Телескоп
Первый телескоп Галилея был самой простой конструкции. Между тем выполнил роль неплохого научного инструмента. Видимо, и нам нет смысла гнаться за сложностями. Воспользуемся опытом великого ученого. Конструкция почти любого любительского телескопа (рис. 1) состоит из четырех основных узлов — оптической трубы 1, визира-искателя 5, штатива 4, механизма поворота и фиксации трубы 3.
Начнем с подбора комплектующих деталей. И прежде всего, конечно, оптических линз. Их характеристики подскажут размеры телескопа, масштаб увеличения. Начинающему астроному, конечно, хочется иметь телескоп с максимально возможным увеличением. А зря. Ведь подобный телескоп-рефрактор будет иметь малое поле зрения и неяркое изображение. Поэтому лучше выбрать золотую середину и остановиться на 40 — 60-кратном увеличении. В такой телескоп можно увидеть горы на Луне, спутники Юпитера, кольца Сатурна, даже, если поставить плотный светофильтр, пятна на Солнце.
Оптическая система нашего прибора состоит из объектива и окуляра. Для объектива подойдут линза и от очков +1… 2 диоптрии или насадочная от фотоаппарата, объектив старой подзорной трубы, теодолита… Главное, чтобы они имели фокусное расстояние порядка 500 — 1000 мм.
Как его определить? Установите линзу на подставку, направьте ее на удаленный предмет, например, на дерево, дом, фонарь. Поместите сзади линзы чистый лист бумаги. Перемещая его ближе или дальше, добейтесь четкого изображения. Дистанция от главной плоскости линзы до листа и будет ее фокусным расстоянием (рис. 2а).
В качестве окуляра можно использовать лупу, объектив от фотоаппарата или микроскопа, окуляр от микроскопа, бинокля или зрительной трубы. Фокусное расстояние окуляра, если это одиночная линза, определяется, как описано выше, а если это . , оптический блок, из пропорции: L/B = f/b (рис. 2 б). Зная же фокусное расстояние объектива и окуляра, легко установить степень увеличения телескопа. Она рассчитывается по формуле: V= f/Ф, где f — фокусное расстояние объектива, Ф — фокусное расстояние окуляра. Длина трубы — а именно она определяет расстояние от объектива до окуляра — равна сумме фокусных расстояний этих составляющих оптической системы.
Как показано на рисунке 3 диаметр 3 трубы должен быть несколько больше, чем у линзы 1 объектива. Трубу можно изготовить из плотной бумаги, намотав ее в несколько слоев с клеем на подходящую по диаметру и длине деревянную болванку, или спаять из жести. А если удастся, подыскать подходящую из пластмассы или картона. Внутреннюю поверхность покрывают черной матовой краской, например гуашью, или оклеивают черной бумагой. Подровняв концы трубы, в одном из них закрепляют линзу объектива. Проще всего зафиксировать ее двумя вклеенными кольцами 2. Окуляр телескопа 5 должен быть подвижным, поэтому закрепите его в короткой трубке диаметром меньше основной. Лучше, если она будет ввинчиваться в бобышку 4.
Остается сделать штатив и визир-искатель. Первый можно взять от фотоаппарата либо сделать самому из деревянных реек, сварить из стальных труб. Разумеется, штатив должен быть прочным, чтобы объект наблюдения не уходил из поля зрения, удобным по высоте.
В нашем варианте оптическая труба устанавливается на специальную азимутальную вилку, которая позволяет легко перемещать ее в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и фиксировать в нужном положении.
Сделать ее нетрудно из отрезков водопроводных труб 1/2″ или 3/4″ с резьбой на концах и угольника (рис. 4). Трубы должны без большого усилия ввинчиваться в угольник. Контргайками и паклей, пропитанной солидолом, отрегулируйте плавность вращения труб. Установив ее горизонтально, приварите или на заклепках присоедините хомут — он будет фиксировать трубу. Вертикальная труба служит стойкой, по которой перемещается втулка штатива, боковой винт фиксирует ее в любом рабочем положении.
Попе зрения нашего телескопа небольшое, отчего «поймать» цель будет не так-то просто. Но к услугам любителей ныне несколько различных конструкций визира-искателя. Для нашего прибора лучше всего подойдет малая оптическая труба с небольшим увеличением или просто рейка с двумя стойками, на концах которых имеются отверстия (рис. 5). Визир крепится на оптической трубе сбоку или над ней.
Собрав телескоп и установив его на штативе, следует выставить параллельность осей оптической трубы и визира. Делается это так. Оптическую трубу направляют на хорошо заметный объект, например, край Луны. Предварительно ослабив винты задней стойки, установим ее так, чтобы в центре визира был виден тот же участок Луны. После этого винты плотно фиксируются.
Яркость, резкость и контрастность изображения — словом, все, что считается качеством изображения в телескопе, зависит от многого. В первую очередь, конечно, от линз. Но не только. Очень важна точность сборки оптической системы. Если линзы объектива и окуляра установлены не соосно, изображение будет неважным. Улучшить его можно поворотом окуляра в гнезде вокруг своей оси. Если при этом картинка остается неизменной, центровка линз удовлетворительна, если меняется, остановите выбор на лучшем варианте. Повышает контрастность изображения, не дает бликов хорошее зачернение внутренней поверхности трубы. В заключение совет тем, кто не станет довольствоваться сделанным. Усовершенствовать конструкцию, расширить кругозор вам поможет книга И.Д.Новикова «Самодельные астрономические инструменты».
В. БУКИН, инженер. Журнал левша.