Копировальный аппарат радиолюбителя из очков, картона и жевательной резинки
Радиолюбители знают: снять копию радиосхемы или платы, да еще в измененном масштабе, непросто. Вот и облегчит дело прибор, который предлагаем изготовить собственными руками из подручных материалов.
Хорошо, если в доме найдутся ненужные очки с собирающими линзами для дальнозорких людей — это основная оптика для нашего проекционного аппарата.
Построение его начнем с опытов по геометрической оптике. Из четырех полосок картона размером 20х 60 мм соберем устройство, показанное на рисунке 1. Приклеим с помощью жевательной резинки экран, линзы и источник света. Линзы расположим вогнутыми поверхностями друг к другу. А в качестве экрана используем полоску картона 50×50 мм с наклеенным на лицевую сторону листом белой бумаги.
Источником света послужит лампочка от карманного фонаря с батарейкой. Сетевые применять нельзя и по технике безопасности, и из-за неизбежно возникающих ошибок при определении фокусного расстояния. Установим первую линзу на удалении 100 — 200 мм от экрана, а вторую — на 20 — 40 мм от первой. Двигая источник света, найдем на экране четкое изображение раскаленной нити накала. Определим и запишем расстояния: f — от экрана до центра объектива, а — между линзами (середина является центром объектива), d — от центра объектива до нити накала лампочки. Повторим замеры при различных расстояниях f.
Разброс величины Р зависит от точности замеров f и d. По полученным результатам рассчитаем размеры коробки прибора и длины подвижного и неподвижного тубусов объектива. Основной параметр — величина d. В приборе это соответствует расстоянию от центра объектива до оригинала. В нашем примере минимальный размер d составит приблизительно 157 мм, а максимальный — около 314 мм, что соответствует уменьшению и увеличению изображения на экране в два раза.
Глубину коробки прибора выберем исходя из минимального размера (145 мм). При этом величина перемещения внутреннего тубуса относительно внешнего составит 160 мм. На рисунке2 показана схема аппарата.
При глубине камеры 145 мм и значениях d и f из таблицы для 1-го и 2-го замеров изготовить приемлемый тубус конструктивно трудно, так как перемещение его от крайнего заднего положения (увеличение в 2 раза) до переднего (уменьшение вдвое) должно быть не менее 157 мм. При этом следует учесть, что часть внутреннего тубуса должна оставаться в наружном при крайнем переднем положении хотя бы на 15 — 20 мм. Неподвижный наружный тубус должен быть немногим более 157 мм, как и расстояние от задней линзы до переднего конца во внутреннем тубусе. Выходной зрачок в этом случае будет мал (рис. 3), то есть при большой длине участка тубуса левее центра объектива изображение по площади будет сужено.
Для использования прибора сданным объективом только в качестве фотоувеличителя (β = 1 — 2) размеры тубусов вполне приемлемы, так как величина перемещения последних относительно друг друга равна 53 мм (рис. 4). В этом случае в центре объектива необходимо вклеить кружок из бумаги с отверстием диаметром 25 — 28 мм для наиболее распространенных геометрических размеров очковых линз (апертурная диафрагма), как показано на рисунке 5.
Изготовьте из картона четыре стенки, крышку и дно ящика по рисунку 6. Если картон тонкий, склейте детали из 2 — 3 слоев.
Журнал Левша № 6-95г.