成品,我觉得在目前的市场状况下,也许安全点。

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但是,这里要说,我不建议你买材料做望远镜的同时,也不建议你去买天文望远镜,因为天文望远镜,不要看那些广告上的照片,实际玩起来很枯燥的。估计80%以上的人,买回来天文,都会大失所望,然后闲置掉。。。。也就是浪费钱了。

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