Ⅰ 怎样自制低倍天文望远镜(可以倒像)
这很简单。
找两块不同焦距的放大镜,焦距长的做物镜,短的做目镜,把它们间隔比两者焦距之和稍大放置,就组成一个概念性天文望远镜。
由于放大镜有球差、色差,这个天文望远镜光学质量是比较差的,不要奢望有什么清晰效果,但动手实验一下还是挺好的。
Ⅱ 望远镜的制作
制作简易望远镜我们在观察细小物体时,总是习惯上把物体移得离眼睛近一些,这样可以增大视角。但是这种方法是有一定限度的。当物体移到近点以后,就不能再用这种方法来增大视角了。另外,在观察比较远的物体时(例如宇宙天体),由于它们到人眼的距离是无法缩短的,因而上述方法就不能再适用了。人类要想观察到很小或很远的物体时,为了增大视角,就需要使用显微镜和望远镜来扩大人眼的视觉范围。它们的光学系统十分相似,都是由物镜和目镜两部分组成。文章只讨论望远镜的有关内容。
一、望远镜的作用
望远镜是一种观察远处物体通常呈筒状的光学仪器,利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜放大成像的光学仪器。就实质来说,望远镜只不过是扩大人眼的视角范围。最初它最大的用处是观察天体,人类借助望远镜几乎考察遍了太阳系所有的行星,并投向更遥远的太空。望远镜延长了人眼的视线,实现了人类千里眼的梦想。如今,望远镜的使用越来越普遍,野外观察、剧场观看……潜望镜、瞄准镜等也都采用了望远镜的原理。
二、望远镜的结构
简易天文望远镜由物镜、物镜镜筒、目镜、目镜镜筒等组成。最简单的望远镜由两片镜片组成,物镜为凸透镜或凹镜,目镜可以是凸透镜,也可以是凹透镜。中央比边缘薄的是凹透镜,用来纠正近视;中央比边缘厚的是凸透镜,用来纠正远视。常见望远镜可简单分为伽利略,开普勒,和牛顿式望远镜。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。其优点是结构简单,能直接成正像。一般为民用或儿童玩具用放大倍数通常为3~12倍。开普勒望远镜由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可方便的安装分划板,并且各种性能优良,所以目前军用小型天文等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的,所以要在中间增加正像系统。反射望远镜该类镜最早由牛顿发明,其物镜是凹面反射镜,没有色差,而且将凹面制成旋转抛物面即可消除球差。凹面上镀有反光膜,通常是铝。反射望远镜镜筒较短,而且易于制造更大的口径,所以现代大型天文望远镜几乎无一例外都是反射结构。
三、望远镜成像原理
望远镜之所以能看见很远的物体,主要是内部核心部件透镜对光线的折射作用而形成的。以开普勒望远镜例,当远方天体发出的平行光线经过物镜后,在物镜焦点外距焦点很近的地方,得到天体的倒立、缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点是重合在一起的,所以实像位于目镜和它的焦点之间离焦点很近的地方。所成实像对目镜来说物体,再经过目镜成像为一正立放大的虚像。这样,当我们对着目镜进行观察的时候,所看到的是天体的倒立、放大的虚像。
四、望远镜的制作
17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希,为检查磨制出来的透镜质量,把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密。下面我们主要讲述开普勒望远镜的制作方法。
设计简易天文望远镜,有四个指标是需要认真考虑的:
1、放大率望远镜的放大率M等于物镜焦距F同目镜焦距f比:M=F/f。物镜的焦距越长,目镜的焦距越短,望远镜的放大率就会越大。一般来说,目镜的焦距不能太短,否则会产生严重的像差。物镜的焦距也不能太长,否则在望远镜里看到的天空范围太窄小。也就是说望远镜的放大倍数要适中才好,个人使用的小型手持式望远镜不宜使用过大放大倍率,一般以3~12倍为宜,倍数过大时,成像清晰度就会变差,同时抖动严重。超过12倍的望远镜一般使用三角架等方式加以固定。 2、相对口径。相对口径是反映望远镜聚光本领的指标。相对口径A等于口径D同物镜的焦距F的比:A=D/F。相对口径大,在望远镜里看到的天体就明亮;相对口径小,在望远镜里看到的天体就灰暗。
3、视场。视场是指在望远镜里看到的天空范围。如果用望远镜观看天空,那么所看见的天空部分的角直径叫做望远镜的视场。用ω表示。对同一架望远镜来说,视场同目镜的焦距有关,一般来说,物镜的焦距越长,放大率就越大,但视场会越小,看到的天空范围就会越窄小。视场太小,在望远镜里寻找要观测的天体会很困难。
4、分辨角。望远镜的分辨角,指的是其像点刚刚能够分辨开的个点的角距离。
明确了望远镜原理及要求,我们很容易制作一台简易的望远镜。制作方法具体如下:
1.选择物镜和目镜。物镜安装在转换器的孔上,由一组透镜组成的,能够把物体清晰地放大。目镜是插在目镜筒顶部的镜头,也由一组透镜组成,可以使物镜成倍地分辨、放大物像。买来的物镜测定焦距,把物镜对着太阳,在镜片的另一侧放张白纸板,前后移动白纸板,使太阳在白纸板上成像清晰。用直尺量出镜片到白纸板的距离,这个距离就是镜片的焦距。在光具座上的透镜支架上放上两个焦距不同的凸透镜。焦距较大的透镜作物镜,焦距较小的透镜作目镜,并使两镜相隔一定距离,并从目镜中观察成像的情况,然后改换物镜的焦距,直到看见合适的放大图象。
2.设计镜筒。为了便于调节焦距,镜筒可做成两节,一节是物镜镜筒,一节是目镜镜筒。它们都用黄纸板(马粪纸)制作。物镜镜筒的直径约等于物镜的直径,物镜镜筒的长度约等于物镜的焦距。目精镜筒的直径约等于目镜的直径,目镜镜筒的长度比目镜焦距长50~80毫米。目镜镜筒的外径等于物镜镜筒的内径,使得目镜镜筒既能插入物镜镜筒,又能贴得比较紧,便于前后调节焦距。
3.物镜镜筒的制作。用长度稍长于物镜焦距、直径约等于物镜直径的圆管做芯柱。物镜镜筒用黄板纸条卷绕两三层制作。先把黄板纸切成70~80毫米宽的纸条。把做最里层的黄板纸条一面涂上墨,等墨干透后再制作镜筒。注意墨面朝里,以消除杂散光。并要求纸条一圈紧挨一圈,不能有间隙,也不能重叠。在镜筒的两端和纸条的接头处,要用涂有浆糊或胶水的牛皮纸固定好。第一层卷好后,在外面涂上浆糊或胶水,然后卷绕第二层。注意第二层的卷绕方向和第一层相反。依次类推一般卷三层黄板纸就足够了。镜筒的最外面糊上一层牛皮纸。镜筒卷好后稍晾一会把芯柱抽出,然后竖直放在室内晾干。镜筒卷得比需要稍长一些,卷好晾干后再用锋利的刀截成需要的长度。
4.目镜镜筒的制作。用直径约等于目镜的圆管做芯柱。目镜镜筒的卷绕方法同物镜镜筒基本相同,但目镜镜筒的外径等于物镜镜筒的内径。当目镜镜筒外径卷绕到已经接近物镜镜筒内径的时候,通过糊牛皮纸来逐渐达到要求。
5.镜片的安装。为了把镜片定位,可在镜片上家套筒。在目镜镜筒的末端,加一段卷纸,以免目镜镜筒滑进物镜镜筒。安装镜片要使物镜和目镜的光轴和镜筒的中心线重合。这是制作望远镜的一个难点。调整好之后,把物镜和目镜都固定下来。这样一架简易的望远镜就做成了。详细的话可以去www.531wyj.com了解一下吧!
Ⅲ 自制望远镜
方法1
用放大镜来制作望远镜
1、收集所需材料。你需要一张大约61厘米的波状纸板(这是一种褶皱的材料,在纸商店或手工艺商店可以买到)。你需要同等尺寸的放大镜,强力胶水,剪刀和一支铅笔。
如果放大镜的尺寸不合适,望远镜也将无法工作。
2、用纸包裹住一块放大镜,在纸上用铅笔标记下放大镜的直径并确保纸板是拉紧的。
3、从第一个标记处沿着纸板边缘测量,你需要从标记处测量14厘米,然后将放大镜周围多出来的纸,用胶水粘起来。
4、裁剪纸板上标记线的另一边,你需要沿着它的宽裁剪(不要纵向裁剪),纸板一边的长度大概为224厘米。
现在你就得到了两段波状纸板,其中一段纸板要比另一段略大。
5、将第一段纸板围绕放大镜粘起来。因为纸板留出了大概14厘米的位置,所以你同样需要将纸板的边缘粘起来。
6、制作第二个放大镜筒。这个要比第一个略大,不需要大太多,只要第一个刚刚能放进第二个即可。
7、将第一个筒放入第二个筒中,这会儿可以用望远镜观看较远的事物了,虽然想用它清楚地观看星星还很难确。它确实有利于观看月亮。
图像将被倒置,因为宇航员在太空中是没有上下之分的(毕竟在太空里是没有上下之分的)。
方法2
用透镜制作望远镜
1、收集所需材料。你需要两块透镜,一个有内外两个筒管的邮筒(你能从邮局或者办公用品商店获得这个;它应该有5厘米的直径和110厘米的长度),一把手弓锯,一把美工刀,一些强力胶和一个钻子。[3]
透镜的焦距不可相同,为了达到最佳效果,你需要一个直径为49毫米、焦距为1350毫米的凹凸镜和一个直径为49毫米、焦距为152毫米的平凹透镜。
通过互联网购买透镜也很方便,并且它们也不贵,十几元就可以买到一对透镜。
手弓锯可以帮助裁剪出清晰笔直的线条,不过如果你需要的话,也可以用其它种类的锯子或裁剪工具。
2、对半剪切外部筒管,这两部分你都用得到,不过内部筒管会将它们分隔开来,透镜将会放入这两部分当中。
3、从邮筒的内部筒管剪下两部分,这些将作为垫片,它们的直径大概为1.5到3.8厘米,你要确保用手弓锯(或者其它工具)将它们裁剪得清晰整齐。[4]
间隔区位于邮筒外部的末端,可以托住第二块透镜。
4、在邮筒盖上钻孔眼。用钻子轻轻地在盖子的中间钻出你需要的孔眼,接着重复该动作,使它尽可能地光滑干净,以达到最佳的观赏效果。
5、大筒管的外部钻孔。在透镜放入筒管的地方钻孔,这些孔可以帮你让胶水流入筒管内部,靠近内部筒管末端大约1.5厘米处的位置最佳。
你同样需要在外部筒管的末端钻孔,这样才能装上目镜和盖子。
6、将作为目镜的透镜靠着可移动的盖子粘好,这块作目镜用的透镜是平凹透镜,将平坦的一面靠着盖子,通过钻好的孔粘住它吧,转动透镜使胶水分布均匀,再靠着透镜按压筒管直到胶水干了为止。
切断外部筒管的封闭末端,这个孔可以帮助阻止内部筒管伸入外部筒管。
7、将第一个垫片嵌入内部筒管,垫片需要平躺在外部筒管内部,用来托住凹凸透镜。你需要钻孔并且像之前处理目镜那样将胶水倒进里面。
8、嵌入透镜和第二个垫片。你需要钻孔,倒入胶水并均匀分布它,紧紧地按压直到胶水干了为止。
9、将内部筒管嵌入外部筒管,需要轻轻地滑动使其准确地对齐,因为它的放大倍数有9倍,所以你可以很好地观察月球表面甚至是土星环。不过对你的望远镜来说,其他物体可能太远了。
小提示
确保制作第二种望远镜时,你有合适的透镜,因为不合适的透镜意味着你将什么也看不到。
警告
放大镜易碎,千万不要随便扔。
勿用望远镜盯着太阳或者其他明亮的事物看,这样可能会伤害眼睛。
所需材料
用放大镜制作望远镜:
两块同样大小的放大镜
一张波状纸板
强力胶
剪刀
一支铅笔
用透镜制作望远镜:
两块透镜:一块直径为49毫米焦距为1350毫米的凹凸透镜和一块直径为49毫米焦距为152毫米的平凹镜
一个有内外筒管的邮筒
手弓锯
美工刀
钻子或电工钻孔机
胶水
Ⅳ 求助,自制望远镜,像是反的!
你这做法是正确的,也就是目镜和物镜都是凹透镜(组)——这是一种专业望远镜采用的原理(当然真的是很多镜片,不过最基本的原理是相同的)
不过,如果不加棱镜,只是有物镜和目镜组,那么看的景物就是倒的。
而所有看景物的望远镜,比如手持望远镜,里面都有棱镜,棱镜就是为了转向而设计,这是一些原理介绍,你可看一下:http://www.ytwscc.com/shi08youqvdelengjing.html
实在不行,你也可以换成用凹透镜做目镜,优点是正像,缺点,,,是视野极小。。。。
确实,我也不建议你为这个花钱买什么东西。稍微体验下动手的乐趣即可。
Ⅳ 怎样自制望远镜
相信很多对于光学感兴趣的朋友,都渴望拥有一个自己的望远镜,由于生活中很少能够真正接触到光学仪器,所以当真正要做的时候,又会因缺乏一些基础性的资料,不知从何做起,望远镜视界博客就是专门为这样有需要的朋友准备的,今天就跟大家分享一下如何自制望远镜。
工具/原料凸透镜两个,一大一小。小的作为望远镜中的目镜使用,大的则作为物镜使用。在此申明一点,因为望远镜光学原理不同,所以制作需要的材料以及方法也不相同:
(当然,我说的这两个,只是模型,真正正规的望远镜,还是比较复杂的其实,不但材料和镜片不一样,——那里面的所谓“凸透镜”——实际上真正生产上,用的是设计复杂的透镜组——就好象你知道相机的镜头是个凸透镜一下——真正的专业的相机镜头,内部是复杂的透镜组。)
因为你说了凹透镜,所以一般我想,你是想做第一种是吧?也可以的。说一下规律:
规律就是,物镜的那个放大镜(老花镜),倍数越小,物镜的那个近视镜,度数越大,则,你做出的望远镜,倍数越大!
你只要知道这些就可以,不需要具体的尺寸图纸,因为什么——除非你要做一个“特定”的长度,并且“特定”的倍数的望远镜,那个需要参数,必须要要什么样的镜片,才能凑出那个长度和规格。而如果你只是要放大的大一点(管他是10.29867865倍还是正好10倍),长度也无所谓,那么不用管参数了,直接知道了我上面说这个原则,凑就可以了!是吧?呵呵
况且即使是就是要给你个规格尺寸,也找不到合适的。
恩,总体就这些,个人建议,可以体验下动手的乐趣,但是不要投入太多的精力和花费。
Ⅵ 如何自制望远镜
材料:凸透镜镜片(即老花眼)一个,凹透镜镜片(即放大镜)一个,小剪刀一把、胶带一卷,双面胶一卷、白纸几张、一些泡沫袋
(6)自制望远镜常见的倒像方法有哪些扩展阅读
科学原理
望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。
望远镜参数,最重要的参数有两个,一个是倍率,一个是物镜口径,如8x30,就是8倍望远镜,物镜直径30毫米。其他参数有视场,就是能看到的范围,如100/1000就是指看1000米距离的景物,是一个直径100米。
Ⅶ 如果不用棱镜如何把倒像变为正像(自制望远镜)
那就得用一片凸透镜和一片凹透镜,这就是传说中的伽利略结构望远镜。
伽利略望远镜的放大率等于物镜焦 距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而 能成正像,但它的视野比较小。
自制望远镜具体制作可以参考一下网络经验。
Ⅷ 望远镜怎么做用两凸透镜,成的像是倒立的如何解决
你好,自制望远镜,有两种结构,
一种: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: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。
你现在说的,就是这第一种,成倒的像,是正常的,呵。其实现代的望远镜也都采用这样的结构,但是,为什么绝大部分正规望远镜(天文的除外),都是成全正的像呢?原因很简单,真正的望远镜里面,装有棱镜。http://www.ytwscc.com/shi08youqvdelengjing.html你可以看一下,这是原理介绍与一些照片,它的作用只有一个,就是把像正过来。
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不过你似乎找不到棱镜是吧?这是显然——不过你似乎显然也知道另一种正像的结构——使用透镜。这个原理也是一种比较常用的,尽管远远不如棱镜流行,原因有很多,其中就包括做出来的望远镜视野窄。
说到这个透镜,就是凸透镜。(当然,真正的光学仪器中,使用这种结构的,用的还不是普通的透镜,不过这里就不展开了,自己做望远镜的话,不用太较真,就记住当普通透镜就可以的)
最主要的问题,是放的位置要对,很难做好这个位置,印象中是——这个透镜两侧的焦点,与目镜和物镜的焦点都要重合。也就是说要求挺高的——当然,这是在工业上是这样要求,我的理解,这样的原因是为了转像的同时不引起光学系统倍数的变化—— 一般是这样的,所以这点上你也不用太较真。只要差不多就行,但是怎么找到这个差不多的范围呢?
——你可以这样做,就是先不加这个透镜,放一边儿,咱们先单独把物镜和目镜先比量下,调节目镜物镜之间的距离,直到清楚,记住这个时候,目镜和物镜的距离。然后,在目镜和物镜之间,靠近目镜的10~15厘米处,放入这个镜片。这个时候,把目镜和这个镜片的位置固定起来!把这组当作是目镜组,再调节物镜和目镜之间的距离,找到一个清晰的点
这个时候,70%的可能性,你会发现像已经是正的了:)
如果还没有正的话,你可以再调节下这个镜片和目镜的距离,让它更靠近或者更远离目镜。但是,记住一点原则,这个镜片永远是应该更靠近目镜,远离物镜。
试验下看看:)
Ⅸ 怎样制作望远镜
一、折射望远镜 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 伽利略望远镜 ;由凸透镜作目镜的称开 普勒望远镜 。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两块或两块以上的透镜组作物镜。其中以双透镜物镜应用最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃制成的凸透镜和一块火石玻璃制成的凹透镜组成,对两个特定的波长完全消除位置色差,对其余波长的位置色差也可相应减弱。在满足一定设计条件时,还可消去球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影响,双透镜物镜的相对口径较小,一般为1/15-1/20,很少大于1/7,可用视场也不大。口径小于8厘米的双透镜物镜可将两块透镜胶合在一起,称 双胶合物镜 ,留有一定间隙未胶合的称 双分离物镜 。为了增大相对口径和视场,可采用多透镜物镜组。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。
二、反射望远镜 用凹面反射镜作物镜的望远镜。可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格雷果里望远镜、折轴望远镜几种类型。反射望远镜的主要优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差。但为了减小其它像差的影响,可用视场较小。对制造反射镜的材料只要求膨胀系数较小、应力小和便于磨制。磨好的反射镜一般在表面镀一层铝膜,铝膜在2000-9000埃波段范围的反射率都大于80%,因而除光学波段外,反射望远镜还适于对近红外和近紫外波段进行研究。反射望远镜的相对口径可以做得较大,主焦点式反射望远镜的相对口径约为1/5-1/2.5,甚至更大,而且除牛顿望远镜外,镜筒的长度比系统的焦距要短得多,加上主镜只有一个表面需要加工,这就大大降低了造价和制造的困难,因此目前口径大于1.34米的光学望远镜全部是反射望远镜。一架较大口径的反射望远镜,通过变换不同的副镜,可获得主焦点系统(或牛顿系统)、卡塞格林系统和折轴系统。这样,一架望远镜便可获得几种不同的相对口径和视场。反射望远镜主要用于天体物理方面的工作。
三、折反射望远镜 由折射元件和反射元件组合而成的望远镜。包括施密特望远镜和马克苏托夫望远镜及它们的衍生型,如超施密特望远镜,贝克—努恩照相机等。在折反射望远镜中,由反射镜成像,折射镜用于校正像差。它的特点是相对口径很大(甚至可大于1),光力强,视场广阔,像质优良。适于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体。小型目视望远镜若采用折反射卡塞格林系统,镜筒可非常短小。
Ⅹ 如何将自制望远镜倒像变为正像
自制望远镜,有两种结构:
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: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。
根据你说的,你做的是第一种是吧?呵呵。
现代的望远镜,基本上全部都采用第一种结构,不过要说明一下,真正的望远镜(天文望远镜除外,因为天文的反像也无所谓),内部都有一种结构,也就是棱镜,你可以看下http://www.ytwscc.com/shi08youqvdelengjing.html 里面有图片和原理说明,这就是现代比较新的一种棱镜结构。