Изготавливаем деревянный телескоп своими руками

Перевёл alexlevchenko92 для mozgochiny.ru

В первой части статьи был показан способ изготовления первичного зеркала для телескопа. Вторая часть покажет вам, как спроектировать и построить трубу для этой поделки.

0

Общий вид телескопа – это симбиоз идей, почерпнутых с различных форумов, что посвящены изготовлению различных телескопических самоделок и оптик к ним.

При изготовлении данного проекта я не стремился к тому, чтобы добиться максимальной подвижности за счет уменьшения веса. Вместо этого, самоделка разрабатывалась, как стационарный телескоп, который будет располагаться на мансарде. Было решено построить его полностью из дерева. Преимуществом такой конструкции будет закрытый корпус, который защитит оптику от пыли, а массивный вес сделает его более устойчивым на ветру.

Шаг 1: Выбираем дизайн

1

Конструкция практически полностью зависит от вас. Но есть  несколько правил, которые следует выполнять:

  • Кривизна основного зеркала диктует длину трубки.
  • Выберите фокусир, прежде чем приступать к изготовлению корпуса.
  • Решите для чего будет использоваться телескоп:для визуального наблюдения или астрофотографии.

В моем случае было легко рассчитать кривизну зеркала, так как я делал его своими руками. Если вы купили первичное зеркало, оно, вероятно, пришло с какой-то информацией (диаметр и фокусное отношение). Чтобы получить «координатный центр», умножьте диаметр на фокусное отношение (часто называют F / D):

«Координатный центр» = Диаметр x Фокусное отношение

В моем случае F = 7.93 х 4.75 = 37,67 дюйма (95,68 см). Это расстояние от зеркала, в котором воспроизводится чёткое изображение. Вы же не можете каждый раз располагать свою голову перед зеркалом, что бы блокировать свет, идущий от звезды? Вот почему необходимо использовать вторичное зеркало (называемое эллиптическим), ориентированным на 45 градусов, для отражения света в сторону.

2

Расстояние между этим зеркалом и вашим глазом будет зависеть от размера вашего фокусира. Если вы выбрали низкопрофильный фокусир – расстояние будет минимальным, и вы будете нуждаться в меньшем зеркале. Если же вы выбрали более высокий фокусир – расстояние будет больше и эллиптическое зеркало должны быть большего размера, тем самым уменьшая количество света, что отражается от основного зеркала.

Последнее, что вы должны решить, для чего вы хотите использовать этот телескоп: для визуального наблюдения или астрофотографии. Для визуального наблюдения монтируем альт-азимут и небольшое эллиптическое зеркало. Для фотографии, вам понадобится точное крепление, чтобы отменить вращение Земли, 5 см фокусир и негабаритное эллиптическое зеркало для предотвращения виньетирования на изображение.

К счастью, есть удобный сайт, который позволяет вам «поиграться» с этими критериями и оптимизировать дизайн. Вы можете загрузить файл для просмотра моей собственной конфигурации.

Шаг 2: Материалы и инструменты

3

Вы можете использовать различные материалов, чтобы построить телескоп. Перечислю только те, которые использовал при постройке своей поделки.

  • Первичное зеркало ручной работы диаметром 20 см с фокусным отношением 4,75.
  • Вторичное зеркало.
  • Фокусировщик. Он имеет низкий профиль.
  • Доски. Они должны быть длиннее, чем фокусное расстояние основного зеркала. Я использовал метровые доски.
  • Фанера.
  • Линейки из нержавеющей стали, винты с потайной головкой, нейлоновые стяжки, клей, тефлоновые прокладки, пружины и т.д.

Список инструментов, которые использовались при строительстве:

4

  • Распилочный столик;
  • Фрезы и фрезеровальный столик.
  • Ручной рубанок.
  • Наждачная бумага различной зернистости.
  • Ленточная пила / электролобзик.
  • Коронка по дереву.
  • Лазерный резак.

Шаг 3: Предварительная сборка

5

Необходимо было выполнить предварительный монтаж для проверки конструкции. Начнём с вырезания перегородок из фанеры.

6

Следующий шаг – разрезание 16 досок. Мои доски шириной в 5 см, поэтому вам придется масштабировать размеры под свой собственный дизайн. Используя фрезу, обработаем одну сторону каждой доски. Это создаст угол, который будет блокировать прилегающую доску, предотвращая её от перемещения.

7

Для того чтобы собрать трубу, воспользуемся двумя полосками клейкой ленты для удержания досок вместе (обернём их вокруг перегородок). Вы можете использовать только один дефлектор на каждом конце, так как это только временная сборка.

Шаблон.

Шаг 4: Перегородки и доски

8

Теперь, когда вы убедились, что все доски совмещаются и размеры правильно подобраны, можем начинать приклеивать перегородки к  доскам.

9

10

Приклеиваем доски (через одну) на перегородки. Это позволит обеспечить более равномерное заполнение трубки. Вы можете подогнать другие доски, чтобы они вписывались в промежутки (обработав края рубанком и наждачной бумагой).

11

Шаг 5: Сглаживаем трубу

12

Теперь, когда трубка склеена, нужно обработать доски, чтобы сделать поверхность более гладкой. Вы можете использовать рубанок и наждачную бумагу зернистостью120, 220, 400 и 600, чтобы сделать дерево, как можно более гладким.

13

Если вы заметили, что некоторые доски не идеально подходят, сделайте небольшие деревянные вставки с помощью столярного клея и древесной пыли. Смешайте их вместе и замажьте этой смесью трещины. Дайте высохнуть и отшлифуйте «проклеенные участки».

14

Шаг 6: Отверстие для фокусира

15

Чтобы разместить Фокусир нужно верно рассчитать позиции. Воспользуемся сайтом, чтобы найти расстояние между оптической осью фокусира и концом трубы.

16

17

После того, как вы вымерили дистанцию, используйте коронку немного больше диаметра, чем фокусир и просверлите отверстие по центру с одной стороны. Расположите Фокусир и отметьте положение винтов карандашом, после чего снимите Фокусир. Теперь просверлите 4 отверстия в каждом углу.

18

Вы можете видеть, что мой фокусир был немного больше, чем ширина доски, поэтому мне пришлось добавить 2 клина с двух сторон, чтобы создать плоскую поверхность.

19

Шаг 7: «Зеркальные соты»

20

«Зеркальные соты» были изготовлен из 3 слоев фанеры, склеенных вместе. Единственная причина, почему я сделал это – у меня не было дома более толстой фанеры.

21

22

Воспроизведем дизайн, доступный на веб-сайте Stellafane. Программное обеспечение PLOP является хорошим инструментом для расчета деформации стекла для различных конфигураций клеток.

23

24

Ячейка окрашена в чёрный цвет, чтобы избежать нежелательных отражений внутри трубки.

25

Шаг 8: Эллиптическая поддержка

26

Воспользуемся изогнутой лентой для поддержки вторичного зеркала. Эта простая конструкция на удивление достаточно крепкая, чтобы сохранять позицию, даже если трубка будет перемещаться в различных положениях.

27

28

В качестве поддержки будет выступать кусок дерева немного меньшего размера, чем маленькая ось зеркала. Из куска берёзы сделаем дюбель. Нужно просверлить центр, чтобы ввернуть резьбовую шпильку.

29

Шаг 9: Монтаж вторичного зеркала

30

Изогнутая полоска была изготовлена из гнутой 30 см линейки из нержавеющей стали. Дюбель будет уплотнять конструкцию с одной стороны, а болты крепиться в середине линейки. Оставшееся часть дюбеля разрезается под углом 45 градусов, и приклеивается на зеркало. Оставьте зазор между деревом и стеклом, чтобы предотвратить напряженность между двумя поверхностями. Пусть клей сохнет в течение 24 часов.

31

Покрасьте дюбель и все блестящие детали черной краской, чтобы предотвратить нежелательные блики.

32

Шаг 10: Проверка оптических элементов

33

Пришло время проверить ваш телескоп. Если вы следовали расстояниям и размерам, приведенным на сайте, у вас не должно быть никаких неприятных сюрпризов. Один из недостатков в закрытой трубе,то что вы не можете легко сделать её короче или длиннее. Если вы не можете сосредоточиться на звёздочке с помощью окуляра, вам придется переместить «зеркальные соты» ближе или дальше. Вот почему завинчивать их следует в последний момент.

34

35

Для коллимации инструмента, начнём с ориентации эллиптического зеркала в сторону фокусированного. Убедитесь, что оно расположено по центру. Если зеркало слишком высоко / низко, поверните его, пока оно не выставится по центру. Наклоняйте зеркало, пока не увидите первичное зеркало в центре.

36

Затем, отрегулируем 3 винта основного зеркала, так чтобы вы могли увидеть ваш собственный глаз в центре. Теперь у вас коллимированный инструмент.

37

Шаг 11: Кольца трубки

38

Мне не хотелось, чтобы регуляторы высоты были установлены прямо на трубе, поэтому предусмотрел систему, которая бы зажималась вокруг телескопа, но позволяла бы ему двигаться, так чтобы можно было  перенести центр тяжести трубы.

39

40

Сделаем кольца из фанеры и регуляторы высоты из древесины грецкого ореха. Для удержания дюбелей закрепим их столярным клеем. Регуляторы собраны с помощью винтов с потайной шляпкой.

41

42

Контакт между кольцами и трубками обеспечивается пробковыми колодками.

43

Шаблон.

Шаг 12: Коромысло

44

Подвижные «колёса»в 1,2 раза больше, чем зеркало.

45

Коромысло построено из грецкого ореха и клена. Тефлоновые подушечки делают движение телескопа более плавными.

46

Боковые стороны коромысла установлены на круглые основания. Вырезанные ручки (на каждой стороне) помогают при транспортировке.

47

Шаг 13: Азимут колеса

48

Для того, чтобы повернуть инструмент слева направо, нам нужно добавить вертикальную ось.

49
Основание сделано из фанеры, установленного на 3 хоккейные шайбы (уменьшает вибрацию). Существует центральный стержень и 3 тефлоновые прокладки.

50

Шаг 14: Готовый телескоп

51

Вам нужно будет найти центр тяжести.

52

Также понадобится окуляр. Чем меньше фокусное расстояние, тем выше степень увеличения. Для расчета используйте формулу:

53

Увеличение = фокусное расстояние телескопа / фокусное расстояние окуляра

54

Мой 11 мм окуляр даёт мне 86x увеличение.

55

56

Чтобы предотвратить накопление пыли на первичном зеркале, вам понадобится колпачок на переднем конце трубки. Простой кусок фанеры с ручкой будет отличным решением.

57

Спасибо за внимание!

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


About alexlevchenko

Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое - ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

3 Replies to “Изготавливаем деревянный телескоп своими руками”

  1. перед тем как,в очередной раз ,украсть статью лучше бы поинтересовался себестоимостью всего необходимого для изготовления линзы ,это раз ,во-вторых почитал бы об оптике статейки какие ,особенно про юстировку таких систем ,много интересного бы извлек ,а заодно понял бы физику 8 класса и то ,что в это гуано при условии конечно что оно получится можно будет рассмотреть соседский балкон в лучшем случае )))

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *